CN113199865A - 液体喷出头以及液体喷出装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供液体喷出头及液体喷出装置。液体喷出头具备在第一方向延伸且对液体施加压力的第一压力室、在第一方向延伸且对液体施加压力的第二压力室、在第一方向延伸且与喷出液体的喷嘴连通的喷嘴流道、在与第一方向交叉的第二方向延伸且将第一压力室与喷嘴流道连通的第一连通流道、在第二方向延伸且将第二压力室与喷嘴流道连通的第二连通流道,喷嘴流道的壁面包括在第一方向延伸且设置喷嘴的第一壁面和在第一方向延伸且为第一壁面的相反侧的第二壁面,第一连通流道的壁面包括在第二方向延伸且在第一方向离喷嘴最远的第三壁面和在第二方向延伸且为第三壁面的相反侧的第四壁面,在第二与第四壁面间设置在第一、第二方向间的第三方向延伸的第五壁面。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体喷出头以及液体喷出装置。
背景技术
一直以来,已知一种如专利文献1所记载的那样与使压力室内的液体从喷嘴喷出的液体喷出头有关的技术。
但是,在现有的技术中,有可能发生气泡滞留在从压力室到喷嘴的流道中从而使得液体难以从喷嘴喷出的喷出异常。
专利文献1:日本特开2017-013390号公报
发明内容
为了解决以上的问题,本发明的优选的方式所涉及的液体喷出头的特征在于,具备:第一压力室,其在第一方向上延伸,且对液体施加压力;第二压力室,其在所述第一方向上延伸,且对液体施加压力;喷嘴流道,其在所述第一方向上延伸,且与喷出液体的喷嘴连通;第一连通流道,其在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸,且对所述第一压力室与所述喷嘴流道进行连通;第二连通流道,其在所述第二方向上延伸,且对所述第二压力室与所述喷嘴流道进行连通,所述喷嘴流道的壁面包括第一壁面和第二壁面,所述第一壁面在所述第一方向上延伸,且设置有所述喷嘴,所述第二壁面在所述第一方向上延伸,且位于与所述第一壁面相反的一侧,所述第一连通流道的壁面包括第三壁面和第四壁面,所述第三壁面在所述第二方向上延伸,且在所述第一方向上距所述喷嘴最远,所述第四壁面在所述第二方向上延伸,且位于与所述第三壁面相反的一侧,在所述第二壁面与所述第四壁面之间设置有第五壁面,所述第五壁面在所述第一方向与所述第二方向之间的第三方向上延伸。
本发明的优选的方式所涉及的液体喷出装置的特征在于,具备:第一压力室,其在第一方向上延伸,且对液体施加压力;第二压力室,其在所述第一方向上延伸,且对液体施加压力;喷嘴流道,其在所述第一方向上延伸,且与喷出液体的喷嘴连通;第一连通流道,其在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸,且对所述第一压力室与所述喷嘴流道进行连通;第二连通流道,其在所述第二方向上延伸,且对所述第二压力室与所述喷嘴流道进行连通,所述喷嘴流道的壁面包括第一壁面和第二壁面,所述第一壁面在所述第一方向上延伸,且设置有所述喷嘴,所述第二壁面在所述第一方向上延伸,且位于与所述第一壁面相反的一侧,所述第一连通流道的壁面包括第三壁面和第四壁面,所述第三壁面在所述第二方向上延伸,且在所述第一方向上距所述喷嘴最远,所述第四壁面在所述第二方向上进行延伸,且位于与所述第三壁面相反的一侧,在所述第二壁面与所述第四壁面之间设置有第五壁面,所述第五壁面在所述第一方向与所述第二方向之间的第三方向上延伸。
附图说明
图1为表示本发明的实施方式所涉及的液体喷出装置100的一个示例的结构图。
图2为表示液体喷出头1的结构的一个示例的分解立体图。
图3为表示液体喷出头1的结构的一个示例的剖视图。
图4为表示压电元件PZq的结构的一个示例的剖视图。
图5为表示液体喷出头1的结构的一个示例的剖视图。
图6为表示循环流道RJ中的油墨的流速的一个示例的说明图。
图7为表示参考例所涉及的液体喷出头1Z的结构的一个示例的剖视图。
图8为表示参考例所涉及的循环流道中的油墨的流速的一个示例的说明图。
图9为表示变形例1所涉及的液体喷出头1A的结构的一个示例的剖视图。
图10为表示变形例2所涉及的液体喷出头1B的结构的一个示例的分解立体图。
图11为表示变形例2所涉及的液体喷出头1B的结构的一个示例的平面图。
图12为表示变形例2所涉及的液体喷出头1B的结构的一个示例的剖视图。
图13为表示变形例2所涉及的液体喷出头1B的结构的一个示例的剖视图。
图14为表示变形例2所涉及的液体喷出头1B的结构的一个示例的剖视图。
图15为表示变形例2所涉及的液体喷出头1B的结构的一个示例的剖视图。
图16为表示变形例3所涉及的液体喷出装置100C的一个示例的结构图。
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。但是,在各图中,使各个部分的尺寸以及比例尺与实际情况适当地不同。此外,由于以下所叙述的实施方式为本发明的优选的具体例,因此附加有技术上优选的各种各样的限定,但是只要在以下的说明中未特别记载对本发明进行限定的意思,则本发明的范围并不限于这些方式。
A.实施方式
以下,参照图1,对本实施方式所涉及的液体喷出装置100进行说明。
1.液体喷出装置的概要
图1为表示本实施方式所涉及的液体喷出装置100的一个示例的说明图。本实施方式所涉及的液体喷出装置100为,向介质PP喷出油墨的喷墨式的印刷装置。虽然介质PP典型而言为印刷用纸,但树脂薄膜或布帛等任意的印刷对象也可以作为介质PP而被利用。
如图1所例示的那样,液体喷出装置100具备对油墨进行贮留的液体容器93。作为液体容器93,能够采用例如相对于液体喷出装置100而可拆装的墨盒、由挠性的薄膜所形成的袋状的油墨袋、或者能够补充油墨的油墨罐等。在液体容器93中贮留有颜色不同的多种油墨。
如图1所例示的那样,液体喷出装置100具备控制装置90、移动机构91、输送机构92和循环机构94。
其中,控制装置90包括例如CPU或FPGA等处理电路、半导体存储器等存储电路,并对液体喷出装置100的各要素进行控制。在此,CPU为Central Processing Unit(中央处理器)的简称,FPGA为Field Programmable Gate Array(现场可编程门阵列)的简称。
此外,移动机构91在由控制装置90实现的控制下,将介质PP向+Y方向进行输送。另外,在下文中,将+Y方向和与+Y方向相反的方向即-Y方向统称为Y轴方向。
此外,输送机构92在由控制装置90实现的控制下,使多个液体喷出头1在+X方向以及与+X方向相反的方向即-X方向上往返移动。另外,在下文中,将+X方向以及-X方向统称为X轴方向。在此,+X方向为与+Y方向交叉的方向。典型而言,+X方向为与+Y方向正交的方向。输送机构92具备对多个液体喷出头1进行收纳的收纳壳体921、和固定有收纳壳体921的无接头带922。另外,也可以将液体容器93与液体喷出头1一起收纳在收纳壳体921中。
此外,循环机构94在由控制装置90实现的控制下,将被贮留于液体容器93中的油墨供给至设置于液体喷出头1中的供给流道RB1。另外,循环机构94在由控制装置90实现的控制下,对被贮留在液体喷出头1所设置的排出流道RB2中的油墨进行回收,并使该回收到的油墨向供给流道RB1回流。另外,对于供给流道RB1以及排出流道RB2,将利用图3而在下文中进行叙述。
如图1所例示的那样,在液体喷出头1中,从控制装置90被供给用于对液体喷出头1进行驱动的驱动信号Com、和用于对液体喷出头1进行控制的控制信号SI。然后,液体喷出头1在由控制信号SI实现的控制下,通过驱动信号Com而被驱动,从而使油墨从设置于液体喷出头1上的M个喷嘴N的一部分或者全部向+Z方向喷出。在此,值M为1以上的自然数。此外,+Z方向为与+X方向以及+Y方向交叉的方向。典型而言,+Z方向为与+X方向以及+Y方向正交的方向。在下文中,有时将+Z方向和与+Z方向相反的方向即-Z方向统称为Z轴方向。另外,对于喷嘴N,将利用图2以及图3而在下文中进行叙述。
液体喷出头1通过与由移动机构91实现的介质PP的输送和由输送机构92实现的液体喷出头1的往返移动连动,使油墨从M个喷嘴N的一部分或者全部喷出,并使该被喷出的油墨喷落在介质PP的表面上,从而在介质PP的表面上形成所希望的图像。
2.液体喷出头的概要
以下,参照图2至图4,对液体喷出头1的概要进行说明。
另外,图2为液体喷出头1的分解立体图,图3为图2中的Ⅲ-Ⅲ线的剖视图。
如图2以及图3所例示的那样,液体喷出头1具备喷嘴基板60、可塑性薄板61以及可塑性薄板62、连通板2、压力室基板3、振动板4、贮留室形成基板5和配线基板8。
如图2所例示的那样,喷嘴基板60为,在Y轴方向上狭长、且以与XY平面大致平行的方式延伸的板状的部件,并形成有M个喷嘴N。在此,“大致平行”是指,除了完全平行的情况之外,还包括若考虑误差则也视为平行的情况的概念。喷嘴基板60例如通过利用蚀刻等半导体制造技术来对硅的单晶基板进行加工从而被制造出。但是,在喷嘴基板60的制造中,可以任意地采用公知的材料以及制法。此外,喷嘴N为被设置于喷嘴基板60上的贯穿孔。在本实施方式中,作为一个示例而设想了如下情况,即,在喷嘴基板60中,M个喷嘴N以形成在Y轴方向上延伸的喷嘴列Ln的方式而被设置。
如图2以及图3所例示的那样,在喷嘴基板60的-Z侧处设置有连通板2。连通板2为,在Y轴方向上狭长、且以与XY平面大致平行的方式延伸的板状的部件,并形成有油墨的流道。
具体而言,在连通板2上形成有一个供给流道RA1和一个排出流道RA2。其中,供给流道RA1被设置为,与后述的供给流道RB1连通,且在Y轴方向上延伸。此外,排出流道RA2被设置为,与后述的排出流道RB2连通,且在从供给流道RA1进行观察时,在-X方向上沿着Y轴方向而延伸。
此外,在连通板2上形成有与M个喷嘴N一一对应的M个连接流道RK1、与M个喷嘴N一一对应的M个连接流道RK2、与M个喷嘴N一一对应的M个连通流道RR1、与M个喷嘴N一一对应的M个连通流道RR2、与M个的喷嘴N一一对应的M个喷嘴流道RN。其中,连接流道RK1被设置为,与供给流道RA1连通,且在从供给流道RA1进行观察时,在-X方向上沿着Z轴方向而延伸。此外,连通流道RR1被设置为,在从连接流道RK1进行观察时,在-X方向上沿着Z轴方向而延伸。此外,连接流道RK2被设置为,与排出流道RA2连通,且在从排出流道RA2进行观察时,在+X方向上沿着Z轴方向而延伸。此外,连通流道RR2被设置为,在从连接流道RK2进行观察时在+X方向上、且在从连通流道RR1进行观察时在-X方向上,沿着Z轴方向而延伸。此外,喷嘴流道RN被设置为,对连通流道RR1与连通流道RR2进行连通,且在从连通流道RR1进行观察时在-X方向上、且在从连通流道RR2进行观察时在+X方向上,沿着在X轴方向而延伸。喷嘴流道RN与对应于该喷嘴流道RN的喷嘴N连通。
另外,连通板2例如通过利用半导体制造技术来对硅的单晶基板进行加工从而被制造出。但是,在连通板2的制造中,可以任意地采用公知的材料和制法。
如图2以及图3所例示的那样,在连通板2的-Z侧处设置有压力室基板3。压力室基板3为,在Y轴方向上狭长、且以与XY平面大致平行的方式延伸的板状的部件,并形成有油墨的流道。
具体而言,在压力室基板3上形成有与M个喷嘴N一一对应的M个压力室CB1、和与M个喷嘴N一一对应的M个压力室CB2。其中,压力室CB1被设置为,对连接流道RK1与连通流道RR1进行连通,且在从Z轴方向进行观察的情况下,将连接流道RK1的+X侧的端部与连通流道RR1的-X侧的端部连结并在X轴方向上延伸。此外,压力室CB2被设置为,对连接流道RK2与连通流道RR2进行连通,且在从Z轴方向进行观察的情况下,将连接流道RK2的-X侧的端部与连通流道RR2的+X侧的端部连结并在X轴方向上延伸。
另外,压力室基板3例如通过利用半导体制造技术来对硅的单晶基板进行加工从而被制造出。但是,在压力室基板3的制造中,可以任意地采用公知的材料和制法。
另外,在下文中,将对供给流道RA1与排出流道RA2进行连通的油墨的流道称为循环流道RJ。即,供给流道RA1以及排出流道RA2通过与M个喷嘴N一一对应的M个循环流道RJ而被连通。如上文所述,各循环流道RJ包括与供给流道RA1连通的连接流道RK1、与连接流道RK1连通的压力室CB1、与压力室CB1连通的连通流道RR1、与连通流道RR1连通的喷嘴流道RN、与喷嘴流道RN连通的连通流道RR2、与连通流道RR2连通的压力室CB2、与压力室CB2以及排出流道RA2连通的连接流道RK2。
如图2以及图3所例示的那样,在压力室基板3的-Z侧处设置有振动板4。振动板4为,在Y轴方向上狭长、且以与XY平面大致平行的方式延伸的板状的部件,并且为能够弹性地进行振动的部件。
如图2以及图3所例示的那样,在振动板4的-Z侧处设置有与M个压力室CB1一一对应的M个压电元件PZ1、和与M个压力室CB21一一对应的M个压电元件PZ2。在下文中,将压电元件PZ1以及压电元件PZ2统称为压电元件PZq。压电元件PZq为,根据驱动信号Com的电位变化而进行变形的被动元件。换言之,压电元件PZq为,将驱动信号Com的电能转换为动能的、能量转换元件的一个示例。另外,在下文中,有时会在表示液体喷出头1中的与压电元件PZq相对应的结构要素或信号的符号上标记后缀“q”。
图4为将压电元件PZq的附近放大了的剖视图。
如图4所例示的那样,压电元件PZq为,使压电体ZMq介于被供给预定的基准电位VBS的下部电极ZDq与被供给驱动信号Com的上部电极ZUq之间的层压体。压电元件PZq为,例如在从-Z方向进行观察时下部电极ZDq、上部电极ZUq和压电体ZMq重叠的部分。此外,在压电元件PZq的+Z方向上设置有压力室CBq。
如上文所述,压电元件PZq根据驱动信号Com的电位变化而被驱动从而发生变形。振动板4以与压电元件PZq的变形连动的方式进行振动。当振动板4进行振动时,压力室CBq内的压力发生变动。然后,通过压力室CBq内的压力发生变动,从而被填充于压力室CBq的内部的油墨经由连通流道RRq以及喷嘴流道RN而从喷嘴N被喷出。
如图2以及图3所例示的那样,在振动板4的-Z侧的面上安装有配线基板8。配线基板8为用于对控制装置90以及液体喷出头1进行电连接的部件。作为配线基板8,例如优选地采用FPC或FFC等挠性的配线基板。在此,FPC为Flexible Printed Circuit(柔性电路板)的简称,此外,FFC为Flexible Flat Cable(柔性扁平电缆)的简称。在配线基板8上安装有驱动电路81。驱动电路81为,在由控制信号SI实现的控制下,对是否向压电元件PZq供给驱动信号Com进行切换的电路。如图4所例示的那样,驱动电路81经由配线810而向压电元件PZq所具有的上部电极ZUq供给驱动信号Com。
另外,在下文中,有时将被供给至压电元件PZ1的驱动信号Com称为驱动信号Com1,且将被供给至压电元件PZ2的驱动信号Com称为驱动信号Com2。在本实施方式中,设想了如下情况,即,在使油墨从喷嘴N喷出时,驱动电路81向与喷嘴N对应的压电元件PZ1供给的驱动信号Com1的波形和驱动电路81向与喷嘴N相对应的压电元件PZ2供给的驱动信号Com2的波形大致相同。在此,“大致相同”是指,除了完全相同的情况之外,还包括若考虑误差则视为相同的情况的概念。
如图2以及图3所例示的那样,在连通板2的-Z侧处设置有贮留室形成基板5。贮留室形成基板5为,在Y轴方向上狭长的部件,且形成有油墨的流道。
具体而言,在贮留室形成基板5上形成有一个供给流道RB1和一个排出流道RB2。其中,供给流道RB1被设置为,与供给流道RA1连通,并且在从供给流道RA1进行观察时,在-Z方向上沿着Y轴方向而延伸。此外,排出流道RB2被设置为,与排出流道RA2连通,并且在从排出流道RA2进行观察时在-Z方向、且在从供给流道RB1进行观察时在-X方向上沿着Y轴方向而延伸。
此外,在贮留室形成基板5上设置有与供给流道RB1连通的导入口51、与排出流道RB2连通的排出口52。而且,油墨从液体容器93经由导入口51而被供给至供给流道RB1。此外,贮留于排出流道RB2中的油墨经由排出口52而被回收。
此外,在贮留室形成基板5上设置有开口50。在开口50的内侧设置有压力室基板3、振动板4和配线基板8。
另外,贮留室形成基板5例如由树脂材料的注塑成型而被形成。但是,在贮留室形成基板5的制造中,可以任意地采用公知的材料和制法。
在本实施方式中,从液体容器93被供给至导入口51的油墨经由供给流道RB1而流入供给流道RA1中。然后,流入供给流道RA1中的油墨的一部分经由连接流道RK1而流入压力室CB1中。此外,流入压力室CB1中的油墨的一部分经由连通流道RR1、喷嘴流道RN和连通流道RR2而流入压力室CB2中。然后,流入压力室CB2中的油墨的一部分经由连接流道RK2、排出流道RA2和排出流道RB2而从排出口52被排出。
另外,在压电元件PZ1通过驱动信号Com1而被驱动的情况下,被填充于压力室CB1内部的油墨的一部分经由连通流道RR1和喷嘴流道RN而从喷嘴N被喷出。此外,在压电元件PZ2通过驱动信号Com2而被驱动的情况下,被填充于压力室CB2内部的油墨的一部分经由连通流道RR2和喷嘴流道RN而从喷嘴N被喷出。
如图2以及图3所例示的那样,在连通板2的+Z侧的面上,以对供给流道RA1和连接流道RK1进行封堵的方式而设置有可塑性薄板61。可塑性薄板61由弹性材料所形成,并对供给流道RA1以及连接流道RK1内的油墨的压力变动进行吸收。此外,在连通板2的+Z侧的面上,以对排出流道RA2和连接流道RK2进行封堵的方式而设置有可塑性薄板62。可塑性薄板62由弹性材料所形成,并对排出流道RA2以及连接流道RK2内的油墨的压力变动进行吸收。
如上文所述,本实施方式所涉及的液体喷出头1使油墨从供给流道RA1经由循环流道RJ而向排出流道RA2进行循环。因此,在本实施方式中,即使在存在有压力室CBq内部的油墨未从喷嘴N喷出的期间的情况下,在压力室CBq内部以及喷嘴流道RN等中,也能够防止油墨滞留的状态持续的情况。因此,在本实施方式中,即使在存在有压力室CBq内部的油墨未从喷嘴N喷出的期间的情况下,也能够对压力室CBq内部的油墨增粘的情况进行抑制,从而能够预防因油墨的增粘而致使油墨无法从喷嘴N喷出的喷出异常的发生。
此外,本实施方式所涉及的液体喷出头1能够使被填充于压力室CB1内部的油墨和被填充于压力室CB2内部的油墨从喷嘴N喷出。因此,在本实施方式所涉及的液体喷出头1中,例如与仅将被填充于一个压力室CBq内部的油墨从喷嘴N喷出的方式相比,能够使从喷嘴N的油墨的喷出量增大。
3.循环流道的形状,
以下,参照图5以及图6,对循环流道RJ的形状进行说明。
图5为,循环流道RJ中的压力室CB1、连通流道RR1、喷嘴流道RN、连通流道RR2以及压力室CB2的剖视图。
如图5所例示的那样,喷嘴流道RN在从Y轴方向进行观察的情况下具有+Z侧的壁面HNa和-Z侧的壁面HNb。在此,壁面HNa为构成喷嘴流道RN的壁面中的形成有喷嘴N的壁面,并且为在从Y轴方向进行观察的情况下沿着X轴方向而延伸的壁面。此外,壁面HNb为,在从Y轴方向进行观察的情况下构成喷嘴流道RN的两个壁面中的与壁面HNa相反的一侧的壁面,并且为在从Y轴方向进行观察的情况下沿着X轴方向而延伸的壁面。
此外,连通流道RR1在从Y轴方向进行观察的情况下具有+X侧的壁面HRa1和-X侧的壁面HRb1。在此,壁面HRa1为,构成连通流道RR1的壁面中的、X轴方向上的距喷嘴N的距离最远的壁面,并且为在从Y轴方向进行观察的情况下沿着Z轴方向而延伸的壁面。另外,在本实施方式中,“一个物体与另一个物体之间的距离”是指,一个物体与另一个物体之间的最短距离。此外,壁面HRb1为,在从Y轴方向进行观察的情况下构成连通流道RR1且沿着Z轴方向而延伸的两个壁面中的、与壁面HRa1相反的一侧的壁面。
此外,连通流道RR2在从Y轴方向进行观察的情况下具有-X侧的壁面HRa2和+X侧的壁面HRb2。在此,壁面HRa2为,构成连通流道RR2的壁面中的、X轴方向上的距喷嘴N的距离最远的壁面,并且为在从Y轴方向进行观察的情况下沿着Z轴方向而延伸的壁面。此外,壁面HRb2为,在从Y轴方向进行观察的情况下构成连通流道RR2且沿着Z轴方向而延伸的两个壁面中的、与壁面HRa2相反的一侧的壁面。
此外,压力室CB1在从Y轴方向进行观察的情况下具有壁面HC1。在此,壁面HC1为,在从Y轴方向进行观察的情况下构成压力室CB1且沿着X轴方向而延伸的两个壁面中的+Z侧的壁面。
此外,压力室CB2在从Y轴方向进行观察时具有壁面HC2。在此,壁面HC2为,在从Y轴方向进行观察的情况下构成压力室CB2且沿着X轴方向而延伸的两个壁面中的+Z侧的壁面。
另外,在本实施方式中,喷嘴N被设置在喷嘴流道RN的大致中央处。例如,X轴方向上的从喷嘴N起至壁面HRb1的距离与X轴方向上的从喷嘴N起至壁面HRb2的距离也可以大致相同。在此,“大致中央”是指,除了严格地处于中央的情况之外,还包括若考虑误差则看作处于中央的情况。
如图5所例示的那样,在壁面HNb与壁面HRb1之间设置有倾斜面HD1,所述倾斜面HD1在从Y轴方向进行观察的情况下沿着W1方向而延伸。更具体而言,倾斜面HD1被设置为,对壁面HNb与壁面HRb1进行连接。
在此,W1方向是指+X方向与-Z方向之间的方向。另外,在本实施方式中,以使W1方向与+X方向所成的角度θ11大于30度且小于60度、并且W1方向与-Z方向所成的角度θ12大于30度且小于60度的方式,而设置倾斜面HD1。换言之,在本实施方式中,倾斜面HD1的法线方向与壁面HNb的法线方向所成的角度θ11大于30度且小于60度,倾斜面HD1的法线方向与壁面HRb1的法线方向所成的角度θ12大于30度且小于60度。但是,角度θ11只要大于20度且小于80度即可,此外,角度θ12只要大于10度且小于70度即可。此外,也可以将角度θ11和角度θ12设定为大致相同的角度、例如45度。
如图5所例示的那样,在壁面HNb与壁面HRb2之间设置有倾斜面HD2,所述倾斜面HD2在从Y轴方向进行观察的情况下沿着W2方向而延伸。更具体而言,倾斜面HD2被设置为,对壁面HNb与壁面HRb2进行连接。
在此,W2方向是指-X方向与-Z方向之间的方向。另外,在本实施方式中,以使W2方向与-X方向所成的角度θ21大于30度且小于60度、并且W2方向与-Z方向所成的角度θ22大于30度且小于60度的方式,而设置倾斜面HD2。换言之,在本实施方式中,倾斜面HD2的法线方向与壁面HNb的法线方向所成的角度θ21为大于30度且小于60度,倾斜面HD2的法线方向与壁面HRb2的法线方向所成的角度θ22大于30度且小于60度。但是,角度θ21只要大于20度且小于80度即可,此外,角度θ22只要大于10度且小于70度即可。此外,也可以将角度θ21和角度θ22设定为大致相同的角度、例如45度。此外,也可以将角度θ21和角度θ11设定为大致相同的角度。另外,也可以将角度θ22和角度θ12设定为大致相同的角度。
另外,壁面HNa与壁面HRa1连接,且壁面HNa与壁面HRa2连接。换言之,并未在壁面HNa与壁面HRa1之间设置倾斜面,且并未在壁面HNa与壁面HRa2之间设置倾斜面。
此外,壁面HRa1与壁面HC1连接,且壁面HRa2与壁面HC2连接。换言之,并未在壁面HRa1与壁面HC1之间设置倾斜面,且并未在壁面HRa2与壁面HC2之间设置倾斜面。
图6为用于对如下示例进行说明的说明图,即,在压电元件PZq未被驱动信号Com驱动且油墨未从喷嘴N喷出的情况下,油墨从连通流道RR1经由喷嘴流道RN而流向连通流道RR2的情况下的、循环流道RJ内的油墨的流速的一个示例。另外,在图6中,区域Ar1为油墨的流速在速度V1以上的区域,区域Ar2为油墨的流速在速度V2以上且小于速度V1的区域,区域Ar3为油墨的流速在速度V3以上且小于速度V2的区域,区域Ar4为油墨的流速小于速度V3的区域。在此设为,速度V1~V3满足“0≤V3<V2<V1”。
如图6所示,在本实施方式中,在从Y轴方向进行观察的情况下,循环流道RJ的中央附近与循环流道RJ的壁面的附近相比而油墨的流速变快。
具体而言,在本实施方式中,循环流道RJ的中央附近成为区域Ar1,循环流道RJ的壁面的附近成为区域Ar3,区域Ar1以及区域Ar3之间成为区域Ar2。此外,在本实施方式中,区域Ar4出现在壁面HNa与壁面HRa1的连接处的附近、和壁面HNa与壁面HRa2的连接处的附近。
4.参考例
以下,为了使本实施方式的效果明确化,参照图7以及图8来对参考例所涉及的液体喷出头1Z进行说明。
图7为从Y轴方向对被设置于参考例所涉及的液体喷出头1Z中的循环流道进行观察时的剖视图。
如图7所示,除了壁面HNb与壁面HRb1连接且在壁面HNb与壁面HRb1之间未设置倾斜面HD1的这一点、以及壁面HNb与壁面HRb2连接且在壁面HNb与壁面HRb2之间未设置倾斜面HD2的这一点以外,液体喷出头1Z与实施方式所涉及的液体喷出头1以同样的方式被构成。即,除了在壁面HNb与壁面HRb1的连接处形成有角部Ed1的这一点、以及在壁面HNb与壁面HRb2的连接处形成有角部Ed2的这一点以外,参考例所涉及的液体喷出头1Z与实施方式所涉及的液体喷出头1以同样的方式被构成。
图8为用于对如下的示例进行说明的说明图,即,在参考例所涉及的液体喷出头1Z中,压电元件PZq未被驱动信号Com驱动且油墨未从喷嘴N喷出的情况下,油墨从连通流道RR1经由喷嘴流道RN而流向连通流道RR2的情况下的、循环流道内的油墨的流速的一个示例。
如图8所示,在参考例所涉及的液体喷出头1Z中,在角部Ed1和角部Ed2的附近处,油墨的流动受到妨碍。因此,在参考例所涉及的液体喷出头1Z中,与实施方式所涉及的液体喷出头1相比,油墨的流速会在角部Ed1的附近和角部Ed2的附近处降低。因此,在参考例所涉及的液体喷出头1Z中,将会在角部Ed1的附近和角部Ed2的附近出现区域Ar4。更具体而言,在参考例所涉及的液体喷出头1Z中,除了壁面HNa与壁面HRa1的连接处的附近、和壁面HNa与壁面HRa2的连接处的附近之外,还会在壁面HRb1的附近、壁面HNb的附近、壁面HRb2的附近出现区域Ar4。
因此,在参考例所涉及的液体喷出头1Z中,与实施方式所涉及的液体喷出头1相比,气泡易于滞留在壁面HRb1的附近、壁面HNb的附近、壁面HRb2的附近。当气泡滞留在喷嘴流道RN等循环流道中时,即使通过驱动信号Com而对压电元件PZq进行了驱动,但由于压电元件PZq欲压出油墨的压力被气泡吸收等,从而会发生难以从喷嘴N喷出油墨的所谓的喷出异常。而且,在发生喷出异常的情况下,对介质PP形成的图像的画质将下降。特别是,当气泡滞留在压电元件PZq与喷嘴N之间的循环流道RJ时,由该压电元件PZq的驱动实现的油墨从喷嘴N的喷出变得困难。也就是说,在气泡滞留于壁面HNb的附近中的与喷嘴N相比靠+X侧或者壁面HRb1的附近的情况下,在由压电元件PZ1的驱动实现的油墨的喷出中发生喷出异常的可能性较高。此外,在气泡滞留于壁面HNb的附近中的与喷嘴N相比靠-X侧或者壁面HRb2的附近的情况下,在由压电元件PZ2的驱动实现的油墨的喷出中发生喷出异常的可能性较高。
相对于此,在本实施方式所涉及的液体喷出头1中,在壁面HNb与壁面HRb1之间设置有倾斜面HD1,在壁面HNb与壁面HRb2之间设置有倾斜面HD2。因此,在本实施方式所涉及的液体喷出头1中,与参考例所涉及的液体喷出头1Z相比,能够对油墨的流速在壁面HRb1的附近、壁面HNb的附近、壁面HRb2的附近降低的情况进行抑制。因此,在本实施方式所涉及的液体喷出头1中,与参考例所涉及的液体喷出头1Z相比,能够降低气泡滞留在喷嘴流道RN等循环流道RJ中的可能性,从而能够降低因气泡而发生喷出异常的可能性。由此,在本实施方式所涉及的液体喷出头1中,与参考例所涉及的液体喷出头1Z相比,能够对于介质PP而形成更高画质的图像。
5.实施方式的总结
如在上文中所说明的那样,本实施方式所涉及的液体喷出头1的特征在于,具备:压力室CB1,其在+X方向上延伸,且对油墨施加压力;压力室CB2,其在+X方向上延伸,且对油墨施加压力;喷嘴流道RN,其在+X方向上延伸,且与喷出油墨的喷嘴N连通;连通流道RR1,其在与+X方向交叉的-Z方向上延伸,且对压力室CB1与喷嘴流道RN进行连通;连通流道RR2,其在-Z方向上延伸,且对压力室CB2与喷嘴流道RN进行连通,喷嘴流道RN的壁面包括壁面HNa和壁面HNb,所述壁面HNa在+X方向上延伸,且设置有喷嘴N,所述壁面HNb在+X方向上延伸,且位于与壁面HNa相反的一侧,连通流道RR1的壁面包括壁面HRa1和壁面HRb1,所述壁面HRa1在-Z方向上延伸,且在+X方向上距喷嘴N最远,所述壁面HRb1在-Z方向上延伸,且位于与壁面HRa1相反的一侧,在壁面HNb与壁面HRb1之间设置有倾斜面HD1,所述倾斜面HD1在+X方向以及-Z方向之间的W1方向上延伸。
即,本实施方式所涉及的液体喷出头1由于在壁面HNb与壁面HRb1之间设置有倾斜面HD1,因此与在壁面HNb和壁面HRb1之间未设置倾斜面HD1的方式相比,能够使从连通流道RR1朝向喷嘴流道RN的油墨的流动以及从喷嘴流道RN朝向连通流道RR1的油墨的流动顺畅。因此,本实施方式所涉及的液体喷出头1与在壁面HNb和壁面HRb1之间未设置倾斜面HD1的方式相比,能够降低气泡滞留在连通流道RR1以及喷嘴流道RN中的可能性。由此,本实施方式所涉及的液体喷出头1与在壁面HNb和壁面HRb1之间未设置倾斜面HD1的方式相比,能够降低因气泡而发生喷出异常的可能性。
此外,由于在本实施方式所涉及的液体喷出头1中,压力室CB1以及压力室CB2经由连通流道RR1、喷嘴流道RN以及连通流道RR2而连通,因此能够在压力室CB1与压力室CB2之间产生油墨的流动。因此,本实施方式所涉及的液体喷出头1与压力室CB1和压力室CB2未连通的方式相比,能够降低气泡滞留在喷嘴流道RN等中的可能性。由此,本实施方式所涉及的液体喷出头1与压力室CB1和压力室CB2未连通的方式相比,能够降低因气泡而发生喷出异常的可能性。
另外,在本实施方式中,压力室CB1为“第一压力室”的一个示例,压力室CB2为“第二压力室”的一个示例,连通流道RR1为“第一连通流道”的一个示例,连通流道RR2为“第二连通流道”的一个示例,壁面HNa为“第一壁面”的一个示例,壁面HNb为“第二壁面”的一个示例,壁面HRa1为“第三壁面”的一个示例,壁面HRb1为“第四壁面”的一个示例,倾斜面HD1为“第五壁面”的一个示例,油墨为“液体”的一个示例,+X方向为“第一方向”的一个示例,-Z方向为“第二方向”的一个示例,W1方向为“第三方向”的一个示例。
此外,本实施方式所涉及的液体喷出头1的特征在于,具备:压力室CB2,其在-X方向上延伸,且对油墨施加压力;压力室CB1,其在-X方向上延伸,且对油墨施加压力;喷嘴流道RN,其在-X方向上延伸,且与喷出油墨的喷嘴N连通;连通流道RR2,其在-Z方向上延伸,且对压力室CB2与喷嘴流道RN进行连通;连通流道RR1,其在-Z方向上延伸,且对压力室CB1与喷嘴流道RN进行连通,喷嘴流道RN的壁面包括壁面HNa和壁面HNb,所述壁面HNa在-X方向上延伸,且设置有喷嘴N,所述壁面HNb在-X方向上延伸,且位于与壁面HNa相反的一侧,连通流道RR2的壁面包括壁面HRa2和壁面HRb2,所述壁面HRa2在-Z方向上延伸,且在-X方向上距喷嘴N最远,壁面HRb2在-Z方向上延伸,且位于与壁面HRa2相反的一侧的壁面,在壁面HNb与壁面HRb2之间设置有倾斜面HD2,所述倾斜面HD2在-X方向与-Z方向之间的W2方向上延伸。
因此,本实施方式所涉及的液体喷出头1与在壁面HNb和壁面HRb2之间未设置倾斜面HD2的方式相比,能够降低气泡滞留在连通流道RR2以及喷嘴流道RN中的可能性。由此,本实施方式所涉及的液体喷出头1与在壁面HNb和壁面HRb2之间未设置倾斜面HD2的方式相比,能够降低因气泡而发生喷出异常的可能性。
此外,本实施方式所涉及的液体喷出头1与压力室CB1和压力室CB2未连通的方式相比,能够降低气泡滞留在喷嘴流道RN等中的可能性。由此,本实施方式所涉及的液体喷出头1与压力室CB1和压力室CB2未连通的方式相比,能够降低因气泡而发生喷出异常的可能性。
特别是,压力室CB2在循环流道RJ内的油墨的流动中位于与喷嘴N相比靠下游侧。从喷嘴N混入的气泡在某种程度上随着油墨的流动而流动,因此具有与喷嘴N的上游侧相比更多地向喷嘴N的下游侧移动的趋势。即,与壁面HNb的比喷嘴N更靠+X侧和壁面HRb1相比,气泡更易于滞留在壁面HNb的比喷嘴N更靠-X侧和壁面HRb2上。在此,如果在与喷嘴N相比靠下游侧处未设置有压电元件PZ2,则由滞留在与喷嘴N相比靠下游侧的气泡所导致的喷出异常并不明显。但是,如本实施方式那样,当在与喷嘴N相比靠下游侧处设置有压电元件PZ2的情况下,由于气泡易于滞留在循环流道RJ内的喷嘴N的下游侧,因此,可能会在由压电元件PZ2的驱动实现的油墨的喷出中明显地发生喷出异常。相对于此,根据本实施方式,由于在与喷嘴N相比靠下游侧处设置倾斜面HD2,因此即使在与喷嘴N相比靠下游侧处设置有压电元件PZ2的情况下,也能够对喷出异常的发生进行抑制。
另外,在本实施方式中,压力室CB2为“第一压力室”的其他的示例,压力室CB1为“第二压力室”的其他的示例,连通流道RR2为“第一连通流道”的其他的示例,连通流道RR1为“第二连通流道”的其他的示例,壁面HRa2为“第三壁面”的其他的示例,壁面HRb2为“第四壁面”的其他的示例,倾斜面HD2为“第五壁面”的其他的示例,-X方向为“第一方向”的其他的示例,W2方向为“第三方向”的其他的示例。
此外,本实施方式所涉及的液体喷出头1的特征在于,壁面HNb的法线方向与倾斜面HD1的法线方向所成的角度θ11大于20度且小于80度。
因此,在本实施方式所涉及的液体喷出头1中,与在壁面HNb与壁面HRb1之间未设置倾斜面HD1并且壁面HNb的法线方向和壁面HRb1的法线方向所成的角度为例如90度的方式相比,能够降低气泡滞留在连通流道RR1以及喷嘴流道RN中的可能性。由此,本实施方式所涉及的液体喷出头1与在壁面HNb和壁面HRb1之间未设置倾斜面HD1的方式相比,能够降低因气泡而发生喷出异常的可能性。
此外,本实施方式所涉及的液体喷出头1的特征在于,壁面HRb1的法线方向与倾斜面HD1的法线方向所成的角度θ12大于10度且小于70度。
因此,根据本实施方式,与在壁面HNb与壁面HRb1之间未设置倾斜面HD1并且壁面HNb的法线方向和壁面HRb1的法线方向所成的角度为例如90度的方式相比,能够降低气泡滞留在连通流道RR1以及喷嘴流道RN中的可能性。由此,本实施方式所涉及的液体喷出头1与在壁面HNb和壁面HRb1之间未设置倾斜面HD1的方式相比,能够抑制因气泡而发生喷出异常的可能性。
此外,本实施方式所涉及的液体喷出头1的特征在于,壁面HNa与壁面HRa1连接。
因此,根据本实施方式,与在壁面HNa和壁面HRa1之间设置其他的结构要素的方式相比,能够容易地进行液体喷出头1的制造。
此外,本实施方式所涉及的液体喷出头1的特征在于,压力室CB1的壁面包括在+X方向上延伸的壁面HC1,壁面HRa1与壁面HC1连接。
因此,根据本实施方式,与在壁面HRa1和壁面HC1之间设置其他的结构要素的方式相比,能够容易地进行液体喷出头1的制造。
另外,在本实施方式中,壁面HC1为“第六壁面”的一个示例。
此外,本实施方式所涉及的液体喷出头1的特征在于,连通流道RR2的壁面包括壁面HRa2和壁面HRb2,所述壁面HRa2在-Z方向上延伸,且在+X方向上距喷嘴N最远,所述壁面HRb2在-Z方向上延伸,且位于与壁面HRa2相反的一侧,在壁面HNb与壁面HRb2之间设置有倾斜面HD2,所述倾斜面HD2在-X方向以及-Z方向之间的W2方向上延伸。
因此,根据本实施方式,与在壁面HNb和壁面HRb2之间未设置倾斜面HD2的方式相比,能够降低气泡滞留在连通流道RR2以及喷嘴流道RN中的可能性。由此,本实施方式所涉及的液体喷出头1与在壁面HNb和壁面HRb2之间未设置倾斜面HD2的方式相比,能够降低因气泡而发生喷出异常的可能性。
另外,在本实施方式中,壁面HRa2为“第七壁面”的一个示例,壁面HRb2为“第八壁面”的一个示例,倾斜面HD2为“第九壁面”的一个示例,W2方向为“第四方向”的一个示例。
此外,本实施方式所涉及的液体喷出头1的特征在于,W1方向与-Z方向所成的角度θ12和W2方向与-Z方向所成的角度θ22大致相同。
因此,根据本实施方式,能够使从压力室CB1经由连通流道RR1以及喷嘴流道RN到喷嘴N的油墨的流道形状和从压力室CB2经由连通流道RR2以及喷嘴流道RN到喷嘴N的油墨的流道形状大致相同。由此,根据本实施方式,例如,与角度θ12以及角度θ22不同的方式相比,能够简化用于使被填充在压力室CB1中的油墨从喷嘴N喷出的控制和用于使被填充于压力室CB2中的油墨从喷嘴N喷出的控制。
此外,本实施方式所涉及的液体喷出头1的特征在于,具备:供给流道RA1,其与压力室CB1连通,且向压力室CB1供给油墨;排出流道RA2,其与压力室CB2连通,且从压力室CB2排出油墨。
因此,根据本实施方式,能够在压力室CB1以及压力室CB2之间产生油墨的流动。因此,本实施方式所涉及的液体喷出头1与在压力室CB1和压力室CB2之间未产生油墨的流动的方式相比,能够降低气泡滞留在喷嘴流道RN等中的可能性。由此,本实施方式所涉及的液体喷出头1与在压力室CB1和压力室CB2之间未产生油墨的流动的方式相比,能够降低因气泡而发生喷出异常的可能性。
此外,本实施方式所涉及的液体喷出头1的特征在于,具备:压力室基板3,其设置有压力室CB1以及压力室CB2;连通板2,其设置有喷嘴流道RN、连通流道RR1以及连通流道RR2;喷嘴基板60,其设置有喷嘴N。
因此,根据本实施方式,能够利用半导体制造技术来制造压力室CB1、压力室CB2、喷嘴流道RN、连通流道RR1、连通流道RR2以及喷嘴N。因此,根据本实施方式,能够使压力室CB1、压力室CB2、喷嘴流道RN、连通流道RR1、连通流道RR2以及喷嘴N微细化以及高密度化。
此外,本实施方式所涉及的液体喷出头1的特征在于,喷嘴N在喷嘴流道RN的大致中央处与喷嘴流道RN连通。
因此,根据本实施方式,能够使从压力室CB1经由连通流道RR1以及喷嘴流道RN到喷嘴N的油墨的流道形状和从压力室CB2经由连通流道RR2以及喷嘴流道RN到喷嘴N的油墨的流道形状大致相同。由此,根据本实施方式,例如,与喷嘴N在不同于喷嘴流道RN的中央的位置处与喷嘴流道RN连通的方式相比,能够简化用于使被填充于压力室CB1中的油墨从喷嘴N喷出的控制、和用于使被填充于压力室CB2中的油墨从喷嘴N喷出的控制。
此外,本实施方式所涉及的液体喷出头1的特征在于,具备:压电元件PZ1,其根据驱动信号Com1的供给,而对压力室CB1内的油墨施加压力;压电元件PZ2,其根据驱动信号Com2的供给,而对压力室CB2内的油墨施加压力。
因此,根据本实施方式,与仅具备对一个压力室CBq内的油墨施加压力的压电元件PZq的方式相比,能够增大从喷嘴N喷出的油墨的喷出量。
另外,在本实施方式中,压电元件PZ1为“第一元件”的一个示例,压电元件PZ2为“第二元件”的一个示例,驱动信号Com1为“第一驱动信号”的一个示例,驱动信号Com2为“第二驱动信号”的一个示例。
此外,本实施方式所涉及的液体喷出头1的特征在于,驱动信号Com1的波形和驱动信号Com2的波形大致相同。
因此,根据本实施方式,与驱动信号Com1的波形和驱动信号Com2的波形不同的方式相比,能够简化用于使被填充于压力室CB1中的油墨从喷嘴N喷出的控制、和用于使被填充于压力室CB2中的油墨从喷嘴N喷出的控制。
B.变形例
以上所例示的各方式可以以多种多样的方式进行变形。具体的变形方式在下文中进行例示。从以下的示例中被任意选择的两个以上的方式可以在相互不矛盾的范围内被适当地合并。
变形例1
虽然在上述的实施方式中,例示出了壁面HNa和壁面HRa1连接且壁面HNa和壁面HRa2连接的方式,但是本发明并未限定于这样的方式。例如,既可以在壁面HNa和壁面HRa1之间设置其他的壁面,也可以在壁面HNa和壁面HRa2之间设置其他的壁面。
图9为本变形例所涉及的液体喷出头1A的剖视图。除了代替连通板2而具备连通板2A的这一点,本变形例所涉及的液体喷出头1A与液体喷出头1以同样的方式被构成。
如图9所示,连通板2A在设置有空洞部RX1及空洞部RX2的这一点上与实施方式所涉及的连通板2不同。在此,空洞部RX1与喷嘴流道RN连通,且被设置在喷嘴流道RN的+X侧。此外,空洞部RX2与喷嘴流道RN连通,且被设置在喷嘴流道RN的-X侧。另外,也可以在空洞部RX1所具有的壁面与壁面HRa1之间设置倾斜面HX1,所述倾斜面HX1在从Y轴方向进行观察时沿着W2方向而延伸。此外,也可以在空洞部RX2所具有的壁面与壁面HRa2之间设置倾斜面HX2,所述倾斜面HX2在从Y轴方向进行观察时沿着W1方向而延伸。
在本变形例中,由于在壁面HNb与壁面HRb1之间设置有倾斜面HD1,因此与在壁面HNb和壁面HRb1之间未设置倾斜面HD1的方式相比,因此也能够降低气泡滞留在连通流道RR1以及喷嘴流道RN中的可能性。此外,在本变形例中,由于在壁面HNb与壁面HRb2之间设置有倾斜面HD2,因此与在壁面HNb和壁面HRb2之间未设置倾斜面HD2的方式相比,也能够降低气泡滞留至连通流道RR2以及喷嘴流道RN中的可能性。
变形例2
虽然在上述的实施方式以及变形例1中,例示出了对应于各喷嘴N而设置有压电元件PZ1以及压电元件PZ2两个压电元件PZq的方式,但是本发明并不限定于这样的方式。例如,也可以对应于各喷嘴N而设置一个压电元件PZ。
图10为本变形例所涉及的液体喷出头1B的分解立体图。
如图10所示,本变形例所涉及的液体喷出头1B与实施方式所涉及的液体喷出头1在如下方面有所不同,即,代替喷嘴基板60而具备喷嘴基板60B,代替连通板2而具备连通板2B,代替压力室基板3而具备压力室基板3B,代替振动板4而具备振动板4B。
其中,喷嘴基板60B与实施方式所涉及的喷嘴基板60在如下方面有所不同,即,代替设置喷嘴列Ln而设置有喷嘴列Ln1和喷嘴列Ln2。在此,喷嘴列Ln1为,以在Y轴方向上延伸的方式而被设置的M1个喷嘴N的集合。此外,喷嘴列Ln2为,以在与喷嘴列Ln1相比靠-X侧处沿着Y轴方向而延伸的方式被设置的M2个喷嘴N的集合。在此,值M1以及值M2为满足“M1+M2=M”的1以上的自然数。另外,在本变形例中,设想了值M为2以上的自然数的情况。此外,在下文中,有时将构成喷嘴列Ln1的喷嘴N称为喷嘴N1,将构成喷嘴列Ln2的喷嘴N称为喷嘴N2。
此外,连通板2B与实施方式所涉及的连通板2在如下方面有所不同,即,代替M个连接流道RK1、M个连接流道RK2、M个连通流道RR1和M个连通流道RR2,而设置有与M1个喷嘴N1一一对应的M1个连接流道RK1、与M2个喷嘴N2一一对应的M2个连接流道RK2、与M1个喷嘴N1一一对应的M1个连通流道RR1、与M2个喷嘴N2一一对应的M2个连通流道RR2。此外,连通板2B与连通板2同样地形成有在Y轴方向上延伸的供给流道RA1、在从供给流道RA1进行观察时在-X方向上沿着Y轴方向而延伸的排出流道RA2。
此外,压力室基板3B与实施方式所涉及的压力室基板3在如下方面有所不同,即,代替M个压力室CB1和M个压力室CB2而形成有与M1个喷嘴N1一一对应的M1个的压力室CB1、和与M2个喷嘴N2一一对应的M2个压力室CB2。
此外,振动板4B与实施方式所涉及的振动板4在如下方面有所不同,即,代替M个压电元件PZ1和M个压电元件PZ1而形成有与M1个喷嘴N1一一对应的M1个压电元件PZ1、和与M2个喷嘴N2一一对应的M2个压电元件PZ2。
图11为从Z轴方向对液体喷出头1B进行观察时的平面图。
在本变形例中,液体喷出头1B具有被设置于喷嘴基板60B上的与M个喷嘴N一一对应的M个循环流道RJ。在下文中,有时将与喷嘴N1相对应地被设置的循环流道RJ称为循环流道RJ1,将与喷嘴N2相对应地被设置的循环流道RJ称为循环流道RJ2。即,在本变形例中,供给流道RA1以及排出流道RA2通过M1个循环流道RJ1和M2个循环流道RJ2而被连通。
此外,在本变形例中,在Y轴方向上,循环流道RJ1和循环流道RJ2交替地被配置。此外,在本变形例中,以使彼此相邻的循环流道RJ1以及循环流道RJ2的Y轴方向上的间隔成为间隔dY的方式,来配置M1个循环流道RJ1和M2个循环流道RJ2。
如上文所述,循环流道RJ1具有压力室CB1,循环流道RJ2具有压力室CB2。在本变形例中,如图11所示,压力室CB1被设置在与喷嘴N1相比靠+X侧处,压力室CB2被设置在与喷嘴N2相比靠-X侧处。而且,如上文所述,喷嘴N1所属的喷嘴列Ln1被设置在与喷嘴N2所属的喷嘴列Ln2相比靠+X侧处。因此,在本变形例中,压力室CB1位于与压力室CB2相比靠+X侧处。
此外,在本变形例中,循环流道RJ被设置为,压力室CBq的Y轴方向上的宽度成为宽度dCY,且压力室CBq以外的部分的宽度成为宽度dRY以下。而且,在本变形例中,设想了宽度dRY以及宽度dCY满足“dRY<dCY”的情况。此外,在本变形例中,作为一个示例而设想如下情况,即,以使间隔dY以及宽度dCY满足“dCY>dY”的方式,来设置M1个循环流道RJ1和M2个循环流道RJ2的情况。
如此,在本变形例中,由于压力室CB1的X轴方向上的位置和压力室CB2的X轴方向上的位置不同,因此与在X轴方向上压力室CB1以及压力室CB2被设置于相同的位置的方式相比,能够减小循环流道RJ的间距。
图12为以从循环流道RJ1通过的方式而与XZ平面平行地切断液体喷出头1B的剖视图。此外,图13为以从循环流道RJ2通过的方式而与XZ平面平行地切断液体喷出头1B的剖视图。
如图12以及图13所示,在本变形例中,连通板2B包括基板21和基板22。在此,基板21以及基板22例如通过利用蚀刻等半导体制造技术来对硅的单晶基板进行加工从而被制造出。但是,在基板21以及基板22的制造中,可以任意地采用公知的材料以及制法。
如图12所示,在本变形例中,循环流道RJ1具有:连接流道RK1,其与供给流道RA1连通,且被形成在基板21以及基板22上;压力室CB1,其与连接流道RK1连通,且被形成在压力室基板3B上;连通流道RR1,其与压力室CB1连通,且被形成在基板21以及基板22上;喷嘴流道RN1,其与连通流道RR1以及喷嘴N1连通,且被形成在基板21上;流道R11,其与喷嘴流道RN1连通,且被形成在基板22上;流道R12,其与流道R11连通,且被形成在基板21上;流道R13,其与流道R12连通,且被形成在喷嘴基板60B上;流道R14,其与流道R13连通,且被形成在基板21上;流道R15,其对流道R14与排出流道RA2进行连通,且被形成在基板22上。
此外,如图13所示,在本变形例中,循环流道RJ2具有:连接流道RK2,其与排出流道RA2连通,且被形成在基板21以及基板22上;压力室CB2,其与连接流道RK2连通,且被形成在压力室基板3B上;连通流道RR2,其与压力室CB2连通,且被形成在基板21以及基板22上;喷嘴流道RN2,其与连通流道RR2以及喷嘴N2连通,且被形成在基板21上;流道R21,其与喷嘴流道RN2连通,且被形成在基板22上;流道R22,其与流道R21连通,且被形成在基板21上;流道R23,其与流道R22连通,且被形成在喷嘴基板60B上;流道R24,其与流道R23连通,且被形成在基板21上;流道R25,其对流道R24与供给流道RA1进行连通,且被形成在基板22上。
图14为循环流道RJ1中的压力室CB1、连通流道RR1、喷嘴流道RN1以及流道R11的剖视图。
如图14所例示的那样,喷嘴流道RN1在从Y轴方向进行观察的情况下具有壁面HNa1、壁面HNb1和壁面HNc1。在此,壁面HNa1为,构成喷嘴流道RN1的壁面中的形成有喷嘴N1的壁面,并且为在从Y轴方向进行观察的情况下沿着X轴方向而延伸的壁面。此外,壁面HNb1为,在从Y轴方向进行观察的情况下与壁面HNa1相反的一侧的壁面,并且为沿着X轴方向而延伸的壁面。此外,壁面HNc1为,构成喷嘴流道RN1的-X侧的端部,并且在从Y轴方向进行观察的情况下沿着Z轴方向而延伸的壁面。
此外,流道R11在从Y轴方向进行观察的情况下具有壁面H11a、壁面H11b和倾斜面H11。在此,壁面H11a为,与壁面HNc1连接且在从Y轴方向进行观察的情况下沿着X轴方向而延伸的壁面。此外,壁面H11b为,在从Y轴方向进行观察的情况下与壁面H11a相反的一侧的壁面,并且为沿着X轴方向而延伸的壁面。此外,倾斜面H11为,被设置在壁面HNb1与壁面H11b之间,且在从Y轴方向进行观察的情况下沿着W2方向而延伸的壁面。
另外,在本变形例中,倾斜面HD1被设置在壁面HNb1与壁面HRb1之间。此外,在本变形例中,壁面HRa1与壁面HNa1连接。
图15为循环流道RJ2中的压力室CB2、连通流道RR2、喷嘴流道RN2以及流道R21的剖视图。
如图15所例示的那样,喷嘴流道RN2在从Y轴方向进行观察的情况下具有壁面HNa2、壁面HNb2和壁面HNc2。在此,壁面HNa2为,构成喷嘴流道RN2的壁面中的形成有喷嘴N2的壁面,并且为在从Y轴方向进行观察的情况下沿着X轴方向而延伸的壁面。此外,壁面HNb2为,在从Y轴方向进行观察的情况下与壁面HNa2相反的一侧的壁面,并且为沿着X轴方向而延伸的壁面。此外,壁面HNc2为,构成喷嘴流道RN2的+X侧的端部,且在从Y轴方向进行观察的情况下沿着Z轴方向而延伸的壁面。
此外,流道R21在从Y轴方向进行观察的情况下具有壁面H21a、壁面H21b和倾斜面H21。在此,壁面H21a为,与壁面HNc2连接且在从Y轴方向进行观察的情况下沿着X轴方向而延伸的壁面。此外,壁面H21b为,在从Y轴方向进行观察的情况下与壁面H21a相反的一侧的壁面,并且为沿着X轴方向而延伸的壁面。此外,倾斜面H21为,被设置在壁面HNb2与壁面H21b之间,并且在从Y轴方向进行观察的情况下沿着W1方向而延伸的壁面。
另外,在本变形例中,倾斜面HD2被设置在壁面HNb2与壁面HRb2之间。此外,在本变形例中,壁面HRa2与壁面HNa2连接。
在本变形例中,由于在壁面HNb1与壁面HRb1之间设置有倾斜面HD1,因此与在壁面HNb1和壁面HRb1之间未设置倾斜面HD1的方式相比,也能够降低气泡滞留在连通流道RR1以及喷嘴流道RN1中的可能性。此外,在本变形例中,由于在壁面HNb2与壁面HRb2之间设置倾斜面HD2,因此与在壁面HNb2和壁面HRb2之间未设置倾斜面HD2的方式相比,也能够降低气泡滞留在连通流道RR2以及喷嘴流道RN2中的可能性。
变形例3
虽然在上述的实施方式和变形例1以及变形例2中,例示出了使搭载了液体喷出头1、液体喷出头1A或者液体喷出头1B的无接头带922在Y轴方向上往返移动的串行式的液体喷出装置100,但是本发明并未被限定于这样的方式。液体喷出装置也可以为,多个喷嘴N跨及介质PP的整个宽度而分布的、行式的液体喷出装置。
图16为表示本变形例所涉及的液体喷出装置100C的结构的一个示例的图。液体喷出装置100C与实施方式所涉及的液体喷出装置100在如下方面有所不同,即,代替控制装置90具备控制装置90C,代替收纳壳体921具备收纳壳体921C,不具备无接头带922。控制装置90C在不输出对无接头带922进行控制的信号的这一点上与控制装置90不同。收纳壳体921C被设置为,将Y轴方向设为长边方向的多个液体喷出头1跨及介质PP的整个宽度而进行分布。另外,在收纳壳体921C上,也可以代替液体喷出头1而搭载有液体喷出头1A或者液体喷出头1B。
变形例4
虽然在上述的实施方式和变形例1至变形例3中,例示出了将电能转换为动能的压电元件PZ,以作为对压力室CB的内部施加压力的能量转换元件,但本发明并未被限定于这样的方式。作为对压力室CB的内部施加压力的能量转换元件,也可以采用例如发热元件,所述发热元件将电能转换为热能,且通过加热而使压力室CB的内部产生气泡,从而使压力室CB的内部的压力发生变动。发热元件例如也可以为通过驱动信号Com的供给而使发热体发热的元件。
变形例5
在上述的实施方式和变形例1至变形例4中所例示出的液体喷出装置除了专用于印刷的设备之外,还可以被用于传真装置以及复印机等各种设备中。原本,本发明的液体喷出装置的用途并不限定于印刷。例如,喷出颜色材料的溶液的液体喷出装置可以作为形成液晶显示装置的滤色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以作为形成配线基板的配线以及电极的制造装置而被利用。
符号说明
1…液体喷出头;2…连通板;3…压力室基板;4…振动板;5…贮留室形成基板;8…配线基板;60…喷嘴基板;100…液体喷出装置;CB1…压力室;CB2…压力室;HC1…壁面;HC2…壁面;HD1…倾斜面;HD2…倾斜面;HNa…壁面;HNb…壁面;HRa1…壁面;HRa2…壁面;HRb1…壁面;HRb2…壁面;N…喷嘴;PZ1…压电元件;PZ2…压电元件;RA1…供给流道;RA2…排出流道。
Claims (14)
1.一种液体喷出头,其特征在于,具备:
第一压力室,其在第一方向上延伸,且对液体施加压力;
第二压力室,其在所述第一方向上延伸,且对液体施加压力;
喷嘴流道,其在所述第一方向上延伸,且与喷出液体的喷嘴连通;
第一连通流道,其在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸,且对所述第一压力室与所述喷嘴流道进行连通;
第二连通流道,其在所述第二方向上延伸,且对所述第二压力室与所述喷嘴流道进行连通,
所述喷嘴流道的壁面包括第一壁面和第二壁面,所述第一壁面在所述第一方向上延伸,且设置有所述喷嘴,所述第二壁面在所述第一方向上延伸,且位于与所述第一壁面相反的一侧,
所述第一连通流道的壁面包括第三壁面和第四壁面,所述第三壁面在所述第二方向上延伸,且在所述第一方向上距所述喷嘴最远,所述第四壁面在所述第二方向上延伸,且位于与所述第三壁面相反的一侧,
在所述第二壁面与所述第四壁面之间设置有第五壁面,所述第五壁面在所述第一方向与所述第二方向之间的第三方向上延伸。
2.如权利要求1所述的液体喷出头,其特征在于,
所述第二壁面的法线方向与所述第五壁面的法线方向所成的角度大于20度且小于80度。
3.如权利要求1或2所述的液体喷出头,其特征在于,
所述第四壁面的法线方向与所述第五壁面的法线方向所成的角度大于10度且小于70度。
4.如权利要求1所述的液体喷出头,其特征在于,
所述第一壁面与所述第三壁面连接。
5.如权利要求1所述的液体喷出头,其特征在于,
所述第一压力室的壁面包括在所述第一方向上延伸的第六壁面,
所述第三壁面与所述第六壁面连接。
6.如权利要求1所述的液体喷出头,其特征在于,
所述第二连通流道的壁面包括第七壁面和第八壁面,所述第七壁面在所述第二方向上延伸,且在所述第一方向上距所述喷嘴最远,所述第八壁面在所述第二方向上延伸,且位于与所述第七壁面相反的一侧,
在所述第二壁面与所述第八壁面之间设置有第九壁面,所述第九壁面在所述第一方向的相反方向与所述第二方向之间的第四方向上延伸。
7.如权利要求6所述的液体喷出头,其特征在于,
所述第三方向与所述第二方向所成的角度和所述第四方向与所述第二方向所成的角度大致相同。
8.如权利要求1所述的液体喷出头,其特征在于,具备:
供给流道,其与所述第一压力室连通,且向所述第一压力室供给液体;
排出流道,其与所述第二压力室连通,且从所述第二压力室排出液体。
9.如权利要求1所述的液体喷出头,其特征在于,具备:
供给流道,其与所述第二压力室连通,且向所述第二压力室供给液体;
排出流道,其与所述第一压力室连通,且从所述第一压力室排出液体。
10.如权利要求1所述的液体喷出头,其特征在于,具备:
压力室基板,其设置有所述第一压力室以及所述第二压力室;
连通板,其设置有所述喷嘴流道、所述第一连通流道以及所述第二连通流道;
喷嘴基板,其设置有所述喷嘴。
11.如权利要求1所述的液体喷出头,其特征在于,
所述喷嘴在所述喷嘴流道的大致中央处与所述喷嘴流道连通。
12.如权利要求1所述的液体喷出头,其特征在于,具备:
第一元件,其根据第一驱动信号的供给而对所述第一压力室内的液体施加压力;
第二元件,其根据第二驱动信号的供给而对所述第二压力室内的液体施加压力。
13.如权利要求12所述的液体喷出头,其特征在于,
所述第一驱动信号的波形与所述第二驱动信号的波形大致相同。
14.一种液体喷出装置,其特征在于,具备:
第一压力室,其在第一方向上延伸,且对液体施加压力;
第二压力室,其在所述第一方向上延伸,且对液体施加压力;
喷嘴流道,其在所述第一方向上延伸,且与喷出液体的喷嘴连通;
第一连通流道,其在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸,且对所述第一压力室与所述喷嘴流道进行连通;
第二连通流道,其在所述第二方向上延伸,且对所述第二压力室与所述喷嘴流道进行连通,
所述喷嘴流道的壁面包括第一壁面和第二壁面,所述第一壁面在所述第一方向上延伸,且设置有所述喷嘴,所述第二壁面在所述第一方向上延伸,且位于与所述第一壁面相反的一侧,
所述第一连通流道的壁面包括第三壁面和第四壁面,所述第三壁面在所述第二方向上延伸,且在所述第一方向上距所述喷嘴最远,所述第四壁面在所述第二方向上进行延伸,且位于与所述第三壁面相反的一侧,
在所述第二壁面与所述第四壁面之间设置有第五壁面,所述第五壁面在所述第一方向与所述第二方向之间的第三方向上延伸。
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