CN104582972A - 液体喷射装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制油墨残留于喷嘴面上的情况的液体喷射装置。其具有：能够从在喷嘴板(22)的喷嘴面(22a)上开口的喷嘴(27)喷射液体的头单元(16)、固定有该头单元(16)并设置有使喷嘴板(22)露出的开口区域(17a)的固定板(17)、对该固定板(17)的与头单元(16)相反侧的固定板露出面(17b)以及喷嘴面(22a)进行刮拭的擦拭部件(12)，当将喷嘴面(22a)相对于液体的接触角设为θn、将固定板露出面(17b)相对于液体的接触角设为θs、将擦拭部件(12)相对于液体的接触角设为θw时，满足θn＞θs＞θw＞90度的关系。

Description

液体喷射装置

技术领域

本发明涉及液体喷射装置，特别是涉及具有对形成喷嘴的喷嘴面进行刮拭的擦拭部件的液体喷射装置。

背景技术

液体喷射装置具有液体喷射头，且为从该喷射头喷射各种液体的装置。作为该液体喷射装置，例如存在喷墨式打印机、喷墨式绘图仪等的图像记录装置，最近开发出能使极少量的液体准确地着落于规定位置的技术并应用于各种制造装置。例如，应用于制造液晶显示器等的彩色滤光片的显示器制造装置、形成有机EL(Electro Luminescence：电致发光)显示器、FED(场发射显示器)等的电极的电极形成装置、制造生物芯片(生物化学元件)的芯片制造装置。此外，在图像记录装置用的记录头中喷射液状的油墨，在显示器制造装置用的色材喷射头中喷射R(Red)·G(Green)·B(Blue)的各色材的溶液。另外，在电极形成装置用的电极材喷射头中喷射液状的电极材料，在芯片制造装置用的活体有机物喷射头中喷射活体有机物的溶液。

在这种液体喷射头中，例如存在如下结构的喷射头，即：利用压电元件(压力产生单元的一种)的驱动而使压力室内的液体产生压力变动，并将从在喷嘴面开口的喷嘴喷射液体的多个液体喷射头单元固定于固定板(例如，参照专利文献1)。在固定板上设置有开口区域，并且各液体喷射头单元的喷嘴从该开口区域露出。另外，通常情况下，在液体喷射装置中设置有对液体喷射头的底面(固定板的底面、喷嘴面)进行刮拭的擦拭部件。擦拭部件能够相对于液体喷射头进行移动。

专利文献1：日本特开2007-216666号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在这样的结构的液体喷射头中，在固定板的开口区域的边缘处，该固定板的露出面(刮拭时擦拭部件所接触的面)与喷嘴面之间形成高低差，因此在由擦拭部件刮除附着于液体喷射头的底面上的液体时，可能会有液体残留于喷嘴面上。具体地说，当从液体喷射头的底面的一侧朝向另一侧进行刮拭时，首先，以将附着于先被刮拭的固定板上的液体保持在擦拭部件的前表面(擦拭部件的行进方向侧的面)的状态，使擦拭部件紧贴于固定板表面并进行移动。随后，当擦拭部件到达开口区域的高低差部分处时，保持于擦拭部件的前表面上的液体的一部分将残留于高低差部分的拐角处，该残留的液体将附着于刚从高低差部分通过之后的擦拭部件的后表面(擦拭部件的与行进方向相反侧的面)上。在该状态下，当擦拭部件向喷嘴面侧移动时，附着于擦拭部件上的液体将追随擦拭部件的行进而被带至喷嘴面上并扩散。而且，该扩散的液体有时会与擦拭部件分离并残留于喷嘴面上。

当由此而使液体残留于喷嘴面上时，可能会由于该残留的液体掉落于记录纸(着落落对象中的一种)侧并附着于记录纸上，或者因记录纸与液体喷射头的接触而转印至记录纸，从而致使记录纸受到污染。另外，当残留的液体进入至喷嘴内，可能会造成喷出不良。而且，在采用由护罩部件罩盖喷嘴面的结构的情况下，如果残留于护罩部件所抵接的部位处的液体发生干燥、堆积，则可能会在喷嘴面与护罩部件之间形成缝隙。

本发明正是鉴于这样的情况而形成的，其目的在于提供一种能够抑制油墨残留于喷嘴面上的液体喷射装置。

用于解决课题的方法

本发明正是为了实现上述目的而提出的，其特征在于，具有：液体喷射头单元，其能够从在喷嘴形成部件的喷嘴面上开口的喷嘴喷射液体；固定板，其上固定有该液体喷射头单元，并设置有使所述喷嘴面露出的开口区域；擦拭部件，其对该固定板的与液体喷射头单元相反侧的固定板露出面以及所述喷嘴面进行刮拭，当将所述喷嘴面相对于所述液体的接触角设为θn、将所述固定板露出面相对于所述液体的接触角设为θs、将所述擦拭部件相对于所述液体的接触角设为θw时，满足θn＞θs＞θw＞90度的关系。

根据本发明，由于喷嘴面相对于液体的接触角大于90，即喷嘴面具有拨液性，因此能够抑制液体残留于喷嘴面上的情况。另外，由于喷嘴面与固定板的固定板露出面和擦拭部件相比，相对于液体的接触角更大，因此相比于喷嘴面，液体更易向固定板和擦拭部件侧移动(或附着)，由此能够进一步抑制液体残留于喷嘴面的情况。而且，由于擦拭部件相对于液体的接触角大于90度，因此能够防止液体附着于擦拭部件的后表面(擦拭部件的与行进方向相反侧的面)上的情况，从而能够进一步抑制液体残留于喷嘴面的情况。

另外，在上述结构中，优选采用如下结构，即：在所述固定板的开口区域的边缘与所述喷嘴形成部件之间设置有缝隙，该缝隙中填充了填充剂。

根据该结构，利用缝隙而能够允许固定板和喷嘴形成部件的尺寸的偏差。另外，由于缝隙中填充了填充剂，因此能够防止液体残留于该缝隙的情况，从而能够抑制该残留的液体附着于喷嘴面侧的情况。

而且，在上述结构中，优选为，当将所述填充剂相对于所述液体的接触角设为θf时，满足θn＞θf＞θs的关系。

根据该结构，喷嘴面的液体容易经由填充剂向固定板侧移动，从而能够进一步抑制液体残留于喷嘴面上的情况。

另外，在上述各个结构中，优选为，所述擦拭部件由弹性部件形成。

根据该结构，能够提高喷嘴面与擦拭部件的紧贴性。由此，能够进一步抑制液体残留于喷嘴面上的情况。

附图说明

图1为对打印机的结构进行说明的立体图。

图2为从斜上方观察记录头的分解立体图。

图3为记录头的仰视图。

图4为头单元的剖视图。

图5为对刮拭记录头的底面的情形进行说明的示意图。

图6为第二实施方式的头单元的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本本发明的具体实施方式进行说明。此外，在以下叙述的实施方式中，作为本发明的优选的具体例进行了各种限定，但是，在以下的说明中只要没有特别表明限定本发明的意思的记载，则本发明的范围不应受到这些方式的限定。另外，作为本发明的液体喷射装置，将以搭载有喷墨式记录头(以下，记作记录头)3的喷墨式打印机(以下，记作打印机)1为例进行下述说明。

参照图1对打印机1的结构进行说明。打印机1为向记录纸等的记录介质2(喷落对象中的一种)的表面喷射液体状的油墨来实施图像等的记录的装置。该打印机1具有：喷射油墨的记录头3、安装有该记录头3的滑架4、使滑架4沿主扫描方向进行移动的滑架移动机构5、对记录介质2沿副扫描方向进行输送的压印辊6等。在此，上述的油墨为本发明中的液体的一种，贮存于作为液体供给源的墨盒7中。该墨盒7相对于记录头3以可装卸的方式装配。此外，也可以采用如下结构，即，墨盒7配置在打印机1的主体侧，从该墨盒7经由油墨供给软管向记录头3进行供给的结构。

上述的滑架移动机构5具有正时带8。此外，该正时带8由DC电机等的脉冲电机9驱动。因此当脉冲电机9工作时，滑架4沿架设于打印机1上的引导杆10而被引导，从而在主扫描方向(记录介质2的宽度方向)上往复移动。

另外，在滑架4的移动范围内的与记录区域相比靠外侧的端部区域设定有作为滑架4的扫描的基点的初始位置。在本实施方式的初始位置处配置有对记录头3的喷嘴面22a(参照图4)进行密封的护罩部件11、用于刮拭后述的固定板露出面17b以及喷嘴面22a的擦拭部件12。本实施方式的擦拭部件12的材料采用相对于油墨的接触角大于90度(拨油墨性)、且与后述的固定板露出面17b以及喷嘴面22a相比相对于油墨的接触角较小的材料。另外，擦拭部件12由树脂等的弹性部件形成。由此，能够提高喷嘴面22a与擦拭部件12的紧贴性。此外，关于由擦拭部件12实施的刮拭将在后文中说明。

图2为表示上述记录头3的结构的分解立体图。图3为记录头3的仰视图。图4为放大记录头3的主要部分的剖视图。本实施方式的记录头3具有壳体15、多个头单元16(本发明的液体喷射头单元的一种)、单元固定板17(本发明的被擦拭部件的一种)。

壳体15为具有多个头单元16、向该头单元16供给油墨的油墨供给流道15a(参照图4)的合成树脂制的箱体状部件，在上表面侧形成有针座19。该针座19为供油墨导入针20立起设置的部件，在本实施方式中，与各色的墨盒7的油墨对应地，共8根的油墨导入针20被并排配置于该针座19上。该油墨导入针20为插入至墨盒7内的中空针状的部件，从开设于顶端部的导入孔(未图示)将贮存于墨盒7内的油墨经由壳体15内的油墨供给流道15a而导入至头单元16侧。

另外，在壳体15的底面侧设置有向相反侧(针座19侧)凹陷的单元收容腔部15b(参照图4)。4个头单元16以沿主扫描方向并排的状态收容在该单元收容腔部15b内。各个头单元16相对于与4个头单元16对应地设置有4个开口区域17a的金属制的单元固定板17，而以从该开口区域17a露出喷嘴板22(喷嘴面22a)的状态被定位固定。另外，单元固定板17的上表面(头单元16所固定一侧的面)的周缘部(与开口区域17a相比靠外侧的边缘)被固定于壳体15的底面的单元收容腔部15b的边缘处。由此，各个头单元16以收容于单元收容腔部15b内的状态相对于壳体15被定位固定。另外，对单元固定板17的与头单元16相反侧的固定板露出面17b实施拨油墨处理(例如，设置拨水膜等)。对此将在后文中叙述。

在本实施方式中，将单元收容腔部15b的深度设定为比头单元16的高度的设计值略深，以便于即便头单元16的高度出现偏差，也能够将头单元16收容于单元收容腔部15b内(参照图4)。因此，在将头单元16收容于单元收容腔部15b内的状态下，在头单元16的上表面与单元收容腔部15b的顶面(头单元16的上面对置的面)之间将形成微小的缝隙。通过用粘合剂18填充在该缝隙中的油墨导入通道45(后述)与油墨供给流道15a的连通部分的周围，从而将头单元16的上面与单元收容腔部15b的顶面粘合在一起。此外，也可以在连通部分的油墨导入通道45的开口边缘或者油墨供给流道15a的开口边缘设置垫圈，并通过使该垫圈与对置的面抵接来连通油墨导入通道45与油墨供给流道15a。在这种情况下，在垫圈的周围填充粘合剂18。

接下来，使用图4对头单元16的内部结构进行说明。此外，为了方便说明，将构成头单元16的各部件的层叠方向作为上下方向来进行说明。本实施方式的头单元16具有压力产生单元14以及流道单元21，并备构成为，将这些部件以层叠的状态安装于单元壳体26(壳体部件的一种)中。流道单元21具有连通基板23(共通液室形成部件的一种)、喷嘴板22(本发明的喷嘴形成部件的一种)以及可塑性基板25(本发明的可塑性部件的一种)。另外，压力产生单元14通过将形成压力室31的压力室形成基板29(压力室形成部件的一种)、弹性膜30、压电元件35(压力产生单元的一种)以及保护基板24层叠而被单元化。

单元壳体26是在底面侧固定有喷嘴板22、可塑性基板25以及接合了压力产生单元14的连通基板23的合成树脂制的箱体状部件。在该单元壳体26的俯视观察时的中心部分处，以在单元壳体26的高度方向上贯通的状态而形成有贯通腔部44，贯通腔部44沿喷嘴列方向具有长条的矩形状的开口。该贯通腔部44与压力产生单元14的布线腔部38连通，形成对柔性线缆49的一端部以及驱动IC50(均在后文中叙述)进行收容的腔部。另外，在单元壳体26的下表面侧，形成有从该下表面至单元壳体26的高度方向的中途为止呈长方体状凹陷的收容腔部47。该收容腔部47的深度被设定为与压力产生单元14的厚度(高度)相比而稍大。另外，收容腔部47的第一方向(喷嘴27的成列设(并排设置)方向)的尺寸以及第二方向(喷嘴面22a内与第一方向正交的方向)的尺寸分别设定为与压力产生单元14的对应的方向的尺寸相比而稍大。此外，当流道单元21以被定位的状态被接合在单元壳体26的下表面上时，层叠于连通基板23上的压力产生单元14将被收容于收容腔部47中。另外，上述的贯通腔部44的下端在收容腔部47的顶面开口。

在单元壳体26中形成有油墨导入腔部46以及油墨导入通道45。油墨导入通道45为与油墨导入腔部46相比界面面积被设定得较小的较窄的流道，其上端在单元壳体26的上表面开口，下端在油墨导入腔部46的长边方向(第一方向)的中央部分开口。此外，来自墨盒7侧的油墨经由油墨供给流道15a以及油墨导入通道45而流入油墨导入腔部46，并从该油墨导入腔部46向连通基板23的共通液室32导入。

油墨导入腔部46形成在单元壳体26中的相对于收容腔部47之间隔着隔壁48且靠第二方向的外侧的位置处。更具体地说，与连通基板23的共通液室32对应地在收容腔部47的两侧各形成一个，形成共计2个的油墨导入腔部46。此外，在连通基板23与单元壳体26接合的状态下，各个油墨导入腔部46与对应的共通液室32分别连通。隔开收容腔部47与油墨导入腔部46的隔壁48形成在与连通基板23的延长部40对应的位置处。在单元壳体26与连通基板23接合时，隔壁48的下表面与延长部40的上表面相互接合。通过如此构成，收容腔部47成为独立于油墨导入腔部46等的流道的空间。因此，能够抑制压力产生单元14、特别是压力室形成基板29的端面以及保护基板24与油墨接触的现象，从而抑制压力室形成基板29的端面以及保护基板24受到油墨侵蚀的现象。因此，无需用耐液体性(耐油墨性)的保护膜等覆盖压力室形成基板29的端面以及保护基板24，而能够简化制造工序。另外，压力室形成基板29、保护基板24例如可以通过在一张晶片上一题第形成多个基板之后再分割成一个芯片尺寸的方式而进行制造，但保护膜的形成在分割成一个芯片尺寸之前进行是更为高效的。然而，在分割出的基板及其端面与油墨接触的流道构造的情况下，却必须在分割成一个芯片尺寸之后在分割出的基板及其端面上形成保护膜，有此将导致制造工序增加。

在此，以往在压力产生单元中也设置与共通液室相当的腔部，相对于此，在本实施方式的结构中，不在压力产生单元14中设置与共通液室相当的腔部，从而实现了该压力产生单元14的小型化。通过如此将压力产生单元14小型化，使得头单元16的构造的自由度升高，因此有助于头单元16的小型化。伴随着该小型化，为了将收容腔部47形成为独立于流道的空间，从而在油墨导入腔部46与收容腔部47之间设置隔壁48，由此形成该隔壁48的下表面与连通基板23的延长部40的上面相互接合的结构。其结果为，在本发明的头单元16中，在共通液室32的第二液室52的上表面侧设置出延长部40。此外，延长部40为从独立连通口42侧向第一液室51侧延伸配置的部分，并在延长部40的可塑性基板25侧形成作为非贯通部的第二液室52，其中关于独立连通口42的情况将在后文中叙述。另外，如上所述，在本实施方式中，在连通基板23的一面侧接合单元壳体26。

作为压力产生单元14的构成部件的压力室形成基板29由硅单结晶基板(结晶性基板的一种。以下，简称为硅基板)制成。在该压力室形成基板29上，通过对硅基板进行各向异性蚀刻处理而与喷嘴板22的各喷嘴27对应地形成多个压力室31。这样，通过对硅基板进行各向异性蚀刻来形成压力室31，由此能够确保更高的尺寸、形状精度。另外，如上所述压力产生单元14不具有共通液室从而实现了小型化，因此能够增加可由1张硅晶片制成的数目(产品个数)，有助于成本的减少。如后所述，在本实施方式的喷嘴板22上形成有2条喷嘴27的列，因此在压力室形成基板29上与各个喷嘴列对应地形成2条压力室31的列。压力室31在与喷嘴27的并排设置方向(第一方向)正交的方向(第二方向)上为长条的腔部。当将压力室形成基板29(压力产生单元14)相对于后述的连通基板23以定位的状态接合时，压力室31的第二方向的一端部将经由后述的连通基板23的喷嘴连通路36而与喷嘴27连通。另外，压力室31的第二方向的另一端部经由连通基板23的独立连通口42与共通液室32连通。即，压力室形成基板29被接合在与连通基板23的接合单元壳体26的面相同的一面上。

在此，压力产生单元14与单元壳体26由不同部件构成，作为压力产生单元14的构成部件的压力室形成基板29与单元壳体26分别与水平面接合。即，压力室形成基板29与单元壳体26同沿各自与连通基板23的层叠方向亦即垂直方向正交的水平方向延伸的面接合。像这样，通过使压力室形成基板29与单元壳体26与水平面接合，从而同与垂直面接合的情况相比，或者同作为结合面同时存在水平面以及垂直面的情况相比，能够抑制油墨(液体)的漏出。即，一般情况下，垂直面(铅垂方向的面)与水平面相比，接合强度弱且油墨容易发生漏出，并且如果作为接合面同时存在水平面与垂直面，则由于尺寸公差容易使缝隙产生偏差，导致粘合剂的密封状态、换句话说粘合剂的厚度产生偏差，从而使接合强度产生偏差。因此，通过使压力产生单元14与单元壳体26以水平面接合，能够提高接合强度并抑制油墨的漏出。

另外，压力室形成基板29与单元壳体26同时与延长部40接合，压力室形成基板29所具有的压力室31与单元壳体26所具有的油墨导入腔部46通过从各自沿垂直方向延伸的独立连通口42和第一液室51(贯通部)而相连通。换言之，在压力室形成基板29与延长部40的接合面上不设置油墨(液体)的流道，而是使压力室形成基板29遍及压力室31的开口的周围而连续地与连通基板23的一面(水平面)接合，另外，在单元壳体26与延长部40的接合面上不设置油墨(液体)的流道，而是使单元壳体26遍及油墨导入腔部46的开口的周围而连续地与连通基板23的一面(水平面)接合，由此能够增大压力室形成基板29与单元壳体26的与连通基板23接合的接合面积，由此能够抑制油墨的漏出。此外，在压力室形成基板29与延长部40的接合面上不设置油墨(液体)的流道时，变向地还能够增大压力室形成基板29与弹性膜30的接合面积，而具有抑制油墨的漏出的效果。

另外，由于接合单元壳体26的水平面为由同一部件构成的连通基板23，从而不会跨及不同部件间的高低差接合，因此能够抑制晃动从而抑制油墨的漏出。同样，由于接合压力室形成基板29的水平面为由同一部件构成的连通基板23，由此不会跨及不同部件间的高低差接合，因此能够抑制晃动从而抑制油墨的漏出。

此外，在本实施方式中，在压力室形成基板29的与接合保护基板24的面的相反面侧将压力室31与共通液室32连通。由此，在压力室形成基板29的接合保护基板24的面上，除了压电元件35之外无需设置连通压力室31与共通液室32的连通口，因此能够尽量抑制避让凹部39的大小，由此能够缩小压力室形成基板29的面积(第二方向)。

在压力室形成基板29的上表面(与同连通基板23接合的接合面相反侧的面)以密封压力室31的上部开口的状态形成弹性膜30。该弹性膜30例如由厚度约1μm的二氧化硅构成。另外，在该弹性膜30上形成有未图示的绝缘膜。该绝缘膜例如由氧化锆构成。此外，在该弹性膜30以及绝缘膜上的与各压力室31对应的位置处分别形成有压电元件35。压电元件35为所谓弯曲模式的压电元件。该压电元件35是在弹性膜30以及绝缘膜上依次层叠金属制的下电极膜、由锆钛酸铅(PZT)等构成的压电体层以及金属制的上电极膜(均未图示)后，针对每个压力室31进行图案形成而构成成的。此外，上电极膜或下电极膜中的一方被设为共通电极，另一方被设为独立电极。另外，弹性膜30、绝缘膜以及下电极膜在压电元件35的驱动时作为振动板而发挥功能。

未图示的电极布线部从各个压电元件35的独立电极(上电极膜)起分别延伸突出至绝缘膜上，在这些电极布线部的与电极端子相当的部分与柔性线缆49的一端侧的端子相连接。该柔性线缆49例如形成为下述结构，即：在聚酰亚胺等的底膜的表面通过铜箔等形成导体图案，并以抗蚀剂覆盖该导体图案。在柔性线缆49的表面安装有对压电元件35进行驱动的驱动IC50。各个压电元件35经由驱动IC50对上电极膜以及下电极膜间被施加驱动信号(驱动电压)，由此进行弯曲变形。

在形成上述的压电元件35的压力室形成基板29的上表面上配置有保护基板24。该保护基板24为下表面侧开口的中空箱体状的部件，例如由玻璃、陶瓷材料、硅单结晶基板、金属、合成树脂等制成。在该保护基板24的内部，在与压电元件35对置的区域形成有具有不妨碍该压电元件35的驱动的程度的大小的避让凹部39。另外，在保护基板24中，在相邻的压电元件列之间形成有贯通基板厚度方向的布线腔部38。在该布线腔部38内配置有压电元件35的电极端子与柔性线缆49的一端部。

作为流道单元21的基部的连通基板23为由硅基板制成的板材，共通液室32通过各向异性蚀刻而形成。该共通液室32为沿着各个压力室31的并排设置方向(即第一方向)的长条的腔部。共通液室32由第一液室51(贯通部)和第二液室52(非贯通部)构成，第一液室51(贯通部)贯通了连通基板23的板厚方向，第二液室52(非贯通部)从连通基板23的下表面侧向上面侧延伸至该连通基板(共通液室形成部件)23的板厚方向的中途，并以在上面侧余留延长部40的状态形成。即，可以说延长部40为从独立连通口42侧向第一液室51侧延伸配置(延长)的部分。

连通基板23的上表面侧的第一液室51的开口作为导入油墨的入口开口部而发挥功能。即，来自在单元壳体26形成的油墨导入通道45以及油墨导入腔部46侧的油墨通过入口开口部向第一液室51内流入。该第一液室51的长度方向、即第一方向的两端部以越趋于各自的端部而越变窄的方式形成。更具体地说，在第一液室51的两端部中，划分形成该第一液室51的相互对置的壁面的至少一方以越趋于第一方向的端部越趋近另一方壁面的方式倾斜。像这样，通过将第一液室51的两端部的开口形状形成为端部缩窄，由此能够抑制该第一液室51的两端部的油墨的流速降低。因此，能够使通过独立连通口42向各压力室31供给的油墨的供给压一致。

第二液室52为与第一液室51相邻形成的凹部。上述的延长部40构成该第二液室52的顶面。该第二液室52的第二方向的一端部(距离喷嘴27较远一侧的端部)与第一液室51连通，另一方面，第二方向的另一端部形成在与压力室31的下方对应的位置处。在该第二液室52的另一端部、即与第一液室51侧相反侧的边缘部处，与压力室形成基板29的各压力室31对应地沿第一方向形成贯通延长部40的多个独立连通口42。该独立连通口42的下端与第二液室52连通，独立连通口42的上端与压力室形成基板29的压力室31连通。

喷嘴板22为以与墨点形成密度对应的间距呈列状地开设有多个喷嘴27的板材。在本实施方式中，通过以与360dpi对应的间距排列设置360个喷嘴27来构成喷嘴列(喷嘴组的一种)。该喷嘴板22的下侧(与连通基板23相反侧)的面为喷嘴面22a，通过实施拨油墨处理(例如，设置拨水膜等)，从而被设定为与固定板露出面17b以及擦拭部件12相比，相对于油墨的接触角更大。另外，在本实施方式中，在该喷嘴板22上形成有2条喷嘴列。而且，本实施方式的喷嘴板22由板厚比单元固定板17更薄的硅基板制成。此外，喷嘴板22的厚度根据喷嘴27的规格来确定，因此无法自由设定厚度。因此，对于喷嘴办22与单元固定板17间的关系，根据单元固定板17所要求的厚度，从而在本实施方式中，喷嘴面22a位于与单元固定板17的固定板露出面17b相比靠上方(连通基板23侧)的位置处。像这样，由于喷嘴面22a相比单元固定板17位于上方，即相对于墨滴的喷出方向位于后方，因此不易接触到记录纸，能够抑制由于喷嘴板22与记录纸接触致使喷嘴板22损伤的情况。此外，通过对该硅基板实施干式蚀刻从而形成圆筒形状的喷嘴27。像这样通过利用干式蚀刻而形成喷嘴27，从而与例如对不锈钢等的金属制的板材通过塑性加工形成喷嘴的结构相比，能够以更高精度形成喷嘴27。由此，从喷嘴27喷射的油墨的喷落精度提高。

关于喷嘴板22的尺寸，至少将与喷嘴列正交的方向(第二方向)的尺寸设定为小于压力产生单元14的同方向的尺寸、连通基板23的同方向的尺寸以及单元壳体26的同方向的尺寸。具体地说，在可靠地确保后述的喷嘴连通路36与喷嘴27的液密的范围内(即，尽可能确保可使喷嘴连通路36与喷嘴27以液密状态连通的接合余量)尽可能小地设定。通过如此尽可能将喷嘴板22形成为小型化，能够有助于成本的减少。此外，在本实施方式中，对于压力室形成基板29，在2列的压力室31的列设方向的中心侧设置喷嘴连通路36，在外周侧设置独立连通口42，但不特别受此限定，例如，还可以将喷嘴连通路36设置在压力室形成基板29的外周侧。但是，将喷嘴连通路36设置在压力室形成基板29的外周侧可能会致使喷嘴板22大型化。在本实施方式中，对于压力室形成基板29，在2列的压力室31的列设方向的中心侧设置喷嘴连通路36，在外周侧设置独立连通口42，由此能够使喷嘴板22小型化。另外，这样的通过设置喷嘴连通路36以及独立连通口42的位置而形成的喷嘴板22的小型化不受压力室31的形状、即矩形状的开口形状限定，即使是椭圆形状等，但只要在中心侧设置喷嘴连通路36则也具有相同的效果。此外，在以喷嘴连通路36与喷嘴27被定位连通的状态将连通基板23与喷嘴板22接合的状态下，共通液室32未被喷嘴板22覆盖而露出。另外，在将头单元16定位固定于单元固定板17的状态下，喷嘴板22(喷嘴面22a)从单元固定板17的开口区域17a露出。

另外，在本实施方式中，由一个部件(1张基板)构成连通基板23。换言之，在连通基板23上未设置迂回的流道，换句话说未设置在向连通基板23与喷嘴板22的层叠方向投影时相互重叠的流道，因此可以由一个部件(1张基板)形成。另外，当在连通基板23形成迂回的流道时，不易在一个部件(1张基板)通过成形或机械加工形成上述流道，因此可以通过层叠多个部件(基板)来形成。此外，如果层叠多个部件来形成连通基板23，则在各个部件彼此间需要留出粘合余量，因此将致使连通基板23大型化(大面积化)。特别是，如果喷嘴连通路36与独立连通口42之间的部分变得大型化(大面积化)，则会妨碍压力室31的小型化、压力产生单元14的小型化。相对于此，在本实施方式中，通过使连通基板23由一个部件构成，由此与层叠多个部件的情况相比，不需要留出粘合余量，能够抑制连通基板23的大型化(大面积化)从而实现小型化。另外，通过使连通基板23由一个部件构成，由此与层叠多个部件的情况相比能够使厚度减薄。换句话说，在层叠多个部件时，需要使各部件具有用以耐受加工、操纵所需的强度的最低限度的厚度，因此在层叠多个部件的情况下会变厚。

此外，在本实施方式的连通基板23中设置了作为贯通部的(沿厚度方向贯通的)第一液室51、独立连通口42以及喷嘴连通路36、和作为非贯通部的(不沿厚度方向贯通的)第二液室52、的不发生迂回的流道，但由这些贯通部以及非贯通部形成的流道可以通过成形或机械加工从一面侧或从两面容易地形成在一个部件。因此，连通基板23可以通过形成无迂回流道的构造、即具有贯通部或者凹形状的流道的方式而由一个部件构成。

可塑性基板25为封堵连通基板23的未被喷嘴板22覆盖的部分、即共通液室32(第一液室51以及第二液室52)的下表面侧的开口的部件。在本实施方式中，与2个共通液室32对应地接合2个可塑性基板25。该可塑性基板25为在由金属等的硬质的材料构成的固定基板25a之上层叠刚性低且具有挠性的密封膜25b的板材。固定基板25a的与共通液室32对置的区域为在厚度方向被除去的开口部。因此，共通液室32的下表面被密封膜25b密封，作为吸收共通液室32内的油墨的压力变动的具有挠性的可塑性部发挥功能。此外，本实施方式的可塑性基板25的第二方向的一端与连通基板23的外形对齐，另一端与单元固定板17的开口区域17a的缘对齐。利用设置有这样的可塑性部的可塑性基板25和作为被擦拭部件的单元固定板17构成本发明的盖部件。

即，在本实施方式中，共通液室32具有：贯通连通基板23的第一液室51；形成为在延长部40的可塑性基板25侧未贯通的第二液室52。像这样，通过在延长部40的可塑性基板25侧设置第二液室52，能够增大共通液室32的容积，能够实现记录头3的小型化。这是由于：在未设置第二液室52的情况下，为了确保共通液室32的容积，需要将第一液室51朝与延长部40相反侧展宽，致使记录头3大型化。

另外，共通液室32通过第二液室52而被设置为在可塑性基板25侧较大地开口。可塑性功能是极大影响头的性能且需要面积、体积的功能，而通过利用第二液室52将共通液室32设置为在可塑性基板25侧较大地开口，不会致使记录头3大型化，能够以较大的面积设定可塑性基板25的挠性部亦即可塑性部。

另外，在本实施方式中，将油墨导入通道45设置在油墨导入腔部46的垂直方向上的与连通基板23的相反面侧。由此，能够将油墨导入腔部46形成为纵向较长，能够抑制记录头3在喷嘴面22a的面方向趋于大型化的情况。此外，共通液室32可以是导入1种油墨(液体)的液室，也可以是在内部被划分而导入多种油墨(液体)的液室。此外，共通液室32的划分例如可以沿第一方向(喷嘴27的列设(并排设置)方向)进行。

这样构成的头单元16以喷嘴板22从开口区域17a露出的状态被定位固定于单元固定板17上。具体地说，通过可塑性基板25的固定基板25a的下表面与单元固定板17的上面(与固定板露出面17b相反侧的面)的接合，从而将头单元16固定于单元固定板17上。此外，在本实施方式中，将开口区域17a形成为比喷嘴板22略大，由此在接合头单元16与单元固定板17时，即使单元固定板17、喷嘴板22等的尺寸以及接合位置出现偏差，也不会使单元固定板17与喷嘴板22干扰。即，在单元固定板17的开口区域17a的边缘与喷嘴板22之间设置缝隙54。因此，会在缝隙54的两侧(单元固定板17侧以及喷嘴板22侧)形成高低差。

在此，在本发明中，采用了当由擦拭部件12刮拭固定板露出面17b以及喷嘴面22a时，抑制油墨残留于喷嘴面22a的结构。具体地说，当将喷嘴板22的喷嘴面22a相对于油墨的接触角设为θn、将单元固定板17的固定板露出面17b相对于油墨的接触角设为θs、将擦拭部件12相对于油墨的接触角设为θw时，满足下式(1)的关系。

θn＞θs＞θw＞90度…(1)

例如，当使用水相的油墨的情况下，在喷嘴面22a上形成由硅烷偶联剂(SCA)构成的拨水膜，在固定板露出面17b上形成由聚苯硫醚(PPS)构成的拨水膜，并由氟树脂形成擦拭部件12。另外，作为擦拭部件12，可以由硅树脂形成，并通过聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)对其表面进行涂覆。此外，作为在拨水膜等使用的拨水材料，除了氟树脂(PTFE、PFA、FEP)、硅树脂、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)等之外，还存在具有饱和氟烃基(特别是三氟甲基)、烃基甲硅烷基、氟二甲苯基、长链烷基等的官能基团的材料等。喷嘴面22a、固定板露出面17b、以及擦拭部件12的表面适当地使用这些拨水材料并以满足式(1)的关系的方式构成。

接下来，使用图5对擦拭部件12对于固定板露出面17b以及喷嘴面22a的刮拭进行说明。此外，在本实施方式中，使滑架4移动，从而使擦拭部件12沿与喷嘴列正交的方向(第二方向)进行相对移动。另外，在图5中，对于擦拭部件12沿第二方向从左向右移动来刮拭附着于左侧端部的固定板露出面17b的油墨的情形进行说明。

首先，使滑架4向擦拭部件12侧移动，使擦拭部件12的顶端与记录头3的底面(固定板露出面17b)抵接。在该状态下，使擦拭部件12向喷嘴板22侧(右侧端部侧)相对移动(行进)。由此，如图5(a)所示，附着于固定板露出面17b上的油墨被保持于擦拭部件12的前表面(擦拭部件12的行进方向侧的面)上并且同该擦拭部件12一起移动。进而在该状态下，如果擦拭部件12到达一侧的缝隙54(开口区域17a的高低差部分)，则如图5(b)所示，保持于擦拭部件12的前面的油墨的一部分残留在一侧的缝隙54中。在此，在本发明中，由于擦拭部件12相对于油墨的接触角被设定为比90度大(θw＞90度)，因此可以防止油墨附着于通过缝隙54之后的擦拭部件12的后表面(擦拭部件12的与行进方向相反侧的面)上的情况。其结果为，能够抑制由于油墨追随于擦拭部件12的后表面而致使油墨残留于喷嘴面22a上的现象。随后，擦拭部件12以在前面上保持有油墨的状态通过弹性而与喷嘴面22a抵接，并在喷嘴面22a上移动。然后，当擦拭部件12到达另一侧的缝隙54处时，如图5(c)所示，保持于擦拭部件12的前表面上的油墨的一部分残留于另一侧的缝隙54中。在此，由于擦拭部件12相对于油墨的接触角被设定为大于90度(θw＞90度)，因此与一侧相同，能够防止油墨附着于从缝隙54通过之后的擦拭部件12的后表面上的现象。另外，由于喷嘴面22a相对于油墨的接触角被设定为与固定板露出面17b相比而较大(θn＞θs)，因此保持于擦拭部件12上的油墨会顺利地从喷嘴面22a侧向固定板露出面17b侧移动。随后，擦拭部件12依次刮拭并排设置的头单元16的固定板露出面17b以及喷嘴面22a，该动作与上述的顺序相同，因此省略进行说明。此外，当擦拭部件12到达记录头3的底面的行进方向的终端处时，擦拭部件从位于该终端的固定板露出面17b离开。此时，由于固定板露出面17b相对于油墨的接触角被设定为与擦拭部件12相比而较大(θs＞θw)，因此保持于擦拭部件12上的油墨不会残留于固定板露出面17b上，而将顺利地向擦拭部件12侧移动。

像这样，由于喷嘴面22a相对于油墨的接触角大于90度(θn＞90度)，即喷嘴面22a具有拨液性，因此能够抑制油墨残留于喷嘴面22a上的现象。另外，与固定板的固定板露出面17b、擦拭部件12相比，喷嘴面22a相对于油墨的接触角更大(θn＞θs＞θw)，因此与喷嘴面22a相比油墨更易向单元固定板17、擦拭部件12侧移动(或附着)，从而能够进一步抑制油墨残留于喷嘴面22a。进而，由于擦拭部件12相对于油墨的接触角大于90度(θw＞90度)，因此能够防止油墨附着于擦拭部件12的后表面(擦拭部件12的与行进方向相反侧的面)上的现象，从而能够进一步抑制油墨残留于喷嘴面22a上的现象。

另外，当擦拭部件12刮拭记录头3时，首先着落(抵接)于单元固定板17的固定板露出面17b上。即，在擦拭部件12着落于单元固定板17后，对固定板露出面17b以及喷嘴面22a进行刮拭。因此，在喷嘴面22a上不需要设置用于使擦拭部件12直接着落的区域，减少了喷嘴面22a的面积，能够实现喷嘴板22的小型化。另外，在以擦拭部件12对喷嘴27开口的喷嘴面22a进行刮拭时，为了使擦拭部件12着落(抵接)于喷嘴面22a的一端侧进而以擦拭部件12刮拭喷嘴面22a，需要设置用于使擦拭部件12着落于喷嘴面22a的区域，存在致使喷嘴板22趋于大型化、成本升高的问题。特别是，如果擦拭部件12着落于喷嘴面22a的区域与喷嘴27的距离较近，则在由擦拭部件12刮拭喷嘴面22a时会产生刮拭不净(残留)，因此需要使擦拭部件12着落的区域与喷嘴27离开一定距离进行配置，导致喷嘴板22(喷嘴面22a)趋于大型化。另外，由于喷嘴27需要高精度的加工，因此对喷嘴板22要求均等的厚度等并使用价格高昂的材料。另外，在喷嘴板22的喷嘴面22a形成有对于喷出的液体(油墨)具有拨液体性(拨油墨性)的拨液膜等，面积增大，由此成本升高。

在本实施方式中，擦拭部件1首先不着落于喷嘴面22a上，而预先着落于单元固定板17的固定板露出面17b上，因此以尽量狭小的面积形成喷嘴面22a，能够实现喷嘴板22的小型化，能够削减成本。

另外，在本实施方式中，由第一液室51与第二液室52构成共通液室32，并将第二液室52展宽直至压力室31下方，进而设置封堵第二液室52的开口(喷嘴板22侧)的可塑性基板25。因此，能够以大面积配置具有挠性的可塑性部，能够通过可塑性部充分吸收向共通液室32供给油墨时的压力变动、和从喷嘴27喷出墨滴时的压力变动等，能够抑制干扰等的发生。

此外，在本实施方式中，利用单元固定板17覆盖可塑性基板25的可塑性部，因此能够抑制可塑性部的破坏等，并且能够使擦拭部件12首先着落(最初抵接)于形成可塑性部的区域(单元固定板17)并由擦拭部件12刮拭固定板露出面17b以及喷嘴面22a。即，利用喷嘴板22、可塑性基板25等密封与连通于喷嘴27的压力室31共通的共通液室32，并在密封的区域设置具有挠性的可塑性部，由此能够以大面积配置可塑性部，而如果将可塑性部配置在与喷嘴面22a相同的面侧，则擦拭部件12、记录纸(为着落对象的一种、被记录介质)与可塑性部抵接，从而存在可能造成可塑性部损坏的问题。换言之，单元固定板17具有覆盖可塑性部从而抑制可塑性部由于与记录纸、擦拭部件12抵接而被破坏的作用和在擦拭部件12对喷嘴面22a刮拭时作为供擦拭部件12最初着落(最初抵接)的区域的作用。另外，由于利用擦拭部件12覆盖可塑性部并刮拭单元固定板17，因此能够抑制由于附着于单元固定板17的油墨在意外的正时下落至记录纸等造成记录纸污损。

另外，本发明并不局限于上述的实施方式，能够基于权利要求书的记载进行各种变形。

例如，在图6所示的第二实施方式中，向设置在单元固定板17的开口区域17a的缘与喷嘴板22之间的缝隙54填充填充剂55。由此，能够防止油墨残留于缝隙54，能够抑制该残留的油墨附着于喷嘴面22a侧。在本实施方式中，以使固定板露出面17b与较之位于上方(连通基板23侧)的喷嘴面22a平滑连接的方式使填充剂55的露出的表面(下表面)从固定板露出面17b朝向喷嘴面22a上扬倾斜。由此，擦拭部件12在从固定板露出面17b向喷嘴面22a移动时能够平滑地移动，能够更为切实地进行擦拭部件12对于油墨的保持。另外，本实施方式的填充剂55使用被适当选择为当将该填充剂55的对于油墨的接触角设为θf时满足下式(2)的关系的拨水材料。

θn＞θf＞θs…(2)

如此一来，喷嘴面22a的油墨容易经由填充剂55的表面向固定板露出面17b侧移动，能够进一步抑制液体残留于喷嘴面22a。此外，其他的结构与上述的实施方式相同，因此省略说明。

另外，在上述各实施方式中，作为压力产生单元例示出所谓弯曲振动型的压电元件35，但并不局限于此，例如，可以采用所谓纵向振动型的压电元件。此外，也可以在作为压力产生单元采用通过发热在油墨内产生气泡从而产生压力变动的发热元件、通过静电力使压力室的划分壁移位从而产生压力变动的静电致动器等的压力产生单元的结构中应用本发明。

另外，在上述各实施方式中，在压力室形成基板29中设置有2列压力室31被并排设置而成的列，但不特别受此限定，例如，也可以将压力室31呈矩阵状地设置在压力室形成基板29。在这种情况下，只要在压力室形成基板29接合连通基板23、喷嘴板22，并且在连通基板23设置与喷嘴板22分体的单元固定板17等即可。此外，关于设置于压力室形成基板29的压力室31的位置，即使为2列以上的多列的情况下，也既可以将喷嘴列方向(1列中压力室31被并排设置的方向)形成为相同的位置，也可以为不同位置。

此外，上文中虽然以作为液体喷射头的一种的喷墨式记录头3(头单元16)为例进行了说明，但本发明也可以应用于采用液体从第一液室的上部开口导入且经由作为第二液室的顶面的延长部的下方进而经由独立连通口向压力室供给的结构的其他液体喷射头。例如，可以将本发明应用于在液晶显示器等的彩色滤光片的制造中使用的色材喷射头、在有机EL(ElectroLuminescence)显示器，FED(场发射显示器)等的电极形成中使用的电极材喷射头、在生物芯片(生物化学元件)的制造中使用的活体有机物喷射头等。

符号说明

1…打印机，3…记录头、12…擦拭部件、14…压力产生单元、15…壳体、16…头单元、17…单元固定板、17a…开口区域、17b…固定板露出面、21…流道单元、22…喷嘴板、22a…喷嘴面、23…连通基板、25…可塑性基板、26…单元壳体、27…喷嘴、29…压力室形成基板，31…压力室，32…共通液室，35…压电元件，40…延长部，42…独立连通口，51…第一液室，52…第二液室，54…缝隙，55…填充剂。

Claims (4)

1.一种液体喷射装置，其特征在于，具备：

液体喷射头单元，其能够从在喷嘴形成部件的喷嘴面上开口的喷嘴喷射液体；

固定板，其固定在该液体喷射头单元，并设置有使所述喷嘴面露出的开口区域；

擦拭部件，其对该固定板的与液体喷射头单元相反侧的固定板露出面、以及所述喷嘴面进行刮拭，

当将所述喷嘴面相对于所述液体的接触角设为θn、将所述固定板露出面相对于所述液体的接触角设为θs、将所述擦拭部件相对于所述液体的接触角设为θw时，

满足θn＞θs＞θw＞90度的关系。

2.如权利要求1所述的液体喷射装置，其特征在于，

在所述固定板的开口区域的边缘与所述喷嘴形成部件之间设置有缝隙，

该缝隙中填充了填充剂。

3.如权利要求2所述的液体喷射装置，其特征在于，

当将所述填充剂相对于所述液体的接触角设为θf时，

满足θn＞θf＞θs的关系。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的液体喷射装置，其特征在于，

所述擦拭部件由弹性部件形成。