CN105050814A - 液体喷出头以及使用了该液体喷出头的记录装置 - Google Patents

液体喷出头以及使用了该液体喷出头的记录装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105050814A
CN105050814A CN201480017672.1A CN201480017672A CN105050814A CN 105050814 A CN105050814 A CN 105050814A CN 201480017672 A CN201480017672 A CN 201480017672A CN 105050814 A CN105050814 A CN 105050814A
Authority
CN
China
Prior art keywords
framework
main body
fluid ejection
driver
ejection head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480017672.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105050814B (zh
Inventor
槐岛兼好
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Publication of CN105050814A publication Critical patent/CN105050814A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105050814B publication Critical patent/CN105050814B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04541Specific driving circuit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04586Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads of a type not covered by groups B41J2/04575 - B41J2/04585, or of an undefined type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/145Arrangement thereof
    • B41J2/155Arrangement thereof for line printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • B41J2002/14266Sheet-like thin film type piezoelectric element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2002/14306Flow passage between manifold and chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14459Matrix arrangement of the pressure chambers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14491Electrical connection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/08Embodiments of or processes related to ink-jet heads dealing with thermal variations, e.g. cooling

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

本发明的目的在于,提供一种在组装时驱动器IC不易发生破损的液体喷出头以及使用了该液体喷出头的记录装置。本发明的液体喷出头(2)具备:头主体(2a);框体(90);以及对头主体(2a)进行驱动的驱动器IC(55),液体喷出头(2)的特征在于,框体(90)具有开口(90aa),并且以覆盖头主体(2a)的至少一部分的方式在开口(90aa)处与头主体(2a)接合,且从开口(90aa)连续的框体(99a)的侧板(90b)的内表面的一部分具有相对于开口(90aa)向框体(99a)的内侧倾斜的倾斜部,驱动器IC(55)与所述内表面的所述倾斜部相接。

Description

液体喷出头以及使用了该液体喷出头的记录装置
技术领域
本发明涉及一种喷出液滴的液体喷出头以及使用了该液体喷出头的记录装置。
背景技术
作为在喷墨方式的印刷中使用的液体喷出头的头主体,公知有将流路构件与压电致动器基板进行层叠而构成的头主体,所述流路构件具有集管(共通流路)以及从集管分别经由多个液体加压室相连的多个喷出孔,所述压电致动器基板具有以分别覆盖液体加压室的方式设置的多个位移元件(例如,参照专利文献1。)。在该头主体中,通过使压电致动器基板的位移元件进行位移,能够使墨水从各喷出孔喷出。压电致动器基板具有四个,且各自连接有挠性基板,在挠性基板上分别安装有对驱动信号进行处理的驱动器IC。驱动器IC与液体喷出头的长方形的框体的内表面接触,从而驱动器IC的热通过框体而排热。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-52256号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在专利文献1记载的液体喷出头中,在将框体向头主体组装时,框体的侧板以与驱动器IC摩擦的方式进行移动,因此难以组装,且在组装时也可能使驱动器IC破损。
从而,本发明的目的在于,提供一种在组装时驱动器IC难以发生破损的液体喷出头以及使用了该液体喷出头的记录装置。
用于解决课题的方案
本发明的液体喷出头具备:头主体;框体;以及对所述头主体进行驱动的一个或多个驱动器IC,所述液体喷出头的特征在于,所述框体具有开口,并且所述框体以覆盖所述头主体的至少一部分的方式在所述开口的边缘与所述头主体接合,且从所述开口连续的所述框体的侧板的内表面的一部分具有相对于所述开口向所述框体的内侧倾斜的倾斜部,所述驱动器IC与所述内表面的所述倾斜部相接。
本发明的记录装置的特征在于,具备:所述液体喷出头;搬运部,其相对于所述液体喷出头搬运记录介质;以及控制部,其对所述头主体进行控制。
发明效果
根据本发明的液体喷出头,在将框体向头主体组装时,驱动器IC不易成为框体的内表面受到摩擦那样的状态,从而能够减小驱动器IC发生破损的可能性。
附图说明
图1是作为本发明的一个实施方式所涉及的记录装置的打印机的简要结构图。
图2是构成图1的液体喷出头的流路构件以及压电致动器基板的俯视图。
图3是由图2的单点划线包围的区域的放大图,是为了便于说明而省略了一部分结构的图。
图4是由图2的单点划线包围的区域的放大图,是为了便于说明而省略了一部分结构的图。
图5是沿图3的V-V线的纵剖视图。
图6(a)是图1的液体喷出头的立体图,图6(b)是框体的立体图。
图7是图6(a)的液体喷出头的X-X线纵剖视图。
图8是本发明的其它液体喷出头的立体图。
具体实施方式
图1是包括本发明的一个实施方式的液体喷出头在内的记录装置、即彩色喷墨打印机的简要结构图。该彩色喷墨打印机1(以下,称为打印机1)具有四个液体喷出头2。这些液体喷出头2沿着印刷用纸P的搬运方向进行排列,固定于打印机1的液体喷出头2在从图1的近前朝向里侧的方向上具有细长的长条形状。有时将该较长的方向称为长边方向。
在打印机1上,沿着印刷用纸P的搬运路径,依次设有送纸单元114、搬运单元120以及纸张接受部116。另外,在打印机1上设有用于对液体喷出头2、送纸单元114等打印机1的各部分的动作进行控制的控制部100。
送纸单元114具有能够收纳多张印刷用纸P的用纸收纳壳体115与送纸辊145。送纸辊145能够将层叠收纳在用纸收纳壳体115的印刷用纸P中的、位于最上部的印刷用纸P一张一张地送出。
在送纸单元114与搬运单元120之间,沿着印刷用纸P的搬运路径配置有两对输送辊118a和118b以及119a和119b。从送纸单元114输送出的印刷用纸P被这些输送辊引导,进一步向搬运单元120进行输送。
搬运单元120具有环形的搬运带111和两个带轮106、107。搬运带111卷绕在带轮106以及107上。搬运带111被调整成在卷绕于两个带轮上时以规定的张力伸展开的长度。由此,搬运带111沿着分别包括两个带轮的共同切线的彼此平行的两个平面而无松弛地伸展开。上述两个平面中的靠近液体喷出头2一方的平面是搬运印刷用纸P的搬运面127。
如图1所示,在带轮106上连接有搬运马达174。搬运马达174能够使带轮106向箭头A的方向旋转。此外,带轮107能够与搬运带111连动地旋转。因而,通过驱动搬运马达174而使带轮106进行旋转,使搬运带111沿着箭头A的方向移动。
在带轮107的附近,将压辊138与承压辊139以夹着搬运带111的方式配置。压辊138被未图示的弹簧向下方施力。压辊138的下方的承压辊139隔着搬运带111来承受向下方施力的压辊138。两个压辊被设置为能够旋转,与搬运带111连动地旋转。
从送纸单元114向搬运单元120输送出的印刷用纸P被夹入在压辊138与搬运带111之间。由此,印刷用纸P被按压到搬运带111的搬运面127上而固接在搬运面127上。然后,印刷用纸P随着搬运带111的旋转向设置有液体喷出头2的方向进行搬运。需要说明的是,也可以在搬运带111的外周面113上实施基于粘合性的硅橡胶的处理。由此,能够使印刷用纸P可靠地紧贴于搬运面127。
液体喷出头2在下端具有头主体2a。头主体2a的下表面成为设有喷出液体的多个喷出孔的喷出孔面4-1。
从设于一个液体喷出头2的液体喷出孔8喷出相同颜色的液滴(墨水)。从未图示的外部液体罐向各液体喷出头2供给液体。各液体喷出头2的液体喷出孔8向液体喷出孔面进行开口,并在一个方向(与印刷用纸P平行且与印刷用纸P的搬运方向大致正交的方向,液体喷出头2的长边方向)上等间隔地配置,因此能够在一个方向上无间隙地印刷。从各液体喷出头2喷出的液体的颜色例如分别是品红(M)、黄色(Y)、青色(C)以及黑色(K)。各液体喷出头2在头主体2a的下表面与搬运带111的搬运面127之间隔着微细的间隙配置。
利用搬运带111搬运的印刷用纸P通过液体喷出头2与搬运带111之间的间隙。此时,从构成液体喷出头2的头主体2a朝向印刷用纸P的上表面喷出液滴。由此,利用控制部100在印刷用纸P的上表面形成基于所存储的图像数据的彩色图像。
在搬运单元120与纸张接受部116之间配置有剥离板140与两对输送辊121a和121b以及122a和122b。将印刷有彩色图像的印刷用纸P通过搬运带111向剥离板140进行搬运。此时,印刷用纸P被剥离板140的右端从搬运面127剥离。然后,印刷用纸P被输送辊121a~122b向纸张接受部116输送出。这样,将印刷结束的印刷用纸P依次送至纸张接受部116,使之在纸张接受部116重叠。
需要说明的是,在印刷用纸P的搬运方向上位于最上游侧的液体喷出头2与压辊138之间设置有纸面传感器133。纸面传感器133由发光元件以及受光元件构成,能够检测搬运路径上的印刷用纸P的前端位置。基于纸面传感器133的检测结果被输送至控制部100。控制部100利用从纸面传感器133输送来的检测结果,能够以使印刷用纸P的搬运与图像的印刷同步进行的方式对液体喷出头2和搬运马达174等进行控制。
接下来,对本发明的液体喷出头2进行说明。图2是流路构件4和压电致动器基板21的俯视图。图3是由图2的单点划线包围的区域的放大图,是为了便于说明而省略了一部分结构的图。图4是由图2的单点划线包围的区域的放大图,是为了便于说明而省略了与图3不同的一部分结构的图。需要说明的是,在图3以及图4中,为了易于理解附图,将位于压电致动器基板21的下方应利用虚线来描绘的节流孔6、喷出孔8、加压室10等利用实线来描绘。此外,对于图4的喷出孔8,为了便于理解其位置而将其描绘为大于实际的直径。图5是沿着图3的V-V线的纵剖视图。
图6(a)是图1的液体喷出头2的立体图,图6(b)是液体喷出头2的框体90的分解立体图。图6(b)是省略了框体90的各部分的厚度而描绘出的示意性的图。图7是图6(a)的液体喷出头2的X-X线纵剖视图。在图7中省略了流路构件4等流路的内部结构。
液体喷出头2包括头主体2a和框体90,在框体90的内部收纳有对头主体2a进行驱动的驱动器IC(IntegratedCircuit)55。头主体2a是喷出液体的部分,包括供液体流动的流路构件4和对液体进行加压的压电致动器基板21,还可以包括贮存器40等。在液体喷出头2的框体90内还可以包括连接基板80、电路基板82以及安装有驱动器IC55的挠性基板92等。
框体90为金属制等,具有开口90aa,在开口90aa的边缘处与头主体2a连接。框体90在使开口90aa朝下的情况下,具有与开口90aa相连的四个侧面和与开口90aa对置的上表面。四个侧面由两组对置的两个侧面构成的侧面组构成。一组侧面沿着头主体2a的长边方向,另一组侧面沿着头主体2a的短边方向。沿着长边方向的两个侧面分别相对于开口90aa而朝向框体90的内侧倾斜,框体90的头主体2a的短边方向的宽度随着接近上表面而变小。
框体90以覆盖头主体2a的加压室面4-2的方式安装于头主体2a,在内部收纳有上述的各种基板等。在框体90的上表面上开有孔,使得能够经由连接基板的外部连接器80a而输入信号。框体90螺纹紧固于头主体2a等,根据需要,由树脂堵住可能在框体90与其它构件之间产生的间隙,使得液体的喷雾难以进入框体90的内部。另外,与框体90的开口90aa相连的内表面与驱动器IC55相接,从而由驱动产生的热通过框体而向外部扩散。需要说明的是,驱动器IC55与框体90相接除了驱动器IC55与框体90直接相接的情况以外,还包括隔着提高导热性的润滑油、薄层的片等而相接的情况。关于框体90的形状将在后面进行详细叙述。
在由框体90覆盖的部分的头主体2a上固定有:弹性板94,其向框体90按压驱动器IC55;以及框架84,其用于固定对使液体从框体90以及头主体2a喷出的驱动信号进行处理的电路基板82以及连接基板80。从控制部100经由信号电缆(未图示)输送来的驱动信号通过连接基板80、电路基板82、挠性基板92以及安装在挠性基板92上的驱动器IC55,对后述的压电致动器基板21的位移元件30进行驱动,对流路构件4内部的液体进行加压,由此使液滴喷出。需要说明的是,电路基板82例如除了将驱动信号分配给多个压电致动器基板21以外,还可以进行驱动信号的整流等。挠性基板92为具有挠性的带状的基板,在内部具有金属的配线,配线的一部分向挠性基板92的表面露出,电路基板82、驱动器IC55以及压电致动器基板21通过露出的配线而电连接。
驱动器IC55在进行驱动信号的处理时发热。驱动器IC55被挠曲的弹性板94按压到框体90上,因此产生的热主要向框体90传递,进一步向框体90整体迅速地传开,从而向外部散热。若使驱动器IC55为倒装片安装,且使配置有电极并与连接于挠性基板92的面相反一侧的面与框体90相接,则能够使热易于传递。优选框体的侧板90b的外侧的表面为凹凸结构,以促进散热。第一绝热性构件96使热难以向头主体2a传递。第一绝热性构件96也可以采用具有弹性的构件,从而有助于将驱动器IC55按压到框体90上。
虽然不是必须的,但优选设置连接基板80,使得液体的喷雾等难以在框体90内越过连接基板80而浸入。在连接基板80的上表面上安装有连接基板的外部连接器80a,在下表面上安装有连接基板的内部连接器80b。
头主体2a包括流路构件4和在内制作有位移元件(加压部)30的压电致动器基板21。流路构件4具备集管5、与集管5相连的多个加压室10以及分别与多个加压室10相连的多个喷出孔8,加压室10向流路构件4的上表面开口,流路构件4的上表面成为加压室面4-2。此外,在流路构件4的上表面上具有与集管5相连的开口5a,从该开口5a供给液体。
另外,在流路构件4的上表面上接合有包括作为加压部的位移元件30的压电致动器基板21,以使各位移元件30位于加压室10上的方式进行设置。另外,在压电致动器基板21上电连接有用于向各位移元件30供给信号的挠性基板92。在图2中,为了理解两个挠性基板92与压电致动器基板21相连的状态,将挠性基板92的与压电致动器基板21连接的附近的外形用虚线表示。在挠性基板92的一个端部的与压电致动器基板21的连接区域60c中,与压电致动器基板21电连接且形成在挠性基板92上的配线61的电极配置为矩形状。两个挠性基板92以各自端部到达压电致动器基板21的短边方向的中央部的方式进行连接。两个挠性基板92从短边方向的中央部朝向压电致动器基板21的长边进行延伸。
在挠性基板92上安装有驱动器IC55。对压电致动器基板21上的位移元件30进行驱动的驱动信号基于来自外部的信号,最终在驱动器IC55内生成。对驱动信号的生成进行控制的信号由控制部100生成,从带状的挠性基板92的一端的电路基板82侧输入,由驱动器IC55生成的驱动信号向与另一端连接的压电致动器基板21输出。
接下来对头主体2a进行说明。头主体2a具有在一个方向上长的形状,具有一个平板状的流路构件4和包括连接在流路构件4上的位移元件30的压电致动器基板21。压电致动器基板21的平面形状为长方形,以其长方形的长边沿着流路构件4的长边方向的方式配置在流路构件4的上表面上。
在流路构件4的内部形成有两个集管5。集管5具有从流路构件4的长边方向的一端部侧向另一端部侧延伸的细长形状,在其两端部形成有向流路构件4的上表面开口的集管的开口5a。通过从集管5的两端部向流路构件4供给液体,能够使得不易产生液体的供给不足。另外,与从集管5的一端供给液体的情况相比较,液体在集管5中流动时产生的压力损失之差能够变为大致一半,因此能够减小液体喷出特性的偏差。
另外,集管5的至少与加压室10相连的区域、即长边方向的中央部分被沿宽度方向隔开间隔地设置的隔壁15分隔。隔壁15在与加压室10相连的区域、即长边方向的中央部分具有与集管5相同的高度,将集管5完全分隔为多个副集管5b。这样,在俯视观察时,能够以与隔壁15重叠的方式设置喷出孔8以及从喷出孔8向加压室10连接的下行部分(descender)。
在图2中,集管5的除两端部外的整体被隔壁15分隔。也可以使包含两端部的整体被隔壁15分隔。在该情况下,仅使向流路构件4的上表面开口的开口5a附近不被分隔,而在从开口5a朝向流路构件4的深度方向之间设置隔壁,从而变得易于与贮存器40连接。
有时将被分成多个的这部分集管5称为副集管5b。在本实施例中,集管5独立地设有两根,在各自的两端部设有开口5a。另外,在一个集管5中设有七个隔壁15,分成八条副集管5b。副集管5b的宽度大于隔壁15的宽度,由此能够向副集管5b流通较多的液体。
流路构件4通过多个加压室10二维扩展而形成。加压室10是对角部实施圆角加工的具有包括两个锐角部与两个钝角部的大致菱形的平面形状的中空区域。
加压室10经由单独供给流路14而与一个副集管5b相连。以沿着一个副集管5b的方式形成的与该副集管5b相连的加压室10的列即加压室列11在副集管5b的两侧各设有一列,合计设有两列,因而,相对于一个集管5而言,设置有16列加压室11,头主体2a整体上设有32列加压室列11。各加压室列11中的加压室10的长边方向的间隔是相同的,例如形成37.5dpi的间隔。
在各加压室列11的端部设有虚拟加压室16。该虚拟加压室16与集管5相连,但不与喷出孔8相连。另外,在32列加压室列11的外侧设有将虚拟加压室16呈直线状排列而成的虚拟加压室列。该虚拟加压室16与集管5以及喷出孔8均不相连。利用这些虚拟加压室,能够使从端部起的一个内侧的加压室10的周边结构(刚性)与其它加压室10的结构(刚性)相近,由此能够减少液体喷出特性之差。需要说明的是,作为周边结构之差的影响,距离近且在长边方向上相邻的加压室10的影响大,因此,在长度方向上,在两端设有虚拟加压室16。由于宽度方向上的影响较小,因此仅在靠近头主体21a的一端设置虚拟加压室。由此,能够减小头主体21a的宽度。
与一个集管5相连的加压室10沿着作为液体喷出头2的长边方向的行方向与作为短边方向的列方向,在行上以及列上分别大致等间隔地进行配置。行方向是与将菱形形状的加压室10的钝角部彼此连结的对角线相同的方向,列方向是与将菱形形状的加压室10的锐角部彼此连结的对角线相同的方向。即,加压室10的菱形形状的对角线成为与行以及列不具有角度的状态。通过将加压室10配置成格子状,并配置上述角度的菱形形状的加压室10,能够减少串线。这是因为,相对于一个加压室10,在行方向、列方向中的任一个方向上,皆处于角部彼此对置的状态,故与边彼此对置的情况相比,难以通过流路构件4而传递振动。需要说明的是,在该情况下,通过使钝角部彼此在长边方向上对置,能够提高长边方向上的加压室10的密度地进行配置,由此,能够提高长边方向的喷出孔8的密度,能够形成高分辨率的液体喷出头2。若行上以及列上的加压室10的间隔成为等间隔,则间隔不存在比其它间隔狭窄的地方,能够减少串线,但也可以使间隔存在±20%左右的差异。
当通过将加压室10配置成格子状而将压电致动器基板21形成为具有沿着行以及列的外边的矩形状时,从压电致动器基板21的外边开始等距离地配置形成在加压室10上的单独电极25,因此,在形成单独电极25时,能够使得在压电致动器基板21上难以产生变形。在接合压电致动器基板21与流路构件4时,若该变形较大,则应力施加在靠近外边的位移元件30上,有可能在位移特性上产生偏差,但通过减小变形,能够降低该偏差。另外,由于在最靠近外边的加压室列11的外侧设有虚拟加压室16的虚拟加压室列,因此能够使得更加难以受到变形的影响。将属于加压室列11的加压室10等间隔地配置,将与加压室列11对应的单独电极25也等间隔地配置。加压室列11在短边方向上等间隔地配置,与加压室列11对应的单独电极25的列也在短边方向上等间隔地配置。由此,能够消除串线的影响特别大的部位。
在俯视观察流路构件4时,将属于一个加压室列11的加压室10与属于相邻的加压室列11的加压室10以在液体喷出头2的长边方向上不发生重叠的方式进行配置,从而能够抑制串线。另一方面,当拉开加压室列11之间的距离时,由于液体喷出头2的宽度变大,因此液体喷出头2相对于打印机1的设置角度的精度以及使用多个液体喷出头2时的液体喷出头2的相对位置的精度对印刷结果造成的影响增大。因此,通过将隔壁15的宽度设为小于副集管5b,能够减少上述精度对印刷结果造成的影响。
与一个副集管5b相连的加压室10构成两列加压室列11,与属于一行加压室列11的加压室10相连的喷出孔8构成一个喷出孔列9。与属于两列加压室列11的加压室10相连的喷出孔8分别向副集管5b的不同侧开口。在图4中,在隔壁15上设有两列喷出孔列9,属于各喷出孔列9的喷出孔8经由加压室10而与靠近喷出孔8一侧的副集管5b相连。当与经由加压室列11而与相邻的副集管5b相连的喷出孔8以在液体喷出头2的长边方向上不重叠的方式进行配置时,能够抑制连结加压室10与喷出孔8的流路间的串线,因此能够进一步减少串线。当将连结加压室10与喷出孔8的流路整体以在液体喷出头2的长边方向上不重叠的方式进行配置时,能够进一步减少串线。
另外,在俯视观察下,通过以使加压室10与副集管5b重叠的方式进行配置,能够减小液体喷出头2的宽度。通过使重叠的面积相对于加压室10的面积的比例为80%以上,进而为90%以上,能够进一步减小液体喷出头2的宽度。另外,加压室10与副集管5b重叠的部分的加压室10的底面和与副集管5b没有重叠的情况相比较,刚性有所降低,由于其差异而可能使喷出特性发生偏差。通过将与副集管5b重叠的加压室10的面积相对于加压室10整体的面积的比例设置为在各加压室10大致相同,能够减少构成加压室10的底面的刚性变化所产生的喷出特性的偏差。在此,大致相同是指面积的比例之差为10%以下、特别是5%以下。
利用与一个集管5相连的多个加压室10来构成加压室组,由于集管5有两个,因此加压室组具有两个。各加压室组内的与喷出相关的加压室10的配置相同,形成使其沿短边方向平行移动的配置。上述加压室10虽然在流路构件4的上表面中的与压电致动器基板21对置的区域具有加压室组间等的些许间隔变宽的部分,但在大致整面范围内整齐排列。换言之,由上述加压室10形成的加压室组占有与压电致动器基板21大致相同的大小以及形状的区域。另外,各加压室10的开口通过压电致动器基板21与流路构件4的上表面接合而被堵塞。
与向流路构件4的下表面的喷出孔面4-1开口的喷出孔8相连的下行部分从加压室10的与连结有单独供给流路14的角部对置的角部开始延伸。在俯视观察下,下行部分向远离加压室10的方向进行延伸。更具体而言,向沿着加压室10的较长对角线的方向离开,并相对于该方向而向左右偏移地进行延伸。由此,能够将加压室10配置成各加压室列11内的间隔为37.5dpi的格子状,并且将喷出孔8整体以1200dpi的间隔进行配置。
换言之,当以与平行于流路构件4的长边方向的假想直线正交的方式对喷出孔8进行投影时,在图4所示的假想直线的R的范围内,与各集管5相连的16个喷出孔8、全部而言32个喷出孔8形成1200dpi的等间隔。由此,通过向全部集管5供给相同颜色的墨水,能够作为整体在长边方向上以1200dpi的分辨率形成图像。另外,与一个集管5相连的一个喷出孔8在假想直线的R的范围内形成600dpi的等间隔。由此,通过向各集管5供给不同颜色的墨水,能够作为整体在长边方向上以600dpi的分辨率形成双色图像。在该情况下,若使用两个液体喷出头2,则能够以600dpi的分辨率来形成四色图像,与使用能够以600dpi进行印刷的液体喷出头相比,能够提高印刷精度,印刷的设定(setting)也变得简单。
另外,在液体喷出头2中,为了使来自集管的开口5a的液体供给稳定,也可以在流路构件4上接合贮存器。在贮存器设有使从外部供给来的液体分支并与两个开口5a相连的流路,由此能够向两个开口5a稳定地供给液体。通过使分支后的流路长度大致相等,从外部供给的液体的温度变动以及压力变动以较小的时间差向集管5的两端的开口5a传递,因此能够进一步减小液体喷出头2内的液滴的喷出特性的偏差。通过在贮存器上设置减震器,能够进一步使液体的供给稳定化。另外,也可以设置过滤器来抑制液体中的异物等流向流路构件4。还可以设置加热器以使流向流路构件4的液体的温度稳定化。
在压电致动器基板21的上表面上的与各加压室10对置的位置处分别形成有单独电极25。单独电极25包括比加压室10小一圈且具有与加压室10大致相似的形状的单独电极主体(电极主体)25a和从单独电极主体25a引出的引出电极25b,单独电极25以与加压室10相同的方式构成单独电极列以及单独电极组。引出电极25b的一端部与单独电极主体25a连接,另一端部通过加压室10的锐角部10a,在加压室10的外侧向下述区域引出,该区域与将连结加压室10的两个锐角部的对角线延长而成的列不发生重叠。由此,能够减少串线。
另外,在压电致动器基板21的上表面上形成有与共用电极24经由过孔进行电连接的共用电极用表面电极28。共用电极用表面电极28在压电致动器基板21的短边方向的中央部以沿着长边方向的方式形成两列,并且,在长边方向的端部附近沿着短边方向形成有1列。图示的共用电极用表面电极28在直线上断续地形成,但也可以在直线上连续形成。
对于压电致动器基板21,优选的是,将形成有过孔的压电陶瓷层21a、共用电极24、压电陶瓷层21b进行层叠并烧成之后,利用相同工序来形成单独电极25以及共用电极用表面电极28。由于单独电极25与加压室10之间的位置偏差会对喷出特性产生较大影响,并且如果在形成单独电极25之后进行烧成,则压电致动器基板21中有可能产生翘曲,而当将产生翘曲的压电致动器基板21接合于流路构件4时,会成为对压电致动器基板21施加应力的状态,在其影响下有可能使位移发生偏差,因此,优选在烧成后形成单独电极25。由于共用电极用表面电极28也同样地有可能产生翘曲,并且在与单独电极25同时形成的情况下,能够提高位置精度且也使工序简化,因此,单独电极25与共用电极用表面电极28利用相同工序来形成。
在压电致动器基板21上,两片挠性基板92以从压电致动器基板21的两个长边侧分别朝向中央的方式进行配置,从而与压电致动器基板21电连接。此时,在压电致动器基板21a的引出电极25b以及共用电极用表面电极28之上各自形成连接电极26以及共用电极用连接电极而进行连接,从而使连接变得容易。另外,此时,若共用电极用表面电极28以及共用电极用连接电极的面积大于连接电极26的面积,则挠性基板92的端部(前端以及压电致动器基板21的长边方向的端部)处的连接能够比共用电极用表面电极28上的连接强,因此能够使得挠性基板92难以从端部脱落。
另外,喷出孔8配置在避开与配置于流路构件4的下表面侧的集管5对置的区域的位置。另外,喷出孔8配置在流路构件4的下表面侧的与压电致动器基板21对置的区域内。这些喷出孔8作为一个组而占有与压电致动器基板21大致相同的大小以及形状的区域,通过使对应的压电致动器基板21的位移元件30进行位移,能够从喷出孔8喷出液滴。
头主体2a所包括的流路构件4具有层叠了多个板的层叠结构。这些板从流路构件4的上表面起依次为腔板4a、基底板4b、孔径(节流孔)板4c、供给板4d、集管板4e~j、盖板4k以及喷嘴板4l。在这些板上形成有多个孔。各板的厚度为10~300μm左右,由此能够提高所形成的孔的形成精度。各板以这些孔彼此连通而构成单独流路12和集管5的方式进行对位并层叠。头主体2a具有如下结构:构成单独流路12的各部分以加压室10在流路构件4的上表面、集管5在内部的下表面侧、喷出孔8在下表面的方式彼此接近地配置在不同位置,经由加压室10来连结集管5与喷出孔8。
对形成在各板上的孔进行说明。这些孔存在如下所述的结构。第一,形成在腔板4a的加压室10。第二,从加压室10的一端向集管5连接的构成单独供给流路14的连通孔。该连通孔形成在从基底板4b(详细来说是加压室10的入口)到供给板4c(详细来说是集管5的出口)的各板上。需要说明的是,在该单独供给流路14中包括形成于孔径板4c的节流孔6,该节流孔6是流路的剖面积变小的部位。
第三,构成从加压室10的另一端向喷出孔8连通的流路的连通孔,该连通孔在以下的记载中被称为下行部分(部分流路)。下行部分形成在从基底板4b(详细来说是加压室10的出口)到喷嘴板4l(详细来说是喷出孔8)的各板上。在喷嘴板4l的孔中,作为喷出孔8,开设有向流路构件4的外部开口的直径例如为10~401μm、且朝向内部直径逐渐变大的孔。第四,构成集管5的连通孔。该连通孔形成于集管板4e~j。在集管板4e~j中,为了构成副集管5b而以剩余隔壁15的方式形成有孔。各集管板4e~j中的隔壁15在成为集管5的部分整体成为孔时,成为无法保持的状态,因此,将隔壁15形成为借助半蚀刻的引板而与各集管板4e~j的外周相连的状态。
第一至第四连通孔彼此相连,构成从来自集管5的液体的流入口(集管5的出口)至喷出孔8的单独流路12。向集管5供给的液体通过以下的路径从喷出孔8喷出。首先,从集管5朝向上方向进入单独供给流路14,到达节流孔6的一端部。接下来,沿着节流孔6的延伸方向水平行进,到达节流孔6的另一端部。自此朝向上方到达加压室10的一端部。进而沿着加压室10的延伸方向水平行进,到达加压室10的另一端部。自此一边一点点地沿水平方向移动,一边主要朝向下方地向在下表面开口的喷出孔8行进。
压电致动器基板21具有由作为压电体的两层压电陶瓷层21a、21b构成的层叠结构。这些压电陶瓷层21a、21b各自具有20μm左右的厚度。压电致动器基板21的从压电陶瓷层21a的下表面到压电陶瓷层21b的上表面的厚度为40μm左右。压电陶瓷层21a、21b中的任一层皆以横跨多个加压室10的方式进行延伸。这些压电陶瓷层21a、21b例如由具有强介电性的锆钛酸铅(PZT)系的陶瓷材料构成。
压电致动器基板21具有由Ag-Pd系等金属材料构成的共用电极24以及由Au系等金属材料构成的单独电极25。单独电极25包括如上述那样配置在压电致动器基板21的上表面上的与加压室10对置的位置处的单独电极主体25a以及自此引出的引出电极25b。在引出电极25b的一端的向与加压室10对置的区域外引出的部分形成有连接电极26。连接电极26例如由包括玻璃料的银-钯构成,厚度为15μm左右且形成为凸状。另外,连接电极26与设于挠性基板92的电极进行电连接。从控制部100通过挠性基板92向单独电极25供给驱动信号,详细内容见后述。驱动信号与印刷介质P的搬运速度同步地以一定的周期进行供给。
共用电极24在面方向的大致整面上形成在压电陶瓷层21a与压电陶瓷层21b之间的区域内。即,共用电极24以覆盖与压电致动器基板21对置的区域内的全部加压室10的方式进行延伸。共用电极24的厚度为2μm左右。共用电极24经由形成在压电陶瓷层21b的过孔与共用电极用表面电极28相连而接地,从而保持为地电位,所述共用电极用表面电极28在压电陶瓷层21b上形成在避开由单独电极25构成的电极组的位置处。共用电极用表面电极28与多个单独电极25相同地与挠性基板92上的其它电极连接。
需要说明的是,如后所述,通过向单独电极25选择性供给规定的驱动信号,从而改变与该单独电极25对应的加压室10的体积而对加压室10内的液体施加压力。由此,通过单独流路12,从对应的液体喷出口8喷出液滴。即,压电致动器基板21中的与各加压室10对置的部分相当于与各加压室10以及液体喷出口8对应的单独的位移元件30。换言之,在由两层压电陶瓷层21a、21b构成的层叠体中,通过位于加压室10的正上方的振动板21a、共用电极24、压电陶瓷层21b、单独电极25而将位移元件30制作在每一个加压室10中,从而在压电致动器基板21中包括多个作为加压部的位移元件30,所述位移元件30是将图5所示那样的结构作为单位结构的压电致动器。需要说明的是,在本实施方式中,通过一次喷出动作而从液体喷出口8喷出的液体的量为1.5~4.5pl(皮升)左右。
为了能够对多个单独电极25单独地控制电位,该多个单独电极25分别经由挠性基板92以及配线而单独地与控制部100电连接。当将单独电极25设为与共用电极24不同的电位而对压电陶瓷层21b向其极化方向施加电场时,该施加有电场的部分作为因压电效应而变形的活性部进行工作。在该结构中,当以使电场与极化为同方向的方式利用控制部100将单独电极25相对于共用电极24设为正或者负的规定电位时,压电陶瓷层21b的被电极夹持的部分(活性部)在面方向上进行收缩。另一方面,非活性层的压电陶瓷层21a不受电场的影响,因此不会自发地收缩而欲限制活性部的变形。其结果是,在压电陶瓷层21b与压电陶瓷层21a之间,朝向极化方向的变形产生差异,压电陶瓷层21b变形为朝向加压室10侧鼓出(单一形态变形(日文:ユニモルフ变形))。
本实施方式中的实际的驱动顺序是:预先将单独电极25设为比共用电极24高的电位(以下称为高电位),每当有喷出请求时,将单独电极25设为与共用电极24暂时相同的电位(以下称为低电位),之后在规定的时机再次设为高电位。由此,在单独电极25变为低电位的时机,压电陶瓷层21a、21b恢复原形状,加压室10的容积与初始状态(两电极的电位不同的状态)比较有所增加。此时,对加压室10内施加负压,将液体从集管5侧吸入到加压室10内。之后,在再次将单独电极25设为高电位的时机,压电陶瓷层21a、21b变形为朝向加压室10侧鼓出,通过加压室10的容积减少使加压室10内的压力变为正压而使对液体施加的压力上升,喷出液滴。换言之,为了喷出液滴,向单独电极25供给包括以高电位为基准的脉冲的驱动信号。该脉冲宽度理想的是作为压力波从节流孔6传播到喷出孔8的时间长度的AL(AcousticLength)。于是,当加压室10的内部从负压状态反转成正压状态时,两者的压力合在一起,能够以更强的压力使液滴喷出。
另外,在灰度印刷中,根据从喷出孔8连续喷出的液滴的数量进行灰度表现,换言之,根据由液滴喷出次数来调整的液滴量(体积)进行灰度表现。因此,从与指定的点区域对应的喷出孔8连续地进行与指定的灰度表现对应的次数的液滴喷出。通常,在连续进行液体喷出的情况下,优选的是,将为了使液滴喷出而供给的脉冲与脉冲的间隔设为AL。由此,使先喷出的液滴进行喷出时产生的压力的剩余压力波与使后喷出的液滴进行喷出时产生的压力的压力波的周期变为一致,上述压力波重叠而能够使用于喷出液滴的压力增幅。需要说明的是,在该情况下。虽然可以考虑在之后使喷出的液滴的速度增速,但通过压力波重叠来使喷出液滴压力增幅的情况使多个液滴的弹着点靠近,因此优选。
在制造这样的液体喷出头2时,在欲向安装有驱动器IC55等的头主体2a安装框体90之际,框体90从开口90aa接近头主体2a,从而开口90aa与头主体2a相抵。若与本实施方式不同,框体的内表面与开口90aa正交或相对于开口90aa向框体90的外侧扩展,则在组装时,驱动器IC55与框体90可能会接触而发生破损。
为了使驱动器IC55向框体90按压,优选在组装前的阶段,驱动器IC55以位于比框体90的供驱动器IC55抵接的部位靠外侧的方式进行配置。例如,在图7中,只要组装后的驱动器IC间的距离W2[mm](以下有时省略单位)比组装前的驱动器IC55间的距离W3[mm](未图示)小,弹性板94就能够与其压弯的量相应地将驱动器IC55向框体90按压。在该情况下,若框体90的内表面与开口90aa正交或相对于开口90aa向框体90的外侧扩展,则在将驱动器IC55装入框体90之际,必须压弯弹性板94。进而,必须将驱动器IC55与框体90以摩擦的方式移动至供驱动器IC55压抵的部位为止。
驱动器IC55以在框体90的内表面上与向框体90的内侧倾斜的倾斜部S抵接的方式配置,由此能够缩短驱动器IC55与框体90的内表面以摩擦的方式移动的距离,从而能够降低驱动器IC55等发生破损的可能性。需要说明的是,在组装时,在驱动器IC55与框体90的内表面之间装入缓冲件,在组装结束后拔出缓冲件,由此能够降低破损的可能性,但即使在这样的情况下,也能够通过减少以摩擦的方式移动的距离来进一步降低破损的可能性。
若使框体90的开口90aa之间的距离W1[mm]比W3大,则在将驱动器IC55装入开口90aa时,不需要折弯弹性板94,因而优选。
图7的B表示与开口90aa的头主体2a侧的部位构成的面平行的面。另外,图7的B也是与作为供框体90接触的头主体2a的主要部位的加压室面4-2平行的面。A1表示与驱动器IC55相接的部位的与框体90的内表面平行的面。A1是随着远离头主体2a而进入框体90的内侧的面。换言之,对B与A1所成的角度θ1a和θ1b而言,位于框体90的内侧的方向的角的角度θ1a更小。这样一来,框体90的与驱动器IC55相接的部位(倾斜部S)的宽度W2[mm](在倾斜部S中最宽的部分的宽度)比开口90a处的框体90的宽度W1[mm]小,从而能够减小在驱动器IC55与框体90的内表面接触的状态下擦伤的可能性。需要说明的是,θ1a例如为70~89度,更优选的范围是80~85度。
另外,通过内表面倾斜以及外表面以同样的角度倾斜,从而散热的部分的面积变宽,能够提高散热性。换言之,只要位于与倾斜部S相反的一侧的侧板90b的外表面的一部分相对于开口90aa向框体的内侧倾斜,就能够提高散热性。外表面倾斜的区域的比例越大越好,优选为侧板90b的50%以上,更优选为90%以上,进一步优选侧板90b整体倾斜。
另外,若卸下框体90时的驱动器IC55的位置位于比框体90与头主体2a抵接的部位更靠框体90的内侧,则能够进一步减小在驱动器IC55抵接于框体90的内表面的状态下发生摩擦的可能性。
另外,A2是在卸下框体90时,与框体90相接的部位的与驱动器IC55的面平行的面。A2是随着远离头主体2a而进入框体90的内侧的面,对B与A2所成的角度θ2a和θ2b而言,位于框体90的内侧的方向的角的角度θ2a更小。这样一来,框体90的内表面与驱动器IC55的抵接角度的差变小,抵接时的冲击变得更小,能够进一步减小驱动器IC55发生破损的可能性。θ2a比θ1a大且为89℃以下,更优选的范围是比θ2a大且为θ2a+5度以下。
通过使驱动器IC55与内表面中的沿着头主体2a的长边方向的内表面抵接,从而能够从宽阔的面向外部散热,因而优选。若使驱动器IC55与多个内表面抵接,则能够增加向外部散热的面的数量,因而优选。在该情况下,可以使一个驱动器IC55与多个内表面抵接,也可以使多个驱动器IC55与另一内表面抵接。无论在哪种情况下,只要与沿着长边方向对置配置的侧板所具有的内表面这双方(以下有时将双方的内表面合在一起称为对置内表面)抵接,就能够增大散热的面积,因而优选。在图7中,驱动器IC55与在剖视图中位于左右且沿着长边方向相互对置配置的一对对置的内表面分别抵接,因而是优选的状态。
另外,在这样的情况下,驱动器IC55与框体90的对置内表面这双方抵接,因此W1比W2宽的必要性更高。需要说明的是,即便在驱动器IC55不与对置内表面的两侧抵接而仅与单侧的内表面抵接的情况下,通常,框体90也以与开口90aa所抵接的加压室面4-2大致正交的方式移动,并安装于头主体2a。在这样的安装动作中,优选驱动器IC55与倾斜部S抵接的位置关于头主体2a的短边方向位于框体的开口90aa的内侧,使得框体90的内表面与驱动器IC55难以相互摩擦。另外,优选在安装框体90之前的驱动器IC55之中,在头主体2a的短边方向上位于最外侧的部位的位置位于框体的开口90aa的内侧。
作为框体90,可以将整体由一个构件构成,也可以组合多个构件而构成。由一个构件构成的框体90能够由不锈钢板、铝板等金属板通过冲压加工而成形。此时,若侧板90b倾斜则容易进行冲压加工,因而优选。另外,由一个构件构成的框体90能够通过对金属板进行弯曲加工并进行焊接或螺纹紧固,从而以低成本进行制作。
若使用通过冲压加工而无接缝地一体化的框体90,则从驱动器IC55向框体90整体的热传递迅速地进行,从框体90整体散热,因此能够提高散热的效率。在冲压加工时,框体90由于金属的弹性而成为紧贴于冲压模具的状态,因此需要挤出机构(顶出器),但通过使框体的侧板90b的外表面的倾斜小于90°而能够减小挤出力,因此不易通过顶出器使产品产生伤痕、凹陷等。倾斜优选为70~89度,更优选为80~85度。
图6(b)是由多个构件构成框体90的例子,示出相对于框体主体90a安装有两个侧板90b(在图中仅示出了两个中的一个)的结构。侧板90b构成框体的侧面中的与头主体2a的长边方向平行的两个面的大致整体。框体主体90a沿着侧板90b的端部设置,侧板90b以堵塞向框体主体90a开口的侧面开口90ac的方式安装。框体主体90a由框体90的顶板、沿着头主体2a的短边方向的侧面以及框体主体下部90ab构成。
框体主体90a沿着侧板90b的端部设置,因此框体90的开口90aa在框体主体90a上也成为开口90aa。在构成开口90aa的同时,作为侧板90b的下侧的部位的框体主体下部90ab为了提高框体主体90a的刚性,也为了提高框体90与头主体2a之间的接合的可靠性而设置。若在向头主体2a安装框体主体90a之后进行侧板90b的安装,则能够降低侧板90b的内表面与驱动器IC55以摩擦的方式进行抵接的可能性,因而优选。另外,这样一来,通过由成形的自由度高且廉价的树脂制作框体主体90a,且由导热性高的金属制作板状的侧板90b,从而能够简单且廉价地制作具有复杂的形状的框体90。
需要说明的是,若设有框体主体下部90ab,则在将框体主体90a向头主体2a安装时,驱动器IC55与框体主体下部90ab可能会接触,因此驱动器IC55的位置有必要位于比开口90aa的边缘靠内侧,这一点与上述情况相同。
需要从驱动器IC55散热的理由之一是驱动器IC55成为高温就不再工作。有时热也对液体喷出头2的其它部位产生影响。由于挠性基板92容易通过与驱动器IC55电连接的配线来传热,因此经过挠性基板92的热容易对其前端的部位产生影响。
于是,若使挠性基板92与框体90抵接,则热也会从该处向框体90逃逸,从而能够使得驱动器IC55的热不易对框体90内部的构件产生影响。挠性基板92例如通过使弹性板94欲从弯曲的状态恢复的力经由第二绝热性构件98传递而向框体90按压即可。
压电致动器基板21经由挠性基板92而与驱动器IC55连接,因此比较容易传热。另外,若压电特性具有温度依存关系,则温度高的部位与温度低的部位会产生位移量之差,因此由于热传递而成为喷出特性产生偏差的原因。于是,使挠性基板92的比安装有驱动器IC55的部位靠压电致动器基板21侧的部位、即头主体2a侧的部位与框体90的内表面抵接即可。若使弹性板94为从头主体2a沿着框体90而立起那样的形状,则能够由一个弹性板94将驱动器IC55和挠性基板92向框体90按压,因而优选。
另外,在人握持液体喷出头2时,握持沿着长边方向的侧面较为容易。并且,在喷出孔面4-1沾有墨水时或为了不损伤喷出孔8,以从非喷出孔面4-1的一侧,尤其是喷出孔面4-1的相反侧夹住的方式握持的可能性高。此时,在上述的图6(a)示出的那样的形态的情况下,对置的框体90的侧面为随着远离喷出孔面4-1而宽度变窄的形状,因此液体喷出头2有可能掉落。若使侧面的板的纵剖面形状为楔形,则在保持对置内表面倾斜的状态下,能够使外表面为彼此大致平行的形状。在此,外表面彼此大致平行是指外表面彼此所成的角度比对置内表面彼此所成的角度小的状态。需要说明的是,在该情况下,为了方便而将平行的面彼此所成的角度考虑为0(零)度。这样一来,能够使得液体喷出头2在握持于手中时难以掉落。优选外表面彼此所成的角度比对置内表面彼此所呈的角度小1度以上。另外,优选外表面彼此所成的角度为10度以下,尤其优选为5度以下。
并且,如图8所示,也可以将包括板状且一方的面成为框体90的内表面的侧板基部290ba和从该侧板基部290ba朝向框体90的外侧延伸的多个翅片290bb的构件作为侧板290b。由多个翅片290bb的前端构成的面与另一外表面平行(也包括与由另一个侧板290b上的多个翅片290bb的前端构成的面平行的情况)。这样一来,能够与上述的情况同样地使得液体喷出头2难以掉落,并且由于翅片290bb而散热性变高。
在图8中,翅片290bb以向液体喷出头2的高度方向伸出的方式设置。在多个驱动器IC55在框体90的内表面上沿着头主体2a的长边方向排列而抵接的情况下,通过这样能够使热容易向液体喷出头2的高度方向扩散,因而优选。
另外,在驱动器IC55的平面形状为在一个方向上长的情况下,若使驱动器IC55的长边方向与翅片290bb的延伸方向为交差的方向,增加与驱动器IC55重叠的翅片290bb的个数,则从驱动器IC55逃逸的热量与增加的翅片290bb的个数相应地增加,因而优选。优选驱动器IC55的长边方向与翅片290bb的延伸方向正交。另外,为了减小头主体2a上的长边方向的温度分布,使驱动器IC55的长边方向沿着头主体2a的长边方向,在具有多个驱动器IC55的情况下,优选驱动器IC55沿着头主体2a的长边方向排列。
需要说明的是,若将翅片290bb以在头主体2a的长边方向上延伸的方式设置,或在沿着液体喷出头2的高度方向延伸的翅片290bb的前端处设置沿液体喷出头2的长边方向上延伸的凹凸,则在从顶板的方向握持液体喷出头2时,液体喷出头2变得不易掉落。翅片290bb可以与侧板90b成为一体,也可以安装在侧板90b上。在由冲压成形加工框体90的情况下,也可以向由冲压成形加工的包含侧板90b的一体成形的框体主体上接合通过压铸等制作的翅片290bb。
需要说明的是,在本实施例中,作为加压部示出了使用压电变形的位移元件30,但不限于此,只要是能够对液体加压室10中的液体进行加压的构件,也可以为其它构件,例如,也可以是对液体加压室10中的液体进行加热而使之沸腾从而产生压力的构件、或使用MEMS(MicroElectroMechanicalSystems)的构件。
附图标记说明:
1…打印机
2…液体喷出头
2a…头主体
4…流路构件
4a~1…(流路构件的)板
5…集管
5…集管
5a…(集管的)开口
5b…副集管
6…节流孔
8…喷出孔
9…喷出孔列
10…加压室
11…加压室列
12…单独流路
14…单独供给流路
15…隔壁
21…压电致动器基板
21a…压电陶瓷层(振动板)
21b…压电陶瓷层
30…位移元件(加压部)
32…单独流路
34…共用电极
35…单独电极
36…连接电极
40…贮存器
40a…(贮存器的)液体供给孔
55…驱动器IC
60a…弯曲部
60b…分支部
60c…与压电致动器基板的连接区域
60d…与电路基板的连接区域
62…(第一)加强板
64…第二加强板
80…连接基板
80a…(连接基板的)外部连接器
80b…(连接基板的)内部连接器
82…电路基板
82a…(电路基板的)连接器
84…框架
90、290…框体
90a…(框体的)框体主体
90aa…(框体的)开口
90ab…(框体的)框体主体下部
90ac…(框体的)侧面开口
90b、290b…(框体的)侧板
290ba…侧板基部
290bb…翅片
92…挠性基板
94…弹性板
96…第一绝热性构件
98…第二绝热性构件
S…倾斜部

Claims (10)

1.一种液体喷出头,其具备:头主体;框体;以及对所述头主体进行驱动的一个或多个驱动器IC,所述液体喷出头的特征在于,
所述框体具有开口,并且所述框体以覆盖所述头主体的至少一部分的方式在所述开口的边缘与所述头主体接合,且从所述开口连续的所述框体的侧板的内表面的一部分具有相对于所述开口向所述框体的内侧倾斜的倾斜部,
所述驱动器IC与所述内表面的所述倾斜部相接。
2.根据权利要求1所述的液体喷出头,其特征在于,
位于与所述倾斜部相反的一侧的所述侧板的外表面的一部分相对于所述开口向所述框体的内侧倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的液体喷出头,其特征在于,
所述框体包括沿着所述侧板的端部设置的框体主体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液体喷出头,其特征在于,
所述头主体在一个方向上长,分别具有所述倾斜部的所述侧板沿着所述一个方向对置配置,
所述驱动器IC分别与对置配置的所述侧板分别具有的所述倾斜部相接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液体喷出头,其特征在于,
所述头主体在一个方向上长,具有与所述驱动器IC相接的所述倾斜部的所述侧板沿着所述一个方向配置,位于与该倾斜部相反的一侧的所述侧板的外表面与所述框体的沿着所述一个方向的另一个侧板的外表面大致平行。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的液体喷出头,其特征在于,
所述头主体在一个方向上长,具有与所述驱动器IC相接的所述倾斜部的所述侧板沿着所述一个方向配置,该侧板具有为板状且一方的面成为所述内表面的侧板基部和从该侧板基部朝向所述框体的外侧延伸的多个翅片,该多个翅片的前端与所述框体的沿着所述一个方向的另一个侧板的外表面大致平行。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的液体喷出头,其特征在于,
所述驱动器IC被安装于所述头主体的弹性板向所述倾斜部按压,在所述头主体与所述框体分离开的状态下,所述驱动器IC的向所述倾斜部按压的部位位于比所述开口靠所述框体的内侧。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的液体喷出头,其特征在于,
所述驱动器IC安装在与所述头主体电连接的挠性基板上,所述挠性基板与所述内表面相接。
9.根据权利要求8所述的液体喷出头,其特征在于,
所述挠性基板在所述挠性基板的比安装所述驱动器IC的部位靠所述头主体侧与所述内表面相接。
10.一种记录装置,其特征在于,具备:
权利要求1至9中任一项所述的液体喷出头;
搬运部,其相对于所述液体喷出头搬运记录介质;以及
控制部,其对所述头主体进行控制。
CN201480017672.1A 2013-03-26 2014-03-18 液体喷出头以及使用了该液体喷出头的记录装置 Active CN105050814B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-064300 2013-03-26
JP2013064300 2013-03-26
PCT/JP2014/057327 WO2014156829A1 (ja) 2013-03-26 2014-03-18 液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105050814A true CN105050814A (zh) 2015-11-11
CN105050814B CN105050814B (zh) 2016-08-17

Family

ID=51623809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480017672.1A Active CN105050814B (zh) 2013-03-26 2014-03-18 液体喷出头以及使用了该液体喷出头的记录装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9340010B2 (zh)
EP (1) EP2979870B1 (zh)
JP (1) JP5982559B2 (zh)
CN (1) CN105050814B (zh)
WO (1) WO2014156829A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107662409A (zh) * 2016-07-27 2018-02-06 兄弟工业株式会社 液体喷射头
CN109720092A (zh) * 2017-10-31 2019-05-07 精工爱普生株式会社 头单元
CN109720091A (zh) * 2017-10-31 2019-05-07 精工爱普生株式会社 头单元
CN110614850A (zh) * 2018-06-19 2019-12-27 精工爱普生株式会社 液体喷射头以及液体喷射装置
CN114423615A (zh) * 2019-09-30 2022-04-29 京瓷株式会社 液体喷出头以及记录装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6486465B2 (ja) * 2015-05-27 2019-03-20 京セラ株式会社 液体吐出ヘッド、および記録装置
US11780254B2 (en) 2019-01-31 2023-10-10 Kyocera Corporation Liquid discharge head and recording device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003237037A (ja) * 2002-02-14 2003-08-26 Brother Ind Ltd インクジェット記録装置
CN1442298A (zh) * 2002-02-18 2003-09-17 兄弟工业株式会社 喷墨打印头及具有该喷墨打印头的喷墨打印机
JP2004090475A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Konica Minolta Holdings Inc インクジェットヘッド
US20040227788A1 (en) * 2003-03-28 2004-11-18 Naoki Katayama Recording apparatus
US20070229607A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-04 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink-Jet Head
JP2012081644A (ja) * 2010-10-12 2012-04-26 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッドの製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4450933B2 (ja) * 2000-03-21 2010-04-14 オリンパス株式会社 インクジェットヘッド
JP4483738B2 (ja) * 2005-08-19 2010-06-16 セイコーエプソン株式会社 デバイス実装構造、デバイス実装方法、電子装置、液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置
JP4551357B2 (ja) * 2006-05-15 2010-09-29 ブラザー工業株式会社 インクジェット記録装置
JP2009066976A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Seiko Epson Corp 流体噴射ヘッドの製造方法及び流体噴射装置の製造方法
JP5451009B2 (ja) * 2008-08-28 2014-03-26 京セラ株式会社 液体吐出ヘッドおよびそれを用いた印刷装置
JP5391760B2 (ja) * 2009-03-18 2014-01-15 株式会社リコー 液滴吐出ヘッド及びそれを用いた液滴吐出装置、画像形成装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003237037A (ja) * 2002-02-14 2003-08-26 Brother Ind Ltd インクジェット記録装置
CN1442298A (zh) * 2002-02-18 2003-09-17 兄弟工业株式会社 喷墨打印头及具有该喷墨打印头的喷墨打印机
JP2004090475A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Konica Minolta Holdings Inc インクジェットヘッド
US20040227788A1 (en) * 2003-03-28 2004-11-18 Naoki Katayama Recording apparatus
US20070229607A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-04 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink-Jet Head
JP2012081644A (ja) * 2010-10-12 2012-04-26 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッドの製造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107662409A (zh) * 2016-07-27 2018-02-06 兄弟工业株式会社 液体喷射头
US10821757B2 (en) 2016-07-27 2020-11-03 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Liquid ejection head
CN107662409B (zh) * 2016-07-27 2021-01-19 兄弟工业株式会社 液体喷射头
CN109720092A (zh) * 2017-10-31 2019-05-07 精工爱普生株式会社 头单元
CN109720091A (zh) * 2017-10-31 2019-05-07 精工爱普生株式会社 头单元
CN110614850A (zh) * 2018-06-19 2019-12-27 精工爱普生株式会社 液体喷射头以及液体喷射装置
CN110614850B (zh) * 2018-06-19 2020-12-01 精工爱普生株式会社 液体喷射头以及液体喷射装置
CN114423615A (zh) * 2019-09-30 2022-04-29 京瓷株式会社 液体喷出头以及记录装置
CN114423615B (zh) * 2019-09-30 2023-10-10 京瓷株式会社 液体喷出头以及记录装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5982559B2 (ja) 2016-08-31
US9340010B2 (en) 2016-05-17
US20160052262A1 (en) 2016-02-25
JPWO2014156829A1 (ja) 2017-02-16
CN105050814B (zh) 2016-08-17
EP2979870B1 (en) 2020-09-16
EP2979870A1 (en) 2016-02-03
WO2014156829A1 (ja) 2014-10-02
EP2979870A4 (en) 2017-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105050814A (zh) 液体喷出头以及使用了该液体喷出头的记录装置
CN103561956B (zh) 液体喷出头以及使用该液体喷出头的记录装置
US10160215B2 (en) Flow channel member, liquid discharge head, and recording device
US9056458B2 (en) Liquid discharge head and recording device using same
US7422314B2 (en) Liquid ejection head, image forming apparatus and method of manufacturing liquid ejection head
EP2738001A1 (en) Piezoelectric acuator, liquid discharge head, and recording device
CN103608182A (zh) 液体喷出头以及使用该液体喷出头的记录装置
US7290867B2 (en) Liquid delivering apparatus
US8632167B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
US7618129B2 (en) Liquid ejection head and image forming apparatus comprising same
JP5997219B2 (ja) 圧電アクチュエータ基板、それを用いた液体吐出ヘッドおよび記録装置
US7645032B2 (en) Droplet ejection head and method of manufacturing the same
US10016976B2 (en) Liquid ejection apparatus having piezoelectric elements
US7934814B2 (en) Droplet ejection head and method of manufacturing the same
US20040114004A1 (en) Ink-jet head
US7249413B2 (en) Method for manufacturing inkjet printing head
JPWO2020158705A1 (ja) 液体吐出ヘッドおよび記録装置
EP4063125B1 (en) Piezoelectric actuator, liquid discharge head, and recording device
JP4539631B2 (ja) インクジェットヘッド
JP6704323B2 (ja) 液体吐出ヘッド、および記録装置
JP6059394B2 (ja) 圧電アクチュエータ基板、それを用いた液体吐出ヘッドおよび記録装置
JP6571474B2 (ja) 流路部材、およびそれを用いた液体吐出ヘッド、ならびに記録装置
JP2005035291A (ja) インクジェットヘッド
JPH0825624A (ja) インクジェットヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant