CN105291591B - 喷墨头以及喷墨打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够实现小型化的喷墨头以及喷墨打印机。本发明的记录头(3)具备形成有支架内流道(76)的支架(19)和形成有中间流道(39)的流道板(20),中间流道(39)具有接合面内流道(78),该接合面内流道(78)通过利用第一粘合剂(96)包围被形成在流道板(20)上的流道用槽(81)的周缘并粘贴支架(19)而形成,通过利用第二粘合剂(97)包围接合面内流道(78)的外侧并将流道板(20)与支架(19)粘在一起,从而形成包含该接合面内流道(78)的接合空间(82),对接合空间(82)进行大气开放的大气开放通道(90)的至少一部分通过利用薄膜(41)对被形成在该接合空间(82)内的蜿蜒通道用槽(40)进行封闭而形成。

Description

喷墨头以及喷墨打印机
技术领域
本发明涉及喷墨式记录头等喷墨头以及具备该喷墨头的喷墨打印机,尤其涉及能够进一步实现小型化的喷墨头以及喷墨打印机。
背景技术
喷墨打印机为,具备永久性头并且从该永久性头对各种液体进行喷射(喷出)的装置。喷墨打印机(ink jet printer)是指非击打式印字装置,并且为通过油墨的颗粒或小墨滴的喷射而在纸张上形成文字的装置(JIS X0012-1990)。作为对由多个点表示的文字或图像进行印字的打印机(JIS X0012-1990)的点阵打印机的一个方式,对由通过油墨的颗粒或小墨滴的喷射而形成的多个点表示的文字或图像进行印字。此外,永久性头(permanenthead)是指,连续或断续地生成油墨的液滴的打印机主体的机械部或电子部(以下,称为喷墨头(Inkjet-head))(JIS Z8123-1:2013)。该喷墨打印机除了作为图像记录装置而被使用以外,还利用能够将极少量的液体准确地喷落于预定位置上这一特点而被应用于各种制造装置中。例如,被应用于制造液晶显示器等的滤色器的显示器制造装置、形成有机EL(Electro Luminescence,电致发光)显示器或FED(Field Emission Display,面发光显示器)等的电极的电极形成装置、制造生物芯片(生物化学元件)的芯片制造装置中。而且,图像记录装置用的记录头喷射液状的油墨,显示器制造装置用的颜色材料喷射头喷射R(Red,红色)、G(Green,绿色)、B(Blue,蓝色)的各种颜色材料的溶液。此外,电极形成装置用的电极材料喷射头喷射液状的电极材料,芯片制造装置用的生物体有机物喷射头喷射生物体有机物的溶液。
上述的喷墨头通过多个流道部件等被层压而形成,并经由被形成在各个流道部件中的流道而向压力室供给液体。而且,通过利用压电元件(致动器的一种)的驱动而使压力室内的液体发生压力变动,从而使液滴从喷嘴喷出。在这种喷墨头中存在如下结构,即,通过第一流道部件和与其接合的第二流道部件对被形成为环状的由弹性体等树脂构成的密封部件进行挟持,从而在接合面上形成空间,且将在接合面方向上延伸的水平流道包含在内部(例如,专利文献1)。而且,为了不会因基于温度变化的空气的膨胀等而使密封部件遭到破坏,该空间经由被形成在该密封部件中的大气开放通道而与外部连通。
然而,当如上文所述那样隔着密封部件而将第一流道部件与第二流道部件接合在一起时,有可能因密封部件的回弹力(恢复力)而使第一流道部件或第二流道部件发生变形。因此,出于确保刚性的目的,无法减薄该流道部件的厚度。此外,由于在密封部件中形成有大气开放通道,因此密封部件本身的厚度也会变厚。因此,喷墨头的厚度变厚从而使喷墨头的小型化变得较为困难。
专利文献:日本特开2013-119165号公报
发明内容
本发明是鉴于这种情况而被完成的,其目的在于,提供一种能够实现小型化的喷墨头以及喷墨打印机。
本发明的喷墨头是为了达成上述目的而被提出的,其特征在于,具备:第一流道部件,其形成有第一流道;第二流道部件,其形成有第二流道,且与所述第一流道部件粘在一起,所述第二流道具有接合面内流道,该接合面内流道通过利用第一粘合剂包围被形成在所述第二流道部件上的槽的周缘并粘贴所述第一流道部件而形成,通过利用第二粘合剂包围所述接合面内流道的外侧并将所述第二流道部件与所述第一流道部件粘在一起,从而形成包含该接合面内流道的接合空间,对所述接合空间进行大气开放的大气开放通道的至少一部分通过利用薄膜对被形成在该接合空间内的大气开放用槽进行封闭而形成。
根据本发明,与在第一流道部件与第二流道部件之间夹持形成有大气开放通道的其他部件的情况相比,能够减薄喷墨头的厚度。此外,由于不会因夹持其他的部件而产生回弹力,因此能够减薄第一流道部件以及第二流道部件的厚度。其结果为,能够实现喷墨头的小型化。
在上述结构中,优选为采用如下结构,即,所述第二粘合剂固化而形成的第二固化物的气体透过率低于所述第一粘合剂固化而形成的第一固化物的气体透过率。
根据上述结构,即使接合面内流道的水分透过第一粘合剂也不易透过第二粘合剂,因此易于保持接合空间内的湿度。
此外,在上述各个结构中,优选为采用如下结构,即,喷墨头具有头内流道,所述头内流道的至少一部分通过根据压力变动而发生挠曲的挠性部件而被划分出,头内空间与接合空间连通,挠性部件介于所述头内流道与所述头内空间之间,从而所述头内空间与所述头内流道被分隔开。
根据上述结构,能够使对头内空间进行大气开放的大气开放通道与对接合空间进行大气开放的大气开放通道共用。其结果为,喷墨头的结构变得简单,从而喷墨头的制造变得容易。
而且,本发明的喷墨打印机的特征在于,具备上述各个结构的喷墨头。
附图说明
图1为对打印机的外观结构进行说明的立体图。
图2为对打印机的内部结构进行说明的俯视图。
图3为图2中的A-A线剖视图。
图4为图2中的B-B线剖视图。
图5为对记录头的结构进行说明的分解立体图。
图6为对记录头的结构进行说明的顶视图。
图7为对记录头的结构进行说明的仰视图。
图8为对记录头的结构进行说明的主要部分的剖视图。
图9为对流道单元的结构进行说明的分解立体图。
图10中的(a)为基板接合前的流道板的俯视图,(b)为基板接合后的流道板的俯视图。
图11中的(a)为图10(b)中的C-C线剖视图,(b)为图10(b)中的D-D线剖视图。
具体实施方式
下面,参照附图对具体实施方式进行说明。另外,虽然在下文叙述的实施方式中,作为本发明的优选的具体示例而被进行了各种限定,但只要不是在以下说明中特别地对本发明进行限定的记载,则本发明的范围并不被限定于这些方式。此外,在下文中,作为本发明的喷墨打印机而列举喷墨式图像记录装置(以下,简称为打印机)为例来进行说明。
图1为对该打印机1的外观结构进行说明的立体图,图2为表示打印机1的内部结构的俯视图。此外,图3为图2中的A-A线剖视图,图4为图2中的B-B线剖视图。本实施方式中的打印机1被构成为,在打印机主体的壳体2的内部将作为喷墨头的一种的喷墨式记录头(以下,称为记录头3)搭载于滑架10上,并且通过从该记录头3的喷嘴63相对于记录纸张或明信片等(记录介质或者液体喷落对象的一种)喷射油墨(液体的一种),从而在该记录纸张等上进行照片图像或文本等的印刷。在壳体2的上表面侧设置有主体盖4,在壳体2的前表面侧设置有前表面盖5。该主体盖4及前表面盖5互相连结,并被构成为通过将壳体2的前表面侧的边缘部抬起而以壳体2的背面侧的边缘部为轴转动至背面侧,从而能够将壳体2的上表面开放。在打开了该主体盖4及前表面盖5的状态下,上述盖4、5作为安放记录纸张的供纸托盘而发挥作用。此外,在打开了盖的状态下,可进行墨盒17的更换作业等。
壳体2的内部通过金属制的主体框架7而被划分为供纸部8a和印刷部8b,其中,所述供纸部8a为设置有向压印板9侧供给记录纸张等的未图示的供纸机构等的分区,所述印刷部8b为通过记录头3对被供给至压印板9上的记录纸张等进行印刷(记录动作)的分区。引导框架11a、11b沿着壳体2的长度方向以相互平行的方式而分别被设置在主体框架7的印刷部8b的背面侧和前表面侧。该滑架10通过引导框架11a、11b而对其前后进行支承。该滑架10被构成为,通过由未图示的驱动电机产生的驱动力而沿着该引导框架11a、11b被引导,并能进行往复移动。
在滑架10的移动范围的一端侧(图2中的右侧)设置有初始位置,该初始位置为记录头3的待机位置且为扫描的基点。如图3所示,在该初始位置处,从一端侧(靠近主体框架7的一端侧侧壁7'的一侧)起按顺序设置有压盖机构13(压盖单元)以及擦拭机构14(擦拭单元)。压盖机构13例如具有由弹性体等弹性部件构成的盖15,并且被构成为,能够变换为使该盖15与以包围记录头3的喷嘴面的周围的方式被设置的头罩26(参照图7及图8)抵接而密封的状态(压盖状态)或者与该头罩26分离的避让状态。压盖机构13被构成为,在上述压盖状态下能够通过未图示的泵而使盖15的内部负压化,由此能够进行从记录头3的喷嘴63排出油墨或气泡的清洗动作。与压印板9上的记录纸张等的输送相关的驱动部件12以与压印板9邻接的方式而被设置于滑架10的移动范围内的与初始位置侧成为相反侧的另一端侧(图2中的左侧)。具体而言,该驱动部件12由驱动齿轮等构成,且该驱动齿轮将记录纸张输送用的电机的驱动力传输给输送辊等。
擦拭机构14为通过擦拭器16来擦拭记录头3的喷嘴面的机构,并且被构成为,能够变换为使擦拭器16与喷嘴面相抵接的状态或者从该喷嘴面离开的避让状态。擦拭器16可以采用各种结构的擦拭器,例如,在由树脂等形成的刮板主体的表面上形成防水膜的擦拭器、与喷嘴面接触的接触部由布形成的布擦拭器等。在本实施方式中,在擦拭器16与记录头3的喷嘴面相抵接的状态下,通过滑架10在主扫描方向上移动,从而擦拭器16滑动擦拭喷嘴面。另外,也能够采用在记录头3停止移动的状态下,通过擦拭器16自己移动从而对喷嘴面进行擦拭的结构。总而言之,只要为记录头3与擦拭器16相对移动而对喷嘴面进行擦拭的结构即可。
图5为表示上述记录头3的结构的分解立体图。此外,图6为表示记录头3的结构的顶视图(俯视图)。图7为表示记录头3的结构的仰视图。而且,图8为对记录头3的内部结构进行说明的主要部分的剖视图。另外,在图8中,省略了与另一个喷嘴列64相对应的结构。本实施方式中的记录头3具备作为头构成部件的支架19(相当于本发明中的第一流道部件)、流道板20(相当于本发明中的第二流道部件)、电路基板21以及头单元22。此外,头单元22具备作为头单元构成部件的振子单元23、头外壳24、流道单元25以及头罩26。
本实施方式中的支架19为由合成树脂制成的部件,并且具备基板30和外壁28,所述外壁28从该基板30的左右方向(滑架10的扫描方向)上的两侧以及前后方向(记录纸张等的输送方向)上的后方的边缘起朝向上方而直立设置。此外,基板30的上表面通过被设置在外壁28的内侧的分隔壁29而被划分为黑色墨盒17a用的配置区域(图6中为与分隔壁29相比靠左侧的区域)以及彩色墨盒17b用的配置区域(图6中为与分隔壁29相比靠右侧的区域)。在这些墨盒配置区域中分别设置有油墨导入部31。该油墨导入部31为与墨盒17的油墨导出部32连接的部分,且针对油墨的每个颜色而被设置。在本实施方式中,与黑色油墨、蓝绿色油墨、品红色油墨以及黄色油墨共计4种颜色的油墨相对应而设置有共计4处的油墨导入部31。该墨导入部31在圆筒部分的开口内具备未图示的过滤器以及多孔质部件(吸液材料)。此外,在墨盒17的油墨导出部32(参照图3及图4)内也设置有多孔质部件,当油墨导出部32与油墨导入部31连接时,这些多孔质部件彼此接触而进行油墨的授受。此外,在支架19的内部形成有将从油墨导入部31被导入的油墨向流道板20侧进行供给的支架内流道76(相当于本发明中的第一流道)(参照图11(a))。当油墨从油墨导入部31被导入时,通过过滤器而被实施了过滤之后,穿过支架内流道76以及后文叙述的流道板20的中间流道39而向头单元22侧被供给。
如图5及图6所示,在支架19中的基板30的前表面侧的边缘部处形成有在俯视观察时呈大致半圆形状的切口33。如图6所示,该切口33为被配置由线圈弹簧构成的施力部件34的空部。切口33的下表面通过流道板20而被封堵,且在该部分上安装有施力部件34。该施力部件34为,在墨盒17被安装在支架19上,墨盒17侧的卡止爪36卡止在滑架10侧的被卡止开口部37中的状态下(参照图4),对该墨盒17向上方施力而维持上述卡止状态的部件。并采用如下结构,在将墨盒17从支架19上卸下时,如果解除卡止爪36相对于被卡止开口部37的卡止状态,则墨盒17将通过施力部件34的施力而向上方抬起,从而易于对墨盒17进行拆卸。在本实施方式中,分别对应于墨盒17a以及墨盒17b而在基板30上设置有两处切口33。
在与支架19的下表面接合的流道板20上,针对油墨的每种颜色而形成有共计4条中间流道39(相当于本发明中的第二流道)。如图5及图10所示,该中间流道39为,由被形成在流道板20的上表面(与支架19接合的接合面)上的沿着该表面方向延伸的接合面内流道78以及在流道板20的厚度方向上贯穿且在该流道板20的下表面(头单元22侧的表面)上开口的板内流道79构成的油墨流道。板内流道79的下端经由头单元22中的头外壳24的流道连接部53而与被设置在外壳内部的外壳流道51(参照图8)连通。此外,蜿蜒通道用槽40(相当于本发明中的大气开放用槽)以在流道板20的上表面内蜿蜒的方式而被形成在流道板20的上表面上。通过该蜿蜒通道用槽40的上部开口与较薄的薄膜41接合,从而构成后文叙述的蜿蜒通道93(大气开放通道90的一部分)。而且,在从形成有接合面内流道78以及蜿蜒通道用槽40的区域偏离的部分处,形成有在流道板20的厚度方向上贯穿且经由后文叙述的头外壳24的大气开放连接部87而与大气开放连通通道52连通的头内大气开放用贯穿孔88(参照图10)。而且,以包围形成有上述接合面内流道78、蜿蜒通道用槽40以及头内大气开放用贯穿孔88的区域的方式而涂布粘合剂(第二粘合剂97),在流道板20与支架19被接合在一起时该区域被封闭,从而形成将接合面内流道78、蜿蜒通道用槽40以及头内大气开放用贯穿孔88的上端开口包含在内部的接合空间82(参照图11)。另外,关于上述接合面内流道78、蜿蜒通道93、头内大气开放用贯穿孔88以及接合空间82,将在后文中进行详细说明。
如图5所示,在流道板20与头单元22的头外壳24之间设置有电路基板21。该电路基板21为,对从打印机主体侧向压电元件48传输的驱动信号或其他的控制信号等进行中转的基板。在该电路基板21上形成有与后文叙述的柔性电缆50的端子部电连接的端子部(未图示),并且安装有用于与打印机主体侧连接的连接器43和其他的电子部件等。在连接器43上连接有FFC(柔性扁平电缆)44(参照图2),电路基板21通过FFC44而从打印机主体侧接收驱动信号等。电路基板21被安装在记录头3上,在该记录头3被固定于滑架10上的状态下,连接器43在滑架10内被配置在与主体框架7的一端侧侧壁7'在滑架扫描方向上处于相反侧的收容空间S内(参照图3)。
此外,如图5所示,在电路基板21上形成有贯穿板厚度方向的基板开口45。该基板开口45为,用于使一端与压电元件48连接并从头外壳24的收纳空部47侧被引出的柔性电缆50(参照图8)的另一端侧插穿,并且用于使头外壳24的外壳流道51的上游端即流道连接部53或者大气开放连通通道52的上游端即大气开放连接部87插穿的退让孔。在将头外壳24与流道板20以使电路基板21介于它们之间的状态进行接合时,头外壳24的流道连接部53插穿电路基板21的基板开口45而与流道板20的中间流道39(板内流道79的下端)连接。此外,大气开放连接部87插穿电路基板21的基板开口45而与流道板20的头内大气开放用贯穿孔88的下端连接。
头外壳24为,主要由环氧类树脂等合成树脂制成的部件。本实施方式中的头外壳24具有与流道单元25接合的下侧的外壳主体部24a和与该外壳主体部24a相比靠上侧的凸缘部24b。外壳主体部24a中接合有流道单元25的部分(下端部分)例如由不锈钢等金属制成。此外,在与喷嘴列方向正交的方向(滑架扫描方向)上的凸缘部24b的尺寸被设定为大于外壳主体部24a在同一方向上的尺寸。用于对振子单元23进行收纳的收纳空部47以贯穿高度方向的状态而被形成在该头外壳24的内部。
此外,如图8所示,在头外壳24中,外壳流道51以贯穿高度方向的状态而被形成在相对于收纳空部47向滑架扫描方向的外侧偏离的位置处。在本实施方式中,对应于4种颜色的油墨而在头单元22的大致中央处且在喷嘴列方向上排列设置有4条外壳流道51。该外壳流道51的上游端在被形成于头外壳24的上表面(凸缘部24b的上表面)上的流道连接部53处开口,且与流道板20的中间流道39(板内流道79)连通。此外,外壳流道51的下游端在头外壳24的下表面(外壳主体部24a的下表面)上开口,且经由在后文叙述的振动板57上开口的振动板贯穿孔58而与流道单元25中的共用液室59连通。而且,在头外壳24中,在相对于外壳流道51向喷嘴列方向偏离的位置处形成有,用于对后文叙述的可塑性空间73进行大气开放的大气开放连通通道52。大气开放连通通道52的一端在被形成于头外壳24的上表面上的大气开放连接部87处开口,且与流道板20的头内大气开放用贯穿孔88连通。此外,大气开放连通通道52的另一端在头外壳24的下表面上开口且与可塑性空间73连通。另外,本实施方式的大气开放连通通道52的下端部与多个可塑性空间73连通。即,设置有一条各个可塑性空间73共用的大气开放连通通道52。该大气开放连通通道52沿着外壳流道51的排列设置方向而被配置于该外壳流道51的外侧。
振子单元23具有作为致动器的一种而发挥作用的压电元件48、接合有该压电元件48的固定板49、用于向压电元件48供给驱动信号等的柔性电缆50。压电元件48为,通过将压电体层与电极层交替层压而形成的压电板切分成梳齿状从而制成的层压型,并且为能够在与层压方向(电场方向)正交的方向上伸缩(横向电场效应型)的纵振动模式的压电元件。
图9为对流道单元25的结构进行说明的分解立体图。流道单元25被构成为,将喷嘴基板56接合在流道基板55的一个面上,将振动板57接合在流道基板55的另一个面上。即,流道基板55、喷嘴基板56以及振动板57为流道单元构成部件(构成元件)。如图8及图9所示,在该流道单元25中设置有共用液室59(贮液器)、油墨供给口60、压力室61和喷嘴63。而且,从油墨供给口60起经由压力室61直至喷嘴63的一系列的油墨流道对应于各个喷嘴63而形成。此外,流道单元构成部件均由以喷嘴列方向为长度方向的板材构成。
流道单元构成部件中的被配置在最下层的喷嘴基板56为,以与墨点形成密度对应的间距(例如180dpi)而贯穿设置有多个喷嘴63的板材。作为该喷嘴基板56的材料可以采用不锈钢等金属板或与后文叙述的流道基板55相同的单晶硅基板等。该喷嘴基板56上设置有两列对多个喷嘴63进行排列设置而形成的喷嘴列64(喷嘴组),且一个喷嘴列64例如由180个喷嘴63构成。该喷嘴基板56的下表面(从喷嘴63喷射油墨的一侧的表面)为喷嘴面。另外,关于被形成在喷嘴基板56上的喷嘴列64的列数、构成喷嘴咧64的喷嘴63的个数以及间距,并不被限定于本实施方式中例示的方式,而是可以采用各种结构。
如图8所示,作为流道单元构成部件中的最上层的振动板57为,在支承板66的表面(下表面)上层压了弹性膜67(本发明中的挠性部件)的双重构造。在本实施方式中,振动板57通过复合板材而构成,该复合板材将不锈钢等金属板作为支承板66且在该支承板66的表面上层压了作为弹性膜67的树脂薄膜。在该振动板57上设置有使压力室61的容积发生变化的隔膜68。上述隔膜68通过利用蚀刻加工等对支承板66进行部分地去除而制成。即该隔膜68由岛部69和挠性部70组成,所述岛部69与压电元件48的自由端部的顶端面接合,所述挠性部70被设置在该岛部69的周围。在岛部69上接合有压电元件48的顶端面。而且,能够通过使该压电元件48的自由端部伸缩,从而使隔膜68位移进而使压力室61的容积发生变动。
此外,在该振动板57中,在与流道基板55的共用液室59对应的部分处设置有对该共用液室59进行封闭(划分)的可塑性部72。该可塑性部72通过如下方式而制成,即,通过蚀刻加工等而将与共用液室59的开口表面相对的区域的支承板66去除从而将该部分仅形成为弹性膜67。而且,可塑性部72作为对被贮存在共用液室59中的液体的压力变动进行吸收的缓冲器来发挥作用。当流道单元25与头外壳24的下表面接合时,该可塑性部72的上部开口(头外壳24侧的开口)将被该头外壳24的下表面封闭,从而划分出可塑性空间73(相当于本发明中的头内空间)。该可塑性空间73隔着弹性膜67而与共用液室59分隔开,并且为允许与共用液室59内的压力变化对应的弹性膜67的变形的空间。该可塑性空间73与头外壳24的上述大气开放连通通道52的下端连通。即,该可塑性空间73通过大气开放连通通道52以及头内大气开放用贯穿孔88而与接合空间82连通。另外,在该振动板57的大致中央处,对共用液室59与外壳流道51之间进行连通的振动板贯穿孔58对应于外壳流道51而在喷嘴列方向上排列设置有4个。
本实施方式中的流道基板55为,对油墨流道进行划分的空部,具体而言,为划分形成有成为共用液室59的空部、成为油墨供给口60的空部以及成为压力室61的空部的板状的部件(下面,将这些空部分别简称为共用液室59、油墨供给口60以及压力室61)。该流道基板55例如通过对作为结晶性基材的一种的硅晶片进行各向异性蚀刻处理而制成。另外,在本实施方式的流道基板55中,相对于一侧(图9中的左侧)的喷嘴列而形成有一个共用液室59,并且相对于另一侧(图9中的右侧)的喷嘴列而在同一喷嘴列方向上形成有三个共用液室59。而且,向一侧的共用液室59导入黑色油墨,向另一侧的各个共用液室59分别导入蓝绿色油墨、品红色油墨、黄色油墨的各个颜色。
而且,从墨盒17起经由油墨导入部31、支架内流道76、中间流道39而被导入至头单元22内的油墨穿过由外壳流道51、共用液室59、油墨供给口60以及压力室61形成的一系列的流道(相当于本发明中的头内流道)而被供给至喷嘴63内。而且,在该状态下使压电元件48驱动而使压力室61内产生压力变动。通过利用该压力变动,从而使墨滴从喷嘴63喷射出。
另外,关于记录头3的构成部件在与喷嘴列正交的方向(滑架扫描方向)上的尺寸,如图7所示,与头单元22的在同一方向上的尺寸相比,流道板20以及支架19的在同一方向上的尺寸被设定为较大。此外,相对于流道板20以及支架19的滑架扫描方向(图中的左右方向)上的中心线C′,头单元22的同一方向上的中心线Ch偏向同一方向上的一侧(在被搭载于滑架10上的状态下,为主体框架7的一端侧侧壁7′侧)。另外,在本实施方式中,头单元22的中心线Ch为,穿过喷嘴基板56的同一方向上的中心的假想线。在此,在本实施方式中,流道板20以及支架19的滑架扫描方向上的中心线C′处于与滑架的滑架扫描方向上的中心线CC(参照图3)大致相同的位置处。即,如图3所示,头单元22与滑架扫描方向上的滑架的中心线Cc相比而向一侧偏心。由此,在滑架10的下方,且在与头单元22相反的一侧形成有收纳空间S。而且,如图3所示,在该收纳空间S内配置有电路基板21的连接器43和纸张宽度传感器85等。
接下来,对被形成在支架19与流道板20接合的接合面上的接合空间82进行详细说明。图10(a)为在基板接合前的流道板的俯视图,图10(b)为基板接合后的流道板的俯视图。此外,图11(a)为图10(b)中的C-C线剖视图,图11(b)为图10(b)中的D-D线剖视图。另外,在图10(a)中,用虚线表示涂布有粘合剂的位置。
如上所述,在接合空间82内,形成有构成中间流道39的上游侧的接合面内流道78。如图11所示,该接合面内流道78以如下方式形成,即,利用第一粘合剂96而包围被形成在流道板20的上表面(接合面)上的凹状流道用槽81(相当于本发明中的槽)的周缘,并通过支架19(基板30)的下表面而进行封闭。即,各个接合面内流道78在流道板20与支架19之间,通过流道用槽81和第一粘合剂96而被划分出。在本实施方式中,如图10(b)所示,对应于4种颜色的油墨而形成有四个中间流道39。各个接合面内流道78从对应于支架内流道76的下端侧的开口的位置起延伸到构成中间流道39的下游侧的板内流道79的上游侧开口,并将两者连通。板内流道79对应于被排列设置在头单元22的大致中央处的外壳流道51而排列设置有4条。在本实施方式中,如上所述,由于相对于流道板20的滑架扫描方向上的中心线C′,头单元22的同一方向上的中心线Ch向同一方向的一侧偏心,因此板内流道79的列也以向同一方向的一侧偏心的方式而形成。因此,对支架内流道76与对应的板内流道79进行连接的接合面内流道78分别被形成为不同的长度。在本实施方式中,与黑色油墨对应的接合面内流道78最长。
接合面中的这些接合面内流道78的外侧的空间通过第二粘合剂97而被封闭,以对接合面内流道78内的油墨的水分穿过第一粘合剂96而向大气中释放的情况进行抑制。即,如图10(b)所示,通过利用第二粘合剂97包围接合面内流道78的第一粘合剂96的外侧并且对流道板20与支架19之间的空隙进行封闭,从而形成将该接合面内流道78包含在内部的接合空间82。由此,能够易于保持接合空间82内的湿度,从而对水分从接合面内流道78内的油墨蒸发的情况进行抑制。在本实施方式中,第二粘合剂97(详细而言,第二粘合剂97固化而形成的第二固化物)的气体透过率被构成为低于第一粘合剂96(详细而言,第一粘合剂96固化而形成的第一固化物)的气体透过率。通过这种方式,即使接合面内流道78的油墨的水分穿过第一粘合剂96,该水分也会保持在接合空间82内,从而更易于对该接合空间82内的湿度进行保持,由此能够更进一步对接合面内流道78内的油墨的蒸发进行抑制。另外,利用分液器或转印印刷等方法而将第一粘合剂96以及第二粘合剂97涂布在流道板20上。此外,如图11所示,在本实施方式中,涂布有第一粘合剂96以及第二粘合剂97的区域从流道板20的上表面稍微隆起为凸状。
在此,当将该接合空间82完全密封时,存在因基于温度变化的接合空间82内的气体膨胀等,而使第一粘合剂96或者第二粘合剂97遭到破坏的可能。因此,形成了用于对接合空间82内进行大气开放的大气开放通道90。该大气开放通道90以阻碍水分(水蒸气)的通过的方式,换言之,以相对于水分的通过而成为阻力的方式,来设定通道截面面积以及全长。由此,能够在对接合空间82的内部的水分通过大气开放通道90的情况进行抑制的同时进行大气开放。本实施方式的大气开放通道90由与被设置在记录头3中的油墨用的流道相比而足够细的蜿蜒通道93和将该蜿蜒通道93向大气开放的大气开放贯穿孔91构成。
如上所述,蜿蜒通道93通过由较薄的薄膜41对被形成在流道板20的接合面方向上的蜿蜒通道用槽40的上部开口进行封闭而被形成。该蜿蜒通道用槽40在被形成于接合空间82的内侧的凹状的蜿蜒通道形成空间98内,以在接合面方向上蜿蜒的方式而被形成。具体而言,本实施方式的蜿蜒通道用槽40从蜿蜒通道形成空间98内的一侧端部起沿着与喷嘴列方向(板内流道79的排列设置方向)正交的方向延伸,当在另一侧端部向该延伸方向的相反侧折返时,将再次沿着与喷嘴列方向而正交的方向延伸。通过反复进行这种延伸以及折返,从而形成蜿蜒的蜿蜒通道用槽40。该蜿蜒通道用槽40的一侧的端部,如图10(a)所示,在蜿蜒通道形成空间98内开放。另一方面,蜿蜒通道用槽40的另一侧的端部不在蜿蜒通道形成空间98内开放,而是在接合面方向上被封闭(即,在槽的延伸方向上终止)。大气开放贯穿孔91的上端在该蜿蜒通道用槽40的另一侧的端部开口。而且,如图10(b)所示,通过将薄膜41例如利用热熔敷等而以对蜿蜒通道形成空间98的上表面开口进行封堵的方式接合在流道板20的上表面上,从而蜿蜒通道用槽40的上部开口被封闭。由此,蜿蜒通道93被划分出。此时,薄膜41未将蜿蜒通道形成空间98的上表面开口完全封闭,而是使蜿蜒通道形成空间98的一侧(图10(b)中的左侧)的端部开放。根据这种结构,蜿蜒通道用槽40的一侧的端部经由该开放部分而与接合空间82连通。
大气开放贯穿孔91在流道板20的板厚方向上贯穿,并将蜿蜒通道93与记录头3的外侧连通。该大气开放贯穿孔91的一侧(下侧)的端部在流道板20的下表面上开口,而另一侧(上侧)的端部在蜿蜒通道93的另一侧的端部内开口。由此,接合空间82通过由大气开放贯穿孔91以及蜿蜒通道93构成的大气开放通道90而向记录头3的外侧的大气被开放。另外,本实施方式中的大气开放贯穿孔91的一侧的端部在收纳空间S内的流道板20的下表面上开口。
此外,在本实施方式中,如图10所示,在板厚方向上贯穿流道板20的头内大气开放用贯穿孔88的上端在接合空间82内从板内流道79的排列设置方向上的接合面内流道78偏离的位置处开口。该头内大气开放用贯穿孔88经由头外壳24的大气开放连接部87而与大气开放连通通道52连通。即,可塑性空间73与接合空间82连通。而且,如上所述,由于接合空间82被大气开放,因此可塑性空间73也被大气开放。即,可塑性空间73经由大气开放连通通道52、大气开放连接部87、头内大气开放用贯穿孔88、接合空间82以及大气开放通道90而被大气开放。此外,如上所述,由于通过蜿蜒通道用槽40而使接合空间82内的湿度被保持,因此也可对可塑性空间73中的水分被放出的情况进行抑制。由此,可对共用液室59内的油墨的水分蒸发的情况进行抑制。
而且,通过如上所述的结构,与如现有的结构那样在流道板与支架之间对如由弹性体等树脂形成的密封部件等这样的形成有大气开放通道的其他部件进行挟持的情况相比,能够减薄记录头3的厚度(构成部件层压方向上的尺寸)。此外,由于不易因对其他的部件进行挟持而产生回弹力,因此能够减薄流道板20和支架19的厚度。其结果为,能够实现记录头3的小型化。而且,由于利用薄膜41对蜿蜒通道用槽40进行封闭而形成对接合空间82进行大气开放的蜿蜒通道93,因此无需另外安装形成有大气开放通道90的其他部件。由此,记录头3的组装性得到改善,从而记录头3的制造变得容易。此外,由于薄膜41被配置在流道板20与支架19之间,因此能够从外力等中保护该薄膜41。
另外,虽然在本实施方式中,作为本发明的致动器而例示了所谓的纵振型的压电元件,但并不局限于此,也可采用利用静电力而使压力室的一部分位移的所谓的静电式的致动器,或者通过因加热而在液体内产生的气泡而在压力室内产生压力变动的发热元件等其他的致动器。
而且,虽然在上文中,作为喷墨打印机而列举了将作为喷墨头的一种的记录头3搭载于滑架10上的打印机1为例进行了说明,但并不局限于此,也能够应用于,将在对多个构成部件进行了定位的状态下组装构成的喷墨头搭载在相当于滑架的部件上的其他的喷墨打印机中。例如,也能够应用于被搭载在制造液晶显示器等的滤色器的显示器制造用打印机中的颜色材料喷射头、被搭载在形成有机EL(Electro Luminescence,电致发光)显示器或FED(面发光显示器)等的电极的电极制造用打印机等中的电极材料喷射头等中。
符号说明
1…打印机;3…记录头;7…主体框架;10…滑架;12…驱动部件;13…压盖机构;14…擦拭机构;15…盖;16…擦拭器;17…墨盒;19…支架;20…流道板;21…电路基板;22…头单元;23…振子单元;24…头外壳;25…流道单元;39…中间流道;40…蜿蜒通道用槽;43…连接器;48…压电元件;51…外壳流道;52…大气开放连通通道;55…流道基板;56…喷嘴基板;57…振动板;61…压力室;63…喷嘴;64…喷嘴列;72…可塑性部;73…可塑性空间;78…接合面内流道;79…板内流道;81…流道用槽;82…接合空间;87…大气开放连接部;88…头内大气开放用贯穿孔;90…大气开放通道;91…大气开放贯穿孔;93…蜿蜒通道;96…第一粘合剂;97…第二粘合剂;98…蜿蜒通道形成空间。

Claims (3)

1.一种喷墨头,其特征在于,具备:
第一流道部件,其形成有第一流道;
第二流道部件,其形成有第二流道,且与所述第一流道部件接合在一起,
所述第二流道具有接合面内流道,该接合面内流道通过利用第一粘合剂包围被形成在所述第二流道部件上的槽的周缘并接合所述第一流道部件而形成;
头内流道,
通过利用第二粘合剂包围所述接合面内流道的外侧并将所述第二流道部件与所述第一流道部件接合在一起,从而形成包含该接合面内流道的接合空间,
对所述接合空间进行大气开放的大气开放通道的至少一部分通过利用薄膜对被形成在该接合空间内的大气开放用槽进行封闭而形成,
所述头内流道的至少一部分通过根据压力变动而发生挠曲的挠性部件而被划分出,
头内空间与接合空间连通,挠性部件介于所述头内流道与所述头内空间之间,从而所述头内空间与所述头内流道被分隔开。
2.如权利要求1所述的喷墨头,其特征在于,
所述第二粘合剂固化而形成的第二固化物的气体透过率低于所述第一粘合剂固化而形成的第一固化物的气体透过率。
3.一种喷墨打印机,其特征在于,
具备权利要求1或2所述的喷墨头。
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