CN108215502A - 流道结构体及其制造方法、液体喷出头、液体喷出装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种流道结构体及其制造方法、液体喷出头、液体喷出装置。本发明提高了被设置在部件之间的多个流道部件的定位精度。本发明的流道结构体具备：第一部件，其具有第一面；第二部件，其具有第二面；多个流道部件，其被设置在第一面和第二面之间，并具有流道；弹性部件，其在第一面和第二面之间被层压设置在多个流道部件上，并具有流道。

Description

流道结构体及其制造方法、液体喷出头、液体喷出装置

技术领域

本发明涉及一种具备使油墨和空气等流通的流道的流道结构体、流道结构体的制造方法、使用了流道结构体的液体喷出头、液体喷出装置。

背景技术

在从喷嘴喷出油墨等的液体的液体喷出装置中，例如如专利文献1那样具备层压多个形成有使液体流通的流道的流道部件而成的流道结构体。在专利文献1的流道结构体中，第一流道部件、第二流道部件、压力室形成部件等的多个流道部件在同一方向上被逐个地层压。

然而，当在两个部件之间设置多个流道部件时，存在如下的可能性，即，根据各个流道部件的配置位置不同，因积累公差的偏差等而使各个流道部件的定位精度降低。在例如于两个部件之间，在宽度方向上并排配置了多个层压有多个结构部件而成的流道部件的情况下，当在各个流道部件的厚度方向上存在各个流道部件内的结构部件的积累公差和尺寸公差等的偏差时，其厚度方向的定位精度将降低。然而，在专利文献1中并未考虑这些问题点。考虑到以上情况，本发明的目的在于，提高被设置在部件之间的多个流道部件的定位精度。

专利文献1：日本特开2012-125995号公报

发明内容

方式1

为了解决以上的课题，本发明的优选方式(方式1)所涉及的流道结构体具备：第一部件，其具有第一面；第二部件，其具有第二面；多个流道部件，其被设置在第一面和第二面之间，并具有流道；弹性部件，其在第一面和第二面之间被层压设置在多个流道部件上，并具有流道。根据以上方式，由于在第一面和第二面之间设置有多个具有流道(例如液体和空气等的流体的流道)的流道部件和被层压在这些多个流道部件上的弹性部件，因此在多个流道部件中即使存在因结构部件的积累公差等而导致的厚度方向的尺寸的偏差，也能够通过弹性部件的弹性变形从而对该厚度方向(层压方向)的公差进行吸收。因此，能够使被设置在第一部件与第二部件之间的多个流道部件的定位精度提高。而且，由于本方式的弹性部件具有流道，因此与弹性部件不具有流道的情况相比较，可以不使构成流道的部件增加。因此，能够抑制部件数量的增加，还能够实现小型化。另外，本方式的流道可以在流道部件和弹性部件的内部构成，此外，也可以在流道部件和弹性部件之间或流道部件和其他的结构部件之间构成。另外，在下文中，存在如下情况，即，使用对流道进行规定的这一表现以取代具有流道的这一表现，使用构成有流道的这一表现以取代流道被规定的这一表现。

方式2

在方式1的优选例(方式2)中，弹性部件为多个，在各个流道部件上分别层压有各个弹性部件。根据以上方式，由于在各个流道部件上分别层压有各个弹性部件，因此能够将流道部件和弹性部件设为一组而改变配置。因此，能够提高流道部件和弹性部件的配置的自由度。

方式3

在方式1或方式2的优选例(方式3)中，各个流道部件包括在第一面和第二面之间被层压的第一基材和第二基材，弹性部件介于第一基材和第二基材之间。根据以上方式，由于弹性部件介于第一基材和第二基材之间，因此即使在第一基材和第二基材之间存在因积累公差等而导致的厚度方向的尺寸的偏差，也能够通过弹性部件的弹性变形从而对该厚度方向(层压方向)的公差进行吸收。

方式4

在方式3的优选例(方式4)中，第一部件以及第二部件的相对于第二基材在第一面上的方向的移动被限制，而相对于第一基材在第一面上的方向的移动未被限制。根据以上方式，由于第一部件以及第二部件的相对于第二基材在第一面上的方向的移动被限制，而相对于第一基材在第一面上的方向的移动未被限制，因此第一部件以及第二部件变得易于定位，所以能够高精度地进行定位。

方式5

在方式1至方式3中的任一方式的优选例(方式5)中，被固定在第一面和第二面之间并发生变形的弹性部件的变形量小于变形后的弹性部件的厚度。根据以上方式，由于被固定在第一面和第二面之间并发生变形的弹性部件的变形量小于变形后的弹性部件的厚度，因此弹性部件即使发生变形，也具有足够的厚度，并且在维持弹性部件的作为弹性体的功能的同时，流道易于被规定。如果弹性部件发生其厚度以上程度的过度弯变形，则将会发生塑性变形，从而无法维持作为弹性体的功能，此外存在如下的可能性，即，由于反力变得过大，导致其他部件翘曲，因此发生流道的变形和错位，进而发生液体的泄漏(leak)。关于这一点，根据本方式，由于弹性部件即使发生变形但也具有足够的厚度，因此不会发生弹性部件的反力变得过大的情况，所以能够抑制液体泄漏的发生。

方式6

在方式1至方式5中的任一方式的优选例(方式6)中，弹性部件被设置在流道部件内的空间中，并根据空间内的压力变化而进行位移。根据以上方式，由于弹性部件被设置在流道部件内的空间中，并根据空间内的压力变化而进行位移，因此能够利用例如弹性部件的位移，而使被设置在流道结构体上的阀(压力调整阀和节流阀等)工作，或者使其作为泵而发挥功能，再或者使其作为压力缓冲结构(减振器)而发挥功能。因此，根据本方式，不仅具有对积累公差的偏差进行吸收的功能，还能够具有使流道结构体的各个部分进行动作的功能。

方式7

本发明的优选方式(方式7)所涉及的液体喷出头具备：方式1至方式6中的任一方式的流道结构体；喷嘴，其通过驱动元件的驱动从而喷出来自流道结构体的液体。根据以上方式，可提供一种能够提高被设置在流道结构体的第一部件和第二部件的部件之间的多个流道部件的定位精度的液体喷出头。

方式8

本发明的优选方式(方式8)所涉及的液体喷出装置具备：输送机构，其对介质进行输送；方式7的液体喷出头，其向所述介质喷出液体。根据以上方式，可提供一种能够提高被设置在液体喷出头所具备的流道结构体的第一部件和第二部件的部件之间的多个流道部件的定位精度的液体喷出装置。

方式9

本发明的优选方式(方式9)所涉及的流道结构体的制造方法包括：第一工序，将层压了弹性部件的多个流道部件配置在第一部件上；第二工序，通过多个流道部件和弹性部件，而将第二部件固定在所述第一部件上。根据以上方式，能够制造在第一部件和第二部件之间具备多个流道部件和被层压在这些多个流道部件上的弹性部件的流道结构体。根据本方式，在第一工序中，即使在多个流道部件中产生因结构部件的积累公差等而导致的厚度方向的尺寸的偏差，在第二工序中，也能够通过弹性部件的弹性变形，来对该厚度方向(层压方向)的公差进行吸收。

附图说明

图1为本发明的实施方式所涉及的液体喷出装置的结构图。

图2为液体喷出头的外观立体图。

图3为液体喷出头的分解立体图。

图4为液体喷出部的剖视图。

图5为从上方观察流道部件时的俯视图。

图6为用于对流道结构体的制造方法进行说明的图。

图7为本发明的第二实施方式所涉及的液体喷出头的剖视图。

具体实施方式

第一实施方式

图1为本发明的第一实施方式所涉及的液体喷出装置10的局部结构图。本实施方式的液体喷出装置10为，向印刷用纸等的介质11喷出作为液体的示例的油墨的、喷墨方式的印刷装置。图1所示的液体喷出装置10具备控制装置12、输送机构15、滑架18、液体喷出头20和泵16。在液体喷出装置10中安装有对油墨进行贮留的液体容器(盒)14。在本实施方式中，蓝绿色(C)、洋红色(M)、黄色(Y)、黑色(K)这四色油墨I被贮留于液体容器14中。

控制装置12综合性地对液体喷出装置10的各个要素进行控制。输送机构15在控制装置12的控制下，在Y方向上对介质11进行输送。泵16为，在控制装置12的控制下，向液体喷出头20供给空气A的供气装置。空气A为，被利用于液体喷出头20的内部的流道的控制中的气体。液体喷出头20在控制装置12的控制下，向介质11喷出从液体容器14被供给的油墨I。

液体喷出头20被搭载于滑架18上。液体喷出头20具备多个液体喷出部70。在本实施方式中，例示了以沿着与介质11的输送方向即Y方向正交的方向X排列的方式对四个液体喷出部70进行了排列配置的情况。但是，四个液体喷出部70的排列配置并不限定于图示的情况，也可以配置为例如错开状或者交错状。此外，液体喷出部70的数目并不限定于图示的情况。在各个液体喷出部70中，各配置有两个喷嘴列。各个喷嘴列为，沿着Y方向排列成直线状的多个喷嘴N的集合。

滑架18为，对液体喷出头20进行收纳以及支承的结构体，并在控制装置12的控制下，通过包括输送带和电机等的移动机构(省略图示)，从而沿着与Y方向交叉的X方向反复地进行往返移动。通过以与由输送机构15实施的介质11的输送和滑架18的反复的往返并行的方式由液体喷出头20向介质11喷出油墨I，从而在介质11的表面上形成有所希望的图像。但是，输送机构15和滑架18的结构并不限定于以上的例示。另外，在下文中，将与X-Y平面(与介质11的表面平行的平面)垂直的方向标记为Z方向。液体喷出头20的油墨I的喷出方向相当于Z方向。

液体喷出头

图2为表示液体喷出头20的结构的外观立体图，图3为液体喷出头20的分解立体图。图4为任意一个液体喷出部70的剖视图。图5为从上方(从Z方向的负侧向正侧的方向)观察流道部件30时的俯视图。如图2以及图3所示，液体喷出头20具备流道结构体22和头主体23。头主体23具备上述的四个液体喷出部70。流道结构体22将来自液体容器14的四系统(四色)的油墨I(C、M、Y、K)供给至头主体23的各个液体喷出部70。

如图4所示，液体喷出部70包含通过其他部件或者一个部件而将压力室形成基板72和振动板73配置在所述流道形成基板71的一个表面上，并通过其他部件或者一个部件而将喷嘴板74和塑性部75配置在另一个表面上的头芯片。多个喷嘴N被形成在喷嘴板74上。另外，由于在一个液体喷出部70中，与喷嘴N的各个列对应的结构被形成为大致线对称，因此在下文中，为了方便而着眼于喷嘴N中的一列的量，来对液体喷出部70的结构进行说明。

流道形成基板71为构成油墨的流道的平板材料。在本实施方式的流道形成基板71上形成有开口部712、供给流道714和连通流道716。针对每个喷嘴而形成有供给流道714以及连通流道716，并且开口部712跨及多个喷嘴N而连续。压力室形成基板72为，形成有与相互有所不同的喷嘴N相对应的多个开口部722的平板材料。流道形成基板71和压力室形成基板72例如由硅的单晶基板而形成。

图4的塑性部75为，对液体喷出部70的流道内的压力变动进行抑制(吸收)的机构，并以包括密封板752和支承体754的方式被构成。密封板752为具有挠性的薄膜状的部件，支承体754以使流道形成基板71的开口部712以及各个供给流道714被闭塞的方式而将密封板752固定在流道形成基板71上。

在图4的压力室形成基板72中的与流道形成基板71相反侧的表面上设置有振动板73。振动板73为能够进行弹性振动的平板状的部件，并通过例如由氧化硅等的弹性材料形成的弹性膜和由氧化锆等的绝缘材料形成的绝缘膜的层压而构成。振动板73和流道形成基板71在被形成于压力室形成基板72上的各个开口部722的内侧以相互隔开间隔的方式而对置。在各个开口部722的内侧被流道形成基板71和振动板73夹持的空间作为对油墨施加压力的压力室(腔室)C而发挥功能。多个压力室C沿着X方向排列。

在振动板73中的与压力室形成基板72相反侧的表面上，形成有与相互有所不同的喷嘴N相对应的多个压电元件732。各个压电元件732为，使压电体存在于相互对置的电机间的层压体。通过利用驱动信号的供给而使压电元件732与振动板73一起进行振动，从而使压力室C内的压力发生变动以使压力室C内的油墨从喷嘴N被喷出。因此，压电元件732作为产生用于从喷嘴N喷出油墨的驱动力的驱动元件而发挥功能。各个压电元件732通过被固定在振动板73上的保护板76而被密封以及保护。

如图4所示，在流道形成基板71以及保护板76上固定有支承体77。支承体77例如通过树脂材料的成型而被一体形成。在本实施方式的支承体77上形成有空间772和供给口774，其中，所述空间772和流道形成基板71的开口部712一起形成了液体贮留室(储液器)R，所述供给口774与液体贮留室R连通。在液体贮留室R中贮留有从供给口774被导入的油墨。被贮留于液体贮留室R中的油墨通过多个供给流道714而被分配以及填充至各个压力室C，并且从各个压力室C经过连通流道716和喷嘴N而被喷出到外部(介质11侧)。

在振动板73上接合有独立配线基板78的端部。独立配线基板78为，形成有用于将驱动信号和电源电压传送至各个压电元件732的配线的挠性的配线基板。针对四个液体喷出部70中的每一个而各设置有一个独立配线基板78。各个独立配线基板78与后文所述的电路基板50相连接。

如图2以及图3所示，流道结构体22具备作为第二部件的具体例的上游侧部件24、作为第一部件的具体例的下游侧部件26、多个流道部件30。上游侧部件24为，形成有从液体容器14导入四系统(四色)的油墨I(C、M、Y、K)并分配至两个流道部件30的流道的大致板状的结构体。上游侧部件24具有上游侧的第一面(Z方向的负侧的面)24A、第一面24A的相反侧的下游侧的第二面(Z方向的正侧的面)24B。第一面24A和第二面24B大致平行。

下游侧部件26为，收纳有具备油墨I的流道(路径)的流道基板262和具备电信号的配线(路径)的电路基板50等的大致板状的结构体。下游侧部件26具有上游侧的第一面(Z方向的负侧的面)26A、和第一面26A的相反侧的下游侧的第二面(Z方向的正侧的面)26B。第一面26A和第二面26B大致平行。

流道部件30为，在对压力进行控制的同时将油墨I供给至下游侧部件26的背压控制单元(阀单元)。在本实施方式中，例示了在下游侧部件26的第一面26A和上游侧部件24的第二面24B之间，将相同结构的两个流道部件30并排配置在第一面26A的面内方向即X方向上的情况。但是，在X方向上并排的流道部件30的数目并不限定于例示的情况，也可以为三个以上。

在上游侧部件24的第一面24A上形成有导入部25，所述导入部25对来自液体容器14的油墨I和来自泵16的空气A进行导入。在导入部25上形成有四个油墨I的导入口SI1和一个空气的导入口SA1。四个挠性的配管252逐个地连接在四个导入口SI1的每一个上，并且来自液体容器14的四系统的油墨I(C、M、Y、K)经由各自的配管252逐个颜色地被供给。在一个导入口SA1上连接有一个挠性的配管252，来自泵16的空气A通过配管而被供给。上游侧部件24将四系统的油墨I的每一个和空气A分配给两个流道部件30。

在下游侧部件26的第一面26A侧，形成有在第一面26A上开口的空间261。在空间261中收纳有流道基板262和电路基板50等。流道基板262可以为单体，也可以重叠多个基板而构成。在下游侧部件26的第二面26B侧，筒状的框体27以向下方(Z方向的正侧)突出的方式被形成。在框体27内形成有与空间261连通的空间271。在框体27的空间271中收纳有四个液体喷出部70，空间271通过固定板272而从下方被关闭。本实施方式的头主体23通过框体27、液体喷出部70和固定板272而被构成。框体27可以以与下游侧部件26分体的方式构成并安装在下游侧部件26上，也可以与下游侧部件26一体构成。

固定板272为对各个液体喷出部70进行支承的平板状的部件，并由例如不锈钢等的高刚性的金属形成。如图3所示，在固定板272上形成有与相互有所不同的液体喷出部70相对应的四个开口部274。各个开口部274为，当从Z方向俯视观察时，X方向为长条的大致矩形形状的贯穿孔。各个液体喷出部70以喷嘴N从各个开口部274露出的方式而与固定板272相接合。框体27被设置在下游侧部件26的X方向的中央附近。由此，四个液体喷出部70汇集在下游侧部件26的X方向的靠近中央处。

在流道基板262上，形成有向上方(Z方向的负侧)突出的多个流道DI。各个流道DI与图4所示的各个液体喷出部70的油墨I的供给口774连通。在本实施方式中，设置有与被形成在四个液体喷出部70的每一个上的两个喷嘴列对应的、共计八个流道DI。本实施方式的八个流道DI与液体喷出部70的配置位置对齐，从而汇集在靠近中央处。

电路基板50为，具备从控制装置12发送的控制信号等的电信号的配线的基板，并安装有压电元件732的驱动电路(省略图示)等。如图3所示，在电路基板50的上表面(Z方向的负侧的表面)上，形成有分别连接有四个液体喷出部70的独立配线基板78的四个端子部52。在流道基板262上，开口部263以贯穿流道基板262的方式而形成，并且在电路基板50上，开口部53以贯穿电路基板50的方式而形成。在开口部263、53中插穿有各个液体喷出部70的独立配线基板78。

在电路基板50中，设置有与四个端子部52分别相连接的四个连接器54。对于四个连接器54而言，在电路基板50的X方向的两端部上，在上表面和下表面上分别各安装有一个。连接器54以从侧壁的开口部264露出的方式被配置在下游侧部件26的侧壁的X方向的正侧与负侧的双方处。四个连接器54分别连接有柔性配线F。电路基板50经由柔性配线F而从连接器54接收来自控制装置12的电信号，并通过端子部52和独立配线基板78而将驱动信号供给至各个液体喷出部70的压电元件732。具体而言，根据来自控制装置12的电信号，并通过驱动电路，从而针对每个压电元件732生成有驱动信号，并且通过使该驱动信号被供给至各个液体喷出部70的压电元件732，从而使压电元件732产生用于从喷嘴N喷出油墨I的驱动力。

在电路基板50上，除了开口部53之外还形成有贯穿孔55。上述的流道基板262的各个流道DI分别穿过贯穿孔55或者开口部53而与两个流道部件30的流道连通。

如图3以及图5所示，各个流道部件30具备第一基材(下游侧流道部件)32和第二基材(上游侧流道部件)34。第二基材34为具有下端(Z方向的正侧)开口的空间342的大致箱状的部件，第一基材32为将第二基材34的空间342的开口关闭的大致板状的部件。第一基材32和第二基材34通过粘合剂而被固定。在各个流道部件30的第一基材32的上表面上形成有四个油墨I的供给口SI2和一个空气A的供给口SA2。由上游侧部件24分配的四系统的油墨I(C、M、Y、K)分别被供给至各个流道部件30的四个油墨I的供给口SI2中。

在各个流道部件30的空间342中层压收纳有多个结构部件35、36等。在多个结构部件35、36上形成有油墨I的流道和空气A的流道(路径)，并设置有流道的开闭阀、压力调节阀、过滤器等。从供给口SI2被导入的油墨I经过结构部件35、36和第二基材34等的流道而被供给至流道基板262的流道DI中。

各个流道部件30具备相对于下游侧部件26的第一面26A而在Z方向(厚度方向或者层压方向)上对第二基材34进行定位的结构。具体而言，如图2以及图3所示，在各个流道部件30的第二基材34上各设置有四个从其侧面延伸的延伸部37。各个流道部件30的延伸部37在第一基材32的Y方向的正侧的侧面和负侧的侧面上分别各配置有两个。在下游侧部件26的上表面(第一面26A)上设置有从其上表面向上方(Z方向的负侧)突出的八个突起部265。各个突起部265以与各个延伸部37对置的方式而配置。通过各个突起部265的上表面(Z方向的负侧的面)与各个延伸部37的下表面(Z方向的正侧的面)抵接，从而相对于下游侧部件26的第一面26A，各个流道部件30的第二基材34在Z方向上被定位。另外，延伸部37和突起部265的数目并不限定于示例的情况。

而且，各个流道部件30具备相对于第二基材34而对上游侧部件24和下游侧部件26的X方向以及Y方向的移动进行限制的结构。具体而言，如图2以及图3所示，在上游侧部件24上，以在X方向上分开的方式而形成有贯穿第一面24A和第二面24B的两个贯穿孔242。另一方面，在各个流道部件30的第二基材34的上表面(Z方向的负侧的面)上，各形成有一个从其上表面向上方(Z方向的负侧)突出的限制销31，各个限制销31逐个地被插入各个贯穿孔242中。虽然限制销31相对于各个贯穿孔242在X方向以及Y方向上无法移动，但是在Z方向上移动自如。因此，通过使各个限制销31插入至各个贯穿孔242中，从而相对于第二基材34，上游侧部件24的X方向以及Y方向的移动被限制，而上游侧部件24的Z方向的移动未被限制。另外，贯穿孔242和限制销31的数目并不限定于例示的情况。

在各个流道部件30的第二基材34上，从其侧面起延伸的延伸部38各设置有两个。各个流道部件30的延伸部38在第二基材34的Y方向的正侧的侧面和负侧的侧面上分别各设置有一个。在各个延伸部38上形成有贯穿孔382。另一方面，在各个流道部件30的下游侧部件26的上表面(第一面26A)上，从其上表面向上方突出的限制销266形成有四个。各个限制销266以与各个延伸部38的贯穿孔382对置的方式而配置，各个限制销266逐个地被插入各个贯穿孔382中。虽然各个限制销266相对于各个贯穿孔382在X方向以及Y方向上无法移动，但是在Z方向上移动自如。因此，通过各个限制销266被插入至各个贯穿孔382，从而相对于第二基材34，下游侧部件26的X方向以及Y方向的移动被限制，而下游侧部件26的Z方向的移动未被限制。另外，贯穿孔382和限制销266的数目并不限定于例示的情况。

根据本结构，通过贯穿孔242、382和限制销31、266，从而相对于第二基材34，上游侧部件24以及下游侧部件26的X方向以及Y方向的移动被限制，而上游侧部件24以及下游侧部件26的Z方向的移动未被限制。因此，通过利用粘合剂等将各个流道部件30的第二基材34固定在上游侧部件24的第二面24B上，以使限制销31插入至贯穿孔242，从而相对于各个流道部件30的第二基材34，上游侧部件24在X方向以及Y方向上被定位。此外，通过利用粘合剂等将各个流道部件30的第二基材34的延伸部37固定在下游侧部件26的突起部265上，以使限制销266插入至贯穿孔382，且使延伸部37与突起部265抵接，从而相对于各个流道部件30的第二基材34，下游侧部件26在X方向以及Y方向以及Z方向上被定位。

另外，在本实施方式中，相对于第一基材32，上游侧部件24和下游侧部件26的X方向以及Y方向的移动未被限制。如果假设不仅相对于第二基材34，而且相对于第一基材32，上游侧部件24和下游侧部件26双方的X方向以及Y方向的移动也被限制，则不易对上游侧部件24和下游侧部件26进行定位，并且还存在如下的可能性，即，在流道部件30和上游侧部件24的接合面、以及流道部件30和下游侧部件26的接合面上将产生多余的应力。在本实施方式中，由于相对于第二基材34而上游侧部件24和下游侧部件26的X方向以及Y方向(下游侧部件26的第一面26A上的方向)的移动被限制，并且相对于第一基材32而上游侧部件24和下游侧部件26的X方向以及Y方向的移动未被限制，因此不仅在Z方向上，而且在沿着X-Y平面的方向上也变得易于对上游侧部件24和下游侧部件26进行定位，并且能够高精度地进行定位。此外，还能够抑制在流道部件30和上游侧部件24的接合面、以及流道部件30和下游侧部件26的接合面上产生多余的应力的情况。

在这种结构的液体喷出头20中，在下游侧部件26的第一面26A和上游侧部件24的第二面24B之间，以同样方式构成的两个流道部件30在与Z方向(厚度方向或者层压方向)正交的方向(下游侧部件26的第一面26A上的方向)上并排配置。因此，由于与配置一个较大的流道部件30的情况相比较，能够使各个流道部件30小型化，所以能够提高部件精度。此外，由于能够减少一个单位的流道部件30的流道数，因此能够提高流道部件的成品率。由于能够使定位和移动限制的结构共通，因此能够抑制部件数量的增加。

然而，在如本实施方式那样，在下游侧部件26和上游侧部件24之间并排设置两个流道部件30的情况下，当假设在两个流道部件30上存在因多个结构部件35、36等的积累公差和尺寸公差而引起的厚度方向的尺寸的偏差时，各个流道部件30的厚度方向的定位精度将降低。由于当各个流道部件30的厚度方向的定位精度降低时，例如上游侧部件24会变得易于倾斜或挠曲，因此存在下游侧部件26或者上游侧部件24与各个流道部件30之间的密封性降低的可能性。在例如于上游侧部件24的第二面和各个流道部件30的供给口SI2，SA2之间安装了通过在厚度方向被压溃而被密封的密封部件(省略图示)的情况下，存在如下的可能性，即，当上游侧部件24倾斜或挠曲时，密封部件不会充分地被压溃，从而使密封性降低。

因此，在本实施方式的各个流道结构体22中，在下游侧部件26的第一面26A和上游侧部件24的第二面24B之间，以层压在多个流道部件30上的方式而设置弹性部件60。根据这种结构，即使在各个流道部件30的厚度方向上存在积累公差等的偏差，也能够通过弹性部件60的弹性变形而进行吸收。因此，能够提高被设置在下游侧部件26和上游侧部件24的部件之间的多个流道部件30的定位精度。据此，由于能够抑制厚度方向的公差的偏差，因此下游侧部件26或者上游侧部件24变得难以倾斜或挠曲。因此，能够大幅度提高下游侧部件26或者上游侧部件24和各个流道部件30之间的密封性。

另外，如果在沿着多个流道部件30的X-Y平面的方向上也存在误差和公差的偏差，则在例如与各个流道部件的流道连接的流道被形成在两个部件中的一方或者双方上的情况下，还存在这些流道彼此间的连接面发生错位的可能性。关于这一点，由于在本实施方式中，通过上述的贯穿孔242、382和限制销31、266，从而相对于第二基材34而对上游侧部件24和下游侧部件26的X方向以及Y方向的移动进行限制，且相对于第一基材32而对上游侧部件24和下游侧部件26的X方向以及Y方向的移动未进行限制，因此不仅仅在Z方向上，而且在沿着X-Y平面的方向上也变得易于对上游侧部件24和下游侧部件26进行定位，并且能够高精度地进行定位。因此，能够抑制流道彼此间的连接面发生错位的情况。

图3为设置了多个弹性部件60的情况，并且例示了在各个流道部件30上分别层压了各个弹性部件60的结构。例如，弹性部件60被收纳在流道部件30内的空间342中，并且在结构部件35、36的厚度方向上被层压。图3的弹性部件60被设置在结构部件36上。但是，弹性部件60的配置位置并不限定于图示的情况。根据这种结构，由于弹性部件60介于第一基材32和第二基材34之间，因此即使在第一基材32和第二基材34之间存在因积累公差等而导致的厚度方向的尺寸的偏差，也能够通过弹性部件60的弹性变形来对该厚度方向(层压方向)的公差进行吸收。

由于本实施方式的弹性部件60在结构部件35、36的厚度方向上被层压，因此在弹性部件60上也形成有油墨I和空气A的流道(省略图示)。但是，在弹性部件60也可以只形成油墨I的流道和空气A的流道中的一方。

此外，只需在弹性部件60上，对流道进行规定即可。即，也可以通过在弹性部件60的内部形成流道从而进行规定，此外，也可以在弹性部件60和其他的结构部件(例如结构部件36)之间进行规定。如此，由于通过弹性部件60而对流道进行规定，从而与弹性部件60不对流道进行规定的情况相比较，可以不增加对流道进行规定的部件，所以能够抑制部件数量的增加，还能够实现小型化。

流道结构体的制造方法

图6为用于对本实施方式所涉及的流道结构体22的制造方法进行说明的图。流道结构体22的制造方法包括将层压了弹性部件60的多个流道部件30配置在下游侧部件26上的第一工序、以及通过多个流道部件30和弹性部件60而将上游侧部件24固定在下游侧部件26上的第二工序。在图6所示的流道结构体22中，准备两个使弹性部件60层压在结构部件35、36上并对上游侧部件24和下游侧部件26进行了固定的流道部件30。而且，在第一工序中，以如下方式进行配置，即，将两个流道部件30的第二基材34固定在下游侧部件26上，而不对第一基材32进行固定。据此，由于能够通过第二基材34来对下游侧部件26进行定位，因此与将第一基材32和第二基材34的双方固定在下游侧部件26上的情况相比较，定位变得容易，所以能够提高定位精度。

在图3、图6所示的流道结构体22中，在第二工序中，通过将上游侧部件24固定于两个流道部件30的上侧，从而上游侧部件24通过多个流道部件30和弹性部件60而被固定在下游侧部件26上。另外，也可以采用如下方式，即，将上游侧部件24直接固定在下游侧部件26上。

根据这种制造方法，能够制造出在下游侧部件26和上游侧部件24之间具备多个流道部件30和被层压在这些多个流道部件30上的弹性部件60的流道结构体22。此外，在第一工序中，即使在多个流道部件30中产生因结构部件的积累公差等而导致的厚度方向的尺寸的偏差，也能够在第二工序中，通过弹性部件60的弹性变形来对该厚度方向(层压方向)的公差进行吸收。

以下，参照图6进行具体说明。图6的虚线为弹性部件60发生变形前的状态，图6的实线为弹性部件60发生变形后的状态。在图6中设想了如下情况，即，在弹性部件60发生变形前的状态下，通过厚度方向的公差的偏差，从而使右侧的流道部件30的厚度大于左侧的流道部件30的厚度。

在第二工序中，当如图6的实线那样，以弹性部件60被压缩的方式将上游侧部件24固定在各个流道部件30上时，上游侧部件24和下游侧部件26在厚度方向上被压缩且被固定。此时，由于右侧的弹性部件60与左侧的弹性部件60相比而较大程度地发生变形(压缩)，因此各个流道部件30的厚度变得大致相等。当将接合后的右侧的弹性部件60的厚度设为H1，将变形量设为H1’，将接合后的左侧的弹性部件60的厚度设为H2，并将变形量设为H2’时，H1＜H2且H1’＞H2’。如此，能够通过弹性部件60的弹性变形来对各个流道部件30中的厚度方向的公差的偏差进行吸收。

此外，通过固定而发生变形的右侧的弹性部件60的变形量H1’小于变形后的弹性部件60的厚度H1，通过固定而发生变形的左侧的弹性部件60的变形量H2’小于变形后的弹性部件60的厚度H2。根据这种结构，即使弹性部件60发生变形但也具有足够的厚度，从而易于在维持弹性部件60的作为弹性体的功能的同时，使油墨I和空气A的流道易于被规定。如果弹性部件60发生其厚度以上程度的过度变形，则将会发生塑性变形从而变得无法维持作为弹性体的功能，此外存在如下的可能性，即，由于反力变得过大而导致其他部件(例如上游侧部件24)翘曲，因此会发生流道的变形和错位，进而会发生油墨I和空气A的泄漏(leak)。关于这一点，根据本方式，由于弹性部件60即使发生变形但也具有足够的厚度，因此不会发生弹性部件60的反力变得过大的情况，所以能够抑制油墨I和空气A的泄漏的发生。

另外，弹性部件60的配置并不限定于本实施方式所例示的情况，只需为在下游侧部件26的第一面26A和上游侧部件24的第二面24B之间被层压在多个流道部件30上的配置，则可以为任何配置。如本实施方式那样，通过将各个弹性部件60层压在多个流道部件30的每一个上，从而能够将流道部件30和弹性部件60设为一组而改变配置。因此，能够提高流道部件30和弹性部件60的配置的自由度。

第二实施方式

对本发明的第二实施方式进行说明。另外，对在第二实施方式中作用和功能与第一实施方式相同的要素，标记第一实施方式的说明中所使用的符号，并适当省略各个详细说明。图7为表示第二实施方式中的液体喷出头20的结构的剖视图，并相当于图5的VII-VII剖视图。在第二实施方式中例示了如下的流道部件30，该流道部件30被构成为，不仅使弹性部件60对积累公差等进行吸收，还作为使阀体等驱动的致动器而发挥功能。

在图7、图3、图4的流道部件30中，形成有与供给口SI2连通的油墨I的流道WI、以及与供给口SA2连通的空气A的流道。油墨I的流道WI由上游侧流道WI1、下游侧流道WI2、导出流道WI3构成。上游侧流道WI1的上游侧与供给口SI2连通，并且导出流道WI3的下游侧与导出口DI1连通。导出口DI1与下游侧部件26的流道DI连通。在上游侧流道WI1的中途设置有过滤器FA，在下游侧流道WI2的中途也设置有过滤器FB。过滤器FA、FB对混入油墨I中的气泡和异物进行捕集。

下游侧流道WI2在Y方向上延伸，并在Y方向的正侧与上游侧流道WI1连通。下游侧流道WI2的壁的一部分由挠性部件62构成，并且在挠性部件62的下表面(Z方向的正侧的面)上设置有受压板63。挠性部件62为由例如聚丙烯等的树脂材料形成的薄板状(薄膜状)的部件，受压板63为平板材料。

在受压板63的下方(Z方向的正侧)设置有阀体V。阀体V被设置在上游侧流道WI1和下游侧流道WI2之间，并将上游侧流道WI1和下游侧流道WI2连通(打开状态)或者截断(关闭状态)。在阀体V上设置有在上游侧流道WI1和下游侧流道WI2被截断的方向上进行施力的弹簧Sp。因此，在阀体V上不作用有力时，上游侧流道WI1和下游侧流道WI2被截断。另一方面，通过客服弹簧Sp的施力而对阀体V施加力以使之向Z方向的正侧进行移动，从而使上游侧流道WI1和下游侧流道WI2连通。

这种阀体V作为压力调节阀(自密封阀)而发挥功能，挠性部件62作为根据下游侧流道WI2内的压力(负压)而进行位移的隔膜而发挥功能。当例如下游侧流道WI2的压力降低时，挠性部件62向下方挠曲，阀体V通过受压板63而向下方被压下。由此，由于上游侧流道WI1和下游侧流道WI2连通，因此来自供给口SI2的油墨I通过导出口DI1而被供给至液体喷出部70的液体贮留室R。

根据这种结构，在非印刷状态、即不消耗油墨的状态下，即使油墨I被压送至阀体V的上游侧的上游侧流道WI1，阀体V也处于关闭状态，并且上游侧流道WI1和下游侧流道WI2被截断。因此，上游侧流道WI1的油墨I不会被供给至液体喷出部70的液体贮留室R中。

另一方面，当在印刷状态时暂时性地被贮留于液体贮留室R中的油墨I通过压力室C而从喷嘴N被喷出，进而使油墨I被消耗时，压力将随着下游侧流道WI2的油墨的减少而减少，进而使下游侧流道WI2的压力降低。由于由此受压板63将向压下阀体V的方向进行位移，因此阀体V会成为打开状态，并且上游侧流道WI1和下游侧流道WI2连通。因此，上游侧流道WI1的油墨I被供给至液体喷出部70的液体贮留室R。

图7的弹性部件60被设置在流道部件30内的空间W中。弹性部件60以将空间W划分为第一空间W1和第二空间W2的方式被配置。空气A的流道WA与第一空间W1连通。弹性部件60根据第一空间W1的压力变化而在空间W内挠曲，并向Z方向的正侧和负侧进行位移。弹性部件60由可动部602、周端部604和连结部606构成。周端部604为，以被层压在结构部件36上的方式被固定的部分。可动部602为，向Z方向的正侧和负侧进行位移的中央的部分，并且为与周端部604和连结部606相比壁厚较厚的部分。连结部606为对可动部602和周端部604进行连结的部分，并且与可动部602和周端部604相比壁厚变薄，以使可动部602易于发生位移。

图7的可动部602以隔着挠性部件62的方式被配置在下游侧流道WI2的相反侧。此外，可动部602与挠性部件62对置配置。当空气A通过泵16的驱动而被导入至第一空间W1时，第一空间W1的压力变得高于第二空间W2，从而可动部602向Z方向的正侧进行位移。当可动部602向Z方向的正侧进行位移时，可动部602将挠性部件62压下，从而能够强制性地使阀体V成为关闭状态。

如此，根据第二实施方式的流道结构体22，由于弹性部件60的周端部604以层压在结构部件36上的方式被固定，因此与第一实施方式的情况同样地，即使在各个流道部件30的厚度方向上存在积累公差等的偏差，也能够通过弹性部件60的弹性变形来进行吸收。因此，能够提高被设置在下游侧部件26和上游侧部件24的部件之间的多个流道部件30的定位精度。

而且，根据第二实施方式的流道结构体22，能够利用弹性部件60的位移，从而使被设置在流道结构体22上的作为压力调节阀的阀体V进行工作。另外，通过如第二实施方式那样将弹性部件60设置在空间W内，并使弹性部件60能够位移，从而还能够利用弹性部件60的位移而使被设置在流道结构体22上的其他的阀(节流阀等)进行工作、或作为泵而发挥功能、或作为压力缓冲机构(减振器)而发挥功能。如此，根据第二实施方式，不仅能够使弹性部件60具有对流道部件30的积累公差的偏差进行吸收的功能，而且还能够使弹性部件60具有使流道结构体22的各个部分进行动作的功能。

改变例

以上所例示的各个形态以及各个实施方式能够进行各种各样的变形。在下文中例示具体的变形方式。从以下的例示中任意选择的两个以上的方式在相互不矛盾的范围内可适当合并。

(1)虽然在上述的实施方式中，例示了使搭载了液体喷出头20的滑架18沿着X方向反复地往返移动的串行头，但是也可以将本发明应用于以横跨介质11的整个宽度的方式对液体喷出头20进行了排列的行式头中。

(2)虽然在上述的实施方式中，例示了利用对压力室施加机械性振动的压电元件的压电方式的液体喷出头20，但是也能够采用利用了通过加热从而使压力室的内部产生气泡的发热元件的热方式的液体喷出头。

(3)上述的实施方式所例示的液体喷出装置除了能够利用于印刷专用的设备中，还能够被用于传真装置和打印机等的各种的设备中。原本，本发明的液体喷出装置的用途就未被限定于印刷。例如，喷出颜色材料的溶液的液体喷出装置可作为形成液晶显示装置的彩色过滤器的制造装置而被利用。此外，喷出导电材料的溶液的液体喷出装置可作为形成配线基板的配线和电极的制造装置而被利用。

符号说明

10…液体喷出装置；11…介质；12…控制装置；14…液体容器；15…输送机构；16…泵；18…滑架；20…液体喷出头；22…流道结构体；23…头主体；24…上游侧部件；24A…第一面；24B…第二面；242…贯穿孔；25…导入部；252…配管；26…下游侧部件；26A…第一面；26B…第二面；261…空间；262…流道基板；263…开口部；264…开口部；265…突起部；266…限制销；27…框体；271…空间；272…固定板；274…开口部；30…流道部件；31…限制销；31、266…限制销；32…第一基材；34…第二基材；342…空间；35、36…结构部件；37…延伸部；38…延伸部；382…贯穿孔；50…电路基板；52…端子部；53…开口部；54…连接器；55…贯穿孔；60…弹性部件；602…可动部；604…周端部；606…连结部；62…挠性部件；63…受压板；70…液体喷出部；71…流道形成基板；712…开口部；714…供给流道；716…连通流道；72…压力室形成基板；722…开口部；73…振动板；732…压电元件；74…喷嘴板；75…塑性部；752…密封板；754…支承体；76…保护板；77…支承体；772…空间；774…供给口；78…独立配线基板；A…空气；C…压力室；DI…流道；DI1…导出口；F…柔性配线；FA、FB…过滤器；H1、H2…厚度；H1’、H2’…变形量；I…油墨；N…喷嘴；R…液体贮留室；Sp…弹簧；SA1…导入口；SA2…供给口；SI1…导入口；SI2…供给口；V…阀体；W…空间；W1…第一空间；W2…第二空间；WA…流道；WI…流道；WI1…上游侧流道；WI2…下游侧流道；WI3…导出流道。

Claims (20)

1.一种流道结构体，具备：

第一部件，其具有第一面；

第二部件，其具有第二面；

多个流道部件，其被设置在所述第一面和所述第二面之间，并具有流道；

弹性部件，其在所述第一面和所述第二面之间，被层压设置在多个所述流道部件上，并具有流道。

2.如权利要求1所述的流道结构体，其中，

所述弹性部件为多个，

在各个所述流道部件上分别层压有各个所述弹性部件。

3.如权利要求1或权利要求2所述的流道结构体，其中，

各个所述流道部件包括在所述第一面和所述第二面之间被层压的第一基材和第二基材，

所述弹性部件介于所述第一基材和所述第二基材之间。

4.如权利要求3所述的流道结构体，其中，

所述第一部件以及所述第二部件的相对于所述第二基材在所述第一面上的方向的移动被限制，而相对于所述第一基材在所述第一面上的方向的移动未被限制。

5.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的流道结构体，其中，

被固定在所述第一面和所述第二面之间并发生变形的所述弹性部件的变形量小于变形后的所述弹性部件的厚度。

6.如权利要求1至权利要求5中任一项所述的流道结构体，其中，

所述弹性部件被设置在所述流道部件内的空间中，并根据所述空间内的压力变化而进行位移。

7.如权利要求6所述的流道结构体，其中，

所述弹性部件使阀体驱动。

8.如权利要求1至权利要求7中任一项所述的流道结构体，其中，

多个所述流道部件在所述第一面的面内方向上排列。

9.如权利要求1至权利要求8中任一项所述的流道结构体，其中，

所述第二部件具有向多个所述流道部件中的每一个分配液体的流道。

10.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的流道结构体，其中，

所述第二部件具有向多个所述流道部件中的每一个分配空气的流道。

11.一种液体喷出头，具备：

权利要求1至权利要求10中任一项所述的流道结构体；

喷嘴，其通过驱动元件的驱动从而喷出来自所述流道结构体的液体。

12.一种液体喷出装置，具备：

输送机构，其对介质进行输送；

权利要求11所述的液体喷出头，其向所述介质喷出液体。

13.一种流道结构体的制造方法，包括：

第一工序，将层压了弹性部件的多个流道部件配置在第一部件上；

第二工序，经由多个所述流道部件和所述弹性部件，而将第二部件固定在所述第一部件上。

14.如权利要求13所述的流道结构体的制造方法，其中，

所述弹性部件为多个，

在各个所述流道部件上分别层压有各个所述弹性部件。

15.如权利要求13或权利要求14所述的流道结构体的制造方法，其中，

各个所述流道部件包括在所述第一面和所述第二面之间被层压的第一基材和第二基材，

所述弹性部件介于所述第一基材和所述第二基材之间。

16.如权利要求15所述的流道结构体的制造方法，其中，

所述第一部件以及所述第二部件的相对于所述第二基材在所述第一面上的方向的移动被限制，而相对于所述第一基材在所述第一面上的方向的移动未被限制。

17.如权利要求13至权利要求15中任一项所述的流道结构体的制造方法，其中，

被固定在所述第一面和所述第二面之间并发生变形的所述弹性部件的变形量小于变形后的所述弹性部件的厚度。

18.如权利要求13至权利要求17中任一项所述的流道结构体的制造方法，其中，

所述弹性部件被设置在所述流道部件内的空间中，并根据所述空间内的压力变化而进行位移。

19.如权利要求18所述的流道结构体的制造方法，其中，

所述弹性部件使阀体驱动。

20.如权利要求13至权利要求19中任一项所述的流道结构体的制造方法，其中，

多个所述流道部件在所述第一面的面内方向上排列。