CN111746118B - 液体喷出头、以及液体喷出装置 - Google Patents

液体喷出头、以及液体喷出装置 Download PDF

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Abstract

本公开内容涉及一种液体喷出头、以及液体喷出装置,并涉及使较多量的液体从喷嘴喷出的技术。液体喷出头具备:喷嘴;腔板,其具有多个压力腔、与各个压力腔相对应地进行设置的驱动元件、以及用于向驱动元件供给电信号的多个引线电极;电路基板,其具有在引线电极上被连接的端子,多个压力腔包括第一压力腔和第二压力腔,腔板具有:第一压力腔以及第二压力腔,其以共用的方式而与一个喷嘴连通;第一段电极以及第二段电极,其构成驱动元件,所述第二段电极以在俯视观察时与所述第二压力腔重叠且不与所述第一压力腔重叠的方式而被形成,第一段电极以及第二段电极被连接于共用的一个所述引线电极。

Description

液体喷出头、以及液体喷出装置
技术领域
本公开内容涉及一种从喷嘴喷出液体的技术。
背景技术
一直以来,已知一种从喷嘴喷出压力腔的液体的技术(例如,专利文献1)。
在以往,一直期望着使较多量的液体从喷嘴喷出的技术。在此,在为了使较多量的液体从喷嘴喷出,从而单纯地增大了压力腔的体积的情况下,压力腔的刚性会降低。由于压力腔的刚性降低,从而从压力腔向液体的压力的传递变弱,由此存在从压力腔朝向喷嘴排出液体的排除效率降低的情况。此外,由于压力腔的刚性的降低,从而压电元件与压力腔的共振频率会下降。由此,存在压力腔的压力响应性降低的情况。
专利文献1:日本特开2017-13390号公报
发明内容
根据本公开内容的一个方式,提供了一种液体喷出头。该液体喷出头具备:喷嘴,其喷出液体;腔板,其具有多个压力腔、与各个所述压力腔相对应地进行设置的驱动元件、以及用于向所述驱动元件供给电信号的多个引线电极;电路基板,其具有在所述引线电极上被连接的端子,所述多个压力腔包括第一压力腔和第二压力腔,所述腔板具有:所述第一压力腔以及所述第二压力腔,所述第一压力腔以及所述第二压力腔以共用的方式而与一个所述喷嘴连通;第一段电极以及第二段电极,所述第一段电极以及所述第二段电极构成所述驱动元件,所述第一段电极在俯视观察时以与所述第一压力腔重叠且不与所述第二压力腔重叠的方式而被形成,所述第二段电极以在俯视观察时与所述第二压力腔重叠且不与所述第一压力腔重叠的方式而被形成,所述第一段电极以及所述第二段电极被连接于共用的一个所述引线电极。
附图说明
图1为示意性地表示第一实施方式的液体喷出装置的结构的说明图。
图2为液体喷出头的功能上的结构图。
图3为用于对液体喷出头的液体的流动进行说明的示意图。
图4为液体喷出头的分解立体图。
图5为表示致动器基板和流道形成基板的一部分的立体图。
图6为表示流道板的一部分的分解立体图。
图7为用YZ平面将液体喷出头切断的第一部分切断图。
图8为用YZ平面将液体喷出头切断的第二部分切断图。
图9为用于进一步对液体喷出头的各结构进行说明的图。
图10为表示振动板、流道形成基板、驱动元件与第一引线电极、第二引线电极的位置关系的俯视图。
图11为图10的11-11剖视图。
图12为图10的12-12剖视图。
图13为用于对第一段电极和第二段电极的另一种形成方式进行说明的图。
图14为用于对第一实施方式的又一种方式进行说明的图。
图15为第二实施方式的流道板的立体图。
图16为用于对第二实施方式的液体喷出头的结构进行说明的第一图。
图17为用于对第二实施方式的液体喷出头的结构进行说明的第二图。
图18为第三实施方式的喷嘴板的俯视图。
图19为表示第三实施方式的流道板的一部分的分解立体图。
图20为用于对第三实施方式的液体喷出头的结构进行说明的第一图。
图21为用于对液体喷出头的结构进行说明的第二图。
图22为表示第四实施方式的流道板的一部分的分解立体图。
图23为用于对液体喷出头的液体的流动进行说明的示意图。
图24为第五实施方式的液体喷出头的分解立体图。
图25为表示液体喷出头的与记录介质对置的一侧的俯视图。
图26为图25的26-26剖视图。
图27为对流道形成基板和流道板进行俯视观察的情况下的示意图。
图28为相当于图21的图。
图29为相当于图20的图。
图30为相当于图21的图。
图31为第八实施方式的液体喷出头的功能上的结构图。
图32为用于对第一驱动脉冲和第二驱动脉冲进行说明的图。
图33为第九实施方式的液体喷出头的分解立体图。
图34为由一个喷嘴所通过的YZ平面将液体喷出头切断时的剖视图。
图35为第十实施方式的液体喷出头的分解立体图。
图36为由一个喷嘴所通过的YZ平面将液体喷出头切断时的剖视图。
图37为用于对第九、第十实施方式的液体喷出头的优选方式进行说明的图。
图38为用于对第十二实施方式进行说明的图。
图39为用于对第十二实施方式的另一种形态进行说明的图。
图40为用于对第十三实施方式的液体喷出装置进行说明的图。
具体实施方式
A.第一实施方式:
图1为示意性地表示本公开内容的第一实施方式的液体喷出装置100的结构的说明图。液体喷出装置100为,向介质12喷出作为液体的一个示例的油墨的液滴而进行印刷的、喷墨方式的印刷装置。介质12除印刷纸张之外还能够采用树脂薄膜或布等任意的材质的印刷对象。在图1以后的各个附图中,将相互正交的第一轴方向X、第二轴方向Y以及第三轴方向Z中的喷嘴列方向设为第一轴方向X,将沿着油墨从喷嘴Nz的喷出方向的方向设为第三轴方向Z,并将与第一轴方向X和第三轴方向Z正交的方向设为第二轴方向Y。油墨的喷出方向既可以与铅直方向平行,也可以为与之交叉的方向。另外,沿着液体喷出头26的输送方向的主扫描方向为第二轴方向Y,作为介质12的进给方向的副扫描方向成为第一轴方向X。在以下的说明中,为了便于说明,将主扫描方向适当地称为印刷方向。此外,在对朝向进行特定的情况下,将正的方向设为“+”并将负的方向设为“-”,而将正负的符号并用于方向标记中。另外,液体喷出装置100也可以为,介质进给方向(副扫描方向)与液体喷出头26的输送方向(主扫描方向)一致的、所谓的行式打印机。
液体喷出装置100具备液体容器14、流动机构615、对介质12进行送出的输送机构722、控制单元620、头移动机构824和液体喷出头26。液体容器14对从液体喷出头26所喷出的多种油墨以独立的方式进行贮留。作为液体容器14,可以利用由挠性薄膜所形成的袋状的液体包装袋、能够补充液体的液体罐等。流动机构615被设置于对液体容器14与液体喷出头26进行连接的流道的中途。流动机构615为泵,其从液体容器14向液体喷出头26供给液体。
液体喷出头26具有用于喷出液体的多个喷嘴Nz。喷嘴Nz构成以沿着第一轴方向X而排列的方式而被配置的喷嘴列。在本实施方式中,为了喷出一种液体而使用了两列喷嘴列。喷嘴Nz具有喷出液体的圆形的喷嘴开口。另外,在其他实施方式中,也可以为了喷出一种液体而使用一列喷嘴列。
控制单元620包括CPU(Central Processing Unit:中央处理器)或FPGA(FieldProgrammable Gate Array:现场可编程逻辑门阵列)等处理电路以及半导体存储器等存储电路,并对输送机构722以及头移动机构824、液体喷出头26进行统一控制。输送机构722在控制单元620的控制下进行工作,并且沿着第一轴方向X而对介质12进行输送。也就是说,输送机构722为,使介质12相对于液体喷出头26而进行相对移动的机构。
头移动机构824具备:跨及介质12的印刷范围而在第一轴方向X上被架设的输送带23、和对液体喷出头26进行收纳并固定在输送带23上的滑架25。头移动机构824在控制单元620的控制下进行工作,并且使液体喷出头26沿着主扫描方向而与滑架25一同往复移动。在滑架25的往复移动之际,滑架25通过未图示的导轨而被引导。另外,也可以设为,将液体容器14与液体喷出头26一同搭载在滑架25上的头结构。
液体喷出头26为,在第三轴方向Z上层压了头结构材料的层压体。液体喷出头26具备沿着副扫描方向而排列有喷嘴Nz的列的喷嘴列。液体喷出头26针对液体容器14所贮留的液体的每个颜色而被准备,并在控制单元620的控制下从多个喷嘴Nz朝向介质12而喷出从液体容器14所供给的液体。通过从液体喷出头26的往复移动期间的喷嘴Nz喷出液体,从而在介质12上进行所期望的图像等的印刷。图1的由虚线所示的箭头标记示意性地示出了液体容器14和液体喷出头26的油墨的移动。
图2为液体喷出头26的功能上的结构图。液体喷出头26具备:喷嘴驱动电路28、构成喷嘴列LNz的多个喷嘴Nz、多个压力腔221和驱动元件1100。
多个压力腔221与所对应的喷嘴Nz连通,并对液体进行收纳。多个压力腔221构成以沿着第一轴方向X而排列的方式所形成的压力腔列LX。多个压力腔221中,相邻的两个压力腔221以共用的方式与一个喷嘴Nz连通。此外,多个喷嘴Nz构成沿着第一轴方向X而排列的喷嘴列LNz。在图2所示的示例中,在喷嘴Nz1上以共用的方式连通有两个压力腔221a1、221b1,在喷嘴Nz2上以共用的方式连通有两个压力腔221a2、221b2。此外,在喷嘴Nz3上以共用的方式连通有两个压力腔221a3、221b3,在喷嘴Nz4上以共用的方式连通有两个压力腔221a4、221b4。在此,也将以共用的方式与一个喷嘴Nz连通的一个压力腔221称为第一压力腔221a,也将另一个压力腔221称为第二压力腔221b。
驱动元件1100分别对应于多个压力腔221的各自而被设置。驱动元件1100例如为压电元件。驱动元件1100与喷嘴驱动电路28电连接,并且通过从喷嘴驱动电路28施加作为驱动脉冲的电压,从而使在压力腔221内的液体中产生压力变化。驱动元件1100被安装在划分压力腔221的壁上。
多个喷嘴Nz分别在第三轴方向Z上具有喷嘴开口。通过驱动元件1100被驱动,从而压力腔221的液体被挤出。由此,液体从喷嘴开口朝向外部而被喷出。
喷嘴驱动电路28对驱动元件1100的工作进行控制。喷嘴驱动电路28具有对向驱动元件1100的驱动脉冲的供给的接通和断开进行切换的开关电路281。开关电路281与各喷嘴Nz相对应地进行设置。开关电路281A被用于以共用的方式对与压力腔221a1、221b1相对应地进行设置的两个驱动元件1100的驱动进行控制。开关电路281B被用于以共用的方式对与压力腔221a2、221b2相对应地进行设置的两个驱动部220a、220b的驱动进行控制。开关电路281C被用于以共用的方式对与压力腔221a3、221b3相对应地进行设置的两个驱动元件1100的驱动进行控制。开关电路281d被用于以共用的方式对与压力腔221a4、221b4相对应地进行设置的两个驱动元件1100的驱动进行控制。
喷嘴驱动电路28从控制单元620被供给驱动脉冲COM和脉冲选择信号SI。脉冲选择信号SI为,根据印刷数据PD而被生成并且用于对向驱动元件1100的驱动部220所施加的驱动脉冲进行选择的信号。驱动脉冲COM通过至少一个驱动脉冲而被构成。在本实施方式中,例如,驱动脉冲COM具有喷出脉冲和微振动脉冲,该喷出脉冲以从喷嘴Nz喷出液体的程度而使驱动元件1100进行振动,该微振动脉冲以不喷出液体的程度而使喷嘴Nz内的液体进行微振动。例如,在脉冲选择信号SI表示选择喷出脉冲的信号的情况下,开关电路281以从驱动脉冲COM之中喷出脉冲向驱动元件1100被供给的方式而对接通和断开进行切换。
图3为用于对液体喷出头26的液体的流动进行说明的示意图。图4为液体喷出头26的分解立体图。为了便于理解,在图4中使喷嘴Nz的数量少于实际的数量。如图4所示,液体喷出头26具备:头主体11、被固定在头主体11的一面侧的壳体部件40和电路基板29。此外,本实施方式的头主体11具备:腔板13、被设置在腔板13的一侧的流道板15、相对于腔板13而被设置在与流道板15为相反侧的保护基板30、相对于流道板15而被设置在与流道形成基板10为相反侧的喷嘴板20以及可塑性基板45。流道板15也被称为中间板15。腔板13通过流道形成基板10与致动器基板1105被接合从而被形成。
在对液体喷出头26的各结构进行说明之前,使用图3来对液体喷出头26的流道进行说明。在下文中,以朝向喷嘴Nz的液体的流动方向为基准来进行说明。在图3中,用箭头标记的朝向来示出了液体的流动的朝向。
液体喷出头26的各个喷嘴Nz与通过流动机构615而被供给至第一导入孔44a以及第二导入孔44b中的液体连通。第一导入孔44a以及第二导入孔44b被形成于壳体部件40上。
被供给至第一导入孔44a中的液体在壳体部件40内的第一共用液室440a中流通并流入至第一贮留部42a。第一贮留部42a以共用的方式而与多个第一压力腔221a连通。第一贮留部42a通过流道板15而被形成。第一贮留部42a的液体依次在第一独立流道192和第一供给流道224a中流通并流入至第一压力腔221a。第一独立流道192和第一供给流道224a以与各个第一压力腔221a相对应的方式而被设置有多个。第一独立流道192通过流道板15而被形成。第一供给流道224a以及第一压力腔221a通过流道形成基板10而被形成。对第一压力腔221a与第一贮留部42a进行连接的第一独立流道192以及第一供给流道224a构成第一连接流道198。
第一压力腔221a的液体在连通流道16中流通并到达喷嘴Nz。连通流道16通过流道板15而被形成。此外,喷嘴Nz通过喷嘴板20而被形成。
被供给至第二导入孔44b中的液体在壳体部件40内的第二共用液室440b中流通并流入至第二贮留部42b。第二贮留部42b以共用的方式而与多个第二压力腔221b连通。第二贮留部42b通过流道板15而被形成。第二贮留部42b的液体依次在第二独立流道194和第二供给流道224b中流通并流入至第二压力腔221b中。第二独立流道194和第二供给流道224b与各个第二压力腔221b相对应地设置有多个。第二独立流道194通过流道板15而被形成。第二供给流道224b以及第二压力腔221b通过流道形成基板10而被形成。对第二压力腔221b与第二贮留部42b进行连接的第二独立流道194以及第二供给流道224b构成第二连接流道199。
第二压力腔221b的液体在连通流道16中流通并到达喷嘴Nz。如此,连通流道16为,与一个喷嘴Nz连通的第一压力腔221a以及第二压力腔221b的液体所汇合的流道。在对第一供给流道224a和第二供给流道224b不进行区分来使用的情况下,使用供给流道224。
接下来,图4以外还使用图5至图8,来对液体喷出头26的详细结构进行说明。图5为表示致动器基板1105和流道形成基板10的一部分的立体图。图6为表示流道板15的一部分的分解立体图。图7为,由与第二轴方向Y和第三轴方向Z平行的YZ平面将液体喷出头26切断的第一部分切断图。图8为,由与第二轴方向Y和第三轴方向Z平行的YZ平面将液体喷出头26切断的第二部分切断图。虽然在图7以及图8中,对与图4所示的两列喷嘴列中的一方的喷嘴列相对应的各要素进行了图示,但与另一方的喷嘴列相对应的各要素也为同样的结构。
如图4所示,壳体部件40具有作为在俯视观察时与流道板15大致相同形状的矩形形状。壳体部件40能够使用合成树脂或金属等来形成。在本实施方式中,壳体部件40使用以低成本可以量产的合成树脂来形成。壳体部件40与致动器基板1105以及流道板15被接合。壳体部件40具有对流道形成基板10以及致动器基板1105进行收纳的深度的凹部。如图7所示,在流道形成基板10等被收纳于壳体部件40的凹部中的状态下,凹部的喷嘴板20侧的开口面通过流道板15而被封闭。
如图4所示,在壳体部件40中的、与喷嘴板20所位于的一侧为相反侧的面上各形成有两个第一导入孔44a和第二导入孔44b。在对第一导入孔44a和第二导入孔44b不进行区分来使用的情况下,也将之称为导入孔44。如图7所示,在壳体部件40的内侧形成有沿着作为沿着液体从喷嘴Nz喷出的方向的方向的第三轴方向Z而延伸的、第一共用液室440a以及第二共用液室440b。
如图4所示,可塑性基板45具有挠性部件46和固定基板47。挠性部件46与固定基板47通过粘合剂而被粘接在一起。
固定基板47由与不锈钢等金属等的挠性部件46相比更硬质的材料而被形成。固定基板47为框状的部件,且在框的内侧配置有喷嘴板20。固定基板47对被形成于流道板15上的第二贮留部42b的、喷嘴板20侧的开口进行封闭。
挠性部件46由具有挠性的材料而形成。挠性部件46为框状,且在框的内侧配置有喷嘴板20。挠性部件46为具有挠性的薄膜状的薄膜,例如为通过聚苯硫醚(PPS)、芳香聚酰胺等所形成的厚度为20μm以下的薄膜。挠性部件46为,形成第二贮留部42b的一个壁的平面状的吸振体。挠性部件46发挥吸收第二贮留部42b中的压力的变化的功能。
如图4所示,流道形成基板10以在第二轴方向Y上隔开间隔的方式而设置有两个。两个流道形成基板10中的一个对向一方的喷嘴列的喷嘴Nz供给的液体进行收纳,另一个对向另一方的喷嘴列的喷嘴Nz供给的液体进行收纳。流道形成基板10的基材可以使用不锈钢(SUS)或镍(Ni)等金属、以二氧化锆(ZrO2)或者氧化铝(Al2O3)为代表的陶瓷材料、玻璃陶瓷材料、氧化镁(MgO)、铝酸镧(LaAlO3)那样的氧化物等。在本实施方式中,流道形成基板10的基材为单晶硅。
如图5所示,流道形成基板10为板状部件。流道形成基板10具有与致动器基板1105正对面的面226、和与流道板15正对面的第一面225。流道形成基板10通过从第一面225跨及面226而贯穿的孔而形成有供给流道224和压力腔221。另外,供给流道224和压力腔221只要被形成为至少第一面225侧开口的凹部即可。即,供给流道224和压力腔221只要被形成于至少第一面225侧即可。
多个压力腔221以沿着第一轴方向X而排列的方式被设置。此外,多个供给流道224以沿着第一轴方向X而排列的方式被设置。压力腔221以及供给流道224通过从流道形成基板10的第一面225侧进行各向异性蚀刻从而被形成。在相邻的第一压力腔221a与第二压力腔221b之间、以及相邻的第一供给流道224a与第二供给流道224b之间,设置有隔壁222。
在面226上被接合有致动器基板1105。由此,压力腔221以及供给流道224的面226侧的开口通过致动器基板1105而被封闭。
如图5所示,在供给流道224内,具有对贯穿孔进行划分的从一侧面起朝向对置的另一侧面而突出的突出部227。通过突出部227,从而使得突出部227的下游端223与其他部分相比而流道宽度较窄。下游端223被连接于压力腔221。
致动器基板1105具备:振动板210、驱动元件1100和保护层280。振动板210具有弹性层210a和被配置于弹性层210a上的绝缘层210b。振动板210例如采用以下的方式而形成。即,在压力腔221和供给流道224被形成之前的流道形成基板10的面226上通过溅射法等而形成振动板210的弹性层210a。接着,在弹性层210a上通过溅射法等而形成绝缘层210b。弹性层210a也可以使用氧化锌,绝缘层210b也可以使用二氧化硅。
驱动元件1100被配置在振动板210的面211上。驱动元件1100具备:具有压电特性的压电体层、和以夹着压电体层的两面的方式而被配置的共用电极以及段电极。在对驱动元件1100进行驱动的情况下,在共用电极上被供给成为基准电位的偏置电压。另一方面,在对驱动元件1100进行驱动的情况下,在段电极上,通过开关电路281成为接通而被供给从驱动脉冲COM之中被选择的驱动脉冲。
保护层280被配置在驱动元件1100上,并对驱动元件1100的一部分进行覆盖。保护层280具有绝缘性,也可以由氧化物材料、氮化物材料、感光性树脂材料以及有机-无机混合材料中的至少一种来形成。例如,保护膜80也可以由氧化铝(Al2O3)或二氧化硅(SiO2)等氧化物材料来形成。保护层280也可以具有使作为下文叙述的上部电极的共用电极的一部分露出的开口部81。在俯视观察时,开口部81的至少一部分被形成于与多个压力腔221重叠的位置处。
此外,致动器基板1105具有被连接于共用电极上的引线电极、和被连接于作为下部电极的段电极上的引线电极。另外,致动器基板1105的详细内容将在下文叙述。
如图4以及图6所示,流道板15具有与喷嘴板20正对面的板第一面157、和作为与流道形成基板10正对面的第二面的板第二面158。流道板15在俯视观察时为矩形形状,并具有与流道形成基板10相比而较大的面积。如图7所示,板第二面158被接合于流道形成基板10的第一面225。
如图6所示,流道板15通过对第一流道板15a和第二流道板15b这两片板进行层压而被形成。第一流道板15a位于流道形成基板10侧并具有板第二面158。第二流道板15b位于喷嘴板20侧并具有板第一面157。第一流道板15a和第二流道板15b的各自的基材可以使用不锈钢或镍等金属、或锆等陶瓷等。另外,优选为,流道板15由线膨胀系数与流道形成基板10同等的材料而形成。即,在流道板15与流道形成基板10的线膨胀系数显著不同的情况下,由于被加热或冷却,从而因流道形成基板10与流道板15的线膨胀系数的不同而发生翘曲。在本实施方式中,作为流道板15的基材而与流道形成基板10的基材相同,即,使用了单晶硅基板。由此,由于能够将流道形成基板10与流道板15的线膨胀系数设为相同程度,因此能够抑制因热所引发的翘曲以及因热所引发的龟裂、剥离等的发生。
如图4所示,流道板15具有第一贮留部42a、第二贮留部42b、第一独立流道192、第二独立流道194和连通流道16。
如图6所示,第一贮留部42a通过在作为俯视观察方向的Z轴方向上贯穿第一流道板15a的贯穿孔而被形成。第一贮留部42a沿着第一轴方向X而延伸。如图4以及图8所示,第一贮留部42a经由多个第一独立流道192而与多个压力腔221以共用的方式而连通。在本实施方式中,第一贮留部42a通过经由多个第一独立流道192而与多个第一压力腔221a连接,从而以共用的方式而与多个第一压力腔221a连通。
如图6所示,第二贮留部42b通过第一开口42b1以及第二开口42b2和开口部42b3而被形成,所述第一开口42b1以及第二开口42b2在作为俯视观察方向的第三轴方向Z上贯穿第一流道板15a和第二流道板15b,所述开口部42b3在第二轴方向Y上从第二开口42b2起朝向第二独立流道194侧而延伸。第二贮留部42b沿着第一轴方向X而延伸。第一开口42b1与第二开口42b2在俯视观察方向上重叠。第一开口42b1和第二开口42b2在俯视观察时分别为相同的大小的矩形形状。第二贮留部42b经由多个第二独立流道194而与多个压力腔221以共用的方式而连通。在本实施方式中,第二贮留部42b通过经由多个第二独立流道194而与多个第二压力腔221b连接,从而与多个第二压力腔221b以共用的方式而连通。
如图6所示,第一独立流道192为,被形成于第一流道板15a上的在作为俯视观察方向的第三轴方向Z上贯穿的贯穿孔。第一独立流道192在俯视观察时为矩形形状。如图8所示,第一独立流道192与第一贮留部42a的下游端相连接。第一独立流道192对第一贮留部42a与第一供给流道224a进行连接。
如图6所示,第二独立流道194通过第一板贯穿孔194a和第二板贯穿孔194b而被形成,所述第一板贯穿孔194a在作为俯视观察方向的第三轴方向Z上贯穿第一流道板15a,所述第二板贯穿孔194b在作为俯视观察方向的第三轴方向Z上贯穿第二流道板15b。第一板贯穿孔194a与第二板贯穿孔194b在俯视观察方向上重叠。第一板贯穿孔194a和第二板贯穿孔194b在俯视观察时分别为相同的大小的矩形形状。如图7所示,第二独立流道194与第二贮留部42b的下游端相连接。第二独立流道194对第二贮留部42b与第二供给流道224b进行连接。
如图6所示,连通流道16通过第一贯穿孔流道162和第二贯穿孔流道164而被形成,所述第一贯穿孔流道162在作为俯视观察方向的第三轴方向Z上贯穿第一流道板15a,所述第二贯穿孔流道164在作为俯视观察方向的第三轴方向Z上贯穿第二流道板15b。连通流道16沿着第一轴方向X而设置有多个。第一贯穿孔流道162和第二贯穿孔流道164在俯视观察时为相同的大小的矩形形状,并在俯视观察时重叠。连通流道16以共用的方式而与一个第一独立流道192和一个第二独立流道194连接。连通流道16针对于相邻的第一压力腔221a与第二压力腔221b的组而被设置有一个。也就是说,一个连通流道16使相邻的第一压力腔221a和第二压力腔221b连通于一个喷嘴Nz。在流道板15的板第二面158上形成有连通流道16的开口163。第一压力腔221a和第二压力腔221b的各自的液体经由开口163而流入至连通流道16。
如图7所示,保护基板30具有作为用于对驱动元件1100进行保护的空间的凹部131。保护基板30被接合在壳体部件40上。保护基板30具有贯穿孔32。在贯穿孔32中插穿有配线部件121。作为壳体部件40的材料,例如可以使用树脂或金属等。另外,作为壳体部件40,能够通过使树脂材料成形从而以低成本进行量产。
如图4所示,喷嘴板20为板状部件,且具备与流道板15所位于的一侧为相反侧的第一面21、和流道板15侧的第二面22。喷嘴板20具有多个喷嘴Nz。多个喷嘴Nz形成两列沿着第一轴方向X而排列的喷嘴列。喷嘴Nz通过在作为俯视观察方向的第三轴方向Z上贯穿喷嘴板20的贯穿孔而被形成。喷嘴Nz在俯视观察时为圆形形状。一个喷嘴Nz以共用的方式而与一个第一压力腔221a和一个第二压力腔221b连通。
电路基板29具有配线部件121和喷嘴驱动电路28。配线部件121为,用于向驱动元件1100供给电信号的部件。配线部件121与多个驱动元件1100以及控制单元620电连接。配线部件121为具有挠性的薄片状的部件,例如可以使用COF基板等。另外,也可以在配线部件121上不设置喷嘴驱动电路28。也就是说,配线部件121并未被限定于COF基板,而也可以为FFC、FPC等。配线部件121通过下文叙述的引线电极而与驱动元件1100电连接。此外,配线部件121具有与多个引线电极被电连接的多个端子123。
虽然构成头主体11的上述的流道形成基板10和喷嘴板20采用了单一的板状部件,但也可以以对多个板进行层压的方式来形成。此外,虽然上述的流道板15通过对第一流道板15a和第二流道板15b进行层压而被形成,但也可以通过单一的板来形成,还可以通过对三个以上的板进行层压来形成。
图9为用于进一步对液体喷出头26的各结构进行说明的图。图9为,从第三轴方向Z的负侧对流道形成基板10和流道板15进行俯视观察的情况下的示意图。相邻的第一压力腔221a与第二压力腔221b之间的隔壁222中的第一区域R1被与流道板15的板第二面158接合。由此,第一区域R1的动作通过流量板15而被约束。在图9中,对第一区域R1标注了单线阴影。此外,隔壁222中的第二区域R2在俯视观察时与一个连通流道16的开口163重叠。也就是说,第二区域R2为,未与板第二面158接合的区域。由于在使隔壁222与板第二面158接合而实施了约束的情况下,实施了约束的区域内难以发生隔壁222的变形,因此会使得压力腔221自身的可塑性变小从而发挥使液体从喷嘴Nz喷出的效率提高的作用。可塑性是指,表示相对于压力的变形的难易程度的物理量。发挥这种作用的理由如下文所述。也就是说,这是由于,如果压力腔221的可塑性变得更小,则压力腔221内所产生的压力之中由于压力腔221自身的变形而被吸收的比例会减少,因此朝向喷嘴Nz的液流会相对增大的缘故。另一方面,在使隔壁222与连通流道16的开口163重叠的情况下,能够使连通流道16的惯性减小。惯性为,决定瞬间的液体的流动难易程度的参数。当惯性变小时,液体会变得易于流动。惯性通过流道长度和流道截面等的流道的结构来决定。流道截面面积越小,则惯性变得越大。因此,通过以与隔壁222的第二区域R2重叠的方式来形成连通流道16的开口163,从而能够使连通流道16的流道截面面积更大。由此,由于能够使连通流道16的惯性减小,因此能够使液体顺利地从压力腔221经由连通流道16而向喷嘴Nz流通。因此,可以发挥使液体从喷嘴Nz喷出的效率提高的作用。即,将隔壁222通过板第二面158来进行约束以设为第一区域R1、还是将隔壁222与连通流道16的开口163重叠以设为第二区域R2的选择,是关于从喷嘴Nz的喷出效率而发挥原理上不同的提高效果的,其结果为,本结构通过兼具这双方的区域从而实现了更加优异的喷出效率的提高效果。
此外,隔壁222沿着第二轴方向Y而延伸。在此,优选为,第二区域R2的第二轴方向Y的长度L2为第一区域R1的第二轴方向Y的长度L1的一半以下。这是因为,当长度L2大于该长度时,第一区域R1会相对变小,从而存在使得因压力腔221的可塑性上升所导致的喷出效率降低的影响变得显著的情况。即,通过采用这样的结构,从而使得上述的喷出效率的提高效果特别优异。
此外,优选为,第二区域R2的第二轴方向Y的长度L2为第一压力腔221a和第二压力腔221b的各自的于第一轴方向X上的宽度W以上。这是因为,当长度L2小于该长度时,存在无法充分获得连通流道16的惯性减小的效果。即,通过采用这样的结构,从而使得上述的喷出效率的提高效果特别优异。
此外,优选为,相邻的第一压力腔221a与第二压力腔221b被形成为在俯视观察时关于第一假想线Ln1而实质上线对称,连通流道16被形成为在俯视观察时关于第一假想线Ln1而实质上线对称。第一假想线Ln1在第一轴方向X上位于相邻的第一压力腔221a与第二压力腔221b之间。通过采用这样的结构,从而能够对从第一压力腔221a向连通流道16所传递的压力波和从第二压力腔221b向连通流道16所传递的压力波的大小的偏差进行抑制。由此,能够对从第一压力腔221a流入至连通流道16中的液体的量和从第二压力腔221b流入至连通流道16中的液体的量产生偏差的情况进行抑制。
另外,在本公开内容中,“实质上线对称”的含义为,除了完全的线对称之外,也包含在制造上可能产生的非对称。例如,在通过各向异性蚀刻来形成压力腔221的情况下,压力腔221的侧壁上会产生高低差或凹凸,或者如图9所示的那样侧壁发生倾斜,从而无法使之形成为在俯视观察时完全的长方形形状。此外,由于形成有突出部227,因此在压力腔221中的突出部227附近的侧壁会发生倾斜。此外,在通过各向异性蚀刻来形成连通流道16的情况下,也会在连通流道16的侧壁处产生高低差或凹凸。因此,即使在以成为关于第一假想线Ln1而线对称的方式来对第一压力腔221a和第二压力腔221b进行制造或者对连通流道16进行制造的情况下,实际上也可能会发生少许非对称的结构的情况。在本公开内容中,即使在这种情况下也将之视为“实质上线对称”。
此外,如图9所示,优选为,与相邻的第一压力腔221a以及第二压力腔221b连通的喷嘴Nz以在俯视观察时与第一假想线Ln1重叠的方式被配置。通过采用这样的结构,从而能够对从第一压力腔221a向喷嘴Nz所传递的压力波和从第二压力腔221b向喷嘴Nz所传递的压力波的大小的偏差进行抑制。由此,能够对从第一压力腔221a经由连通流道16而流入至喷嘴Nz中的液体的量与从第二压力腔221b经由连通流道16而流入至喷嘴Nz中的液体的量产生偏差的情况进行抑制。在本实施方式中,在俯视观察时喷嘴Nz的中心Ce与第一假想线Ln重叠。
图10为表示振动板210、流道形成基板10、驱动元件1100、第一引线电极270、第二引线电极276的位置关系的俯视图。图11为图10的11-11剖视图。图12为图10的12-12剖视图。
如图10~图12所示,驱动元件1100在面211上具备多个段电极240、压电体层250和共用电极260,所述段电极240以于第二轴方向Y上延伸的方式而被形成。压电体层250在俯视观察时于多个段电极240中的至少一部分重叠,且具有以对多个段电极240进行覆盖的方式所形成的第一部分251、和除第一部分251以外的第二部分252。
如图11以及图12所示,振动板210具有可动区域215。可动区域215为,在俯视观察时与压力腔221重叠的区域。可动区域215针对每个压力腔221而被形成。在本实施方式中,多个可动区域215在第一轴方向X上被并列地配置。振动板210中的、相邻的可动区域215之间为不动区域216。如图11所示,在不动区域216的下方配置有流道形成基板10的隔壁222。
如图11以及图12所示,段电极240至少在可动区域215内沿着第二轴方向Y而延伸。在本实施方式中,段电极240的第二轴方向上的一侧的端部被形成于可动区域215内,且另一侧的端部被形成于可动区域215外。
段电极240为具有导电性的层,并在驱动元件1100中构成下部电极。段电极240例如也可以为,含有铂(Pt)、铱(Ir)、金(Au)、镍(Ni)等中的任意一种的金属层。
此外,虽然为了方便起见而在图10中进行了省略,但是如图11以及图12所示,在面211上,于形成有压电体层250的第二部分252的区域内,形成有由与段电极240相同的材质所构成的基底层241。基底层241为并未被施加电压的导电层,且为为了在于其上方形成压电体层250之际对压电体的结晶生长进行控制而被形成的导电层。由此,会使得压电体层250的结晶方向均匀,从而可以提高驱动元件1100的可靠性。
如图10~图12所示,压电体层250为,被形成于振动板210的面211上的板状的部件。压电体层250具有用于使振动板210的一部分露出的、对第一部分251与第二部分252进行划分的多个开口部256。第一部分251在可动区域215内沿着第二轴方向Y而延伸,并对段电极240的一部分进行覆盖。此外,如图12所示,压电体层250具有在段电极240上方处开口的多个开口部257。压电体层250由具有压电特性的多晶体构成,从而能够通过在驱动元件1100中被施加电压从而发生变形。压电体层250的结构以及材料只需为具有压电特性的结构以及材料即可,并未特别被限定。压电体层250只需由公知的压电材料来形成即可,而例如也可以使用锆钛酸铅(Pb(Zr、Ti)O3)、钛酸铋钠((Bi、Na)TiO3)等。
共用电极260以在俯视观察时对可动区域215的至少一部分进行覆盖的方式而被形成。如图11所示,共用电极260以在第一轴方向X上对多个压电体层250的第一部分251进行连续覆盖的方式而被形成。此外,如图12所示,共用电极260于在俯视观察时不与可动区域215重叠的区域内与第一引线电极270电连接。共用电极260由具有导电性的层构成,并在驱动元件1100中构成上部电极。共用电极260例如也可以为含有铂(Pt)、铱(Ir)、金(Au)等的金属层。
驱动元件1100具有与各压力腔221相对应地进行设置的驱动部220。驱动部220为,在压力腔221上方压电体层250通过共用电极260和段电极240而被夹持的部分。通过向段电极240施加作为驱动脉冲的电压,从而驱动部220发生变形,进而对压力腔221施加压力。在此,也将为了使第一压力腔221a的液压可变从而被配置于第一压力腔221a上的驱动部220称为第一驱动部220a。此外,也将为了使第二压力腔221b的液压可变而被配置于第二压力腔上221b上的驱动部称为第二驱动部220b。
第一引线电极270在压电体层250的第二部分252上与共用电极260电连接。此外,第一引线电极270与图4所示的喷嘴驱动电路28经由未图示的配线而被电连接。第一引线电极270通过具有导电性的材料而被形成。
如图12所示,第二引线电极276以与开口部257内的段电极240电连接的方式而被形成。第二引线电极276具有位于开口部257内的作为导电膜的基底层276a、和以与基底层276a电连接的方式所形成的配线层276b。在制造过程中,基底层276a通过作为段电极240的保护膜来发挥功能,从而能够对段电极240在制造过程中被损伤的情况进行抑制。第二引线电极276通过具有导电性的材料而被形成。各第二引线电极276与被设置于配线部件121上的相对应的各端子123电连接。
如上所述,腔板13具有:沿着第一轴方向X而排列的多个压力腔221、与各压力腔221相对应地进行设置的驱动元件1100的驱动部220、和用于向驱动元件1100供给作为电信号的驱动脉冲COM的多个第二引线电极276。此外,如图12所示,电路基板29具有在第二引线电极276上被连接的端子123。
在此,在构成驱动元件1100的多个段电极240之中,将以在俯视观察时与第一压力腔221a重叠且不与第二压力腔221b重叠的方式所形成的电极设为第一段电极240a。此外,在多个段电极240之中,将以在俯视观察时与第二压力腔221b重叠且不与第一压力腔221a重叠的方式所形成的电极设为第二段电极240b。
在本实施方式中,如图10所示,第二引线电极276的配线层276b具有:第一独立配线277a、第二独立配线277b、汇合配线276c和连接配线277d。第一独立配线277a与第一段电极240a在开口部257内被连接。第二独立配线277b与第二段电极240b在开口部257内被连接。汇合配线277c为对第一独立配线277a与第二独立配线277b进行连接的配线,且在第一轴方向X上延伸。连接配线277d为从汇合配线277c起朝向端子123侧而延伸的配线,且与端子123连接。由此,第一段电极240a以及第二段电极240b与共用的一个第二引线电极276电连接。
优选为,作为引线电极的第二引线电极276的于第一轴方向X上的最大宽度W276为喷嘴列的喷嘴间距PN的50%以上且80%以下。通过采用这样的结构,从而能够减少在第二引线电极276内流动的电流的波动。此外,由于通过采用这样的结构,从而可以很容易地充分确保相邻的两个第二引线电极276间的间隔,因此能够抑制短路的发生。另外,在本实施方式中,喷嘴间距PN为成为150dpi的间距。
如上所述,通过位于更加靠近驱动元件1100的位置处的第二引线电极276,从而能够使向第一段电极240a和第二段电极240b的电信号的配线共用化。由此,在驱动元件1100中,能够减少从喷嘴驱动电路28至第一段电极240a的配线阻抗和从喷嘴驱动电路28至第二段电极240b的配线阻抗的偏差。因此,由于能够从第一压力腔221a和第二压力腔221b更加均等地向喷嘴Nz供给液体,因此能够降低喷嘴Nz的喷出特性发生偏差的可能性。
在上述第一实施方式中,与和一个喷嘴Nz连通的第一压力腔221a相对应地进行设置的第一段电极240a、和被设置于和一个喷嘴Nz连通的第二压力腔221b上的第二段电极240b被设为,在第一轴方向X上以隔开间隔的方式来配置的独立电极。然而,第一段电极240a和第二段电极240b的形成方式并未被限定于此。
以下使用图13来对第一段电极240a和第二段电极240b的另一种形成方式进行说明。图13为用于对第一段电极240a和第二段电极240b的另一种形成方式进行说明的图。图13为相当于图10的图。如图13所示,与一个喷嘴Nz相对应地进行设置的第一段电极240a和第二段电极240b作为共用的电极层240T的一部分而被形成。电极层240T在第一轴方向X上针对每个与一个喷嘴Nz相对应地进行设置的第一压力腔221a和第二压力腔221b的组而以隔开间隔的方式而被配置。电极层240T的外形在图13中由粗体的虚线来表示。未图示的压电体层250以通过电极层240T和共用电极260而被夹持的方式来进行配置。电极层240T中的、位于第一压力腔221a上方的部分作为第一段电极240a而发挥功能,位于第二压力腔221b上方的部分作为第二段电极而发挥功能。
优选为,在图10以及图13中,第一段电极240a和第二段电极240b被形成为在俯视观察时关于第一假想线Ln1而实质上线对称。此外,优选为,一个第二引线电极276以在俯视观察时跨过第一假想线Ln1的方式而被形成。通过采用这样的结构,从而能够减小从喷嘴驱动电路28至第一段电极240a的配线阻抗和从喷嘴驱动电路28至第二段电极240b的配线阻抗的偏差。
图14为用于对第一实施方式的又一种方式进行说明的图。图14为相对于图10的图。如图14所示,优选为,端子123和第二引线电极276在于俯视观察时与第一假想线Ln1重叠的位置处被连接。在图14所示的方式中,在俯视观察时,连接配线277d在与第一假想线Ln1重叠的位置处沿着第二轴方向Y而延伸至端子123处。通过采用这样的结构,从而能够进一步减小从喷嘴驱动电路28至第一段电极240a的配线阻抗和从喷嘴驱动电路28至第二段电极240b的配线阻抗的偏差。
如上所述,在第一实施方式中,如图2以及图3所示,液体喷出头26具备以共用的方式而与构成压力腔列LX的多个压力腔221连通的第一贮留部42a以及第二贮留部42b。此外,压力腔列LX包括第一压力腔221a和第二压力腔221b。如图3所示,第一压力腔221a经由第一独立流道192以及第一供给流道224a而与第一贮留部42a连通。此外,第二压力腔221b经由第二独立流道194以及第二供给流道224b而与第二贮留部42b连通。此外,如上文所述,液体喷出头26具备以共用的方式使第一压力腔221a和第二压力腔221b与一个喷嘴Nz连通的连通流道16。由此,由于能够从两个压力腔221a、221b朝向一个喷嘴Nz供给液体,因此可以提供小型且液体的喷出效率提高了的液体喷出头26。此外,通过对流动机构615的工作以及驱动元件1100的工作进行控制,来使液体经由连通流道16而在第一压力腔221a与第二压力腔221b之间循环,从而能够高效地对喷嘴Nz附近的液体与位于周围的液体进行替换。由此,能够对由于喷嘴Nz附近的液体干燥而导致粘度上升因而可能发生的、液体的喷出不良的产生进行抑制。
此外,如图3所示,液体喷出头26具备多个由第一压力腔221a以及第二压力腔221b、连通流道16与一个喷嘴Nz构成的组。此外,如图4所示,多个与各个组相对应的一个喷嘴Nz构成以沿着第一轴方向X而排列的方式而被配置的喷嘴列。
虽然在本实施方式中,以从第一贮留部42a和第二贮留部42b分别供给液体的方式而进行了说明,但存在如后述的第十三实施方式那样,将相同的液体喷出头26作为所谓的液体循环头而使用的情况。在这种情况下,例如,如图3的用虚线的箭头标记的朝向所示的那样,在液体从第一压力腔221a通过一个连通流道16而向第二压力腔221b流动的情况下,各个组的连通流道16中所流动的液体的朝向是相同的。在图3所示的示例中,各连通流道16中的液体从第一轴方向X上的一侧朝向另一侧而流动。在此,在使液体从第一压力腔221a通过连通流道16而流向第二压力腔221b的情况下,即,在使液体从第二压力腔221b通过第二贮留部42b、第二共用液室440b而返回至液体容器14中的情况下,可能会产生以下的现象。也就是说,存在因喷嘴Nz附近的流动而导致从喷嘴Nz被喷出的液体的朝向相对于作为喷嘴Nz的开口方向的第三轴方向Z而发生偏离的情况。因此,通过使各连通流道16的流动的朝向一致,从而能够减小从各喷嘴Nz被喷出的液体的朝向的偏差的程度。
此外,如图6以及图7所示,在对液体的喷出方向进行俯视观察、即、朝向第三轴方向Z的正侧而进行观察的情况下,第一贮留部42a与第二贮留部42b至少一部分重叠。在本实施方式中,第一贮留部42a与第二贮留部42b的开口部42b3重叠。通过采用这样的结构,从而能够对液体喷出头26在水平方向上大型化的情况进行抑制。
此外,如图7以及图8所示,与沿着第三轴方向Z而延伸的第二独立流道194相比,沿着第三轴方向Z而延伸的第一独立流道192的流道长度较短。由此,与第二连接流道199相比,第一连接流道198的流道长度较短。
此外,根据上述第一实施方式,第一压力腔221a、第二压力腔221b、一个喷嘴Nz和一个第二引线电极276构成的组,与构成喷嘴列的喷嘴Nz的数量相对应地具备多个。此外,与各个组相对应的多个喷嘴Nz像图4所示的那样以沿着第一轴方向X而排列的方式而被配置,从而构成喷嘴列。
此外,根据上述第一实施方式,如图3所示,第一压力腔221a与第一贮留部42a经由第一连接流道198而被连接,第二压力腔221b与第二贮留部42b经由第二连接流道199而被连接。也就是说,第一压力腔221a和第二压力腔221b被连接于独立的贮留部。由此,例如能够使第一贮留部42a作为向连通流道16供给液体的供给贮留部而发挥功能,并使第二贮留部42b作为从连通流道16回收液体的回收贮留部而发挥功能。也可以使回收贮留部的液体经由第二共用液室440b而返回至液体容器14中。也就是说,也可以使液体在液体容器14与液体喷出头26之间进行循环。液体的循环也可以通过对流动机构615的工作进行控制来实施。
根据以上所说明的第一实施方式,通过使第一压力腔221a和第二压力腔221b与一个喷嘴Nz连通,从而能够在对各个压力腔221的体积变大的情况进行抑制的同时,使较多量的液体从喷嘴喷出。也就是说,能够在对液体从喷嘴Nz被喷出的排除效率的降低进行抑制的同时,使较多量的液体从喷嘴喷出。
B.第二实施方式:
图15为第二实施方式的流道板150的立体图。图16为用于对第二实施方式的液体喷出头26a的结构进行说明的第一图。图17为用于对第二实施方式的液体喷出头26a的结构进行说明的第二图。图16为,从-第三轴方向Z侧对流道形成基板10和流道板150进行俯视观察时的示意图。图17为,由通过喷嘴板20的喷嘴Nz和压力腔221的XZ平面将之切断时的示意图。
第二实施方式的流道板150与第一实施方式的流道板15的区别在于,第一流道板15a的第一贯穿孔流道1620的结构。由于流道板150的其他结构为与第一实施方式的流道板15同样的结构,因此对同样的结构标注相同的符号并且省略说明。
第一贯穿孔流道1620在作为俯视观察方向的第三轴方向Z上贯穿第一流道板15a1。第一贯穿孔流道1620与各压力腔221相对应地设置有多个。也就是说,各压力腔221与所对应的各第一贯穿孔流道1620连通。多个第一贯穿孔流道1620以沿着第一轴方向X而排列的方式而被配置。将相邻的第一贯穿孔流道1620中的、与第一压力腔221a正对面的流道设为第一流道162a,将与第二压力腔221b对置的流道设为第二流道162b。在和一个喷嘴Nz连通的相邻的第一流道162a与第二流道162b之间设置有流道隔壁159。在俯视观察时相邻的第一流道162a和第二流道162b以与一个第二贯穿孔流道164重叠的方式而被配置。
如图17所示,在液体从喷嘴Nz被喷出的情况下,在第一压力腔221a上方的驱动元件1100的驱动部220a、和第二压力腔221b上方的驱动元件1100的驱动部220b上被供给有驱动脉冲。由此,如箭头标记的朝向所示,第一压力腔221a的液体被挤压至第一流道162a中并流入至第二贯穿孔流道164中。此外,第二压力腔221b的液体会被挤压至第二流道162b中并流入至第二贯穿孔流道164中。从第一流道162a以及第二流道162b流入至第二贯穿孔流道164中进行了汇合的液体朝向喷嘴Nz而流动。由此,喷嘴Nz内的液体被挤压至外部以被喷出。
如图16以及图17所示,相邻的第一压力腔221a与第二压力腔221b之间的隔壁222遍及整个区域而与流道板15的板第二面158接合,从而其动作被约束。由此,由于能够进一步提高第一压力腔221a和第二压力腔221b的刚性,因此能够更加高效地将驱动部220的振动传递至压力腔221。
此外,根据上述第二实施方式,在具有与上述第一实施方式同样的结构这一点上起到同样的效果。例如,通过使第一压力腔221a和第二压力腔221b与一个喷嘴Nz连通,从而能够在对各个压力腔221的体积变大的情况进行抑制的同时,使较多量的液体从喷嘴喷出。
C.第三实施方式:
图18为第三实施方式的喷嘴板20b的俯视图。图19为表示第三实施方式的流道板150b的一部分的分解立体图。图20为用于对第三实施方式的液体喷出头26b的结构进行说明的第一图。图21为用于对液体喷出头26b的结构进行说明的第二图。图20为,由通过喷嘴板20b的喷嘴Nz和压力腔221的XZ平面将之切断时的示意图。图21为,从第三轴方向Z的负侧对流道形成基板10和流道板150b进行俯视观察时的图。
第三实施方式的液体喷出头26b与上述第一实施方式的液体喷出头26以及第二实施方式的液体喷出头26a的区别在于,使与一个喷嘴Nz以共用的方式连通的第一压力腔221a以及第二压力腔221b与一个喷嘴Nz进行连通的连通流道292被形成在喷嘴板20b上这一点。对第三实施方式的液体喷出头26b和第二实施方式的液体喷出头26a中同样的结构标注相同的符号并且省略说明。
如图18以及图20所示,喷嘴板20b具备第一面21和第二面22,所述第一面21上形成有喷出液体的喷嘴Nz,所述第二面22上形成有与喷嘴Nz连通的连通流道292。第二面22为,与第一面21为相反侧的面。如图20所示,连通流道292为从第二面22起朝向第一面21侧而延伸的开口,且其深度尺寸为Dpb。连通流道292沿着第一轴方向X而延伸。喷嘴Nz为,与连通流道292的第一面21侧的端部开口连接并延伸至第一面21为止的开口。喷嘴Nz的深度尺寸为Dpa。连通流道292与各喷嘴Nz相对应地被设置有多个。如图20所示,连通流道292形成与第三轴方向Z垂直的水平方向的流道。
如图18所示,在俯视观察时,连通流道292为矩形形状,喷嘴Nz为圆形形状。在俯视观察时,连通流道292被形成在与所连接的喷嘴Nz相比而较大的区域内。也就是说,在俯视观察时,喷嘴Nz被配置于连通流道292的轮廓的内侧。此外,如图20所示,在喷嘴Nz与连通流道292的连接部分处形成有高低差。
优选为,连通流道292的深度尺寸Dpb为喷嘴Nz的深度尺寸Dpa以上。当连通流道292的深度尺寸Dpb变小时,连通流道292的流道截面面积、即、形成水平方向的流动的流道的截面面积会变小,从而使得连通流道292的惯性变大。通过使连通流道292的惯性增大,从而可能会发生无法使连通流道292的液体顺利地流通的可能性。因此,通过将深度尺寸Dpb设为深度尺寸Dpa以上,从而能够对连通流道292的惯性变大的情况进行抑制。由此,能够对从喷嘴Nz的喷出效率降低的情况进行抑制。
此外,优选为,深度尺寸Dpb为深度尺寸Dpa的两倍以下。通过采用这样的结构,从而能够对通过蚀刻等来形成连通流道292之际的制造时间变长的情况进行抑制。此外,由于通过采用这样的结构,从而能够减小连通流道292的深度尺寸Dpb的制造偏差的程度,因此能够减少从各喷嘴Nz喷出的液体的喷出量产生偏差的可能性。
在本实施方式中,喷嘴Nz的深度尺寸Dpa为25μm以上且40μm以下,连通流道292的深度尺寸Dpb为30μm以上且70μm以下。
如图19所示,第二贯穿孔流道1640在作为俯视观察方向的第三轴方向Z上贯穿第二流道板15b1。第二流道板15b具有多个第二贯穿孔流道1640。多个第二贯穿孔流道1640与各压力腔221相对应地进行设置。第二贯穿孔流道162在俯视观察时为矩形形状。在俯视观察时,各第二贯穿孔流道162以与所对应的第一贯穿孔流道162重叠的方式而被配置。在相邻的第二贯穿孔流道1640中,将经由第一流道162a而与第一压力腔221a连通的流道设为第一形成流道164a,将经由第二流道162b而与第二压力腔221b连通的流道设为第二形成流道164b。
如图20所示,在液体从喷嘴Nz被喷出的情况下,在第一压力腔221a上的驱动元件1100的驱动部220a和第二压力腔221b上的驱动元件1100的驱动部220b中被供给有驱动脉冲。由此,如箭头标记的朝向所示,第一压力腔221a的液体被挤压至第一流道162a中并按照第一形成流道164a、连通流道292的顺序而进行流动。此外,如箭头标记的朝向所示,第二压力腔221b的液体被挤压至第二流道162b中并按照第二形成流道164b、连通流道292的顺序而进行流动。在连通流道292中,第一形成流道164a和第二形成流道164b的液体汇合并从喷嘴Nz被喷出。
如图20所示,腔板13被配置在喷嘴板20b的第二面侧。此外,第一压力腔221a以及第二压力腔221b通过一个连通流道292而与一个喷嘴Nz连通。由于通过采用这样的结构,从而能够利用喷嘴板20b来使第一压力腔221a和第二压力腔221b与一个喷嘴Nz连通,因此能够使其他部件、例如流道形成基板10等与其他种类的液体喷出头以共用的方式而进行利用。其他种类的液体喷出头例如为,对于一个喷嘴Nz而连通有一个压力腔的液体喷出头。
如图21所示,连通流道292以在俯视观察时与第一压力腔221a和第二压力腔221b至少一部分重叠的方式而被形成。也就是说,连通流道292的一部分位于第一压力腔221a和第二压力腔221b的正下方。通过采用这样的结构,从而无需使对第一压力腔221a以及第二压力腔221b与连通流道292进行连接的流道、在本实施方式中为流道板150b上所形成的流道沿着水平方向来延伸。因此,能够对液体喷出头26b在水平方向上大型化的情况进行抑制。
此外,与第一实施方式同样地,优选为,相邻的第一压力腔221a和第二压力腔221b被形成为在俯视观察时关于第一假想线Ln1而实质上线对称,连通流道292被形成为在俯视观察时关于第一假想线Ln1而实质上线对称。通过采用这样的结构,从而能够对从第一压力腔221a向连通流道292所传递的压力波与从第二压力腔221b向连通流道292所传递的压力波的大小的偏差进行抑制。由此,能够对从第一压力腔221a流入至连通流道292中的液体的量与从第二压力腔221b流入至连通流道292中的液体的量产生偏差的情况进行抑制。
此外,优选为,与第一压力腔221a以及第二压力腔221b连通的一个喷嘴Nz以在俯视观察时与第一假想线Ln1重叠的方式而被配置。通过采用这样的结构,从而能够进一步对从第一压力腔221a向喷嘴Nz所传递的压力波和从第二压力腔221b向喷嘴Nz所传递的压力波的大小的偏差进行抑制。由此,能够进一步对从第一压力腔221a流入至喷嘴Nz中的液体的量和从第二压力腔221b流入至喷嘴Nz中的液体的量产生偏差的情况进行抑制。在本实施方式中,喷嘴Nz的中心Ce在俯视观察时与第一假想线Ln重叠。
另外,优选为,从第一压力腔221a以及第二压力腔221b朝向一个喷嘴Nz的流道被形成为在俯视观察时关于第一假想线Ln1而实质上线对称。由此,能够更进一步地对从第一压力腔221a流入至连通流道292中的液体的量和从第二压力腔221b流入至连通流道292中的液体的量产生偏差的情况进行抑制。
此外,如图19所示,作为中间板的流道板150b具有:在俯视观察方向上贯穿的作为第一贯穿孔的第一流道162a以及第一形成流道164a、和在俯视观察方向上贯穿的作为第二贯穿孔的第二流道162b以及第二形成流道164b。流道板150b被配置在喷嘴板20b与腔板13之间。此外,如图20所示,第一压力腔221a经由作为第一贯穿孔的第一流道162a以及第一形成流道164a而与连通流道292连通。此外,第二压力腔221b经由作为第二贯穿孔的第二流道162b以及第二形成流道164b而与连通流道292连通。由此,能够使第一压力腔221a以及第二压力腔221b经由作为中间板的流道板150b而与连通流道292连通。因此,能够使用在与各压力腔相对应地设置有各喷嘴的液体喷出头中所使用的中间板150b来制造液体喷出头26b。
根据上述第三实施方式,在具有与上述第一实施方式和第二实施方式同样的结构这一点上起到同样的效果。例如,通过使第一压力腔221a和第二压力腔221b与一个喷嘴Nz连通,从而能够在对各个压力腔221的体积变大的情况进行抑制的同时,使较多的量的液体从喷嘴喷出。
D.第四实施方式:
图22为表示第四实施方式的流道板150c的一部分的分解立体图。图23为用于对液体喷出头26c的液体的流动进行说明的示意图。在图22中对与一个喷嘴Nz连通的流道板150c的结构进行了图示。虽然在上述各实施方式中,与一个喷嘴Nz连通的压力腔221的数量为两个,但是并未被限定与此,而也可以为三个以上。第四实施方式的液体喷出头26c为,四个压力腔221A、221B、221C、221D与一个喷嘴Nz连通的示例。液体喷出头26c与图6所示的液体喷出头26的区别在于流道板150c的结构。由于液体喷出头26c的其他结构与第一实施方式的液体喷出头26相同,因此对同样的结构标注相同的符号并且省略说明。另外,构成第四实施方式的喷嘴板20的喷嘴列的喷嘴Nz的数量为构成第一实施方式的喷嘴板20的喷嘴列的喷嘴Nz的数量的一半。
如图22所示,第一流道板15a3具有多个与一个喷嘴Nz连通的两个第一板贯穿孔194a和两个第一独立流道192的组。在图22中仅图示出了一组。两个独立流道192与第一贮留部42a连接。两个第一板贯穿孔194a与被形成于第二流道板15b3上的、所对应的两个第二板贯穿孔194b连接。由此,第二贮留部42b与在第一轴方向X上被并列地配置的两个第二独立流道194连通。一个连通流道16c以共用的方式而与在第一轴方向上被并列地配置的四个压力腔221A、221B、221C、221D连通。也就是说,在俯视观察时,一个连通流道16c的开口163以沿着第一轴方向而跨及四个压力腔221A、221B、221C、221D的方式来设置。连通流道16通过被形成于第一流道板15a上的第一贯穿孔流道162c和被形成于第二流道板15b上的第二贯穿孔流道164c而形成。
如图23所示,第一贮留部42a的液体会被供给至压力腔221A、221B中并在连通流道16c中汇合。第二贮留部42b的液体会被供给至压力腔221C、221D中并在连通流道16c中汇合。四个压力腔221A、221B、221C、221D的液体会经由连通流道16c而从喷嘴Nz被喷出。
另外,在本实施方式中,也可以使对与四个压力腔221A、221B、221C、221D的各自相对应地被设置的四个段电极240和端子123进行连接的第二引线电极276共用化,所述四个压力室221A、221B、221C、221D与一个喷嘴Nz连通。即,也可以使与四个段电极240电连接的引线在中途汇合从而成为一根引线。由于通过采用这样的结构,从而能够对与四个压力腔221A、221B、221C、221D的各自相对应地被设置的四个驱动部220的驱动定时的偏差进行抑制,因此能够对喷嘴Nz的喷出效率的降低进行抑制。
根据上述第四实施方式,在具有与上述第一实施方式至第三实施方式同样的结构这一点上起到同样的效果。例如,通过使第一压力腔221a和第二压力腔221b与一个喷嘴Nz连通,从而能够在对各个压力腔221的体积变大的情况进行抑制的同时,使较多的量的液体从喷嘴喷出。
E.第五实施方式:
图24为第五实施方式的液体喷出头26d的分解立体图。图25为表示喷出头26d的与记录介质对置的一侧的俯视图。图26为图25的26-26剖视图。图27为从第三轴方向Z的负侧对流道形成基板10d和流道板15d进行俯视观察的情况下的示意图。图4所示的第一实施方式的液体喷出头26与第五实施方式的液体喷出头26d的主要的不同之处在于,第一压力腔221a与第二压力腔221b与所共用的一个贮留部42d连通的这一点、和流道形成基板10d以及壳体部件40d的结构。对第五实施方式的液体喷出头26d与第一实施方式的液体喷出头26中同样的结构标注相同的符号并且省略说明。
如图24所示,壳体部件40d相对于沿着第一轴方向X而延伸的一个喷嘴列而具有一个导入孔44。在本实施方式中,由于喷嘴列为两列,因此导入孔44设置有两个。此外,如图26所示,壳体部件40d具有与导入孔44连接的共用液室440d。共用液室440d沿着第三轴方向Z而延伸。
腔板13d为一片板状部件。如图26所示,腔板13d可以由与上述第一实施方式同样的材料来形成。在本实施方式中,腔板13d通过单晶硅基板而被形成。在腔板13d上设置有从一面侧通过各向异性蚀刻而所形成的多个压力腔221。压力腔221为长方体形状的空间。压力腔221以沿着第一轴方向X而排列的方式而被配置。压力腔221沿着第一轴方向X而排列的腔列与喷嘴列相对应地形成有两列。沿着第一轴方向X而排列的多个压力腔中的相邻的两个压力腔221与第一实施方式同样地,包括与一个喷嘴Nz以共用的方式而连通的第一压力腔221a和第二压力腔221b。图26示出了通过第一压力腔221a的液体喷出头26d的截面。
如图24所示,流道板15d具有与喷嘴板20正对面的板第一面157、和作为第二面而与流道形成基板10正对面的板第二面158。流道板15d在俯视观察时为矩形形状,且具有与流道形成基板10相比而较大的面积。板第二面158与流道形成基板10的第一面225接合。流道板15d的基材可以使用不锈钢或镍等金属、或锆等陶瓷等。另外,与上述第一实施方式同样地,优选为,流道板15d由与流道形成基板10线膨胀系数同等的材料来形成。
流道板15d针对每一个喷嘴列而具备贮留部42d、与各压力腔221相对应地进行设置的多个独立流道19d、和针对每个第一压力腔221a和第二压力腔221b的组而相对应地进行设置的连通流道16d。
如图26所示,贮留部42d通过第一歧管部423和第二歧管部425而被构成。贮留部42d在第一轴方向X上以跨及沿着第一轴方向X而被配置的多个压力腔221所位于的范围的方式而延伸。第一歧管部423为,在作为厚度方向的俯视观察方向上贯穿流道板15d的开口。第二歧管部425为,从第一歧管部423向流道板15d的面内方向上的内侧延伸的开口。贮留部42d的喷嘴Nz侧的开口通过挠性部件46而被封闭。
独立流道19d针对每个压力腔221而被设置。独立流道19d为,在作为俯视观察方向的第三轴方向Z上贯穿流道板15d的贯穿孔。独立流道19d在俯视观察时为矩形形状。在独立流道19d中,其上游端与第二歧管部425连接,其下游端与压力腔221连接。
连通流道16d为,在第三轴方向Z上贯穿流道板15d的贯穿孔。连通流道16d与和一个喷嘴Nz以共用的方式而连通的第一压力腔221a和第二压力腔221b连通。连通流道16d在俯视观察时为矩形形状。如图27所示,连通流道16d的开口163d以遍及第一压力腔221a和第二压力腔221b的方式而被形成。
与上述第一实施方式同样地,优选为,相邻的第一压力腔221a与第二压力腔221b被形成为在俯视观察时关于第一假想线Ln1而实质上线对称,连通流道16d被形成为在俯视观察时关于第一假想线Ln1而实质上线对称。此外,与上述第一实施方式同样地,优选为,与相邻的第一压力腔221a以及第二压力腔221b连通的喷嘴Nz以在俯视观察时与第一假想线Ln1重叠的方式来配置。
根据上述第五实施方式,在具有与上述第一实施方式至第四实施方式同样的结构这一点上起到同样的效果。例如,通过使第一压力腔221a和第二压力腔221b与一个喷嘴Nz连通,从而能够在对各个压力腔221的体积变大的情况进行抑制的同时,使较多的量的液体从喷嘴喷出。
F.第六实施方式:
在第一实施方式至第五实施方式的液体喷出头26~26d中,如图7以及图8所示,第一连接流道198以短于第二连接流道199的方式而被构成。也就是说,具有第一连接流道198的惯性ITF1小于第二连接流道199的惯性ITF2的关系。将具有这样的关系的液体喷出头26~26d中的优选方式作为第六实施方式来进行说明。在下文中,以在喷嘴板20b上形成有连通流道292的第三实施方式的优选方式的液体喷出头26ba为例,来对作为优选方式的第六实施方式进行说明。
图28为相当于图21的图。图29为相当于图20的图。液体喷出头26ba与第三实施方式的液体喷出头26b的区别在于,喷嘴Nz的形成位置。由于液体喷出头26ba的其他结构与液体喷出头26b的结构相同,因此对同样的结构标注相同的符号并且省略说明。如图28所示,在俯视观察时,喷嘴Nz被形成于与第二压力腔221b相比而更靠近第一压力腔221a的一侧。由此,如图29所示,作为从一个喷嘴Nz起至第一压力腔221a为止的流道长度的第一流道长度短于作为从一个喷嘴Nz起至第二压力腔221b为止的流道长度的第二流道长度。因此,使得一个喷嘴Nz至第一压力腔221a的第一惯性ITN1小于一个喷嘴Nz至第二压力腔的第二惯性ITN2。从压力腔221a、221b进行观察时,连接流道198、199侧的惯性ITF和喷嘴Nz侧的惯性ITN对油墨从压力腔221a、221b向喷嘴Nz喷出的效率有所影响。例如,如果连接流道198、199侧的惯性ITF相对变大,则从被加压的压力腔221a、221b朝向喷嘴Nz的流动的效率、即喷出效率相对变大。另一方面,如果喷嘴Nz侧的惯性ITN相对变大,则从被加压的压力腔221a、221b的喷出效率相对变小。因此,第一连接流道198与第二连接流道199之间的惯性的区别可能会成为从第一压力腔221a与第二压力腔221b之间的喷嘴Nz的喷出效率的不平衡的原因。例如,在连接流道198、199侧的惯性成为ITF1<ITF2的情况下,当喷嘴Nz侧的惯性处于ITN1=ITN2的关系时,从第二压力腔221b的喷出效率变得大于从第一压力腔221a的喷出效率。由此,这会成为发生压力腔221a、221b间的喷出效率的不平衡的原因。为了对这种不平衡进行补偿或者使之减少,优选为将喷嘴Nz侧的惯性设为ITN1<ITN2的关系。
在上述第六实施方式中,通过使第一流道长度短于第二流道长度,从而将第一惯性ITN1设为小于第二惯性ITN2。然而,只要第一惯性INT1小于第二惯性ITN2,则也可以采用其他结构。例如,也可以通过将从一个喷嘴Nz起至第二压力腔221b为止的流道中的、至少一部分的流道的流道截面面积设为小于从一个喷嘴Nz起至第一压力腔221a为止的流道的截面面积,从而使第一惯性INT1小于第二惯性ITN2。
G.第七实施方式:
在第一实施方式至第五实施方式的液体喷出头26~26d中,如图7以及图8所示,第一连接流道198以与第二连接流道199相比而较短的方式来被构成。因此,在第一连接流道198和第二连接流道199的流道形状相同的情况下,成为第一连接流道198的惯性ITF1小于第二连接流道199的惯性ITF2的关系。在成为了第一连接流道198的惯性ITF1小于第二连接流道199的惯性ITF2的关系的情况下,在第一连接流道198和第二连接流道199中可能会发生液体的流动难易程度不均衡。在下文中,将第一连接流道198短于第二连接流道199的情况下的优选方式作为第七实施方式来进行说明。在下文中,以在喷嘴板20b上形成有连通流道292的第三实施方式的优选方式的液体喷出头26bb为例,来对作为优选方式的第七实施方式进行说明。
图30为相当于图21的图。第七实施方式的液体喷出头26bb与第三实施方式的液体喷出头26b的区别在于,构成第二连接流道199的第二供给流道224b的下游端223b与构成第一连接流道198的第一供给流道224a的下游端223a的流道截面面积的关系。由于液体喷出头26bb的其他结构与液体喷出头26b的结构相同,因此对同样的结构标注相同的符号并且省略说明。下游端223a的流道宽度Wa窄于下游端223b的流道宽度Wb。由此,下游端223a的流道截面面积小于下游端223b的流道截面面积。由此,即使在第二连接流道199的流道长度大于第一连接流道198的流道长度的情况下,也能够对第二连接流道199的惯性与第一连接流道198的惯性发生大幅背离的情况进行抑制。
在上述第七实施方式中,优选为,以使第一连接流道198的惯性与第二连接流道199的惯性成为相同的程度的方式,来对流道宽度Wa、Wb进行设定。此外,也可以代替下游端223a、223b的流道宽度Wa、Wb而将第一连接流道198的其他部分的流道截面面积设为小于第二连接流道199的流道截面面积。也就是说,液体喷出头26bb也可以以使第一连接流道198中的至少一部分的流道截面面积小于第二连接流道199的流道截面面积的方式来被构成。通过采用这样的结构,从而能够对第二连接流道199的惯性和第一连接流道198的惯性发生大幅背离的情况进行抑制。
H.第八实施方式:
如图10~图12所示,上述第一实施方式至第七实施方式的液体喷出装置100为,与和一个喷嘴Nz连通的第一压力腔221a相对应的第一段电极240a、以及与和一个喷嘴Nz连通的第二压力腔221b相对应的第二段电极240b通过共用的第二引线电极276而与端子123电连接。然而,第一段电极240a与第二段电极240b也可以分别通过第二引线电极276来与各端子123电连接。也就是说,也可以在第一段电极240a与第二段电极240b中被供给相互独立的驱动脉冲。也就是说,使第一压力腔221a的液压可变的作为第一驱动元件的第一驱动部220a和使第二压力腔221b的液压可变的作为第二驱动元件的第二驱动部220b也可以以能够相互独立地进行驱动的方式被构成。通过采用这样的结构,从而提高了液体喷出头26~26bb的液体的喷出控制的自由度。
例如,在图9所示的第一实施方式的液体喷出头26中,由于连通流道16的开口163与第一压力腔221a以及第二压力腔221b的各自的开口相连接,因此很容易在第一压力腔221a与第二压力腔221b之间发生串扰。串扰是指,在一个压力腔221内所产生的压力变动传播到其他压力腔221的现象。因此,为了对在第一压力腔221a与第二压力腔221b之间所发生的串扰进行抑制,优选为,液体喷出装置100以独立的方式对第一驱动部220a和第二驱动部220b进行驱动。以下对该具体例进行说明。
图31为,作为第八实施方式的具体例的液体喷出装置100g所具备的液体喷出头26g的功能上的结构图。图32为用于对第一驱动脉冲COM1和第二驱动脉冲COM2进行说明的图。第八实施方式的液体喷出装置100g与第一实施方式至第七实施方式的液体喷出装置100的区别在于,第二引线电极276分别与第一驱动部220a和第二驱动部220b相对应地各自被设置的这一点、和控制单元620g能够生成两个驱动脉冲COM1、COM2这一点。
如图32所示,第一驱动脉冲COM1和第二驱动脉冲COM2为不同的驱动脉冲。“不同的驱动脉冲”是指,至少构成驱动脉冲的收缩成分或膨胀成分的倾向、或者进行施加的定时或结束施加的结束定时不同的情况。此外,收缩和膨胀是指压力腔221的状态变化。也就是说,收缩是指,通过使形成压力腔221的壁向内方发生变形,从而使压力腔221的体积减小,以对压力腔221进行加压。此外,膨胀是指,通过使形成压力腔221的壁向外方发生变形,从而使压力腔221的体积膨胀,以对压力腔221进行减压。
如图32所示,第一驱动脉冲COM1具有膨胀成分Ea1和收缩成分Ea2。通过膨胀成分Ea1被施加至驱动部220,从而压力腔221被加压。另一方面,通过收缩成分Ea2被施加至驱动部220,从而压力腔221被减压。此外,第二驱动脉冲COM2具有膨胀成分Eb1和收缩成分Eb2。
如图31所示,喷嘴驱动电路28g具有与各驱动部220相对应的开关电路281Aa~Db。在各开关电路281Aa~281Db中从控制单元620g被供给第一驱动脉冲COM1、第二驱动脉冲COM2和脉冲选择信号SI。脉冲选择信号SI为,用于对将第一驱动脉冲COM1和第二驱动脉冲COM2中的哪一个向驱动部220施加进行选择的信号。例如,在脉冲选择信号SI为用于对第一驱动脉冲COM1进行选择的信号的情况下,开关电路281以向驱动部220施加第一驱动脉冲COM1的方式对回路的工作进行控制。
喷嘴驱动电路28g也可以向第一驱动部220a施加第一驱动脉冲COM1,并向第二驱动部220b施加第二驱动脉冲COM2。在这种情况下,优选为,如图32所示,喷嘴驱动电路28g对于与第一压力腔221a相对应的第一驱动部220a、和与第二压力腔221b相对应的第二驱动部220b,使收缩成分的开始定时同步以使得由于加压成分而引发的振动板210的固有振动成为相同相位。
在此,如何设定驱动脉冲COM1、COM2的各成分和施加定时为,只需根据产品规格以及所使用的液体喷出头26的特性来适当决定即可的事项。例如也可以使用如图32所示的那样完全不同的形状的驱动脉冲COM1、COM2,来应用于液滴量的多样的灰度变化。此外,在为图9所示的那样的液体喷出头26的情况下,具有如下的特征,即,由于第二区域R2的隔壁222并未受到约束,因此来自邻接的压力腔221的串扰振动的影响容易变得较大。在这样的情况下,有时能够通过实施利用了与串扰振动的同步条件的驱动脉冲COM1、COM2的设计,从而获得极高的喷出效率。此外,也可以如作为第一实施方式所说明的那样,也可以设为方法,即,将邻接的压力腔221以完全相同的驱动脉冲、施加定时而被驱动。
I.第九实施方式:
图33为第九实施方式的液体喷出头26h的分解立体图。图34为由一个喷嘴Nz所通过的YZ平面将液体喷出头26h切断时的剖视图。图24所示的第五实施方式的液体喷出头26d与液体喷出头26h的区别如下文所述。也就是说,液体喷出头26h与液体喷出头26d在如下两点上有所不同,即,如图34所示,液体喷出头26h在与第一轴方向X交叉、在本实施方式中为正交的第二轴方向Y上进行排列的第一压力腔221a和第二压力腔221b通过一个连通流道292h而与一个喷嘴Nz连通这一点、和连通流道292h被形成于喷嘴板20h上这一点。在第九实施方式中,对与第五实施方式同样的结构标注相同的符号并且省略说明。
如图34所示,壳体部件40d的在第二轴方向Y上以隔开间隔的方式所排列的两个导入孔44中的一个,作为经由第一共用液室440da、第一贮留部42da和第一独立流道19da而与第一压力腔221a连接的第一导入孔44ha而发挥功能。此外,两个导入孔44中的另一个,作为经由第二共用液室440db、第二贮留部42db和第二独立流道19db而与第二压力腔221b连接的第二导入孔44hb而发挥功能。
在头主体11h的流道板15h上形成有对各压力腔221和所对应的连通流道292h进行连接的中间连接流道16h。中间连接流道16h为,在俯视观察方向上贯穿流道板15h的孔。与一个喷嘴Nz连通的第一压力腔221a和第二压力腔221b的液体通过所对应的中间连接流道16h而在连通流道292h中汇合。
如图33所示,连通流道292h被形成于第二面22上。连通流道292h为,从第二面22起朝向第一面21侧而延伸的开口。连通流道292h沿着第二轴方向Y而延伸。在第二轴方向Y上,喷嘴Nz被形成于连通流道292h的中央部分处。喷嘴板20h具有多个喷嘴Nz。多个喷嘴Nz形成沿着第一轴方向X进行排列的一列喷嘴列LNz。本实施方式中的喷嘴间距PN为,第一实施方式至第八实施方式的液体喷出头26~26g的间距的一半,且为成为300dpi的间距。在俯视观察时,连通流道292h为矩形形状,喷嘴Nz为圆形形状。
此外,本实施方式的液体喷出头26h也可以在可采用的范围内采用上述第一实施方式至第八实施方式的液体喷出头26~26g的公开内容。例如,连通流道292h也可以被形成在俯视观察时与所连接的喷嘴Nz相比而较大的区域内。也就是说,在俯视观察时,喷嘴Nz被配置在连通流道292h的轮廓的内侧。此外,连通流道292h的深度尺寸Dpb也可以为喷嘴Nz的深度尺寸Dpa以上。此外,深度尺寸Dpb也可以为深度尺寸Dpa的两倍以下。在本实施方式中,喷嘴Nz的深度尺寸Dpa为25μm以上且40μm以下,连通流道292的深度尺寸Dpb为30μm以上且70μm以下。
根据上述第九实施方式,两个腔列中的、一方的第一压力腔221a和另一方的第二压力腔221b通过连通流道292h而与一个喷嘴Nz连通。通过采用这样的结构,从而能够与上述第一实施方式同样地在对各个压力腔221的体积变大的情况进行抑制的同时,使较多的量的液体从喷嘴喷出。此外,根据第九实施方式,从而在具有与上述第一实施方式至第九实施方式同样的结构这一点上起到同样的效果。
J.第十实施方式:
图35为第十实施方式的液体喷出头26i的分解立体图。图36为由一个喷嘴Nz所通过的YZ平面将液体喷出头26i切断时的剖视图。图33所示的第九实施方式的液体喷出头26h与液体喷出头26i的区别如下文所述。也就是说,在如下两点上有所不同,即,如图35所示,液体喷出头26i的连通流道16i被形成于流道板15i上这一点、和在喷嘴板20i上并未形成有连通流道292h这一点。由于第十实施方式的其他结构为与第九实施方式同样的结构,因此对同样的结构标注相同的符号并且省略说明。
如图36所示,头主体11i的连通流道16i与和一个喷嘴Nz连通的第一压力腔221a和第二压力腔221b连接。在本实施方式中,在俯视观察时,连通流道16i的一部分以与第一压力腔221a和第二压力腔221b重叠的方式而被形成。喷嘴板20i形成一列喷嘴列LNz。此外,本实施方式的液体喷出头26i也可以在可采用的范围内,采用由上述第一实施方式至第九实施方式的液体喷出头26~26h所使用的结构。例如,优选为,在第二轴方向Y上相邻的第一压力腔221a与第二压力腔221b被形成为在俯视观察时关于第一假想线而实质上线对称,且连通流道16i被形成为在俯视观察时关于第一假想线而实质上线对称。本实施方式中的第一假想线在俯视观察时与表示喷嘴列LNz的线相同。
根据上述第十实施方式,两个腔列中的一方的第一压力腔221a和另一方的第二压力腔221b通过连通流道292h而与一个喷嘴Nz连通。通过采用这样的结构,从而能够与上述第一实施方式同样地,在对各个压力腔221的体积变大的情况进行抑制的同时,使较多的量的液体从喷嘴喷出。此外,根据第九实施方式,从而在具有与上述第一实施方式至第十实施方式同样的结构这一点上起到同样的效果。
K.第十一实施方式:
图37为用于对第九实施方式以及第十实施方式的液体喷出头26h、26i的优选方式进行说明的图。且为表示第九实施方式以及第十实施方式的液体喷出头26h、26i的电气配线的一个示例的图。驱动元件1100j能够用于液体喷出头26h、26i中。驱动元件1100j具有第一段电极240a和第二段电极240b。
第一段电极240a以在俯视观察时与第一压力腔221a重叠且不与第二压力腔221b重叠的方式而被形成。此外,第二段电极240b以在俯视观察时与第二压力腔221b重叠且不与第一压力腔221a重叠的方式而被形成。在本实施方式中,第一段电极240a以及第二段电极240b以在第二轴方向Y上隔开间隔的方式来配置。此外,第一段电极240a以及第二段电极240b与图12所示的第一实施方式同样地形成基底层。第二引线电极276沿着第二轴方向Y而延伸。第二引线电极276的一端部在开口部257处与第一段电极240a连接。第二引线电极276的另一端部在开口部257处与第二段电极240b连接。如上文所述,与一个喷嘴Nz相对应地进行设置的第一段电极240a以及第二段电极240b与共用的一个第二引线电极276连接。
通过使在第一轴方向X上排列的多个第二引线电极276分别与所对应的端子123电连接,从而被选择的驱动脉冲COM被施加于第一段电极240a以及第二段电极240b。
在本实施方式中,也可以在可采用的范围内采用上述第一实施方式至第十实施方式的公开内容。例如,第一段电极240a与第二段电极240b也可以被形成为在俯视观察时关于第一假想线Ln1J而实质上线对称。第一假想线Ln1J为与第一轴方向X平行的线。
根据上述第十一实施方式,在具有与第一实施方式至第十实施方式同样的结构这一点上起到同样的效果。例如,能够通过位于更靠近喷嘴驱动电路28的位置处的第二引线电极276来使向第一段电极240a和第二段电极240b的电信号的配线共用化。由此,能够在驱动元件1100j中减小从喷嘴驱动电路28至第一段电极240a的配线阻抗和从喷嘴驱动电路28至第二段电极240b的配线阻抗的波动。
L.第十二实施方式:
在上述第一实施方式至第十一实施方式中,例如像图10所示的那样,第一段电极240a和第二段电极240b与共用的一个第二引线电极276连接。然而,关于向与一个喷嘴Nz相对应地进行设置的第一段电极240a和第二段电极240b供给共用的驱动脉冲COM的电气配线的连接方式,并未被限定与此。在以下,对能够代替以共用的方式使用第二引线电极276而所使用的电气配线的连接方式的示例进行说明。
图38为用于对第十二实施方式进行说明的图。图38为相当于第一实施方式的图10的图,与第一实施方式的驱动元件1100不同之处在于,形成组的第二引线电极276ka和第二引线电极276kb与一个端子123k电连接这一点。由于其他结构与第一实施方式相同,因此对同样的结构标注相同的符号并省略说明。
作为第二引线电极的第一独立引线电极276ka在开口部257处与和第一压力腔221a相对应的第一段电极240a连接。第一独立引线电极276ka从第一驱动部220a的第一段电极240a被引出。作为第二引线电极的第二独立引线电极276kb在开口部257处与和第二压力腔221b相对应的第二段电极240b连接。第二独立引线电极276kb从第二驱动部220b的第二段电极240b被引出。一组第一独立引线电极276ka和第二独立引线电极276kb沿着第二轴方向Y而平行地延伸。一组第一独立引线电极276ka和第二独立引线电极276kb以共用的方式而与一个端子123k连接。在本实施方式中,电路基板29的一个端子123k以在俯视观察时与第一独立引线电极276ka和第二独立引线电极276kb重叠的方式而被连接。
优选为,一个端子123k的第一轴方向X的最大宽度W123为喷嘴列的喷嘴间距PN的50%以上且80%以下。通过采用这样的结构,从而能够减小在一个端子123k内所流动的电流的波动。此外,由于通过采用这样的结构,从而能够很容易地充分确保相邻的两个端子123k间的间隔,因此能够对短路的发生进行抑制。
如上所述,通过位于更接近于喷嘴驱动电路28的位置处的端子123k,从而能够使向第一段电极240a和第二段电极240b的电信号的配线共用化。由此,能够在驱动元件1100k中减小从喷嘴驱动电路28至第一段电极240a的配线阻抗和从喷嘴驱动电路28至第二段电极240b的配线阻抗的偏差。因此,由于能够从第一压力腔221a和第二压力腔221b更加均等地向喷嘴供给液体,因此能够减少喷嘴Nz的喷出特性发生偏差的可能性。
虽然将上述第十二实施方式作为第一实施方式的驱动元件1100的另一个方式而进行了说明,但还可以作为图37所示的驱动元件1100j的另一个方式来应用。使用以下的图39来对驱动元件1100j的另一个方式进行说明。图39为用于对第十二实施方式的另一种形态进行说明的图。图39为相当于图37的图。在驱动元件1100ka中,第二引线电极276也可以包括与第一段电极240a连接的第一独立引线电极276kaa、和与第二段电极240b连接并以与第一独立引线电极276kaa隔开间隔的方式所形成的第二独立引线电极276kba。第一独立引线电极276kaa与第二独立引线电极276kba通过共用的一个端子123ka而被连接。此外,与驱动元件1100k同样地,优选为,一个端子123ka的第一轴方向X上的最大宽度W为喷嘴列的喷嘴间距PN的50%以上且80%以下。
M.第十三实施方式:
虽然在上述各实施方式中,第一贮留部42a、42da以及第二贮留部42b、42db被设为从作为液体供给源的液体容器14向连通流道16、16c、16d、16i、292、292h供给液体的供给贮留部,但并未被限定与此。图40为用于对第十三实施方式的液体喷出装置100j进行说明的图。与上述的液体喷出装置100、100g的区别在于,除了从液体容器14向液体喷出头26供给液体的供给流道811之外,还具有用于从液体喷出头26向液体容器14回收液体的回收流道812这一点。供给流道811被连接于与第一贮留部42a、42da连通的图4等所示的第一导入孔44a、44ha。回收流道812被连接于与第二贮留部42b、42db连通的图4等所示的第二导入孔44b、44hb。也就是说,第一贮留部42a、42da作为向连通流道16、16c、16d、16i、292、292h供给液体的供给贮留部而发挥功能。此外,第二贮留部42b、42db作为从连通流道16、16c、16d、16i、292、292h回收液体的回收贮留部而发挥功能。流动机构615通过利用控制单元620而被控制,从而使液体在液体喷出头26内通过并移动。在本实施方式中,流动机构615经由供给流道811和回收流道812而在液体容器14与液体喷出头26之间使液体循环。如上文所述,例如,供给流道811、回收流道812以及流动机构615相当于向第一贮留部42a供给液体并且从第二贮留部42b回收液体的机构。
N.其它方式:
本公开内容并不限定于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够以各种各样的形式来实现。例如,本公开内容即使通过以下的方式也能够实现。为了解决本公开内容的课题的一部分或者全部,或者为了达成本公开内容的效果的一部分或者全部,而能够对与以下所记载的各方式中的技术特征相对应的上述实施方式中的技术特征进行适当替换或组合。此外,如果其技术特征并没有作为本说明书中所必要的技术特征来进行说明,则能够进行适当删除。
(1-1)根据本公开内容的一个方式,提供了一种液体喷出头。该液体喷出头具备:喷嘴板,其具有形成有喷出液体的喷嘴的第一面、和形成有与所述喷嘴连通的连通流道的与所述第一面为相反侧的第二面;腔板,其形成有与所述喷嘴连通的多个压力腔,所述腔板被配置在所述喷嘴板的所述第二面侧,所述多个压力腔中的第一压力腔以及第二压力腔通过一个所述连通流道而与所述喷嘴连通。
根据该方式,通过使第一压力腔和第二压力腔与喷嘴连通,从而能够在对压力腔的体积变大的情况进行抑制的同时,使较多量的液体从喷嘴喷出。
(1-2)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述连通流道被形成在俯视观察时与所述喷嘴相比而较大的区域内。
根据该方式,从而能够将连通流道形成在俯视观察时与喷嘴相比而较大的区域内。
(1-3)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述连通流道以在俯视观察时与所述第一压力腔以及所述第二压力腔至少一部分重叠的方式而被形成。
根据该方式,从而能够对液体喷出头在水平方向上大型化的情况进行抑制。
(1-4)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述连通流道的深度尺寸为所述喷嘴的深度尺寸以上。
根据该方式,通过将连通流道的深度尺寸设为喷嘴的深度尺寸以上,从而能够对连通流道的惯性变大的情况进行抑制。
(1-5)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述连通流道的深度尺寸为所述喷嘴的深度尺寸的两倍以下。
根据该方式,从而能够对通过蚀刻等来形成连通流道之际的制造时间变长的情况进行抑制。此外,根据该方式,由于能够减小连通流道的深度尺寸的制造偏差的程度,因此能够减少从各喷嘴Nz喷出的液体的喷出量产生偏差的可能性。
(1-6)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述第一压力腔与所述第二压力腔被形成为在俯视观察时关于第一假想线而实质上线对称,所述连通流道被形成为在俯视观察时关于所述第一假想线而实质上线对称。
根据该方式,从而能够对从第一压力腔向连通流道所传递的压力波与从第二压力腔向连通流道所传递的压力波的大小的偏差进行抑制。由此,能够对从第一压力腔流入至连通流道中的液体的量与从第二压力腔流入至连通流道中的液体的量产生偏差的情况进行抑制。
(1-7)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,与所述第一压力腔以及所述第二压力腔连通的所述喷嘴以在俯视观察时与所述第一假想线重叠的方式来进行配置。
根据该方式,从而能够进一步对从第一压力腔向喷嘴所传递的压力波与从第二压力腔向喷嘴所传递的压力波的大小的偏差进行抑制。由此,能够进一步对从第一压力腔流入至喷嘴中的液体的量与从第二压力腔流入至喷嘴中的液体的量产生偏差的情况进行抑制。
(1-8)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,还具备被配置于所述喷嘴板与所述腔板之间的中间板,所述中间板具有在俯视观察方向上贯穿的第一贯穿孔以及第二贯穿孔,所述第一压力腔经由所述第一贯穿孔而与所述连通流道连通,所述第二压力腔经由所述第二贯穿孔而与所述连通流道连通。
根据该方式,从而能够经由具有第一贯穿孔和第二贯穿孔的中间板来使第一压力腔以及第二压力腔与连通流道连通。
(1-9)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,还具备以共用的方式而与所述多个压力腔连通的第一贮留部以及第二贮留部,所述第一压力腔被连接于所述第一贮留部,所述第二压力腔被连接于所述第二贮留部。
根据该方式,从而能够将第一压力腔和第二压力腔连接于不同的贮留部。
(1-10)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述第一贮留部为向所述连通流道供给所述液体的供给贮留部,所述第二贮留部为从所述连通流道回收所述液体的回收贮留部。
根据该方式,从而能够使第一贮留部作为向连通流道供给液体的供给贮留部而发挥功能,并使第二贮留部作为从连通流道回收液体的回收贮留部而发挥功能。
(1-11)也可以提供一种液体喷出装置,其具备上述方式的液体喷出头、向所述第一贮留部供给所述液体并且从所述第二贮留部回收所述液体的机构。
根据该方式,从而能够向第一贮留部供给液体并且从第二贮留部回收液体。
(1-12)也可以提供一种液体喷出装置,其具备上述方式的液体喷出头、以及使接受从所述液体喷出头所喷出的液体的介质相对于所述液体喷出头而进行相对移动的机构。
根据该方式,从而能够使介质相对于液体喷出头而进行相对移动。
(2-1)根据本公开内容的另一个方式,提供了一种液体喷出头。该液体喷出头具备:喷嘴,其喷出液体;腔板,其在第一面侧排列设置有多个压力腔;流道板,其具有第二面,所述第二面与所述腔板的所述第一面相接合、且所述第二面上形成有用于使所述压力腔与所述喷嘴连通的连通流道的开口,所述多个压力腔中的相邻的第一压力腔与第二压力腔之间的隔壁的第一区域通过与所述流道板的所述第二面相接合从而被约束,所述隔壁的第二区域在俯视观察时与一个所述连通流道的所述开口重叠。
根据该方式,通过使第一压力腔和第二压力腔与喷嘴连通,从而能够在对压力腔的体积变大的情况进行抑制的同时,使较多量的液体从喷嘴喷出。此外,根据该方式,通过以与隔壁的第二区域重叠的方式来形成连通流道的开口,从而能够减小连通流道的惯性。也就是说,通过以与隔壁的第二区域重叠的方式来形成连通流道的开口,从而能够进一步增大连通流道的流道截面面积。由此,由于能够减小连通流道的惯性,因此能够使液体顺利地从压力腔经由连通流道而向喷嘴流通。因此,能够提高从喷嘴喷出液体的效率。
(2-2)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述第一压力腔与所述第二压力腔沿着第一轴方向而相邻,所述隔壁沿着与所述第一轴方向正交的第二轴方向而延伸,所述第二区域的所述第二轴方向的长度为所述第一区域的所述第二轴方向的长度的一半以下。
在此,当第二区域的第二轴方向的长度变得大于第一区域的第二轴方向的长度的一半时,第一区域相对变小,从而有可能会使得由于压力腔的可塑性上升所引发的喷出效率降低的影响变得显著。根据该方式,通过将第二区域的第二轴方向的长度设为第一区域的第二轴方向的长度的一半以下,从而能够进一步提高液体从喷嘴喷出的效率。
(2-3)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,使所述第二区域的所述第二轴方向的长度为所述第一压力腔和所述第二压力腔的各自的所述第一轴方向的宽度以上。
根据该方式,从而能够更进一步提高液体从喷嘴喷出的效率。
(2-4)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述第一压力腔与所述第二压力腔沿着第一轴方向而相邻,所述隔壁沿着与所述第一轴方向正交的第二轴方向而延伸,且所述第二区域的所述第二轴方向的长度为所述第一压力腔和所述第二压力腔的各自的所述第一轴方向的宽度以上。
根据该方式,由于能够对连通流道的流道截面面积变小的情况进行抑制,因此能够进一步对连通流道的惯性变大的情况进行抑制。因此,能够对从喷嘴喷出液体的喷出效率大幅降低的情况进行抑制。
(2-5)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述流道板的基材和所述腔板的基材相同。
根据该方式,由于能够使腔板与流道板的线膨胀系数设为相同程度,因此能够抑制因热所引发的翘曲以及因热所引发的龟裂、剥离等的发生。
(2-6)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述第一压力腔与所述第二压力腔被形成为在俯视观察时关于第一假想线而实质上线对称,所述连通流道被形成为在俯视观察时关于所述第一假想线而实质上线对称。
根据该方式,从而能够对从第一压力腔向连通流道所传递的压力波与从第二压力腔向连通流道所传递的压力波的大小的偏差进行抑制。由此,能够对从第一压力腔流入至连通流道中的液体的量与从第二压力腔流入至连通流道中的液体的量发生偏差的情况进行抑制。
(2-7)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,与所述第一压力腔以及所述第二压力腔连通的所述喷嘴以在俯视观察时与所述第一假想线重叠的方式而被配置。
根据该方式,从而能够对从第一压力腔向喷嘴所传递的压力波与从第二压力腔向喷嘴所传递的压力波的大小的偏差进行抑制。由此,能够对从第一压力腔经由连通流道而流入至喷嘴中的液体的量与从第二压力腔经由连通流道而流入至喷嘴中的液体的量发生偏差的情况进行抑制。
(2-8)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,还具备以共用的方式而与所述多个压力腔连通的第一贮留部以及第二贮留部,所述第一压力腔被连接于所述第一贮留部,所述第二压力腔被连接于所述第二贮留部。
根据该方式,从而能够将第一压力腔和第二压力腔连接于不同的贮留部。
(2-9)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述第一贮留部为向所述连通流道供给所述液体的供给贮留部,所述第二贮留部为从所述连通流道回收所述液体的回收贮留部。
根据该方式,从而能够使第一贮留部作为向连通流道供给液体的供给贮留部而发挥功能,并使第二贮留部作为从连通流道回收液体的回收贮留部而发挥功能。
(2-10)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,还具备使所述压力腔的液压可变的驱动元件,作为与所述第一压力腔相对应的所述驱动元件的第一驱动元件、和作为与所述第二压力腔相对应的所述驱动元件的第二驱动元件能够相互独立地进行驱动。
根据该方式,通过使第一驱动元件和第二驱动元件相互独立地进行驱动,从而能够减少通过第二区域而在第一压力腔与第二压力腔之间所产生的串扰的发生。
(2-11)也可以提供一种液体喷出装置,其具备上述方式的液体喷出头、以及向所述第一贮留部供给所述液体并且从所述第二贮留部回收所述液体的机构。
根据该方式,从而能够向第一贮留部供给液体并且从第二贮留部回收液体。
(2-12)在液体喷出装置中,也可以采用如下的方式,即,具备上述方式的液体喷出头、以及使所述第一驱动元件和所述第二驱动元件进行驱动的驱动电路,所述驱动电路向所述第一驱动元件施加第一驱动脉冲,并向所述第二驱动元件施加与所述第一驱动脉冲不同的第二驱动脉冲。
根据该方式,通过向第一驱动元件施加第一驱动脉冲,并向第二驱动元件施加第二驱动脉冲,从而能够减少通过第二区域而在第一压力腔与第二压力腔之间所产生的串扰的发生。
(2-13)也可以提供一种液体喷出装置,其具备上述方式的液体喷出头、以及使接受从所述液体喷出头所喷出的液体的介质相对于所述液体喷出头而进行相对移动的机构。
根据该方式,从而能够使介质相对于液体喷出头而进行相对移动。
(3-1)根据本公开内容的另一个方式,提供了一种液体喷出头。该液体喷出头具备:喷嘴,其喷出液体;压力腔列,其以与所述喷嘴连通的压力腔沿着第一轴方向而排列多个的方式而被形成;第一贮留部以及第二贮留部,其以共用的方式而与所述多个压力腔连通,所述压力腔列包括与所述第一贮留部连通的第一压力腔和与所述第二贮留部连通的第二压力腔,所述液体喷出头还具备连通流道,所述连通流道使所述第一压力腔和所述第二压力腔以共用的方式而与一个所述喷嘴连通。
根据该方式,通过使第一压力腔和第二压力腔与喷嘴连通,从而能够在对压力腔的体积变大的情况进行抑制的同时,使较多量的液体从喷嘴喷出。
(3-2)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述第一压力腔以及所述第二压力腔、所述连通流道和所述一个喷嘴的组被设置有多个,与各所述组相对应的多个所述一个喷嘴沿着所述第一轴方向而被排列配置,从而构成喷嘴列。
根据该方式,从而能够从沿着第一轴方向而排列配置的多个喷嘴喷出液体。
(3-3)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,在所述液体从所述第一压力腔通过所述一个连通流道而向所述第二压力腔进行流动的情况下,在各个所述组的各所述连通流道中所流动的所述液体的流动的朝向相同。
在此,在使液体从第一压力腔通过连通流道而流向第二压力腔的情况下,存在因喷嘴附近的流动而导致从喷嘴被喷出的液体的朝向相对于喷嘴开口方向而发生偏离的情况。因此,通过使各连通流道的流动的朝向一致,从而能够减小从各喷嘴被喷出的液体的朝向的偏差的程度。
(3-4)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,在向所述液体的喷出方向进行俯视观察的情况下,所述第一贮留部与所述第二贮留部以至少一部分重叠的方式而被设置。
根据该方式,从而能够对液体喷出头在水平方向上大型化的情况进行抑制。
(3-5)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,还具备第一连接流道和第二连接流道,所述第一连接流道对所述第一压力腔与所述第一贮留部进行连接,所述第二连接流道对所述第二压力腔与所述第二贮留部进行连接,所述第一连接流道的流道长度短于所述第二连接流道的流道长度。
根据该方式,从而能够提供第一连接流道与第二连接流道相比而较短的液体喷出头。
(3-6)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,从所述一个喷嘴起至所述第一压力腔为止的流道长度短于从所述一个喷嘴起至所述第二压力腔为止的流道长度。
在此,从压力腔进行观察时连接流道侧的惯性和喷嘴侧的惯性会对从压力腔向喷嘴的液体的喷出的效率有所影响。例如,如果连接流道侧的惯性相对变大,则从被加压的压力腔朝向喷嘴的流动的效率、即喷出效率相对变大。另一方面,如果喷嘴侧的惯性相对变大,则从被加压的压力腔的喷出效率相对变小。因此,第一连接流道与第二连接流道之间的惯性的区别可能会成为从第一压力腔与第二压力腔之间的喷嘴的喷出效率的不平衡的原因。为了对这种不平衡进行补偿或者使之减少,优选为,像上述方式那样,通过使从一个喷嘴起至第一压力腔为止的流道长度短于从一个喷嘴起至第二压力腔为止的流道长度,从而对惯性进行调节。
(3-7)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,使所述一个喷嘴与所述第一压力腔之间的第一惯性小于所述一个喷嘴与所述第二压力腔之间的第二惯性。
在此,从压力腔进行观察时连接流道侧的惯性和喷嘴侧的惯性会对从压力腔向喷嘴的液体的喷出的效率有所影响。例如,如果连接流道侧的惯性相对变大,则从被加压的压力腔朝向喷嘴的流动的效率、即喷出效率相对变大。另一方面,如果喷嘴侧的惯性相对变大,则从被加压的压力腔的喷出效率相对变小。因此,第一连接流道与第二连接流道之间的惯性的区别可能会成为从第一压力腔与第二压力腔之间的喷嘴的喷出效率的不平衡的原因。为了对这种不平衡进行补偿或者使之减少,优选为,像上述方式那样,将第一惯性设为与第二惯性相比而较小。
(3-8)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,使所述第一连接流道的至少一部分的流道截面面积小于所述第二连接流道的流道截面面积。
根据该方式,从而能够对第二连接流道的惯性与第一连接流道的惯性发生大幅背离的情况进行抑制。
(3-9)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述第一贮留部为向所述连通流道供给所述液体的供给贮留部,且所述第二贮留部为从所述连通流道回收所述液体的回收贮留部。
根据该方式,从而能够使第一贮留部作为向连通流道供给液体的供给贮留部而发挥功能,并使第二贮留部作为从连通流道回收液体的回收贮留部而发挥功能。
(3-10)也可以提供一种液体喷出装置,其具备:上述方式的液体喷出头、以及向所述第一贮留部供给所述液体并且从所述第二贮留部回收所述液体的机构。
根据该方式,从而能够向第一贮留部供给液体并且从第二贮留部回收液体。
(3-11)也可以提供一种液体喷出装置,其具备:上述方式的液体喷出头、以及使接受从所述液体喷出头所喷出的液体的介质相对于所述液体喷出头而进行相对移动的机构。
根据该方式,从而能够使介质相对于液体喷出头而进行相对移动。
(4-1)根据本公开内容的另一个方式,提供了一种液体喷出头。该液体喷出头具备:喷嘴,其喷出液体;腔板,其具有多个压力腔、与各个所述压力腔相对应地进行设置的驱动元件、以及用于向所述驱动元件供给电信号的多个引线电极;电路基板,其具有在所述引线电极上被连接的端子,所述多个压力腔包括第一压力腔和第二压力腔,所述腔板具有:第一压力腔以及第二压力腔,其以共用的方式而与一个所述喷嘴连通;第一段电极以及第二段电极,其构成所述驱动元件,所述第一段电极在俯视观察时以与所述第一压力腔重叠且不与所述第二压力腔重叠的方式而被形成,所述第二段电极以在俯视观察时与所述第二压力腔重叠且不与所述第一压力腔重叠的方式而被形成,所述第一段电极以及所述第二段电极被连接于共用的一个所述引线电极。
根据该方式,通过使第一压力腔和第二压力腔与一个喷嘴连通,从而能够在对压力腔的体积变大的情况进行抑制的同时,使较多的量的液体从喷嘴喷出。此外,根据该方式,通过位于更加靠近驱动元件的位置处的引线电极,从而能够使向第一段电极和第二段电极的电信号的配线共用化。由此,能够在驱动元件中减小从电路基板至第一段电极的配线阻抗和从电路基板至第二段电极的配线阻抗的偏差。因此,由于能够从第一压力腔和第二压力腔更加均等地向喷嘴供给液体,因此能够减少喷嘴的喷出特性发生偏差的可能性。
(4-2)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述第一段电极和所述第二段电极作为共用的电极层的一部分而被形成。
根据该方式,从而能够使用共用的电极层来形成第一段电极和第二段电极。
(4-3)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述第一段电极与所述第二段电极被形成为在俯视观察时关于第一假想线而实质上线对称,所述一个引线电极以在所述俯视观察时跨越所述第一假想线的方式而被形成。
根据该方式,从而能够减小从电路基板至第一段电极的配线阻抗和从电路基板至第二段电极的配线阻抗的偏差。
(4-4)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述端子与所述引线电极在所述俯视观察时与所述第一假想线重叠的位置处被进行连接。
根据该方式,从而能够进一步减小从电路基板至第一段电极的配线阻抗和从电路基板至第二段电极的配线阻抗的偏差。
(4-5)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述第一压力腔、所述第二压力腔、所述一个喷嘴和所述一个引线电极的组被设置有多个,与各个所述组相对应的多个所述一个喷嘴沿着第一轴方向而被排列配置,从而构成喷嘴列。
根据该方式,从而能够将与各个组相对应的多个所述一个喷嘴沿着第一轴方向而进行排列配置。
(4-6)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述一个引线电极的所述第一轴方向的最大宽度为所述喷嘴列的喷嘴间距的50%以上且80%以下。
根据该方式,从而能够减小在一个引线电极内所流动的电流的波动。此外,根据该方式,由于可以很容易地充分确保相邻的两个引线电极间的间隔,因此能够对短路的发生进行抑制。
(4-7)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述第一压力腔和所述第二压力腔沿着所述第一轴方向而被排列配置。
根据该方式,从而能够形成沿着第一轴方向而被排列配置的第一压力腔和第二压力腔。
(4-8)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述第一压力腔和所述第二压力腔沿着与所述第一轴方向交叉的第二轴方向而被排列配置。
根据该方式,从而能够形成沿着第二轴方向而被排列配置的第一压力腔和第二压力腔。
(4-9)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,还具备以共用的方式而与所述多个压力腔连通的第一贮留部以及第二贮留部,所述第一压力腔被连接于所述第一贮留部,所述第二压力腔被连接于所述第二贮留部。
根据该方式,从而能够将第一压力腔和第二压力腔连接于不同的贮留部。
(4-10)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,还具有使所述第一压力腔以及所述第二压力腔与所述一个喷嘴连通的连通流道,所述第一贮留部为向所述连通流道供给所述液体的供给贮留部,所述第二贮留部为从所述连通流道回收所述液体的回收贮留部。
根据该方式,从而能够使第一贮留部作为向连通流道供给液体的供给贮留部而发挥功能,并使第二贮留部作为从连通流道回收液体的回收贮留部而发挥功能。
(4-11)也可以提供一种液体喷出装置,其具备:上述方式的液体喷出头、以及向所述第一贮留部供给所述液体并且从所述第二贮留部回收所述液体的机构。
根据该方式,从而能够向第一贮留部供给液体并且从第二贮留部回收液体。
(4-12)也可以提供一种液体喷出装置,其具备:上述方式的液体喷出头、以及使接受从所述液体喷出头所喷出的液体的介质相对于所述液体喷出头而进行相对移动的机构。
根据该方式,从而能够使介质相对于液体喷出头而进行相对移动。
(5-1)根据本公开内容的另一个方式,提供了一种液体喷出头。该液体喷出头具备:喷嘴,其喷出液体;腔板,其具有多个压力腔、与各个所述压力腔相对应地进行设置的驱动元件、以及用于向所述驱动元件供给电信号的多个引线电极;电路基板,其具有在所述引线电极上被连接的端子,所述多个压力腔包括以共用的方式而与一个所述喷嘴连通的第一压力腔和第二压力腔,所述多个引线电极包括:第一独立引线电极,其从作为与所述第一压力腔相对应的所述驱动元件的第一驱动元件被引出;第二独立引线电极,其从作为与所述第二压力腔相对应的所述驱动元件的第二驱动元件被引出,所述电路基板的一个所述端子以在俯视观察时与所述第一独立引线电极和所述第二独立引线电极重叠的方式而被连接。
根据该方式,通过使第一压力腔和第二压力腔与一个喷嘴连通,从而能够在对压力腔的体积变大的情况进行抑制的同时,使较多量的液体从喷嘴喷出。此外,根据该方式,通过位于更加靠近驱动元件的位置处的端子,从而能够使向第一段电极和第二段电极的电信号的配线共用化。由此,在驱动元件中,能够减小从电路基板至第一段电极的配线阻抗和从电路基板至第二段电极的配线阻抗的偏差。因此,由于能够从第一压力腔和第二压力腔更加均等地向喷嘴供给液体,因此能够减少喷嘴的喷出特性发生偏差的可能性。
(5-2)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述第一压力腔、所述第二压力腔、所述一个喷嘴和所述端子的组被设置有多个,与各个所述组相对应的多个所述一个喷嘴沿着第一轴方向而被排列配置,从而构成喷嘴列。
根据该方式,从而能够构成多个喷嘴沿着第一轴方向而被排列配置的喷嘴列。
(5-3)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述端子的所述第一轴方向的最大宽度为所述喷嘴列的喷嘴间距的50%以上且80%以下。
根据该方式,从而能够减小在端子内所流动的电流的波动。此外,根据该方式,由于可以很容易地充分确保相邻的两个端子间的间隔,因此能够对短路的发生进行抑制。
(5-4)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述第一压力腔和所述第二压力腔沿着所述第一轴方向而被排列配置。
根据该方式,从而能够提供沿着第一轴方向而被排列配置的第一压力腔和第二压力腔。
(5-5)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,所述第一压力腔和所述第二压力腔沿着与所述第一轴方向交叉的第二轴方向而被排列配置。
根据该方式,从而能够提供沿着第二轴方向而被排列配置的第一压力腔和第二压力腔。
(5-6)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,还具备以共用的方式而与所述多个压力腔连通的第一贮留部以及第二贮留部,所述第一压力腔被连接于所述第一贮留部,所述第二压力腔被连接于所述第二贮留部。
根据该方式,从而能够将第一压力腔和第二压力腔连接于不同的贮留部。
(5-7)在上述方式中,也可以采用如下方式,即,还具有使所述第一压力腔以及所述第二压力腔与所述一个喷嘴连通的连通流道,所述第一贮留部为向所述连通流道供给所述液体的供给贮留部,所述第二贮留部为从所述连通流道回收所述液体的回收贮留部。
根据该方式,从而能够使第一贮留部作为向连通流道供给液体的供给贮留部而发挥功能,并使第二贮留部作为从连通流道回收液体的回收贮留部而发挥功能。
(5-8)也可以提供一种液体喷出装置,其具备上述方式的液体喷出头、以及向所述第一贮留部供给所述液体并且从所述第二贮留部回收所述液体的机构。
根据该方式,从而能够向第一贮留部供给液体并且从第二贮留部回收液体。
(5-9)也可以提供一种液体喷出装置,其具备上述方式的液体喷出头、以及使接受从所述液体喷出头所喷出的液体的介质相对于所述液体喷出头而进行相对移动的机构。
根据该方式,从而能够使介质相对于液体喷出头而进行相对移动。
本公开内容也可以以液体喷出头、液体喷出装置以外的各种形式来实现。例如,可以以液体喷出头以及液体喷出装置的制造方法、液体喷出装置的控制方法、用于执行控制方法的程序等的形式来实现。
符号说明
10、10d…流道形成基板;11、11h、11i…头主体;12…介质;13、13d…腔板;14…液体容器;15…流道板(中间板);15a、15a1、15a3…第一流道板;15b、15b1、15b3…第二流道板;15d、15h、15i…流道板;16、16c、16d…连通流道;16h…中间连接流道;16i…连通流道;19d…独立流道;19da…第一独立流道;19db…第二独立流道;20、20b、20h、20i…喷嘴板;21…第一面;22…第二面;23…输送带;24…导入孔;25…滑架;26、26a、26b、26ba、26bb、26c、26d;26g;26h;26i…液体喷出头;28、28g…喷嘴驱动电路;29…电路基板;30…保护基板;32…贯穿孔;40、40d…壳体部件;42a…第一贮留部;42b…第二贮留部;42b1…第一开口;42b2…第二开口;42b3…开口部;42d…贮留部;42da…第一贮留部;42db…第二贮留部;44…导入孔;44a…第一导入孔;44b…第二导入孔;44ha…第一导入孔;44hb…第二导入孔;45…可塑性基板;46…挠性部件;47…固定基板;80…保护膜;81…开口部;100、100g、100j…液体喷出装置;121…配线部件;123、123k、123ka…端子;131…凹部;150、150b、150c…流道板;157…板第一面;158…隔壁;159…流道隔壁;162a…第一流道;162b…第二流道;162c…第一贯穿孔流道;163;163d…开口;164…第二贯穿孔流道;164a…第一形成流道;164b…第二形成流道;164c…第二贯穿孔流道;192…第一独立流道;194a…第一板贯穿孔;194b…第二板贯穿孔;198…第一连接流道;199…第二连接流道;210…振动板;210a…弹性层;210b…绝缘层;211…面;215…可动区域;216…不动区域;220…驱动部;220a…第一驱动部;220b…第二驱动部;221…压力腔;221a…第一压力腔;221b…第二压力腔;222…隔壁;223、223a、223b…下游端;224…供给流道;224a…第一供给流道;224b…第二供给流道;225…第一面;226…面;227…突出部;240…段电极;240T…电极层;240a…第一段电极;240b…第二段电极;241…基底层;250…压电体层;251…第一部分;252…第二部分;256…开口部;257…开口部;260…共用电极;270…第一引线电极;276…第二引线电极;276a…基底层;276b…配线层;276c…汇合配线;276ka…第二引线电极;276kb…第二引线电极;277a…第一独立配线;277b…第二独立配线;277c…汇合配线;277d…连接配线;277ka…第一独立引线电极;277kb…第二独立引线电极;280…保护层;281…开关电路;292…连通流道;292h…连通流道;423…第一歧管部;425…第二歧管部;440a…第一共用液室;440b…第二共用液室;440d…共用液室;440da…第一共用液室;440db…第二共用液室;615…流动机构;620…控制单元;620g…控制单元;722…输送机构;811…供给流道;812…回收流道;824…头移动机构;1100、1100j、1100k、1100ka…驱动元件;1105…致动器基板;1620…第一贯穿孔流道;1640…第二贯穿孔流道;COM…驱动脉冲;COM1…第一驱动脉冲;COM2…第二驱动脉冲;Ce…中心;Dpa…尺寸;Dpb…尺寸;LNz…喷嘴列;LX…压力腔列;Ln1…第一假想线;Ln1J…第一假想线;Nz…喷嘴;PD…印刷数据;PN…喷嘴间距;R1…第一区域;R2…第二区域;SI…脉冲选择信号;W123…最大宽度;W276…最大宽度;Wa…流道宽度;Wb…流道宽度。

Claims (10)

1.一种液体喷出头,具备:
喷嘴,其喷出液体;
腔板,其具有多个压力腔、与各个所述压力腔相对应地进行设置的驱动元件、以及用于向所述驱动元件供给电信号的多个引线电极;
电路基板,其具有在所述引线电极上被连接的端子,
所述多个压力腔包括第一压力腔和第二压力腔,
所述腔板具有:
所述第一压力腔以及所述第二压力腔,所述第一压力腔以及所述第二压力腔以共用的方式而与一个所述喷嘴连通;
第一段电极以及第二段电极,所述第一段电极以及所述第二段电极构成所述驱动元件,所述第一段电极在俯视观察时以与所述第一压力腔重叠且不与所述第二压力腔重叠的方式而被形成,所述第二段电极以在俯视观察时与所述第二压力腔重叠且不与所述第一压力腔重叠的方式而被形成,
所述第一段电极以及所述第二段电极被连接于共用的一个所述引线电极,
所述第一压力腔、所述第二压力腔、所述一个喷嘴和所述一个引线电极的组被设置有多个,
与各个所述组相对应的多个所述一个喷嘴沿着第一轴方向而被排列配置,从而构成喷嘴列,
所述一个引线电极的所述第一轴方向的最大宽度为所述喷嘴列的喷嘴间距的50%以上且80%以下。
2.如权利要求1所述的液体喷出头,其中,
所述第一段电极和所述第二段电极作为共用的电极层的一部分而被形成。
3.如权利要求1或2所述的液体喷出头,其中,
所述第一段电极与所述第二段电极被形成为在俯视观察时关于第一假想线而实质上线对称,
所述一个引线电极以在所述俯视观察时跨越所述第一假想线的方式而被形成。
4.如权利要求3所述的液体喷出头,其中,
所述端子与所述引线电极在所述俯视观察时与所述第一假想线重叠的位置处被进行连接。
5.如权利要求1所述的液体喷出头,其中,
所述第一压力腔和所述第二压力腔沿着所述第一轴方向而被排列配置。
6.如权利要求1所述的液体喷出头,其中,
所述第一压力腔和所述第二压力腔沿着与所述第一轴方向交叉的第二轴方向而被排列配置。
7.如权利要求1或2所述的液体喷出头,其中,
还具备以共用的方式而与所述多个压力腔连通的第一贮留部以及第二贮留部,
所述第一压力腔被连接于所述第一贮留部,所述第二压力腔被连接于所述第二贮留部。
8.如权利要求7所述的液体喷出头,其中,
还具有使所述第一压力腔以及所述第二压力腔与所述一个喷嘴连通的连通流道,
所述第一贮留部为向所述连通流道供给所述液体的供给贮留部,
所述第二贮留部为从所述连通流道回收所述液体的回收贮留部。
9.一种液体喷出装置,具备:
权利要求7或8所述的液体喷出头;
向所述第一贮留部供给所述液体并且从所述第二贮留部回收所述液体的机构。
10.一种液体喷出装置,具备:
权利要求1至权利要求8中任一项所述的液体喷出头;
使接受从所述液体喷出头所喷出的液体的介质相对于所述液体喷出头而进行相对移动的机构。
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