CN108367569A - 喷墨头以及喷墨记录装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供一种容易使墨水室内的墨水温度均匀化且能够射出多种颜色的墨水的喷墨头等。本发明的喷墨头(1)的特征在于，具备头芯片(2)和墨水室(3)，其中，上述头芯片(2)具有射出墨水的多个喷嘴(11)、与多个喷嘴(11)分别连通的多个压力室(311)以及通过使多个压力室(311)的内部产生压力变化来使墨水从喷嘴(11)射出的压电元件(42)，上述墨水室(3)贮存向多个压力室(311)供给的墨水，墨水室(3)通过分离部件(6)被分离成多个室，分离部件(6)的至少一部分由金属或陶瓷形成。

Description

喷墨头以及喷墨记录装置

技术领域

本发明涉及喷墨头以及喷墨记录装置。

背景技术

以往，已知有一种从喷墨头所具备的多个喷嘴射出墨水的液滴来在记录介质上形成图像的喷墨记录装置。

另外，已知有一种能够利用一个喷墨头打印多种颜色的墨水的喷墨头(例如，专利文献1)。由此，由于能够减少喷墨记录装置所需的喷墨头的数量，因此能够减少安装时的麻烦，并且能够实现喷墨记录装置的小型化。

专利文献1：日本特开2012-061719号公报

然而，存在若墨水室内的墨水温度不均，则会产生墨水的粘度不均，出现印字不均的问题。并且，在如专利文献1那样的能够射出多种颜色的墨水的喷墨头中，存在若以颜色为单位而在墨水温度产生差异，则会在颜色之间产生印字不均(颜色不均)的问题。

发明内容

本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种在能够射出多种颜色的墨水的喷墨头中，容易使墨水室内的墨水温度均匀化的喷墨头以及具备该喷墨头的喷墨记录装置。

为了解决上述课题，技术方案1所记载的发明为一种喷墨头，其特征在于，具备：

头芯片，具有射出墨水的多个喷嘴、与上述多个喷嘴分别连通的多个压力室、以及通过使上述多个压力室的内部产生压力变化来使墨水从上述喷嘴射出的压力产生单元；以及

墨水室，贮存向上述多个压力室供给的墨水，

上述墨水室通过分离部件被分离成多个室，

上述分离部件的至少一部分由金属或陶瓷形成。

技术方案2所记载的发明的特征在于，在技术方案1所记载的喷墨头中，

上述头芯片具有墨水供给孔形成面，在上述墨水供给孔形成面设置有用于从上述墨水室向该头芯片内的各个压力室供给墨水的多个墨水供给孔，

上述分离部件具有：分离上述墨水室的分离壁、以及与上述墨水供给孔形成面接合并保持该分离壁的分离壁保持部。

技术方案3所记载的发明的特征在于，在技术方案2所记载的喷墨头中，

上述分离壁保持部由金属或陶瓷形成。

技术方案4所记载的发明的特征在于，在技术方案1～3中任一项所记载的喷墨头中，

具备能够对上述墨水室内的墨水进行加热的墨水的加热机构。

技术方案5所记载的发明的特征在于，在技术方案4所记载的喷墨头中，

上述墨水的加热机构能够对上述墨水室的上述多个室的墨水分别独立地进行加热。

技术方案6所记载的发明的特征在于，在技术方案1～5中任一项所记载的喷墨头中，

具备分别对上述墨水室的上述多个室供给墨水的多个墨水导入部，

上述多个墨水导入部中的一个墨水导入部被设置于对应的室的喷嘴排列方向的一端部，设置于设置有该一个墨水导入部的室的相邻的室的另一个墨水导入部被设置于上述相邻的室的喷嘴排列方向的另一端部。

技术方案7所记载的发明的特征在于，在技术方案6所记载的喷墨头中，

具备从上述墨水室的上述多个室分别排出墨水的多个墨水排出部。

技术方案8所记载的发明的特征在于，在技术方案7所记载的喷墨头中，

在上述墨水室内具备过滤器，上述过滤器被配置成将上述墨水室内分隔为头芯片侧的第一区域和与头芯片侧相反侧的第二区域，并且上述过滤器用于除去该墨水室内的异物，

上述多个墨水排出部中的与上述墨水室的上述多个室分别对应的一个墨水排出部相对于设置于设置有该一个墨水排出部的上述墨水室的室的上述墨水导入部而被设置于喷嘴排列方向的另一端部，

该一个墨水排出部具有与上述第一区域连通且能够排出上述第一区域的墨水的墨水排出路径。

技术方案9所记载的发明的特征在于，在技术方案2所记载的喷墨头中，

上述分离壁保持部的与上述分离壁接合的面与上述分离壁保持部的与上述墨水供给孔形成面接合的面相比面积大。

技术方案10所记载的发明的特征在于，在技术方案9所记载的喷墨头中，

上述分离壁保持部形成为从与上述墨水供给孔形成面接合的面朝向与上述分离壁接合的面阶梯状地扩大。

技术方案11所记载的发明的特征在于，在技术方案2所记载的喷墨头中，

在上述墨水供给孔形成面，排列成上述墨水供给孔的列间隔分别为等间隔。

技术方案12所记载的发明为一种喷墨记录装置，其特征在于，具备：

技术方案1～11中任一项所记载的喷墨头；和

维护单元，对上述墨水室进行墨水的供给以及排出。

根据本发明，在能够射出多种颜色的墨水的喷墨头中，容易使墨水室内的墨水温度均匀化。

附图说明

图1是表示喷墨记录装置的简要结构的立体图。

图2A是从喷墨头的上方观察的立体图。

图2B是从喷墨头的下方观察的立体图。

图3是表示图2A的III-III的剖面的主要部分的剖视图。

图4是表示图2A的IV-IV的剖面的主要部分的剖视图。

图5是表示墨水室内的墨水的流动的示意图。

图6是图3的剖面中的立体图。

图7是图6的主要部分的放大图。

图8是配置于头芯片上的保持部的分解立体图。

图9是具备贯通电极的墨水射出部的剖视图。

图10是不具备贯通电极的墨水射出部的剖视图。

图11是对头芯片的结构进行说明的示意图。

图12是喷嘴基板的仰视图。

图13是表示喷嘴形成区域的位置关系的喷墨头的剖视图。

图14是示意性地表示喷墨记录装置的功能性结构的框图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。但是，发明的范围并不局限于图示例。另外，在以下的说明中，对具有相同功能以及结构的部分标注相同的附图标记，并省略其说明。

此外，在以下的说明中，以仅通过使用了行式头的记录介质的输送进行描绘的单路径描绘方式下的实施方式为例进行说明，但也能够应用于适当的描绘方式，例如，也可以采用使用了扫描方式、鼓方式的描绘方式。

[喷墨记录装置的概要]

喷墨记录装置100具备压板101、输送辊102、行式头103、104等(图1)。

压板101在上表面支承有记录介质K，若输送辊102被驱动，则将记录介质K沿输送方向(X方向)输送。

行式头103、104从记录介质K的输送方向的上游侧朝向下游侧，沿与输送方向正交的宽度方向并排设置。而且，在行式头103、104的内部设置有至少一个喷墨头1，例如，将青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、黑色(K)的墨水朝向记录介质K射出。

另外，在行式头103、104中具备能够射出两种颜色墨水的喷墨头1。而且，例如，在行式头103中设置有至少一个能够射出青色(C)以及品红色(M)的墨水的喷墨头1，在行式头104中设置有至少一个能够射出黄色(Y)以及黑(K)的墨水的喷墨头1。

[喷墨头]

对喷墨头1的结构进行说明。

此外，在以下的说明中，将设置有多个喷嘴11的平面作为X-Y平面，将沿着该平面的方向且相互正交的方向分别设为X方向、Y方向。另外，将与X-Y平面正交的方向设为Z方向。另外，将X方向的箭头的前端侧设为X方向的下游侧，将与该前端侧相反方向侧设为X方向的上游侧。

喷墨头1具备头芯片2、墨水室3、过滤器F、连接部件4、加热器80a、80b以及保持部90等(参照图2A、图2B以及图3等)。

头芯片2通过在Z方向上层叠多个基板而构成，在最下层的基板上高密度地设置有射出墨水的多个喷嘴11(参照图12)。另外，在头芯片2的内部，与各喷嘴11对应地设置有填充墨水的压力室311以及作为压力产生单元的压电元件42。另外，与这些压力室311对应地在头芯片2的最上表面高密度地设置有多个墨水供给孔601(参照图8)，从墨水室3通过墨水供给孔601向压力室311供给墨水。而且，通过压电元件42的移位，对被填充于压力室311的墨水加压，从而从喷嘴11射出墨水的液滴。另外，在以下的说明中，将头芯片2的形成有墨水供给孔601的面称为墨水供给孔形成面600。

墨水室3通过分离部件6被分离为多个室。墨水室3例如被分离部件6分离为两部分，在被分离后的墨水室3内分别各填充有青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)以及黑色(K)中的两种颜色中的一种。而且，从被分离为两部分的墨水室3通过设置于头芯片2的最上表面的墨水供给孔601向设置于头芯片2内部的墨水射出部7、8的压力室311供给墨水。

分离部件6若为能够分离墨水室3的部件，则可以由一个部件构成，也可以由多个部件构成。在以下的说明中，作为分离部件6由多个部件构成的例子，以具有分离墨水室3的分离壁3b和与墨水供给孔形成面600接合且保持该分离壁3b的分离壁保持部90b的结构为例进行说明。

另外，分离部件6的至少一部分由金属或陶瓷形成，成为高导热性。为此，在墨水室3的被分离为多个的室之间墨水温度不同的情况下，在该室之间热量经由分离部件6移动，该室之间的温度容易变得均匀。

作为金属，一般为高热传导率，因此种类没有特别限制，例如，能够使用42合金、镍、柯伐合金、因瓦合金、不锈钢、铜、铝压铸件、铝等。另外，在这些之中，从低线性膨胀的观点考虑，优选为42合金、镍、柯伐合金、因瓦合金，特别优选为42合金。

作为陶瓷，只要为高热传导率即可，并不特别限制，从低线性膨胀且耐墨水性优异的观点考虑，例如优选使用氮化铝、氧化铝、氮化硅、碳化硅等。

另外，在墨水室3的内部设置有过滤器F。过滤器F被配置成在墨水的射出方向(Z方向)，在墨水室3内分隔为头芯片2侧的第一区域A和与头芯片2侧相反侧的第二区域B。而且，在墨水从第二区域B穿过至第一区域A时，能够除去异物、气泡。另外，从更加有效地除去气泡的观点考虑，优选倾斜地配置过滤器F，以使与设置有墨水导入部301a(301b)的一侧相比，设置有第一墨水排出部302a(302b)以及第二墨水排出部303a(303b)的一侧的Z方向的高度变高。由此，沿着墨水的流动，气泡很容易流动到过滤器F的排出部侧。

另外，对于被分离成两部分的墨水室3，分别设置有向墨水室3供给墨水的墨水导入部301a、301b、排出墨水室3的墨水的第一墨水排出部302a、302b以及第二墨水排出部303a、303b(参照图2A)。

墨水导入部301a被设置于对应的墨水室3的室的喷嘴排列方向(后述的第一方向D1)亦即Y方向的一端部，设置于墨水室3的相邻的室的墨水导入部301b被设置于喷嘴排列方向(Y方向)的另一端部。

另外，第一墨水排出部302a(302b)以及第二墨水排出部303a(303b)相对于设置于设置有第一墨水排出部302a(302b)以及第二墨水排出部303a(303b)的墨水室3的室的墨水导入部301a(301b)被设置于喷嘴排列方向(Y方向)的另一端部。

第一墨水排出部302a、302b与第二区域B连通，能够将存在于第二区域B的墨水与气泡等一起排出。

第二墨水排出部303a、303b具有与第一区域A连通的墨水排出路径304a、304b，能够利用后述的维护机构，将存在于过滤器F下方的墨水与气泡等一起排出。

图5是示意性地表示墨水室3内的墨水的流动方向的图。此外，在图5中，分别用虚线表示墨水导入部301a、301b、第一墨水排出部302a、302b以及第二墨水排出部303a、303b的XY平面上的相对应的位置，用箭头示意性地表示墨水的流动方向。

如图5所示，在墨水室3内，墨水从设置有墨水导入部301a(301b)的一端部朝向设置有第一墨水排出部302a(302b)的另一端部的方向流动。而且，由于墨水导入部301a和墨水导入部301b分别设置于另一端侧，因此，向与邻接的墨水室3的室的墨水相反的方向流动墨水。

在这里，例如，若在后述的维护等时，向墨水室3内供给大量的冷墨水，则墨水导入部301a、301b附近的墨水温度降低，在室内会产生温度不均。对于本实施方式的墨水室3而言，墨水室3的室间的分离部件6的至少一部分为金属或陶瓷，为高导热性。因此，热量也容易从墨水室3的相邻的室起传导，使得温度均匀。例如，在墨水导入部301a附近的温度较低，该墨水导入部301a附近的分离部件6的部分由金属或陶瓷形成的情况下，热量也容易从相邻的室的第一墨水排出部302b以及第二墨水排出部303b附近起传导。另外，例如，在墨水导入部301b附近的温度较低，该墨水导入部301b附近的分离部件6的部分由金属或陶瓷形成的情况下，热量也容易从相邻的室的第一墨水排出部302a以及第二墨水排出部303a附近起传导。另外，如上述那样，墨水导入部301a与墨水导入部301b构成在另一端部，因此即使向墨水室3内的各室大量地供给冷墨水，墨水温度降低的位置也不会集中于一端，热量也会从相邻的室起传导，所以墨水室3内的墨水温度容易变得均匀。

另外，在墨水室3内的第一区域A或者第二区域B中存在气泡时，气泡也沿着朝向第一墨水排出部302a、302b以及第二墨水排出部303a、303b的方向的墨水的流动而流动，因此气泡能够与墨水一起从各个排出部除去。

连接部件4例如是由FPC等构成的与驱动部5连接的布线部件，与经由头芯片2的布线基板50的上表面的贯通电极55的第一布线57或者布线基板50的下表面的第二布线58连接。而且，从驱动部5通过连接部件4和第一布线57或者第二布线58向压电元件42供给电力。另外，与布线基板50的下表面连接的连接部件4从在布线基板50的X方向端部附近开孔的保持部90的贯通孔引出至保持部90的上表面。

加热器80a、80b是能够对墨水室3内的墨水进行加热的墨水的加热机构。通过具有墨水的加热机构，能够控制墨水室3内的墨水的粘度，从而也能够使用粘度较高的墨水。

另外，如图2A等所示，在墨水室3的各室各设置有一个加热器80a、80b。另外，由于加热器80a具有输入导线82a以及输出导线83a，加热器80b具有输入导线82b以及输出导线83b，因此为能够从加热器的驱动装置(省略图示)分别独立地向各个室供给电力的结构。这样，优选本实施方式的喷墨头1为能够利用加热器80a、80b对墨水室3的多个室的墨水分别独立地进行加热的结构。由此，能够分别控制各个墨水室3的墨水温度，例如，在向墨水室3的单个室流入冷墨水时，能够利用与该单个室对应的加热器80a(80b)，来分别独立地对该单个室进行温度调整。

另外，在加热器80a、80b的外侧分别设置有导热板81a、81b。导热板81a、81b具有对设置于墨水室3的外周的加热器80a、80b进行保护的作用，并且具有通过导热板81a、81b升温来将热量传导至墨水室3的作用。另外，从能够以墨水室3的室为单位进行温度控制的观点考虑，优选导热板81a、81b与加热器80a、80b对应地设置于墨水室3的各个室。

保持部90与头芯片2的上侧的形成有墨水供给孔601的墨水供给孔形成面600接合，对墨水室3的外周壁3a以及分离壁3b进行保持。

另外，保持部90具有设置在墨水供给孔形成面600上的隔离部91和设置于该隔离部91的上表面的支承部92(图8)。由此，能够在将隔离部91高精度地对位设置于头芯片2的上表面之后，在该隔离部91的上表面设置支承部92，并以该支承部92为标记，设置墨水室3的外周壁3a和分离壁3b。通过形成为这样的结构，能够以简单的结构高精度地分离墨水室3。

支承部92具有支承墨水室3的外周壁3a的外周壁支承部92a和支承墨水室3的分离壁3b的分离壁支承部92b。

隔离部91具有与分离壁支承部92b接合的第一隔离部91b、具有连通墨水供给孔601和墨水室3的连通孔602的第二隔离部91c以及与外周壁支承部92a接合的第三隔离部91a。

这里，也合并外周壁支承部92a和第三隔离部91a而称为外周壁保持部90a，也合并分离壁支承部92b和第一隔离部91b而称为分离壁保持部90b。

优选本实施方式的保持部90中的至少分离壁保持部90b由金属或陶瓷形成。另外，更为优选保持部90整体由金属或陶瓷形成。另外，由于在通常情况下，构成头芯片2的层使用低线性膨胀的部件，因此使保持部90也为低线性膨胀，从而能够成为头芯片2和保持部90难以错位的结构。

若利用金属或陶瓷形成分离壁保持部90b，且为高热传导率，则热量在墨水室3的室与室之间传导，能够容易使墨水室3内的墨水温度均匀化。另外，由于分离壁保持部90b设置于接近墨水供给孔601的位置，因此容易使流入头芯片2之前的墨水的温度均匀化。

另外，通过将保持部90整体设置为金属或陶瓷，能够更加容易地使墨水供给孔601附近的温度均匀化。进一步，从使墨水室3的室与室之间的墨水温度、特别是使墨水供给孔601附近的墨水温度进一步均匀化的观点考虑，优选也由热传导性较高的材料制成过滤器F、头芯片2。

分离壁保持部90b形成为与分离壁3b接合的面比与墨水供给孔形成面600接合的面面积大。由此，由于能够缩小与墨水供给孔形成面600的接合面，并且进一步扩宽与分离壁3b的接合面，因此能够更加准确地进行分离壁3b的对位，能够更加高精度地分离墨水室3。并且，能够提高分离壁保持部90b与分离壁3b的粘合强度。

另外，作为分离壁保持部90b的形状，从制造效率的观点考虑，优选形成为随着从与墨水供给孔形成面600接合的面朝向与分离壁3b接合的面，而阶梯状地扩大。

另外，作为分离壁保持部90b的形状，也可以为随着从与墨水供给孔形成面600接合的面朝向与分离壁3b接合的面，分离壁保持部90b的XY平面的剖面积逐渐增大的形态。

另外，也可以形成为：分离壁保持部90b的下侧亦即第一隔离部91b和分离壁保持部90b的上侧亦即分离壁支承部92b分别独立，并且分离壁3b侧的面比墨水供给孔形成面600侧的面面积大。

另外，作为第一隔离部91b及分离壁支承部92b的形状，从制造效率的观点考虑，优选形成为随着从墨水供给孔形成面600侧的面朝向分离壁3b侧的面而阶梯状地扩大，也可以为XY平面的剖面积逐渐增大的形态。

第二隔离部91c接合于墨水供给孔形成面600上，具有连通墨水供给孔601与墨水室3的连通孔602，配置在被第一隔离部91b与第三隔离部91a围起的位置。第二隔离部91c与第一隔离部91b相比，墨水的射出方向(Z方向)的厚度较薄，并且第一隔离部91b的相邻的连通孔602与至少两个墨水供给孔601、601连通。通过成为这样的设置有第二隔离部91c的构成，从而能够提高隔离部91的强度，防止弯曲。另外，通过使第一隔离部91b的相邻的连通孔602与至少两个墨水供给孔601、601连通，能够在第一隔离部91b的相邻的墨水供给孔601附近确保更宽的空间，因此能够抑制第一隔离部91b、分离壁支承部92b附近的流路阻力的上升，能够使施加于墨水供给孔601的压力更加均衡地分散。

另外，优选第二隔离部91c与分离壁保持部90b同样地由金属或陶瓷形成。由于第二隔离部91c在墨水供给孔601的附近具有部件，因此能够更容易地使墨水供给孔601附近的温度均匀化。

第三隔离部91a接合于墨水供给孔形成面600上，上侧接合于外周壁支承部92a。

另外，优选隔离部91的至少第一隔离部91b及第三隔离部91a一体成型，更为优选第一隔离部91b、第二隔离部91c及第三隔离部91a一体成型。另外，优选第一隔离部91b以及第三隔离部91a的Z方向的高度相同。通过为这样的结构，能够高精度地接合于墨水供给孔形成面600上，并且能够在隔离部91上较高精度地接合支承部92。

外周壁支承部92a接合于第三隔离部91a上，支承墨水室3的外周壁3a。

分离壁支承部92b接合于第一隔离部91b上，支承墨水室3的分离壁3b。

另外，从高精度地进行对位的观点考虑，优选隔离部91与支承部92相比Z方向的厚度较薄，具体而言，优选第一隔离部91b及第三隔离部91a的Z方向的厚度为0.05～0.5mm，进一步优选为0.1～0.3mm。通过成为0.5mm以下，能够形成加工精度较高的隔离部91，也能够高精度地进行位置调整。另外，通过成为0.05mm以上，作为隔离件，能够得到充分的强度。

另外，对于隔离部91向头芯片2的接合而言，从高精度地进行对位的观点考虑，优选分别对隔离部91和头芯片2设置对准标记，分别进行定位来接合。

若使用本发明的具有隔离部91的对位的方法，则能够实现±5μm左右的误差等级的对位，即使对于具有10μm左右的窄间距的墨水供给孔601的墨水供给孔形成面600，也能够高精度地进行对位。

另外，如图8所示，在墨水供给孔形成面600，与后述的喷嘴配置(参照图12)对应地相对于X方向以均等的列间隔形成有墨水供给孔601。而且，第一隔离部91b的下表面形成为在Y方向穿过均等的列间隔的墨水供给孔的列之间。通过成为这样的结构，通过在单色用的头芯片2设置分离壁保持部90b以及分离壁3b，能够分离墨水室3。

另外，保持部90在XY平面上具有比头芯片2大的面积，能够适当地释放头芯片2周边的热量。

[墨水射出部的结构]

如图9以及图10所示，墨水射出部7、8具有两种方式，墨水射出部7为在布线基板50上具备贯通电极55的方式，墨水射出部8为在布线基板50上不具备贯通电极55的方式。

此外，在以下的说明中，首先对墨水射出部7详细地进行说明，对于墨水射出部8，仅对与墨水射出部7的不同点在后文进行说明。

另外，为了便于对墨水射出部7的Z方向上的位置关系进行说明，在图11中，用实线表示后述的压力室311、进气口512等来进行说明。

如图9所示，墨水射出部7由从Z方向的下侧起依次为喷嘴基板10、粘合用基板20、压力室基板30、隔离基板40、布线基板50以及粘合层60的6层结构构成。

喷嘴基板10位于墨水射出部7的最下层。在该喷嘴基板10形成有多个喷嘴11，喷嘴基板10的下表面为形成喷嘴的面。另外，优选喷嘴基板10由金属、陶瓷或硅形成。通过使形成有喷嘴11的基板为高热传导性，从而容易使射出之前的墨水温度均匀化，能够减少颜色之间的颜色不均、相同颜色之间的印字不均。

粘合用基板20为玻璃制的基板，层叠并接合于喷嘴基板10的上表面。在粘合用基板20形成有与喷嘴基板10的喷嘴11连通且在层叠方向亦即Z方向上贯通的贯通孔201。

压力室基板30由压力室层31和振动板32构成。

压力室层31为硅制的基板，层叠并接合于粘合用基板20的上表面。在压力室层31，对从喷嘴11射出的墨水赋予射出压力的压力室311形成为在Z方向上贯通该压力室层31。压力室311设置于贯通孔201以及喷嘴11的上方，并与这些贯通孔201以及喷嘴11连通。另外，在压力室层31，与压力室311连通的连通部312形成为在Z方向上贯通该压力室层31并沿水平方向延伸(参照图11)。

振动板32以覆盖压力室311的开口的方式层叠并接合于压力室层31的上表面。即，振动板32构成压力室311的上壁部。在振动板32的表面形成有氧化膜。另外，在振动板32形成有与连通部312连通并在Z方向上贯通的贯通孔321。

隔离基板40是由42合金构成的基板，层叠于振动板32的上表面，成为在振动板32与布线基板50之间形成空间41的隔壁层。空间41以在Z方向上贯通隔离基板40的方式形成于压力室311的上方，在内部收纳压电元件42。

压电元件42形成为与压力室311大致相同的俯视形状，设置于隔着振动板32与压力室311对置的位置(参照图11)。压电元件42是由用于使振动板32变形的PZT(leadzirconium titanate：锆钛酸铅)构成的致动器。另外，在压电元件42的上表面以及下表面设置有两个电极421、422，其中下表面侧的电极422与振动板32连接。

另外，在隔离基板40，与空间41独立地形成有与振动板32的贯通孔321连通并在Z方向上贯通的贯通孔401。

布线基板50具备作为硅制基板的插板51。在插板51的下表面覆盖有双层氧化硅的绝缘层52、53，在上表面同样地覆盖有氧化硅的绝缘层54。而且，绝缘层52、53中的位于下方的绝缘层53层叠并接合于隔离基板40的上表面。

在插板51形成有在Z方向上贯通的通孔511，在该通孔511中插入有贯通电极55。贯通电极55的下端与沿水平方向延伸的铜制的第三布线56的一端连接，该第三布线56的另一端经由在空间41内露出的焊料561与设置于压电元件42上表面的电极421的螺柱凸块423连接。贯通电极55的上端连接有第一布线57，第一布线57沿水平方向延伸，与连接部件4连接(参照图3)。另外，第三布线56被插板51下表面的双层的绝缘层52、53夹持并保护。

此外，第三布线56是铜制的，但只要是导体，材料能够适当地变更，例如也可以使用铝。

另外，在插板51形成有与隔离基板40的贯通孔401连通并在Z方向上贯通的进气口512。此外，绝缘层52～54中的覆盖进气口512附近的各部分形成为比进气口512大的开口直径。

粘合层60覆盖配设于布线基板50的上表面的第一布线57，并且层叠且接合于插板51的绝缘层54的上表面。该粘合层60是与保持部90粘合的层，且为感光性树脂层，并且为保护第一布线57的保护层。

另外，在粘合层60形成有与进气口512连通并在Z方向上贯通的墨水供给孔601。

在这里，连通部312、贯通孔321、401、墨水供给孔601以及进气口512构成连通墨水室3和压力室311的独立流路70。

接下来，使用图10，对墨水射出部8的结构进行说明。此外，仅对与墨水射出部7结构不同的布线基板50进行说明，对于其他的结构，标注相同的附图标记，并省略其说明。

布线基板50具备作为硅制基板的插板51。在插板51的下表面覆盖有双层氧化硅的绝缘层52、53，在上表面同样地覆盖有氧化硅的绝缘层54。而且，绝缘层52、53中的位于下方的绝缘层53层叠并接合于隔离基板40的上表面。

在插板51的下表面，第三布线56沿水平方向延伸，被插板51下表面的双层绝缘层52、53夹持并保护。第三布线56的一端经由在空间41内露出的焊料561与设置于压电元件42上表面的电极421的螺柱凸块423连接。另外，在第三布线56的另一端连接有第二布线58，第二布线58沿水平方向延伸，与连接部件4连接(参照图3)。

对于具备以上结构的墨水射出部7、8而言，墨水室3内的墨水通过独立流路70供给至压力室311。而且，根据来自驱动部5的驱动信号，利用与连接部件4连接的第一布线57或第二布线58，通过第三布线56向电极421、422之间施加电压，被电极421、422夹持的压电元件42与振动板32一起变形，压力室311内的墨水被推出并从喷嘴11射出。

[喷嘴的配置]

如图12所示，在喷嘴基板10上形成平行四边形的四个喷嘴形成区域N1～N4，喷嘴11在各喷嘴形成区域内沿着平行四边形的各边的方向排列配置为矩阵状。此外，在以下的说明中，将平行四边形中的与Y方向平行的方向设为第一方向D1，将从X方向相对于Y方向稍微倾斜的方向设为第二方向D2来进行说明。

喷嘴形成区域N1～N4的第一方向D1和第二方向D2的朝向相同，相同面积的区域在X方向上排列有四个，在各个区域内设置有相同数量的喷嘴11。另外，喷嘴形成区域N1～N4在喷嘴基板10上，从X方向的下游侧起依次按照N1、N3、N2、N4的顺序排列，喷嘴的X方向的列间隔等同。另外，喷嘴形成区域N1～N4朝向Y方向的下游侧，按照N1、N2、N3、N4的顺序，以等间隔地分别稍微偏移的方式配置。而且，设置在喷嘴基板10上的所有喷嘴11在第一方向D1(Y方向)上以等间隔地分别稍微偏移的方式配置。

对于喷嘴11的个数而言，在第一方向D1上设置有n个(例如，n＝64)，在第二方向D2上设置有m个(例如，m＝16)，在喷嘴形成区域N1～N4内，沿着第一方向D1和第二方向D2按照规定的顺序排列。

[喷嘴形成区域的布线]

喷墨头1中的喷嘴形成区域N1～N4的配置如图13所示那样，以从X方向的下游侧起为N1、N3、N2、N4的方式配置。

另外，各喷嘴形成区域N1～N4布线于距离各个喷嘴形成区域较近的布线基板50的端部，具体而言，N1和N3布线于X方向的下游侧，N2和N4布线于X方向的上游侧，并与连接部件4连接，最终与驱动部5连接。

若更加详细地进行说明，则喷嘴形成区域N1、N4为设置于喷嘴基板10的端部侧的喷嘴形成区域，从布线基板50的下表面的第二布线58布线，在图13中，N1布线连接于X方向的下游侧，N4布线连接于X方向的上游侧。另外，喷嘴形成区域N2、N3为设置于喷嘴基板10的中央部侧的喷嘴形成区域，经由贯通电极55从布线基板50的上表面的第一布线57布线，在图13中，N3布线连接于X方向的下游侧，N2布线连接于X方向的上游侧。

此外，为了便于说明，在图13中，示有在喷嘴形成区域N2、N3仅在上部的一处贯通的图，但实际上，与各喷嘴11对应地分别各具备一个贯通电极55，与各喷嘴11对应地一个一个地贯通布线基板50并布线。

[喷墨记录装置的功能性结构]

使用图14，对喷墨记录装置100的功能性结构进行说明。

如图14所示，喷墨记录装置100具备对构成该装置的各部进行控制的控制部200。

控制部200具备CPU(Central Processing Unit：中央处理器)200a、RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)200b、ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)200c等而构成。

ROM200c中存储有各种处理程序，CPU200a读取存储于ROM200c的各种程序并在RAM200b中展开，根据展开的程序控制喷墨记录装置100的各部的动作。

例如，若通过控制部200而驱动马达(省略图示)被驱动，则输送辊旋转，记录介质K以被支承于压板101的状态从后方输送至前方(图1)。

另外，若通过控制部200而驱动部5被驱动，则经由连接部件4向头芯片2的压电元件42供给电力，压电元件42移位而对压力室311进行加压，从而从喷嘴11射出墨水。

另外，若通过控制部200而加热器的驱动装置(省略图示)被驱动，则向加热器80a、80b供给电力，进行墨水室3的温度的控制。

以下，对基于控制部200的墨水的供给以及排出机构进行详细说明。

[基于控制部的墨水的供给以及排出机构的控制]

控制部200例如对作为维护单元的供给用泵211、排出用泵212、第一～第三连通阀221～223等的驱动进行控制，来对喷墨头1的维护、朝向墨水室3的墨水的供给、从墨水室3的墨水的排出等进行控制。

此外，虽然对墨水室3内的各个室分别设置有供给用泵211、排出用泵212、第一～第三连通阀221～223，但在以下的说明中，以针对设置有墨水导入部301a、第一墨水排出部302a以及第二墨水排出部303a的墨水室3的室的墨水的供给以及排出为代表例来进行说明。

供给用泵211以及第一连通阀221设置于一端与墨水盒(省略图示)连通并且另一端与喷墨头1的墨水导入部301a连通的供给用墨水流路(省略图示)。

供给用泵211例如为每次旋转的液体输送量为恒定量的定量泵。另外，供给用泵211根据来自控制部200的控制信号使规定方向的转速变化，来变更经由供给用墨水流路的朝向墨水室3的液体输送量。

第一连通阀221例如设置于供给用墨水流路的供给用泵211与墨水导入部301a之间。另外，第一连通阀221根据来自控制部200的控制信号使阀门移位，将供给用墨水流路切换到切断的状态和连通的状态。

此外，第一连通阀221例如能够应用调整空气的压力使阀门移位的气动阀门、电磁性地使阀门移位的电磁阀门等，但是并不局限于这些。

而且，在利用第一连通阀221使供给用墨水流路连通的状态下，驱动供给用泵211，从而墨水盒内的墨水通过供给用墨水流路经由墨水导入部301a供给至墨水室3内。

此外，朝向墨水室3的液体输送量的调整也可以代替供给用泵211的转速的控制，而例如通过变更使第一连通阀221的阀门成为打开状态和关闭状态的时间的比率(占空比)来进行，也可以组合这些控制来进行。

第二连通阀222设置于与第一墨水排出部302a连通的第一排出用墨水流路(省略图示)。

第二连通阀222根据来自控制部200的控制信号，使阀门移位，将第一排出用墨水流路切换到切断的状态和连通的状态。而且，在利用第二连通阀222使第一排出用墨水流路连通的状态下，墨水室3的墨水的导入侧的第二区域B内的墨水与异物、气泡等一起经由第一墨水排出部302a通过第一排出用墨水流路排出。

此外，第二连通阀222的结构在除了上述以外的点与第一连通阀221大致相同，省略其详细的说明。

排出用泵212以及第三连通阀223设置于与第二墨水排出部303a连通的第二排出用墨水流路(省略图示)。

排出用泵212根据来自控制部200的控制信号，使规定方向的转速变化，来变更来自墨水室3的经由第二排出用墨水流路的排液量。

此外，排出用泵212的结构在除了上述以外的点与供给用泵211大致相同，省略其详细的说明。

第三连通阀223例如设置在第二排出用墨水流路的第二墨水排出部303a与排出用泵212之间。另外，第三连通阀223根据来自控制部200的控制信号使阀门移位，将第二排出用墨水流路切换为切断的状态和连通的状态。

此外，第三连通阀223的结构在除了上述以外的点与第一连通阀221以及第二连通阀222大致相同，省略其详细的说明。

而且，在利用第三连通阀223使第二排出用墨水流路连通的状态下，排出用泵212驱动，从而墨水室3的喷嘴11侧的区域A2内的墨水与异物、气泡等一起经由第二墨水排出部303a通过第二排出用墨水流路排出。

此外，虽然省略图示，但第一排出用墨水流路、第二排出用墨水流路的与喷墨头1相反侧的端部例如也可以连接于废液盒，也可以连接于在墨水盒侧使墨水循环的机构。

另外，向上述的墨水室3供给墨水的机构、从墨水室3排出墨水的机构为一个例子，并不局限于此，能够适当地任意地变更。

[维护方法]

接下来，参照图4对喷墨记录装置100的维护方法进行说明。此外，对于维护而言，对墨水室3内的各个室分别进行，但在以下的说明中，以针对设置有墨水导入部301a、第一墨水排出部302a以及第二墨水排出部303a的墨水室3的室的维护方法为代表例来进行说明。

以下说明的加压维护、减压维护例如在喷墨头1的维护时、喷墨记录装置100的电源接通时、每隔朝向记录介质K的图像的记录次数或规定时间等定期进行。

另外，加压维护、减压维护在利用第一连通阀221使供给用墨水流路连通、利用第二连通阀222切断第一排出用墨水流路、利用第三连通阀223使第二排出用墨水流路连通的状态下进行。

首先，对加压维护进行说明。

通过控制部200而供给用泵211被驱动，从而墨水盒内的墨水通过供给用墨水流路经由墨水导入部301a供给至墨水室3内。因墨水的供给而墨水室3内被加压，从而在墨水室3的喷嘴11侧的第一区域A，主要产生朝向相对于喷嘴11相对开口面积较大的第二墨水排出部303a的墨水排出路径304a的开口的墨水的流动。由此，存在于墨水室3的喷嘴11侧的第一区域A的墨水经由第二墨水排出部303a排出至第二排出用墨水流路。

此时，存在于墨水室3的喷嘴11侧的第一区域A的气泡因其浮力成为存在于过滤器F的下表面侧(与喷嘴11相反侧)的状态。而且，通过因墨水室3内被加压而产生的喷嘴11侧的第一区域A内的墨水的流动，气泡以沿着第二墨水排出部303a侧相对提高的过滤器F的下表面的方式向墨水排出路径304a移动，并与墨水一起经由第二墨水排出部303a排出至第二排出用墨水流路。

像这样，供给用泵211、第一～第三连通阀221～223构成通过经由墨水导入部301a使墨水流入墨水室3来对该墨水室3内加压，而从第二墨水排出部303a排出墨水的加压维护单元。

接下来，对减压维护进行说明。

通过控制部200而排出用泵212被驱动，从而墨水室3内的墨水经由第二墨水排出部303a通过第二排出用墨水流路排出。墨水室3内因墨水的排出而减压，从而在墨水室3的喷嘴11侧的第一区域A中，主要产生朝向相对于喷嘴11相对地开口面积较大的第二墨水排出部303a侧的墨水的流动。

此时，存在于墨水室3的喷嘴11侧的第一区域A的气泡因其浮力成为存在于过滤器F的下表面侧(与喷嘴11相反侧)的状态。而且，通过因墨水室3内减压而产生的喷嘴11侧的第一区域A内的墨水的流动，气泡以沿着第二墨水排出部303a侧相对提高的过滤器F的下表面的方式向墨水排出路径304a移动，与墨水一起经由第二墨水排出部303a排出至第二排出用墨水流路。

像这样，排出用泵212、第一～第三连通阀221～223构成经由第二墨水排出部303a对墨水室3的喷嘴11侧的第一区域A进行减压，而从第二墨水排出部303a排出墨水的减压维护单元。

[本发明的技术效果]

如以上说明的那样，本发明的喷墨头1具备头芯片2和墨水室3，其中，上述头芯片2具有射出墨水的多个喷嘴11、与多个喷嘴11分别连通的多个压力室311、以及作为通过使多个压力室311的内部产生压力变化而使墨水从喷嘴11射出的压力产生单元的压电元件42，上述墨水室3贮存向多个压力室311供给的墨水。另外，墨水室3通过分离部件6被分离为多个室，分离部件6的至少一部分由金属或陶瓷形成。由此，由于分离部件6的至少一部分为高热传导率，因此热量容易在被分离出的墨水室3的室之间传导，能够容易地使墨水室内的墨水温度均匀化。

另外，优选：头芯片2具有墨水供给孔形成面600，在上述墨水供给孔形成面600设置有用于从墨水室3向该头芯片2内的各个压力室311供给墨水的多个墨水供给孔601，分离部件6具有分离墨水室3的分离壁3b以及与墨水供给孔形成面600接合并保持分离壁3b的分离壁保持部90b。由此，能够以简单的结构高精度地对墨水室3进行分离。

另外，优选分离壁保持部90b由金属或陶瓷形成。由此，由于热传导率较高的分离壁保持部90b设置于靠近墨水供给孔601的位置，因此能够容易地使流入头芯片2内之前的墨水的温度均匀化。

另外，优选喷墨头1具备作为能够对墨水室3内的墨水进行加热的墨水的加热机构的加热器80a、80b。由此，能够控制墨水室3内的墨水的粘度，也能够使用粘度较高的墨水。另外，在具有墨水的加热机构的喷墨头1中，能够更加有效地展现容易使温度均匀化的本发明的效果。

另外，优选作为墨水的加热机构的加热器80a、80b能够对墨水室3的多个室的墨水分别独立地进行加热。由此，能够分别控制各个墨水室3的墨水温度，例如，在冷墨水流入墨水室3的单个室时，能够通过与该单个室对应的加热器80a(80b)，分别独立地对该单个室进行温度调整。

另外，具备分别对墨水室3的多个室供给墨水的多个墨水导入部301a、301b，多个墨水导入部301a、301b中的一个墨水导入部301a被设置于对应的墨水室3的室的喷嘴排列方向的一端部，设置于设置有该一个墨水导入部301a的墨水室3的室的相邻的室的另一个墨水导入部301b被设置于相邻的室的喷嘴排列方向的另一端部。如上所述，本发明的分离壁保持部90b为金属或陶瓷，且为高导热性，因此也从相邻的室传导热量，以使温度变得均匀。如本发明那样，在墨水导入部301a、301b的位置为另一端侧的情况下，即使假设供给冷墨水，墨水温度变冷的位置也不会集中于一端，也从相邻的室传导热量，因此墨水室3内的墨水温度更容易变得均匀。

另外，在墨水室3具备排出墨水的第一墨水排出部302a、302b。由此，能够将墨水室3内的墨水与气泡等一起排出。

另外，在墨水室3内具备过滤器F，该过滤器F被配置成将墨水室3内分隔为头芯片2侧的第一区域A和与头芯片2侧相反侧的第二区域B，并且该过滤器F用于除去墨水室3内的异物，与墨水室3的多个室分别对应的一个第二墨水排出部303a(303b)相对于设置于设置有该第二墨水排出部303a(303b)的墨水室3的室的墨水导入部301a(301b)而设置于喷嘴排列方向(D1方向)的另一端部，第二墨水排出部303a(303a)具有与第一区域A连通且能够排出第一区域A的墨水的墨水排出路径304a(304b)。由此，能够将存在于过滤器F下方的墨水与气泡等一起排出。

另外，分离壁保持部90b的与分离壁3b接合的面与分离壁保持部90b的与墨水供给孔形成面600接合的面相比面积大。由此，由于能够缩小与墨水供给孔形成面600的接合面，并且进一步扩大与分离壁3b的接合面，因此能够更加准确地进行分离壁3b的对位，能够更加高精度地分离墨水室3。并且，能够使分离壁保持部90b与分离壁3b的粘合强度提高。

另外，优选分离壁保持部90b形成为从与墨水供给孔形成面600接合面朝向与分离壁3b接合的面阶梯状地扩大。由此，能够提高分离壁保持部90b的制造效率。

另外，在墨水供给孔形成面600，排列成墨水供给孔601的列间隔分别为等间隔。由此，能够通过对单色用的头芯片2设置分离壁保持部90b以及分离壁3b，来分离墨水室3，因此无需另外制造多种颜色用的头芯片2。另外，由于能够使喷墨头1小型化，因此容易使墨水温度变得均匀。

[其他]

应认为本发明此次公开的实施方式的所有方面均为例示，并不是限制性的结构。本发明的范围并不由上述的详细说明限定，而通过权利要求书来表示，旨在包含与权利要求书等同的意思以及范围内的全部的变更。

例如，虽然对将墨水室3在X方向分离为两个室的实施方式进行了说明，但若将墨水室3分离为多个，则分离墨水室3的方向、数量能够适当地变更。例如，也可以构成为将墨水室3在X方向分离为四个。

另外，在被分离出的墨水室3内的各个室，例如，分别各填充有青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)以及黑色(K)的墨水中的一种颜色，但是也可以填充同种颜色的墨水。

另外，作为分离部件6，示出了分离壁3b与分离壁保持部90b接合的例子，但从提高分离壁3b与分离壁保持部90b的结合部分的强度的观点考虑，也可以使用分离壁3b和分离壁保持部90b一体成型而得到的部件。

另外，并不一定必须设置保持部90，也可以将分离部件6和墨水室3的外周壁3a直接接合于墨水供给孔形成面600。

另外，墨水室3的外周壁3a以及分离壁3b也可以与分离壁保持部90b相同地由金属或陶瓷形成。由此，能够使墨水室3间的温度更加容易地变均匀。

另外，虽然对在保持部90设置有隔离部91的实施方式进行了说明，但若能通过保持部90来分离墨水室3，则也不是必须为具备隔离部91的结构。

另外，也可以利用具有弹力的树脂部件形成墨水室3的外周壁3a的一部分。由此，能够防止墨水室3的内压急剧上升或者降低，从而能够从墨水室3稳定地向压力室311供给墨水。

另外，只要隔离部91构成为避开墨水供给孔601，并且为具有与外周壁支承部92a接合的第三隔离部91a和与分离壁支承部92b接合的第一隔离部91b的结构，则能够适当地变更。

另外，虽然设喷嘴11的配置为分割配置于平行四边形的四个喷嘴形成区域，但喷嘴形成区域的形状、数量能够适当地变更，例如，也可以设置八个喷嘴形成区域。

另外，关于喷嘴11的配置，也能够适当地变更，例如，也可以配置成第一方向D1与第二方向D2正交。

另外，只要第一布线57、第二布线58构成为能够与各压电元件42连接，对于布线方法并不特别限制，能够适当地设计。但是，由于在布线基板50设置有作为墨水流路的独立流路70，因此需要避开独立流路70来进行布线。

另外，作为压力产生单元而使用压电元件42，但是只要具备能够射出墨水的机构，就并不特别限制，例如，也可以使用热敏(电热换能元件)。

产业上的可利用性

本发明能够利用于喷墨头以及喷墨记录装置。

附图标记说明：1…喷墨头；2…头芯片；3…墨水室；3a…外周壁；3b…分离壁；6…分离部件；11…喷嘴；42…压电元件；80a、80b…加热器(墨水的加热机构)；90…保持部；90a…外周壁保持部；90b…分离壁保持部；100…喷墨记录装置；211…供给用泵(维护单元)；212…排出用泵(维护单元)；221…第一连通阀(维护单元)；222…第二连通阀(维护单元)；223…第三连通阀(维护单元)；301a、301b…墨水导入部；302a、302b…第一墨水排出部；303a、303b…第二墨水排出部；304a、304b…墨水排出路径；311…压力室；600…墨水供给孔形成面；601…墨水供给孔；602…连通孔；D1…第一方向(喷嘴排列方向)；F…过滤器；A…第一区域；B…第二区域。

Claims (12)

1.一种喷墨头，其特征在于，具备：

头芯片，具有射出墨水的多个喷嘴、与所述多个喷嘴分别连通的多个压力室、以及通过使所述多个压力室的内部产生压力变化来使墨水从所述喷嘴射出的压力产生单元；以及

墨水室，贮存向所述多个压力室供给的墨水，

所述墨水室通过分离部件被分离成多个室，

所述分离部件的至少一部分由金属或陶瓷形成。

2.根据权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，

所述头芯片具有墨水供给孔形成面，在所述墨水供给孔形成面设置有用于从所述墨水室向该头芯片内的各个压力室供给墨水的多个墨水供给孔，

所述分离部件具有：分离所述墨水室的分离壁、以及与所述墨水供给孔形成面接合并保持该分离壁的分离壁保持部。

3.根据权利要求2所述的喷墨头，其特征在于，

所述分离壁保持部由金属或陶瓷形成。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的喷墨头，其特征在于，

具备能够对所述墨水室内的墨水进行加热的墨水的加热机构。

5.根据权利要求4所述的喷墨头，其特征在于，

所述墨水的加热机构能够对所述墨水室的所述多个室的墨水分别独立地进行加热。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的喷墨头，其特征在于，

具备分别对所述墨水室的所述多个室供给墨水的多个墨水导入部，

所述多个墨水导入部中的一个墨水导入部被设置于对应的室的喷嘴排列方向的一端部，设置于设置有该一个墨水导入部的室的相邻的室的另一个墨水导入部被设置于所述相邻的室的喷嘴排列方向的另一端部。

7.根据权利要求6所述的喷墨头，其特征在于，

具备从所述墨水室的所述多个室分别排出墨水的多个墨水排出部。

8.根据权利要求7所述的喷墨头，其特征在于，

在所述墨水室内具备过滤器，所述过滤器被配置成将所述墨水室内分隔为头芯片侧的第一区域和与头芯片侧相反侧的第二区域，并且所述过滤器用于除去该墨水室内的异物，

所述多个墨水排出部中的与所述墨水室的所述多个室分别对应的一个墨水排出部相对于设置于设置有该一个墨水排出部的所述墨水室的室的所述墨水导入部被设置于喷嘴排列方向的另一端部，

该一个墨水排出部具有与所述第一区域连通且能够排出所述第一区域的墨水的墨水排出路径。

9.根据权利要求2所述的喷墨头，其特征在于，

所述分离壁保持部的与所述分离壁接合的面与所述分离壁保持部的与所述墨水供给孔形成面接合的面相比面积大。

10.根据权利要求9所述的喷墨头，其特征在于，

所述分离壁保持部形成为从与所述墨水供给孔形成面接合的面朝向与所述分离壁接合的面阶梯状地扩大。

11.根据权利要求2所述的喷墨头，其特征在于，

在所述墨水供给孔形成面，排列成所述墨水供给孔的列间隔分别为等间隔。

12.一种喷墨记录装置，其特征在于，具备：

权利要求1～11中任一项所述的喷墨头；以及

维护单元，对所述墨水室进行墨水的供给以及排出。