CN105313463B - 液体喷射头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制喷嘴面的破损的液体喷射头。该液体喷射头具备：固定板(14)，其具有底面(17)和第一侧面(15)，所述底面(17)与各个头单元(13)的喷嘴面(39)固定在一起，所述各个头单元(13)以沿着第一方向而隔开第一间隙(57)的状态并列设置有多个，所述第一侧面(15)从与并列设置的头单元(13)相比而位于第一方向的外侧的底面(17)的边缘起向头单元(13)侧延伸，所述固定板在该第一侧面(15)与所述各头单元(13)之中位于第一方向的端部的头单元(13)之间设置有第二间隙(58)；第二外周模(64)，其被填充在第一间隙(57)的至少一部分中；第三外周模(65)，其被填充在第二间隙(58)的至少一部分中，第三外周模(65)在与底面(17)垂直的方向上被填充在与第二外周模(64)相比而远离底面(17)的位置处，第三外周模(65)的硬度与第二外周模(64)的硬度相比而较高。

Description

液体喷射头

技术领域

本发明涉及一种具备多个从喷嘴喷射液体的头单元的喷墨式记录头等的液体喷射头。

背景技术

虽然作为该液体喷射头，例如存在一种在喷墨式记录装置等的图像记录装置中所使用的喷墨式记录头，但最近利用能够使极少量的液体准确地着落于预定位置处的这一特长，从而也将其应用在各种制造装置中。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(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，还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有色材料喷射头中喷射R(Red)、G(Green)、B(Blue)的各种有色材料的溶液。此外，还在电极形成装置用的电极材料喷射头中喷射液状的电极材料，在芯片制造装置用的生物体有机物喷射头中喷射生物体有机物的溶液。

上述的液体喷射头具备多个如下的头单元，所述头单元具有向喷嘴面开口的多个喷嘴、使针对每个喷嘴而形成的压力室以及各个压力室内的液体产生压力变动的压电元件等致动器。这些多个头单元，从喷嘴面侧起被粘合固定在固定板上。固定板以使固定有喷嘴面的底面的周缘部向头单元侧折弯并包围这些头单元的方式而被形成。而且，在头单元的侧面与沿着该侧面而被折弯的固定板的侧面之间的间隙中，以固化状态下的硬度越靠固定板的底面侧越变高的方式，分多层填充有粘合剂等的填充剂(例如，参照专利文献1)。

但是，由于在上述的液体喷射头中，被填充于头单元的侧面与固定板的侧面之间的间隙中的填充剂的硬度越远离固定板的底面越变低，因此例如在因纸等记录介质堵塞的所谓卡塞而使记录介质与固定板的侧面碰撞的情况下，该侧面容易发生挠曲。尤其是，由于由氯乙烯等的合成树脂形成的记录介质与纸相比刚性较高而难以破损，因此在与固定板的侧面发生碰撞的情况下施加于固定板的侧面力将变大。而且，当通过这种外力而使固定板的侧面挠曲时，在固定板的底面上将产生应力。其结果为，存在被固定于底面上的喷嘴面发生破损的可能性。

专利文献1：日本专利第5136752号公报

发明内容

本发明是鉴于这种实际情况而被完成的发明，其目的在于，提供一种能够抑制喷嘴面的破损的液体喷射头。

[应用例1]

本发明的液体喷射头是为了实现上述目的而提出的发明，其特征在于，具备：

头单元，其从被形成在喷嘴面上的喷嘴喷射液体；

固定板，其具有底面和第一侧面，所述底面与以沿着第一方向而隔开第一间隙的状态并列设置的多个头单元中的各个头单元的喷嘴面固定在一起，所述第一方向为与所述喷嘴面平行的方向，所述第一侧面从与所述并列设置的头单元相比而位于第一方向的外侧的所述底面的边缘起向头单元侧延伸，且所述固定板在该第一侧面与所述各个头单元之中的位于所述第一方向的端部的头单元之间设置有第二间隙，

第一填充剂，其被填充在所述第一间隙的至少一部分中；

第二填充剂，其被填充在所述第二间隙的至少一部分中，

所述第二填充剂在与所述底面垂直的方向上被填充在与所述第一填充剂相比而远离所述底面的位置处，

所述第二填充剂的硬度与所述第一填充剂的硬度相比而较高。

根据本发明，由于在第二间隙中，硬度较高的第二填充剂被填充在更加远离底面的位置处，因此即使因记录介质的碰撞等而向第一侧面施加了外力，也能够抑制第一侧面挠曲的情况。由此，能够抑制由第一侧面的挠曲所产生的向底面的应力，从而能够抑制被固定在该底面上的喷嘴面的破损。另一方面，由于在第一间隙中填充有硬度较低的第一填充剂，因此能够抑制因在第一间隙中液体状的填充剂固化并成为第一填充剂时所产生的收缩力而使固定板以及头单元发生变形的情况。其结果为，能够抑制头单元的位置偏移或喷嘴面的破损。

[应用例2]

在应用例1的上述结构中，能够采用如下结构，即，所述第二间隙中的所述头单元与所述第一侧面之间的最大间隔窄于所述第一间隙中的相邻的所述头单元彼此之间的最大间隔。

根据该结构，由于第二间隙变得更窄，因此能够在填充第二填充剂时利用毛细管力而将液体状的填充剂填充至更加远离底面的位置处。此外，由于第二间隙较窄，因此即使第一侧面向头单元侧挠曲了，也能够减小该挠曲量。

[应用例3]

在应用例1或2的上述结构中，能够采用如下结构，即，所述固定板具有第二侧面，所述第二侧面在与所述喷嘴面平行且与所述第一方向垂直的第二方向上，从与所述头单元相比而位于外侧的所述底面的边缘起以与所述各个头单元之间隔开第三间隔的状态而向该头单元侧延伸，

所述第三间隙中的所述头单元与所述第二侧面之间的最大间隔窄于所述第二间隙中的所述头单元与所述第一侧面之间的最大间隔。

根据该结构，由于第三间隙变得更窄，因此能够减小第二方向上的固定板的大小。由此，能够抑制记录介质碰撞到固定板的情况，进而能够抑制喷嘴面的破损。

[应用例4]

在应用例1至3中的上述结构中，能够采用如下结构，即，所述并列设置的头单元之中的至少位于所述第一方向的端部的头单元，在与所述喷嘴面平行且与所述第一方向垂直的第二方向上以隔开间隔的方式而具有至少两个相邻的朝向所述第二间隙突出的肋条。

根据该结构，能够通过肋条之间来规定第二粘合剂的第二方向上的填充范围。由此，能够抑制在填充第二填充剂时，液体状的填充剂向填充范围的外侧溢出的情况。其结果为，能够抑制硬度较高、且固化时所产生的收缩力较大的第二填充剂被填充至第二间隙的外侧的情况，并能够抑制因填充剂的收缩力而使固定板以及头单元发生变形的情况。

[应用例5]

在应用例4的上述结构中，能够采用如下结构，即，所述头单元在所述第二方向上以隔开间隔的方式而具有至少两个在所述第一方向的两侧分别朝向外侧突出的肋条，

从一侧突出的所述肋条以相对于从另一侧突出的所述肋条而在所述第二方向上偏离的方式而被形成。

根据该结构，能够防止在将头单元排列于第一方向上的情况下，相邻的头单元的肋条彼此发生干渉的情况。由此，能够减小头单元之间的间隙，进而能够使液体喷射头小型化。

[应用例6]

另外，本发明的液体喷射头的特征在于，具备：

头单元，其从被形成在喷嘴面上的喷嘴喷射液体；

固定板，其具有底面、第一侧面以及第二侧面，所述底面与以沿着第一方向而隔开第一间隙的状态并列设置的多个头单元中的各个头单元的喷嘴面固定在一起，所述第一方向为与所述喷嘴面平行的方向，所述第一侧面从与所述并列设置的头单元相比而位于所述第一方向的外侧的底面的边缘起向头单元侧延伸，所述第二侧面从位于与所述并列设置的头单元的所述喷嘴面平行且与所述第一方向正交的第二方向的外侧的所述底面的边缘起向所述头单元侧延伸，且所述固定板在第一侧面与所述各个头单元之中的位于所述第一方向的端部的头单元之间设置有第二间隙，并且在第二侧面与所述各个头单元之间设置有第三间隙，

第一填充剂，其被填充在所述第一间隙的至少一部分中，

第二填充剂，其被填充在所述第二间隙的至少一部分中，

所述第三间隙中的所述头单元与所述第二侧面之间的最大间隔窄于所述第二间隙中的所述头单元与所述第一侧面之间的最大间隔，

所述第二填充剂的硬度与所述第一填充剂的硬度相比而较高。

根据该结构，由于硬度较高的第二填充剂被填充在第二间隙中，因此即使因记录介质的碰撞等而向第一侧面施加了外力，也能够抑制第一侧面发生挠曲的情况。由此，能够抑制因第一侧面的挠曲所产生的向底面的应力，从而能够抑制被固定在该底面上的喷嘴面的破损。另一方面，由于在第一间隙中填充有硬度较低的第一填充剂，因此能够抑制因在第一间隙中液体状的填充剂固化并成为第一填充剂时所产生的收缩力而使固定板以及头单元发生变形的情况。其结果为，能够抑制头单元的位置偏移或喷嘴面的破损。此外，由于第三间隙变得较窄，因此能够减小第二方向上的固定板的大小。由此，能够抑制记录介质碰撞到固定板的情况，进而能够抑制喷嘴面的破损。

[应用例7]

在应用例6的上述结构中，能够采用如下结构，即，在所述并列设置的头单元之中的至少位于所述第一方向的端部的头单元，在所述第二方向上以隔开间隔的方式而具有至少两个相邻的朝向所述第二间隙突出的肋条。

根据该结构，由于能够通过肋条之间来规定第二粘合剂的第二方向上的填充范围。由此，能够抑制在填充第二填充剂时，液体状的填充剂向填充范围的外侧溢出的情况。其结果为，能够抑制硬度较高、且硬化时所产生的收缩力较大的第二填充剂被填充至第二间隙的外侧的情况，并能够抑制因填充剂的收缩力而使固定板以及头单元发生变形的情况。

[应用例8]

在应用例7的上述结构中，能够采用如下结构，即，所述头单元在所述第二方向上以隔开间隔的方式而具有至少两个在所述第一方向的两侧分别朝向外侧突出的肋条，从一侧突出的所述肋条以相对于从另一侧突出的所述肋条而在所述第二方向上偏离的方式被形成。

根据该结构，能够防止在将头单元排列于第一方向上的情况下，相邻的肋条彼此发生干涉的情况。由此，能够减小头单元间的间隙，进而能够使液体喷射头小型化。

[应用例9]

在应用例1至8的上述结构中，能够采用如下结构，即，在所述第二间隙中，于所述第二填充剂与所述底面之间填充有所述第一填充剂。

根据该结构，由于在第二间隙中，硬度较低的第一填充剂被填充在与第二填充剂靠底面侧，因此能够进一步抑制在第二间隙中因在液体状的填充剂固化时所产生的收缩力而使固定板以及头单元发生变形的情况。其结果为，能够进一步抑制头单元的位置偏移或喷嘴面的破损。另一方面，由于硬度较高的第二填充剂被填充在与第一填充剂相比而更加远离底面的位置处，因此即使因记录介质的碰撞等而向第一侧面施加了外力，也能够抑制第一侧面发生挠曲的情况。由此，能够抑制由第一侧面的挠曲所产生的向底面的应力，并能够抑制被固定在该底面上的喷嘴面的破损。

[应用例10]

在应用例9的上述结构中，能够采用以下结构，即，所述第一填充剂从所述第二间隙被注入并被填充在所述第一间隙以及所述第二间隙中。

根据该结构，由于将成为第一填充剂的液体状的填充剂从第二间隙注入并绕向第一间隙，因此能够减少填充剂的注入位置。其结果为，使第一填充剂的填充操作变得容易。

附图说明

图1为对打印机的结构进行说明的立体图。

图2为记录头的分解立体图。

图3为头单元的立体图。

图4为头单元的剖视图。

图5为第一实施方式中的记录头的主要部分的剖视图。

图6为对第一实施方式中的各个外周模的形成位置进行说明的示意图。

图7为第二实施方式中的记录头的主要部分的剖视图。

图8为对第二实施方式中的各个外周模的形成位置进行说明的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。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，但只要在以下说明中没有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，作为本发明的液体喷射装置，而列举出搭载了作为液体喷射头的一种的喷墨式记录头(以下，仅称为记录头3)的喷墨式打印机(以下，仅称为打印机1)为例来进行说明。

首先，参照图1而对本实施方式的打印机1的结构进行说明。打印机1为，向由记录纸或合成树脂构成的薄膜等的记录介质2的表面喷射液状的油墨从而实施图像等的记录的装置。该打印机1具备：记录头3、安装有该记录头3的滑架4、使滑架4在主扫描方向上移动的滑架移动机构5。此外，在打印机1中，作为将记录介质2向副扫描方向移送的机构，而具备例如压纸辊6。作为该移送机构，除了压纸辊6之外，还可以使用滚筒等。在此，上述的油墨为本发明的液体的一种，且被储存在作为液体供给源的墨盒7中。该墨盒7相对于记录头3而以能够装卸的方式而被安装。另外，还能够采用如下的结构，即，将墨盒7配置在打印机1的主体侧，从该墨盒7通过油墨供给管而向记录头3实施供给的结构。

上述的滑架移动机构5具备同步带8。而且，该同步带8通过DC电机等的脉冲电机9而被驱动。因此，当脉冲电机9工作时，滑架4被架设在打印机1上的导杆10所引导，而在主扫描方向(相当于本发明中第一方向)上进行往复移动。

图2为表示上述记录头3的结构的分解立体图。图3为头单元13的立体图。图4为头单元13的剖视图。图5为记录头3的主要部分剖视图。本实施方式的记录头3以层叠托架12、多个头单元13、以及固定板14等的方式而被构成。

托架12为，具备针托架18与单元托架19的合成树脂制的部件。针托架18具有分别安装有墨盒7的盒安装部20。该盒安装部20中，对应于各种颜色的墨盒7中的油墨而沿着主扫描方向以横向排列的方式直立设置有共计八根的导入针22。该导入针22为被插入到墨盒7内的中空针状的部件，并使被储存在墨盒7内的油墨穿过未图示的针流道而导入到托架流道23(参照图5)中。另外，作为将油墨从墨盒7导入到记录头3内的结构，并不限定于使用导入针22的结构，例如还可以采用如下结构，即，分别在油墨的供给侧与接收侧设置能够吸收油墨的多孔质部件，并通过使该多孔质部件彼此接触来授受油墨。

单元托架19为，在下方连接有多个头单元13的部件。在本实施方式中，四个头单元13在沿着主扫描方向而拉开第一间隙57(参照图5或图6)的状态下并列设置，所述主扫描方向为相对于喷嘴面39而平行的方向。这些头单元13是通过被粘合固定在固定板14上从而相互定位的。另外，关于头单元13与固定板14的固定，将在后文中进行叙述。此外，头单元13的数量只要为多个即可，并不限定于四个。

此外，如图5所示，在托架12的内部形成有托架流道23，所述托架流道23将从导入针22中导入的油墨向头单元13侧进行供给。该托架流道23的上游侧与导入针22的针流道连通，下游侧与头单元13的油墨导入通道51连通。在本实施方式中，对应于八根导入针22而形成有八个托架流道23。

如图3所示，头单元13具备头外壳26、和被连接于头外壳26的下方的头芯片27。另外，在本实施方式的头外壳26中，由于对应于一方的喷嘴列28的结构与对应于另一方的喷嘴列28的结构在左右方向上对称，因此在以下说明中，着眼于对应于一方的喷嘴列28的结构进行说明。此外，为了便于说明，而将各个部件的层叠方向设为上下方向而进行说明。

头外壳26为，形成有插穿柔性电缆41(参照图2)的穿插空间50的中空箱体状的部件。在该头外壳26的内部形成有油墨导入通道51。该油墨导入通道51为用于将来自托架12侧的油墨向贮液部44进行供给的流道，且上端与托架流道23连通，下端与后文叙述的油墨导入口48连通。此外，在头外壳26的下表面中的、与后文叙述的密封部49对置的部分上，形成有不阻碍密封膜46的挠性变形的程度的密封空间。

在头外壳26的主扫描方向的两侧面上形成有单面各两个合计四个朝向外侧突出的肋条29。本实施方式的肋条29从头外壳26的高度方向的下端起朝向上端而在与喷嘴面39垂直的方向上延伸。这些肋条29在作为与喷嘴面39平行且与主扫描方向垂直的方向的副扫描方向(相当于本发明中第二方向)或者喷嘴列方向上，以隔开预定的间隔的方式而被配置。而且，在俯视观察时，从一侧的侧面突出的肋条29相对于从另一侧的侧面突出的肋条29而在副扫描方向上偏移开来互相交错地被形成(参照图6)。

如图4所示，头芯片27通过层叠喷嘴板30、流道基板31、压电元件32、保护基板33以及可塑性基板34等被层叠而结构。

流道基板31由沿着喷嘴列方向而呈长条状的硅单晶基板等构成，且形成有沿着长度方向而呈细长的连通部35。在与这些连通部35相比而靠内侧处，在喷嘴列方向上并列设置有多个压力室36。各个压力室36经由以与压力室36相比而较狭的宽度被形成的油墨供给通道37而与连通部35连通。

在流道基板31的下表面、即与压电元件32侧相反一侧的表面上，经由粘合剂或热熔敷薄膜等而固定安装有喷嘴板30。喷嘴板30由与流道基板31相比而较薄的硅单晶基板等构成，并且沿着副扫描方向而贯穿设置有多个在各个压力室36的油墨供给通道37的相反一侧与其连通的喷嘴38。这些喷嘴38例如以360dpi的间距而成列设置，从而构成喷嘴列28。另外，喷嘴板30的下表面相当于本发明的喷嘴面39。

在流道基板31的上表面、即与喷嘴板30侧相反的一侧的表面上，层叠有弹性膜40。在该弹性膜40上，以与各个压力室36对置的方式而形成有多个压电元件32，所述压电元件32为例如下电极膜、压电体层以及上电极膜依次层叠而成的元件。在该压电元件32的一侧(形成有后文叙述的配置空间45的一侧)的端部上，连接有与上电极膜导通的引线电极(未图示)的一端。该引线电极的另一端在绝缘体膜上延伸至配置空间45一侧，并与柔性电缆41(参照图2)的一端电连接。另外，柔性电缆41的另一端与未图示的控制部连接。

另外，在弹性膜40上接合有保护基板33，所述保护基板33在与压电元件32对置的区域中具有成为不阻碍该压电元件32的位移的程度的大小的空间的压电元件保持空间42。在该保护基板33中，在与连通部35对置的位置处设置有在厚度方向上贯穿的长条的油墨室43，并且形成有用于对柔性电缆41与引线电极进行连接的配置空间45。油墨室43与连通部35连通，从而构成了向压力室36供给油墨的贮液部44。

在保护基板33上接合有可塑性基板34，所述可塑性基板34以层叠具有可挠性的密封膜46、与由金属等的硬质部件构成的固定基板47的方式而形成。在该可塑性基板34中的、与油墨导入通道51相对应的位置处，在厚度方向上贯穿有向贮液部44导入油墨的油墨导入口48。此外，与可塑性基板34的贮液部44相对置的区域中的、油墨导入口48以外的区域成为固定基板47被去除的仅由密封膜46构成的密封部49。由此，贮液部44通过具有可挠性的密封膜46而被密封，从而能够获得可塑性。

而且，来自墨盒7的油墨，经由导入针22、托架流道23、油墨导入通道51、油墨导入口48、贮液部44以及油墨供给通道37而被取入至压力室36内。头单元13通过使压电元件32驱动从而使压力室36内的油墨产生压力变化，并通过利用该压力变化从而从与压力室36连通的喷嘴38中喷射油墨。

接下来，对被填充于固定板14以及各个头单元13的外周处的外周模进行说明。图6为从上方观察时的固定板14的俯视图，图6(a)为对第三外周模65(相当于本发明中的第二填充剂)的填充位置进行说明的示意图，图6(b)为，对第二外周模64(相当于本发明中的第一填充剂)的填充位置进行说明的示意图，图6(c)为对第一外周模63的填充位置进行说明的示意图。另外，图6(a)中的箭头标记表示作为固化前的液体状态的第三外周模65的注入位置、图6(b)中的箭头标记表示作为固化前的液体状态的第二外周模64的注入位置、图6(c)中的箭头标记表示作为固化前的液体状态的第一外周模63的注入位置。

固定板14由不锈钢(SUS)等金属构成，且如图2以及图5所示，其具备：底面17，其与各个头单元13的喷嘴面39固定在一起；第一侧面15，其从位于与并列设置的头单元13相比靠主扫描方向的外侧的底面17的边缘起向头单元13侧延伸；第二侧面16，其从位于副扫描方向的外侧的底面17的边缘起向头单元13侧延伸。即，第一侧面15以及第二侧面16以从侧面侧包围并列设置的头单元13的外周的方式而被形成。在底面17上，对应于并列设置的四个头单元13而沿着主扫描方向横向并排开设有四个使头单元13的喷嘴38露出的开口部17a。在本实施方式中，在一个开口部17a中露出有两列喷嘴列28。各个头单元13以通过粘合剂55而被定位的状态被固定在该底面17中的、开口部17a以外的区域中。另外，作为该粘合剂55而使用固化时的硬度较高的粘合剂例如环氧类的粘合剂，以使头单元13的位置不偏离。

在本实施方式的第一侧面15沿着各个头单元13之中位于主扫描方向的两侧的端部的头单元13的侧面而从底面17起大致垂直地立起。此外，本实施方式的第二侧面16沿着各个头单元13的副扫描方向的两侧的侧面而从底面17起大致垂直地立起。如图5所示，这些第一侧面15以及第二侧面16延伸至与头芯片27相比而靠上方、且与单元托架19相比而靠下方的位置处。而且，如图6所示，在第一侧面15与头单元13之中位于主扫描方向的两侧的端部的头单元13的外侧的侧面3之间，分别设置有第二间隙58。此外，在第二侧面16与各个头单元13的副扫描方向的两侧的侧面之间设置有第三间隙59。

在此，第二间隙58中的头单元13与第一侧面15之间的最大间隔S2、与第一间隙57中的相邻的头单元13的彼此之间的最大间隔S1相比而较窄。此外，第三间隙59中的头单元13与第二侧面16之间的最大间隔S3、与第二间隙58中的头单元13与第一侧面15之间的最大间隔S2相比而较窄。即，各个间隙57、58、59的最大间隔S1、S2、S3，满足以下的式子(1)。

S1＞S2＞S3···(1)

通过以此方式扩大第一间隙57的最大间隔S1，从而在对外周模进行填充时使固化前的液体状模材料难以因毛细管力而爬至上方，从而抑制了向第一间隙57中填充了多于预定以上的模材料的情况。其结果为，能够减小作用于头单元13的侧面上的、液体状的模材料固化时所产生的收缩应力。另一方面，由于第三间隙59的最大间隔S3变窄，因此在对外周模进行填充时，固化前的液状模材料容易因毛细管力而爬至上方。因此，虽然作用于头单元13的侧面上的上述的收缩压力变大，但由于该第三间隙59为头单元13的长度方向、即喷嘴列方向的两侧的间隙，因此头单元13不易发生变形。简而言之，由于头单元13相对于固定板14而以梁的方式被配置，因此由所填充的外周模产生的收缩压力的对头单元13的影响为，与第一间隙57相比第三间隙59一方较小。因此，能够使第三间隙59的最大间隔S3尽可能地狭窄。

另外，优选为，将第一间隙57中的相邻的头单元13的彼此之间的最大间隔S1设为第二间隙58中的头单元13与第一侧面15之间的最大间隔S2的约2倍。例如，将第一间隙57中的相邻的头单元13的彼此之间的最大间隔S1设定为2～3mm，将第二间隙58中的头单元13与第一侧面15之间的最大间隔S2设定为1～1.5mm。

另外，固定板14的侧面15、16与头单元13之间的间隙58、59以及头单元13之间的间隙57具有如下间隔，即，在将头单元13固定在固定板14的底面17上时，能够通过头单元13的平行移动或旋转而对由制造误差等所产生的喷嘴列28的位移偏移进行校准调节的、足够大的间隔。即，各个间隙57、58、59具有即使将头单元13的喷嘴面39与固定板14的底面17抵接并使该头单元13在与底面17平行的面方向上平行移动或旋转一个对应于制造误差的量，头单元13也不会与相邻的头单元13或与固定板14的侧面抵接的这样的间隔。例如，在喷嘴列28的长度为约1inch(25.4mm)的情况下，如果考虑制造误差，则优选为，将第二间隙58中的头单元13与第一侧面15之间的最小间隔S4设为0.2mm～0.3mm。

而且，如图5以及图6所示，在第一间隙57的至少一部分中填充有第二外周模64，在第二间隙58的至少一部分中填充有第三外周模65。另外，在本实施方式中，如图5以及图6(c)所示，除了第二外周模64以及第三外周模65之外，还填充有第一外周模63。该第一外周模63为固化时的硬度较高的外周模，且被填充在各个间隙57、58、59中的最下层部分中。具体而言，在与头外壳26相而靠下方、且偏离了固定板14的底面17的头单元13的整个区域(即，偏离了由粘合剂55实现的底面17与喷嘴面39的接合区域的区域)中，填充有第一外周模63。由此，能够将定位后的头单元13与固定板14牢固地固定在一起。

如图5及图6(b)所示，在各个间隙57、58、59中的与第一外周模63相比而靠上方处，填充有固化时的硬度较低的第二外周模64。具体而言，在第一外周模63的上方处、且遍及头芯片27以及头外壳26而层叠有第二外周模64。该第二外周模64被填充于与第一侧面15的上端的高度相比而较低的位置处。而且，如图5以及图6(a)所示，在与第二间隙58中的第二外周模64相比而靠上方处、且在从并列设置的头单元13之中位于主扫描方向的两端的头单元13的侧面起朝向相邻的第二间隙58而突出的两个肋条29之间，填充有固化时的硬度较高的第三外周模65。该第三外周模65在第二外周模64上被填充至与第一侧面15的上端的高度相同的高度处。即，在第二间隙58中，第二外周模64被填充在底面17与第三外周模65之间。而且，第三外周模65在与底面17垂直的方向、即高度方向上被填充在与第一间隙57中的第二外周模64相比而远离底面17的位置处。

另外，作为第一外周模63以及第三外周模65中所使用的模材料，而例如能够使用环氧类的粘合剂。另外，作为第二外周模64的模材料中所使用的材料，而例如能够使用硅类的粘合剂。此外，只要与第一外周模63以及第三外周模65相比第二外周模64的固化时的硬度较低，则也可以使用任意的粘合剂。

接下来，对第一外周模63、第二外周模64以及第三外周模65的填充方法进行说明。首先，在相对于固定板14而对各个头单元13进行了定位的状态下，通过粘合剂55而将各个头单元13的喷嘴面39与底面17粘合在一起。另外，固定板14与头单元13的定位，例如使用照相机等来观察位于喷嘴列28的两端的喷嘴38、与预先设置于固定板14或对该固定板14进行保持的夹具上的校准标记、或者被照相机等拍摄到的图像内所显示的校准标记等的相对位置，从而对相互的位置进行调整。在该状态下，通过粘合剂55而对各个头单元13的喷嘴面39与固定板14进行固定。接着，如图6(c)的箭头标记所示那样，将模材料分配器的针(以下，仅称为针)插入到第一间隙57以及第二间隙58中，并注入成为第一外周模63的液体状的模材料。被注入的液体状的模材料也绕至第三间隙59侧，并填充到各个间隙57、58、59中。而且，放置预定时间直至液体状的模材料固化(或固化)并成为第一外周模63。

如果第一外周模63固化了，则如图6(b)的箭头标记所示那样，同样地将针插入到第一间隙57以及第二间隙58中，并注入成为第二外周模64的液体状的模材料。被注入的液体状的模材料通过肋条29的下方而绕至第三间隙59侧，并填充到各个间隙57、58、59中。而且，放置预定时间直至液体状的模材料固化(或固化)并成为第二外周模64。

如果第二外周模64固化了，则如图6(a)的箭头标记所示那样，将针插入到第二间隙58中的肋条29之间，并注入成为第三外周模65的液体的模材料。在此，第二间隙58中的头单元13的肋条29与第一侧面15之间的间隔S4被设定为，不使液体状的模材料因毛细管力而超过肋条29而向第三间隙59侧溢出的间隔。由此，成为第三外周模65的模材料仅被填充在第二间隙58的肋条29之间。在本实施方式中，在第二外周模64上，成为第三外周模65的模材料被填充至与固定板14的第一侧面15的高度相同的位置处。最后，通过放置预定时间直至液体状的模材料固化(或固化)并成为第三外周模65，从而能够制作出上述的记录头3。另外，在作为各个外周模而使用UV固化型的粘合剂的情况下，向液体状的模材料照射UV而使其固化。

如此，由于在第二间隙58中，硬度较高的第三外周模65被填充在与硬度较低的第二外周模64相比而远离底面17的位置处，因此即使由于记录介质2的碰撞等而向第一侧面15施加了外力，也能够抑制第一侧面15发生挠曲的情况。即，能够抑制固定板14所涉及的力矩。由此，能够抑制因第一侧面15的挠曲而产生的朝向底面17的应力，从而能够抑制被固定在该底面17上的喷嘴面39的破损。另一方面，由于第一间隙57中未填充有硬度较高的第三外周模65而填充有硬度较低的第二外周模64，因此能够抑制如下的情况，即，在第一间隙57中，由于液体状的模材料固化而成为第二外周模64时所产生的收缩力而使固定板14以及头单元13发生变形的情况。其结果为，能够抑制头单元13的位置偏移或喷嘴面39的破损。此外，由于在本实施方式中，在第二间隙58中，于第三外周模65与底面1之间填充有第二外周模64，因此能够进一步抑制在第二间隙58中因液体状的模材料固化时所产生的收缩力而使固定板14以及头单元13变形的情况。其结果为，能够进一步抑制头单元13的位置偏移或喷嘴面39的破损。

而且，由于第二间隙58的最大间隔S2与第一间隙57的最大间隔S1相比而较窄，因此在填充第三外周模65时能够利用毛细管力而将成为第三外周模65的液体状的模材料填充至离底面17更远的位置。此外，由于第二间隙58较窄，因此即使第一侧面15向头单元13侧挠曲了，也能够使该挠曲量较小。而且，由于第三间隙59的最大间隔S3与第二间隙58的最大间隔S2相比而较窄，因此能够使副扫描方向上的固定板14的大小较小。由此，能够抑制记录介质2碰撞到固定板14的的情况，进而能够抑制喷嘴面39的破损。

此外，由于头单元13在副扫描方向上以隔开间隔的方式而至少具有两个朝向邻接的第二间隙58突出的肋条29，因此能够通过肋条29之间来规定第三外周模65的副扫描方向上的填充范围。由此，在对第三外周模65进行填充时，能够抑制液体状的模材料向填充范围的外侧溢出的情况。其结果为，能够抑制硬度较高且固化时所产生的收缩力较大的第三外周模65被填充至第二间隙58的外侧的情况，并能够抑制因模材料的收缩力而使固定板14以及头单元13发生变形的情况。而且，由于从一侧突出的肋条29是以相对于从另一侧突出的肋条29而偏离副扫描方向的方式被形成的，因此将头单元13排列在主扫描方向上时，能够防止相邻的头单元13的肋条29彼此干渉的情况。由此，能够缩小头单元13之间的第一间隙57，进而能够使记录头3小型化。

另外，第二外周模64的注入位置并不限定于上述的实施方式。例如，也可以将针仅插入到第二间隙58中，并从该第二间隙58注入成为第二外周模64的液体状的模材料，从而经由第三间隙59而绕至第一间隙57。如果采用这种方式，则由于能够减少液体状的模材料的注入位置，因此使第二外周模64的填充操作变得容易。

另外，虽然在上述的第一实施方式中，分别在第一间隙57、第二间隙58以及第三间隙59中填充了第二外周模64，但并不限定于此。例如，在第二实施方式中，仅在第一间隙57中填充有第二外周模64。

图7为第二实施方式中的记录头3的主要部分剖视图。图8为从上方观察时的第二实施方式中的固定板14的俯视图，图8(a)为对第三外周模65的填充位置进行说明的示意图，图8(b)为对第二外周模64的填充位置进行说明的示意图，图8(c)为对第一外周模63的填充位置进行说明的示意图。另外，图8(a)中的箭头标记表示作为在固化前的液体状态的第三外周模65的注入位置，图8(b)中的箭头标记表示作为在固化前的液体状态的第二外周模64的注入位置，图8(c)中的箭头标记表示作为固化前的液体状态的第一外周模63的注入位置。

如图7以及图8(c)所示那样，固化时硬度较高的第一外周模63与第一实施方式相同，也被填充于各个间隙57、58、59的最下层部分处。固化时硬度较低的第二外周模64，则如图7以及图8(b)所示，被填充于第一间隙57中的与第一外周模63相比而靠上方处。即，在第一间隙57中，在第一外周模63上层叠有第二外周模64，另一方面，在第二间隙58以及第三间隙59中则未层叠有第二外周模64。此外，固化时的硬度较高的第三外周模65，如图7以及图8(a)所示，被层叠在第二间隙58中的肋条29之间且第一外周模63之上。在此，由于第二间隙58的最大间隔S2与第一间隙57的最大间隔S1相比而较窄，因此通过填充时的毛细管力而使第三外周模65被填充至与第二外周模64相比而较高的位置上。在本实施方式中，第三外周模65被填充至与固定板14的第一侧面15的上端的高度相同的高度处，相对于此，第二外周模64则被填充至与固定板14的第一侧面15的上端的高度相比而较低的位置处。另外，由于其他结构与上述的第一实施方式相同，因此省略说明。

接下来，对第二实施方式中的第一外周模63、第二外周模64以及第三外周模65的填充方法进行说明。首先，与第一实施方式相同，在相对于固定板14而对各个头单元13进行了定位的状态下，通过粘合剂55而将各个头单元13的喷嘴面39与底面17粘合在一起。接下来，如图8(c)的箭头标记所示那样，将针插入到第一间隙57以及第二间隙58中，并注入成为第一外周模63的液体状模材料。被注入的液状模材料也绕至第三间隙59侧，并被填充至各个间隙57、58、59中。而且，放置预定时间直至液体状的模材料固化(或固化)并成为第一外周模63。

如果第一外周模63固化了，则如图8(b)的箭头标记所示那样，将针插入到第一间隙57中，并注入成为第二外周模64的液体状的模材料。此时，减少所注入的液体状的模材料的量，从而抑制其向第三间隙59侧环绕的情况。另外，通过将第一外周模63填充得比第一实施方式的情况更多，以填埋第一外周模63与肋条29之间的间隙，从而也能够抑制通过肋条29而向模材料的第三间隙59侧环绕的情况。而且，通过放置预定时间直至液体状的模材料固化(或固化)并成为第二外周模64，从而在第一间隙57中形成有第二外周模64。

如果第二外周模64固化了，则如图8(a)的箭头标记所示那样，将针插入到第二间隙58中的肋条29之间，并注入成为第三外周模65的液体状的模材料。即使在本实施方式中，第二间隙58中的头单元13的肋条29与第一侧面15之间的间隔S4也被设定为，不使液体状的模材料因毛细管力而超过肋条29而向第三间隙59侧溢出的程度。因此，成为第三外周模65的模材料仅被填充在第二间隙58中的肋条29之间。而且，在第一外周模63上，成为第三外周模65的模材料被填充至与固定板14的第一侧面15的上端的高度相同的位置处。最后，通过放置预定时间直至液体状的模材料固化(或固化)并成为第三外周模65，从而能够制作出第二实施方式中的记录头3。

如此，在本实施方式中，由于硬度较高的第三外周模65被填充在第二间隙58中，因此即使因记录介质2的碰撞等而向第一侧面15施加了外力，也能够第一侧面15产生挠曲的情况。由此，能够抑制由第一侧面15的挠曲所产生的向底面17的应力，从而能够抑制被固定在该底面17上的喷嘴面39的破损。另一方面，由于在第一间隙57中填充有硬度较低的第二外周模64，因此能够抑制在第一间隙57中由液体状的模材料固化而成为第二外周模64时所产生的收缩力而使固定板14发生变形的情况。其结果为，能够抑制头单元13的位置偏移或喷嘴面39的破损。此外，由于第三间隙59变得更窄，因此能够减小第二方向上的固定板14的大小。由此，能够抑制记录介质2碰撞到固定板14的情况，进而能够抑制喷嘴面39的破损。

此外，即使在本实施方式中，也由于第三外周模65被填充在与第二外周模64相比而远离底面17的位置处，因此即使因记录介质2的碰撞等而向第一侧面15施加了外力，也能够进一步抑制第一侧面15产生挠曲的情况。而且，由于第二外周模64被填充在与第三外周模65相比而较低的位置、即距底面17较近的位置处，因此能够进一步减小作用于头单元13的侧面上的、液体状的模材料固化时所产生的收缩应力。

另外，虽然在上述的各个实施方式中，在各个头单元13上分别设置有肋条29，但并不限定于此。只要在并列设置的头单元13中的至少位于主扫描方向的端部的头单元上，设置有相邻的朝向第二间隙突出的肋条即可。此外，肋条29并不限定于两个，也能够设置为三个以上。简而言之，如果肋条间的间隔隔开了填充第三外周模的区域，则能够在除此以外的区域、即被填充有第三外周模的区域以外的区域中设置肋条。通过以此方式来设置多个肋条，从而能够进一步抑制成为第三外周模的液体状的模材料绕至第三间隙侧的情况，并且通过该肋条而能够确保头外壳的强度。

而且，虽然在上文中列举了作为液体喷射头的一种的喷墨式记录头3为例并进行了说明，但本发明也能够适用于采用将多个头单元固定在固定板上的结构的其他的液体喷射头。例如，能够将本发明应用在如下的喷射头中，即，液晶显示器等的滤色器的制造中所使用的有色材料喷射头、有机EL(Electro Luminescence：电致发光)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、生物芯片(生物化学元件)的制造中所使用的生物体有机物喷射头等。

本申请要求于2014年7月29日提交的日本专利申请第2014-153553号的优先权。日本专利申请第2014-153553号的全部公开内容以参照的方式被引用于此。

符号说明

1…打印机；3…记录头；12…托架；13…头单元；14…固定板；15…第一侧面；16…第二侧面；17…底面；26…头外壳；27…头芯片；28…喷嘴列；29…肋条；30…喷嘴板；31…流道基板；32…压电元件；33…保护基板；34…可塑性基板；38…喷嘴；39…喷嘴面；55…粘合剂；57…第一间隙；58…第二间隙；59…第三间隙；63…第一外周模；64…第二外周模；65…第三外周模。

Claims (10)

1.一种液体喷射头，其特征在于，具备：

头单元，其从被形成在喷嘴面上的喷嘴喷射液体；

固定板，其具有底面和第一侧面，所述底面与以沿着第一方向而隔开第一间隙的状态并列设置的多个头单元中的各个头单元的喷嘴面固定在一起，所述第一方向为与所述喷嘴面平行的方向，所述第一侧面从与所述并列设置的头单元相比而位于第一方向的外侧的所述底面的边缘起向头单元侧延伸，且所述固定板在该第一侧面与所述各个头单元之中的位于所述第一方向的端部的头单元之间设置有第二间隙，

第一填充剂，其被填充在所述第一间隙的至少一部分中；

第二填充剂，其被填充在所述第二间隙的至少一部分中，

所述第二填充剂在与所述底面垂直的方向上被填充在与所述第一填充剂相比而远离所述底面的位置处，

所述第二填充剂的硬度与所述第一填充剂的硬度相比而较高。

2.如权利要求1所述的液体喷射头，其特征在于，

所述第二间隙中的所述头单元与所述第一侧面之间的最大间隔窄于所述第一间隙中的相邻的所述头单元彼此之间的最大间隔。

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，

所述固定板具有第二侧面，所述第二侧面在与所述喷嘴面平行且与所述第一方向垂直的第二方向上，从与所述头单元相比而位于外侧的所述底面的边缘起以与所述各个头单元之间隔开第三间隔的状态而向该头单元侧延伸，

所述第三间隙中的所述头单元与所述第二侧面之间的最大间隔窄于所述第二间隙中的所述头单元与所述第一侧面之间的最大间隔。

4.如权利要求1或2所述的液体喷射头，其特征在于，

所述并列设置的头单元之中的至少位于所述第一方向的端部的头单元，在与所述喷嘴面平行且与所述第一方向垂直的第二方向上以隔开间隔的方式而具有至少两个相邻的朝向所述第二间隙突出的肋条。

5.如权利要求4所述的液体喷射头，其特征在于，

所述头单元在所述第二方向上以隔开间隔的方式而具有至少两个在所述第一方向的两侧分别朝向外侧突出的肋条，

从一侧突出的所述肋条以相对于从另一侧突出的所述肋条而在所述第二方向上偏离的方式而被形成。

6.一种液体喷射头，其特征在于，具备：

头单元，其从被形成在喷嘴面上的喷嘴喷射液体；

固定板，其具有底面、第一侧面以及第二侧面，所述底面与以沿着第一方向而隔开第一间隙的状态并列设置的多个头单元中的各个头单元的喷嘴面固定在一起，所述第一方向为与所述喷嘴面平行的方向，所述第一侧面从与所述并列设置的头单元相比而位于所述第一方向的外侧的底面的边缘起向头单元侧延伸，所述第二侧面从位于与所述并列设置的头单元的所述喷嘴面平行且与所述第一方向正交的第二方向的外侧的所述底面的边缘起向所述头单元侧延伸，且所述固定板在第一侧面与所述各个头单元之中的位于所述第一方向的端部的头单元之间设置有第二间隙，并且在第二侧面与所述各个头单元之间设置有第三间隙，

第一填充剂，其被填充在所述第一间隙的至少一部分中，

第二填充剂，其被填充在所述第二间隙的至少一部分中，

所述第三间隙中的所述头单元与所述第二侧面之间的最大间隔窄于所述第二间隙中的所述头单元与所述第一侧面之间的最大间隔，

所述第二填充剂的硬度与所述第一填充剂的硬度相比而较高。

7.如权利要求6所述的液体喷射头，其特征在于，

在所述并列设置的头单元之中的至少位于所述第一方向的端部的头单元，在所述第二方向上以隔开间隔的方式而具有至少两个相邻的朝向所述第二间隙突出的肋条。

8.如权利要求7所述的液体喷射头，其特征在于，

所述头单元在所述第二方向上以隔开间隔的方式而具有至少两个在所述第一方向的两侧分别朝向外侧突出的肋条，

从一侧突出的所述肋条以相对于从另一侧突出的所述肋条而在所述第二方向上偏离的方式被形成。

9.如权利要求1、2、5、6、7、8中的任一项所述的液体喷射头，其特征在于，

在所述第二间隙中，于所述第二填充剂与所述底面之间填充有所述第一填充剂。

10.如权利要求9所述的液体喷射头，其特征在于，

所述第一填充剂从所述第二间隙被注入并被填充在所述第一间隙以及所述第二间隙中。