CN203019823U - 液体喷射头及液体喷射装置 - Google Patents

液体喷射头及液体喷射装置 Download PDF

Info

Publication number
CN203019823U
CN203019823U CN 201220370646 CN201220370646U CN203019823U CN 203019823 U CN203019823 U CN 203019823U CN 201220370646 CN201220370646 CN 201220370646 CN 201220370646 U CN201220370646 U CN 201220370646U CN 203019823 U CN203019823 U CN 203019823U
Authority
CN
China
Prior art keywords
nozzle
liquid
jet head
spray
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 201220370646
Other languages
English (en)
Inventor
加藤治郎
朝冈一郎
和田充洋
傅田聪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Application granted granted Critical
Publication of CN203019823U publication Critical patent/CN203019823U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/1433Structure of nozzle plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1606Coating the nozzle area or the ink chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

本实用新型提供液体喷射头及液体喷射装置,其提高了喷射效率及液体喷射特性。液体喷射头具备形成有作为贯穿孔的喷嘴孔(21)的喷嘴板(20),且从喷嘴孔喷射液体,喷嘴孔由第一喷嘴部(21a)和第二喷嘴部(21b)构成,其中,所述第一喷嘴部(21a)在喷嘴板的从喷嘴喷射液体的喷射面侧开口,所述第二喷嘴部(21b)与第一喷嘴部连通,并在喷嘴板的喷射面的相反侧的面上开口,且该开口的大小大于第一喷嘴部的喷射面上的开口,第一喷嘴部的内壁面整体通过与喷嘴板的基材相比防液性较高的防液膜(201)而被覆盖,并且在第二喷嘴部的内壁上设置有与防液膜相比防液性较低的区域。

Description

液体喷射头及液体喷射装置
技术领域
本实用新型涉及一种液体喷射头及液体喷射装置。
背景技术
一直以来,作为喷射液滴的液体喷射头的代表例的喷墨式记录头,例如存在一种如下的记录头,所述记录头具备:流道形成基板,其上形成有多个压力产生室;压电致动器,其以对应于各个所述压力产生室的方式而被设置在流道形成基板的一面侧;喷嘴板,其被设置在流道形成基板的另一面侧,且具备与压力产生室连通的喷嘴孔,并且,通过利用各个压电致动器的位移而向压力产生室内施加压力,从而使油墨滴从各个喷嘴孔中喷射出。
因为以这种方式从喷嘴孔喷射油墨滴,所以在喷嘴孔内形成例如亲水性膜,从而提高液体的喷射特性。即,通过在喷嘴孔内形成亲水性膜,以提高与油墨之间的润湿性,从而使喷嘴内所产生的气泡不易附着在喷嘴孔的内壁上,进而抑制喷嘴孔中的油墨喷射不良,提高喷射特性。
此外,已知如下内容,即,当在这种喷嘴孔内形成亲水性膜时,还在喷嘴板的喷射面侧形成防水性膜(参照专利文献1)。此时,因为通过实施电镀而形成防水膜,所以在作为贯穿孔的喷嘴孔的内壁的喷射面侧的一部分上也形成有防水膜。通过以这种方式形成防水膜,从而油墨不会附着在该部分上,进而抑制了油墨滴的喷射方向、喷射速度的偏差。
但是,在专利文献1所记载的结构中,存在如下问题,即,通过使喷嘴孔的内壁整体亲水化,内壁与油墨之间的润湿性较高,从而在油墨喷射时,弯液面在喷嘴孔内于上下方向上进行移动的情况下,需要较大的压力。此外,由于如上文所述这样,内壁与油墨之间的润湿性较高,因此存在如下的问题,即,在油墨喷射时位于内壁上的弯液面易受到内壁的影响,从而容易产生弯曲飞行。
此外,因为即使在仅于喷嘴孔的开口附近形成有防水膜的情况下,最终弯液面也位于形成有亲水膜的、与油墨之间的润湿性较高的面上,所以认为,在油墨喷射时,弯液面在喷嘴孔内于上下方向上进行移动的情况下,需要较大的压力,从而喷射效率较低,且发生弯曲飞行而导致液体喷射特性降低。
专利文献1:日本特开2005-161679号公报(权利要求1等)
实用新型内容
因此,本实用新型的课题在于解决上述现有技术的问题点,并提供一种提高喷射效率及液体喷射特性的液体喷射头及液体喷射装置。
本实用新型的液体喷射头的特征在于,具备形成有喷嘴孔的喷嘴板,所述喷嘴孔具有:第一喷嘴部,其在喷射液体的喷射面上开口;第二喷嘴部,其与所述第一喷嘴部连通,且与所述第一喷嘴部相比内径较大,在所述第一喷嘴部的内壁面整体上,形成有与所述喷嘴板的基材相比防液性较高的防液膜,且所述第二喷嘴部的内壁面的至少一部分与所述防液膜相比防液性较低。
由于在本实用新型的液体喷射头中,由于第一喷嘴部的内壁面整体通过与所述喷嘴板的基材相比防液性较高的防液膜而被覆盖,从而能够提高压力施加的效率。此外,由于第一喷嘴部的内壁面整体通过与所述喷嘴板的基材相比防液性较高的防液膜而被覆盖,从而在油墨喷射时位于内壁上的弯液面不易受到内壁的影响,由此不易产生弯曲飞行。而且,由于所述第二喷嘴部的内壁面的至少一部分与所述防液膜相比防液性较低,从而能够抑制气泡的附着。因此,本实用新型的液体喷射头提高了喷射效率及液体喷射特性。在此,防液性是指,相对于从喷墨式记录头中喷射的液体的防油性和防水性双方。
优选为,所述第二喷嘴部的内壁面整体与所述防液膜相比防液性较低,或者,所述防液膜延伸设置到所述第二喷嘴部的至少一部分上。由于通过以此种方式被构成,从而第二喷嘴部的防液性低于第一喷嘴部,因此能够进一步抑制气泡的附着。
优选为,在所述第二喷嘴部的内壁面的至少一部分上,形成有与所述喷嘴板的基材相比亲液性较高的亲液膜。通过形成有亲液膜,从而能够进一步抑制气泡的附着。在此,亲液性是指,相对于从喷墨式记录头中喷射的液体的亲油性和亲水性双方。
作为本实用新型的优选实施方式,可列举出,所述第二喷嘴部长于所述第一喷嘴部。
此外,作为本实用新型的优选实施方式,可列举出,所述第一喷嘴部相对于液体自所述喷嘴孔的喷射方向而被设置为直线状。
而且此外,作为本实用新型的优选实施方式,可列举出,所述第二喷嘴部被设置为,直径朝向液体自所述喷嘴孔的喷射方向而减小的锥形形状,或者,所述第二喷嘴部相对于液体自所述喷嘴孔的喷射方向而被设置为直线状。
优选为,在所述第一喷嘴部的内壁面上形成有凹凸。由此,能够提高防液性。
本实用新型的液体喷射装置具备所述的任一种液体喷射头。由于具备所述的任一种的、提高了喷射效率及液体喷射特性的液体喷射头,从而提高了液体喷射特性。
附图说明
图1为表示实施方式1所涉及的记录头的分解立体图。
图2(a)和图2(b)为表示实施方式1所涉及的记录头的俯视图及其剖视图。
图3为表示实施方式1所涉及的喷嘴板的一部分的剖视图。
图4为表示实施方式1所涉及的喷嘴板的一部分的剖视图。
图5为表示现有的喷嘴板的一部分的剖视图。
图6为表示其他实施方式所涉及的喷嘴板的一部分的剖视图。
图7为表示其他实施方式所涉及的喷嘴板的一部分的剖视图。
图8为表示其他实施方式所涉及的喷嘴板的一部分的剖视图。
图9为表示其他实施方式所涉及的喷嘴板的一部分的剖视图。
图10为表示一个实施方式所涉及的记录装置的概要结构的图。
具体实施方式
图1为表示本实用新型的实施方式1所涉及的喷墨式记录头的概要结构的分解立体图,图2(a)和图2(b)为图1的俯视图及其A-A’剖视图。
如图所示,流道形成基板10由单晶硅基板构成,且在其一个面上形成有由二氧化硅构成的弹性膜50。
在流道形成基板10上并排设置有多个压力产生室12。此外,在流道形成基板10上的压力产生室12的、与其并排设置方向正交的方向上的外侧的区域内形成有连通部13,并且连通部13和各个压力产生室12通过针对于各个压力产生室12的每一个而设置的油墨供给通道14及连通通道15而相连通。连通部13与后述的保护基板的歧管部31连通,而构成成为各个压力产生室12的共用的油墨室的歧管的一部分。油墨供给通道14以窄于压力产生室12的宽度而形成,并将从连通部13向压力产生室12流入的油墨的流道阻力保持为固定。
此外,在流道形成基板10的开口面侧,通过粘合剂或热熔敷薄膜等而粘结有贯穿设置了喷嘴孔21的喷嘴板20,所述喷嘴孔21为,与各个压力产生室12的油墨供给通道14的相反侧的端部附近连通的贯穿孔。另外,喷嘴板20由例如玻璃陶瓷、单晶硅基板或不锈钢等构成。对于喷嘴板20及喷嘴孔21将在后文中进行详细叙述。
另一方面,如上文所述,在这种流道形成基板10的开口面的相反侧形成有弹性膜50。在弹性膜50上形成有由氧化锆构成的绝缘体层55。而且,在该绝缘体层55上通过后述的制造方法而层压形成有第一电极60、压电体层70和第二电极80,从而构成压电元件300。在此,压电元件300是指,包括第一电极60、压电体层70及第二电极80的部分。一般来讲,压电元件300以如下方式构成,即,将压电元件300中的某一个电极设定为共用电极,并针对各个压力产生室12的每一个而对另一个电极及压电体层70进行图案形成。虽然在本实施方式中,将第一电极60设定为压电元件300的共用电极,而将第二电极80设定为压电元件300的独立电极,但根据驱动电路和配线的情况,即使以相反方式设定也不会造成障碍。此外,在此,将压电元件300和通过该压电元件300的驱动而产生位移的振动板统称为致动器装置。另外,虽然在上述的示例中,弹性膜50、绝缘体层55及第一电极60作为振动板而发挥作用,但是当然并不限定于此,例如也可以采用如下方式,即,不设置弹性膜50及绝缘体层55,而仅使第一电极60作为振动板而发挥作用。此外,也可以采用如下方式,即,压电元件300本身实质性地兼作振动板。
上述的第一电极60也可以为,由如下的金属构成且层压有多层的电极,所述金属选自铱(Ir)、铂(Pt)、钯(Pd)等铂族金属及金(Au)。
压电体层70被形成在这种第一电极60上,且由显示出电气机械转换作用的压电材料构成。压电体层70为,将作为钙钛矿结构的结晶膜的压电体膜层压而成的压电体层,且至少包含Pb(铅)、Ti(钛)及Zr(锆)。在本实施方式中,使用锆钛酸铅。
此外,在压电元件300的独立电极、即各个第二电极80上连接有引线电极90,所述引线电极90从油墨供给通道14侧的端部附近被引出且延伸设置到绝缘体层55上,且由例如金(Au)等构成。
在形成有这种压电元件300的流道形成基板10上、即在第一电极60、绝缘体层55及引线电极90上,通过粘合剂35而接合有保护基板30,所述保护基板30具有,构成歧管100的至少一部分的歧管部31。该歧管部31在本实施方式中,于厚度方向上贯穿保护基板30且以横跨压力产生室12的宽度方向的方式形成,并且如上文述那样与流道形成基板10的连通部13相连通,从而构成成为各个压力产生室12的共用的油墨室的歧管100。
此外,在保护基板30的与压电元件300对置的区域内设置有压电元件保持部32,所述压电元件保持部32具有不会阻碍压电元件300的运动的程度的空间。压电元件保持部32只需具有不会阻碍压电元件300的运动的程度的空间即可,该空间即可以被密封,也可以不被密封。
作为这种保护基板30,优选采用与流道形成基板10的热膨胀率大致相同的材料,例如玻璃、陶瓷材料等,在本实施方式中,使用与流道形成基板10为相同材料的单晶硅基板来形成保护基板30。
此外,在保护基板30上设置有,于厚度方向上贯穿保护基板30的贯穿孔33。并且,从各个压电元件300中引出的引线电极90的端部附近以露出于贯穿孔33内的方式而设置。
此外,在保护基板30上固定有,用于对并排设置的压电元件300进行驱动的驱动电路120。作为该驱动电路120,可以使用例如电路基板或半导体集成电路(IC)等。并且,驱动电路120和引线电极90通过由接合引线等的导电性引线构成的连接配线121而被电连接。
此外,在这种保护基板30上接合有由密封膜41及固定板42构成的可塑性基板40。在此,密封膜41由刚性较低且具有挠性的材料构成,歧管部31的一个面通过该密封膜41而被密封。此外,固定板42由较硬质的材料形成。因为该固定板42的与歧管100对置的区域成为,于厚度方向上被完全去除的开口部43,所以歧管100的一个面仅通过具有挠性的密封膜41而被密封。
在这种本实施方式的喷墨式记录头中,在从与未图示的外部油墨供给单元连接的油墨导入口吸入油墨,并从歧管100到喷嘴孔21由油墨充满内部之后,根据来自驱动电路120的记录信号,向与压力产生室12相对应的各个第一电极60与第二电极80之间施加电压,而使弹性膜50、绝缘体层55、第一电极60及压电体层70弯曲变形,从而使各个压力产生室12内的压力增高,由此从喷嘴孔21中喷射油墨滴。
利用图3,对这种本实施方式的喷墨式记录头中所使用的喷嘴板20进行说明。图3为喷嘴板20的局部放大剖视图。
如图3所示,形成在喷嘴板20上的喷嘴孔21由第一喷嘴部21a和第二喷嘴部21b构成,其中,所述第一喷嘴部21a在喷嘴板20的喷射面22侧开口,所述第二喷嘴部21b在喷嘴板20的喷射面22侧的相反侧的面(流道形成基板的开口面侧)上开口。第一喷嘴部21a和第二喷嘴部21b相连通,而形成作为贯穿孔的喷嘴孔21。
此外,第一喷嘴部21a在与开口面垂直的方向(轴向)上内径相同(相对于喷射方向为直线状)、即成为圆柱状的空间。由于第一喷嘴部21a以这种方式成为圆柱状的空间,因此能够抑制由于喷嘴孔21的形成时的工序误差而引起的喷射特性的偏差。
此外,该第一喷嘴部21a在如图4(1)所示这样填充有油墨时,将成为形成有油墨的弯液面M的区域。在喷射时,该弯液面M如图4(2)所示,暂且在第一喷嘴部21a的轴向上向压力产生室侧移动,之后,如图4(3)所示,在第一喷嘴部21a的轴向上向喷射面22侧移动,从而被喷射。弯液面M以此种方式在整个第一喷嘴部21a的轴向上进行移动。另外,由于第一喷嘴部21a成为圆柱状的空间,从而能够在喷射时向弯液面M施加固定的压力而使弯液面M移动,由此,能够抑制各个喷嘴孔中的喷射特性的偏差。
第二喷嘴部21b的第二开口23b与第一喷嘴部21a的第一开口23a相比直径较大。在第二喷嘴部21b中,直径从第二开口23b朝向第一喷嘴部21a、即朝向液体的喷射方向而减小。
在本实施方式的喷嘴板20中,以防液膜201覆盖喷射面22和第一喷嘴部21a的内壁面整体,且亲液面202覆盖第二喷嘴部21b的内壁面整体的方式而形成。在此,防液性是指,相对于从喷墨式记录头喷射的液体的防油性和防水性双方。即,相对于从喷墨式记录头喷射的液体的溶液(主要为溶剂)的主成分为油的情况而言,是指防油性,而相对于从喷墨式记录头喷射的液体的溶液(主要为溶剂)的主成分为水的情况而言,则是指防水性。防液膜201是指,其防液性与喷嘴板20的基材相比较高的膜。
与此相对,亲液性是指,相对于从喷墨式记录头喷射的液体的亲油性和亲水性双方。即,相对于从喷墨式记录头喷射的液体的溶液(主要为溶剂)的主成分为油的情况而言,是指亲油性,而相对于从喷墨式记录头喷射的液体的溶液(主要为溶剂)的主成分为水的情况而言,则是指亲水性。亲液膜202是指,其亲液性与喷嘴板20的基材相比较高的膜。
在此,作为防水性和防油性均较高的物质,可列举出包含弹性体的氟系高分子。作为氟系高分子,可列举出碳氟化合物、全氟碳化物、氟代烷基硅烷、全氟烷基硅烷、烷基吡咯、聚四氟乙烯、氯三氟乙烯、偏氟乙烯、聚氟化乙烯、全氟烷氧基聚合物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-氯三氟乙烯共聚物、聚全氟烷氧基丁烷、氟化聚乙烯、聚氟乙烯、聚二乙炔全氟烷基反丁烯二酸、全氟弹性体、商品名Fluorosarf(FluoroTechnology公司制)等。
作为防油性较高而防水性较低的物质,可列举出例如金属或金属氧化物。作为金属氧化物,优选被形成在SUS(不锈钢)材料的最表面上的氧化覆盖膜、二氧化钛、氧化硅(SiO2)、氧化铝、氧化镍等。另外,因为防油性较高而防水性较低的聚合物等与水之间的相溶性过高,所以有机高分子(OH基等)的一部分溶解并溶胀,因此并不优选用于喷嘴孔21。
作为具有防水性而防油性较低的物质,一般可列举出含有弹性体的硅系高分子、或含有弹性体的纤维素系高分子等有机高分子。
因此,只需根据油墨的特性,而选择适合于防液膜201、亲液膜202的材料即可。
由于在本实施方式中,如上文所述的防液膜201覆盖第一喷嘴部21a的内壁面整体,所以在油墨喷射时的弯液面的移动区域、即第一喷嘴部21a中,与油墨之间的润湿性较低。由此,为了使弯液面M移动而施加的压力可以较小,从而通过压电元件的驱动而被施加到弯液面M上的压力的施加效率较高。
此外,因为此时与油墨之间的润湿性较低的防液膜201覆盖第一喷嘴部21a的内壁整体,所以在弯液面M的移动区域、即第一喷嘴部21a中所形成的弯液面M的接触角减小。由此,所形成的弯液面M的面积减少,油墨干燥速度降低,从而不易产生由于油墨干燥而产生的喷射不良(例如,由于油墨干燥而导致的喷嘴孔的堵塞、或因为由油墨干燥引起的异物形成而导致的弯曲飞行)。
并且,在图5所示的现有示例中,当防液膜201仅设置在第一喷嘴部21a的开口侧(在深度方向上约7μm左右),且在第一喷嘴部21a的剩余部分及第二喷嘴部21b上形成有亲液膜202时,由于弯液面M在喷射时向形成有亲液膜202的区域移动,从而与图4所示的情况相比,施加的电压增大,压力的施加效率降低。
此外,由于在第一喷嘴部21a中,除了其开口23a附近以外形成有与油墨之间的润湿性较高的亲液膜202,因此弯液面M的接触角与图4所示的弯液面相比较而增大。由此,容易干燥且容易形成异物。由于在这种情况下,在该防液膜201与亲液膜202之间的边界处更容易形成异物,且这样的边界位于接近开口的位置处,因此容易干燥,所以特别容易形成异物。当以此种方式而在第一喷嘴部21a内存在异物时,弯曲飞行等的喷射不良将成为问题。与此相对,由于在本实施方式中,如上文所述那样在第一喷嘴部21a的整个内壁上形成有防液膜201,从而不易产生喷射不良。
另一方面,也考虑到当防液膜201被形成在第二喷嘴部21b的整个内壁面上时,气泡容易附着在第二喷嘴部21b上,由此导致气泡聚集并巨大化,而产生喷射不良。因此,只需在第二喷嘴部21b的内壁面上至少设置与第一喷嘴部21a相比防液性较低的区域即可。通过以此种方式设置防液性较低的区域,从而能够抑制气泡的附着。
因此,在本实施方式中,通过在第一喷嘴部21a的整个内壁面上形成有防液膜201,以抑制压力的施加效率的降低,从而使喷射效率提高且抑制异物的附着,进而抑制弯曲飞行等的喷射不良,并且,在第二喷嘴部21b的内壁面上形成有亲液膜202,从而抑制气泡的附着以抑制喷射不良等,由此提高液体喷射特性。
作为这种本实用新型的喷嘴板的制造方法,例如通过浸渍而将防液膜201形成于喷嘴板20的整体、即包括喷嘴孔21的内壁在内的整体上。而且,作为喷嘴板的制造方法,另外还可以使用干处理(CVD(化学气相沉积)法、蒸镀法、溅射法)。
接下来,通过从喷嘴板20的喷射面22的相反侧的面实施例如等离子处理,从而去除附着在第二喷嘴部21b的内壁上的防液膜,而使第二喷嘴部21b的表面露出。另外,还可以不通过等离子处理,而是通过可见光、UV光、X射线等的曝光处理等来去除防液膜。
之后,从第二喷嘴部21b侧的面起通过例如溅射法或蒸镀法等而将亲液膜202形成在第二喷嘴部21b的内壁上。通过采用这种方式,从而能够形成本实用新型的喷嘴板20。另外,作为喷嘴板20的制造方法,并不限于此。
作为本实用新型的另外的实施方式,可列举出如图6所示这种,在第二喷嘴部21c的内径是相同的这一点上与图3所示的实施方式不同的方式。即,喷嘴孔21具备不同内径的第一喷嘴部21a和第二喷嘴部21c。即使在这种情况下,防液膜201也覆盖第一喷嘴部21a的内壁整体,且亲液膜202覆盖第二喷嘴部21c的内壁整体。即使如上文所述这样,喷嘴孔21的形状有所不同,也由于在弯液面的移动部、即第一喷嘴部21a上形成有防液膜201,且在第二喷嘴部21c上形成有亲液膜202,从而与图3所示的实施方式相同,油墨的喷射效率较高且喷射特性良好。
此外,作为本实用新型的另外的实施方式,可列举出如图7所示这种,在未形成有亲液膜202这一点上与图3所示的实施方式不同的方式。由于即使在这种情况下,只要第二喷嘴部21b的内壁本身、即喷嘴板20的基材与防液膜201相比防液性较低,气泡便不易附着,因此喷射特性良好。
即,只需在第二喷嘴部21b上,如上文所述这样至少设置与第一喷嘴部21a相比防液性较低的区域即可。虽然在图3所示的实施方式中,通过在第二喷嘴部21b上形成亲水膜,从而在第二喷嘴部21b上设置了防液性较低的区域,但是在图7所示的实施方式中,通过在第二喷嘴部21b中使与防液膜相比防液性较低的喷嘴板20的基材露出,从而在第二喷嘴部21b上设置了防液性较低的区域。
在如上文所述这样喷嘴板20的基材本身与防液膜201相比具有亲液性时,即使没有形成亲液性较高的膜,也能够实现喷射效率与喷射特性的提高。此时作为能够被用作喷嘴板20的、亲液性较高的基材,在液体为所谓的水系油墨的情况下,可列举出SUS、硅等的通常被用作喷嘴板的基材。
而且,作为本实用新型的另外的实施方式,可列举出如图8所示这种,在防液膜201被延伸设置到第二喷嘴部21b这一点上与图7所示的实施方式不同的方式。即使在这种情况下,防液膜201也未覆盖全部的第二喷嘴部21b,而是在第二喷嘴部21b上设置有,未形成有防液膜201而露出了基材的、与防液膜201相比防液性较低的区域。这是因为,当防液膜201覆盖全部的第二喷嘴部21b时,会如上文所述那样容易滞留有气泡。即,虽然优选为,防液膜201被构成为尽可能只覆盖第一喷嘴部21a,但防液膜201也可以如本实施方式那样覆盖第二喷嘴部21b的第一喷嘴部21a侧。
另外,在图7、图8所示的实施方式中,当例如形成由氟系高分子构成的膜以作为防液膜201时,由于喷射孔21的最表面为SiO2,因此亲液性较高。
此外,也可以如图9所示这样,与图3所示的实施方式相比,改变第一喷嘴部的长度。即,在图9中,第一喷嘴部21d短于图3所示的实施方式中的第一喷嘴部。由于通过以这种方式构成,从而能够降低第一喷嘴部21d的流道阻力,因此能够使用粘度较高的油墨。由于即使在这种情况下,防液膜201也被构成为覆盖第一喷嘴部21d,且亲液膜202被构成为覆盖第二喷嘴部21b,因此喷墨式记录头的喷射特性良好且施加效率较高。
如上述的各个实施方式中进行的说明,在喷嘴板20中,只需使第一喷嘴部21a的内壁整体至少通过防液膜201而被覆盖即可。此外,无论第二喷嘴部21b(21c)的形状如何,第二喷嘴部21b(21c)只需成为其整个表面与防液膜201相比亲液性较高的状态即可。通过以这种方式构成,从而喷墨式记录头的喷射特性良好且施加效率较高。
此外,当欲提高防液性、即防水性或防油性时,能够通过在防液膜201的表面上形成凹凸,以增加其表面积从而较大地提高其防水性或防油性。例如,当模仿荷叶或玫瑰花瓣等的表面结构而形成使与液体之间的接触面积极大化的分形结构时,与平坦的面相比较,能够增加表面积,从而提高防水性或防油性。作为这种凹凸的形成方法,在喷嘴板20为硅质喷嘴板时,可列举出BOSCH法。当通过BOSCH法而形成喷嘴孔时,则能够在喷嘴孔上设置小于1μm的微小的凹凸。当在这种凹凸上形成防液膜201时,则能够在防液膜201的表面上形成凹凸,从而提高防水性或防油性。
此外,上述的液体喷射头被搭载于喷墨式记录装置上。图10为表示该喷墨式记录装置的一个示例的概要图。
具有喷墨式记录头I的记录头单元1A及1B以可拆装的方式而被设置在构成油墨供给单元的滑架2A及2B上,且搭载了该记录头单元1A及1B的滑架3以能够进行轴向移动的方式而被设置在安装于装置主体4上的滑架轴5上。该记录头单元1A及1B例如分别喷射黑色油墨组成物及彩色油墨组成物。
并且,由于驱动电机6的驱动力通过未图示的多个齿轮及齿形带7而向滑架3被传递,从而搭载了记录头单元1A及1B的滑架3沿着滑架轴5而移动。另一方面,在装置主体4上沿着滑架轴5而设置有压纸卷筒8,通过未图示的供纸辊等而被供给的纸等的记录介质、即记录薄片S被卷绕在压纸卷筒8上并被输送。
另外,虽然在上述的实施方式中,作为喷墨式记录头的一个示例而列举了液体喷射头,来对本实用新型进行说明,但是本实用新型广泛以液体喷射头及具备该液体喷射头的液体喷射装置全体为对象,显然也适用于喷射油墨以外的液体的液体喷射头及具备该液体喷射头的液体喷射装置。作为液体喷射头,例如,可列举出打印机等的图像记录装置中使用的各种记录头、液晶显示器等的滤色器的制造中使用的颜色材料喷射头、有机EL(ElectroLuminescence:电致发光)显示器和FED(面发光显示器)等的电极形成中使用的电极材料喷射头、生物芯片(biochip)制造中使用的生体有机物喷射头等。
符号说明
10流道形成基板;
12压力产生室;
13连通部;
14油墨供给通道;
20喷嘴板;
21喷嘴孔;
21a第一喷嘴部;
21b第二喷嘴部;
30保护基板;
31歧管部;
32压电元件保持部;
33贯穿孔;
40可塑性基板;
50弹性膜;
60第一电极;
70压电体层;
80第二电极;
201防液膜;
202亲液膜;
300压电元件。

Claims (10)

1.一种液体喷射头,其特征在于, 
具备形成有喷嘴孔的喷嘴板, 
所述喷嘴孔具有:第一喷嘴部,其在喷射液体的喷射面上开口;第二喷嘴部,其与所述第一喷嘴部连通,且与所述第一喷嘴部相比内径较大, 
在所述第一喷嘴部的内壁面整体上,形成有与所述喷嘴板的基材相比防液性较高的防液膜,且所述第二喷嘴部的内壁面的至少一部分与所述防液膜相比防液性较低。 
2.如权利要求1所述的液体喷射头,其特征在于, 
所述第二喷嘴部的内壁面整体与所述防液膜相比防液性较低。 
3.如权利要求1所述的液体喷射头,其特征在于, 
所述防液膜被延伸设置到所述第二喷嘴部的至少一部分上。 
4.如权利要求1至3中任一项所述的液体喷射头,其特征在于, 
在所述第二喷嘴部的内壁面的至少一部分上,形成有与所述喷嘴板的基材相比亲液性较高的亲液膜。 
5.如权利要求1至3中任一项所述的液体喷射头,其特征在于, 
所述第二喷嘴部长于所述第一喷嘴部。 
6.如权利要求1至3中任一项所述的液体喷射头,其特征在于, 
所述第一喷嘴部相对于液体自所述喷嘴孔的喷射方向而被设置为直线状。 
7.如权利要求1至3中任一项所述的液体喷射头,其特征在于, 
所述第二喷嘴部被设置为,直径朝向液体自所述喷嘴孔的喷射方向而减小的锥形形状。 
8.如权利要求1至3中任一项所述的液体喷射头,其特征在于, 
所述第二喷嘴部相对于液体自所述喷嘴孔的喷射方向而被设置为直线状。 
9.如权利要求1至3中任一项所述的液体喷射头,其特征在于, 
在所述第一喷嘴部的内壁面上形成有凹凸。 
10.一种液体喷射装置,其特征在于, 
具备权利要求1至3中任一项所述的液体喷射头。 
CN 201220370646 2011-07-29 2012-07-27 液体喷射头及液体喷射装置 Expired - Fee Related CN203019823U (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011166461A JP2013028101A (ja) 2011-07-29 2011-07-29 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2011-166461 2011-07-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203019823U true CN203019823U (zh) 2013-06-26

Family

ID=47596887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201220370646 Expired - Fee Related CN203019823U (zh) 2011-07-29 2012-07-27 液体喷射头及液体喷射装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8851631B2 (zh)
JP (1) JP2013028101A (zh)
CN (1) CN203019823U (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103640337A (zh) * 2013-12-11 2014-03-19 晏石英 一种喷墨打印头
CN106476437A (zh) * 2015-09-01 2017-03-08 精工爱普生株式会社 液体喷出头以及液体喷出装置
CN107073943A (zh) * 2014-10-25 2017-08-18 株式会社理光 喷嘴板,液体排出头,液体排出装置和用于排出液体的设备
CN107187205A (zh) * 2017-06-08 2017-09-22 翁焕榕 喷嘴板及其制备方法及喷墨打印机
CN110475670A (zh) * 2017-03-31 2019-11-19 柯尼卡美能达株式会社 喷墨记录装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9044943B2 (en) * 2013-04-03 2015-06-02 Palo Alto Research Center Incorporated Inkjet printhead incorporating oleophobic membrane
JP6157408B2 (ja) * 2014-05-22 2017-07-05 三菱電機株式会社 溶融金属吐出装置および溶融金属吐出方法
WO2016063539A1 (en) * 2014-10-25 2016-04-28 Ricoh Company, Ltd. Nozzle plate, liquid discharge head, liquid discharge device, and apparatus for discharging liquid
JP6714829B2 (ja) * 2016-03-11 2020-07-01 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置
JP2018051980A (ja) 2016-09-29 2018-04-05 エスアイアイ・プリンテック株式会社 噴射孔プレート、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61141565A (ja) * 1984-12-14 1986-06-28 Ricoh Co Ltd インクジエツトヘツドの表面処理方法
JPH07329303A (ja) 1994-06-09 1995-12-19 Citizen Watch Co Ltd インクジェットヘッドの表面処理方法
JPH10217483A (ja) * 1997-02-07 1998-08-18 Citizen Watch Co Ltd インクジェットプリンターヘッド用ノズル板の製造方法
JPH10278277A (ja) * 1997-04-10 1998-10-20 Brother Ind Ltd ノズルプレートおよびその製造方法
US6312103B1 (en) * 1998-09-22 2001-11-06 Hewlett-Packard Company Self-cleaning titanium dioxide coated ink-jet printer head
JP2001018398A (ja) * 1999-07-09 2001-01-23 Konica Corp インクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法
JP3643089B2 (ja) * 2002-05-01 2005-04-27 三菱電機株式会社 ノズル
JP2004330681A (ja) * 2003-05-09 2004-11-25 Hitachi Printing Solutions Ltd インクジェットヘッド、及びこれを用いたインクジェットプリンタ及びインクジェットヘッドの製造方法
EP1481804A1 (en) * 2003-05-28 2004-12-01 F.Hoffmann-La Roche Ag A device for dispensing drops of a liquid
US7207648B2 (en) * 2003-09-12 2007-04-24 Fujifilm Corporation Inkjet head and method of cleaning inkjet head
JP4492110B2 (ja) 2003-12-02 2010-06-30 ブラザー工業株式会社 インクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法
KR100561864B1 (ko) * 2004-02-27 2006-03-17 삼성전자주식회사 잉크젯 프린트헤드의 노즐 플레이트 표면에 소수성코팅막을 형성하는 방법
JP4734979B2 (ja) * 2004-07-06 2011-07-27 リコープリンティングシステムズ株式会社 インクジェットヘッド、インクジェットヘッドの製造方法、インクジェット記録装置及びインクジェット塗布装置
US7681994B2 (en) * 2005-03-21 2010-03-23 Fujifilm Dimatix, Inc. Drop ejection device
JP2007062090A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Fujifilm Corp ノズル板、ノズル板の製造方法及び、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法、画像形成装置
JP4719944B2 (ja) * 2006-03-30 2011-07-06 富士フイルム株式会社 液体吐出ヘッド及び画像形成装置
KR101113517B1 (ko) * 2006-12-01 2012-02-29 삼성전기주식회사 잉크젯 프린트헤드용 노즐 플레이트 및 그 제조방법
US8162439B2 (en) * 2007-06-20 2012-04-24 Konica Minolta Holdings, Inc. Method for manufacturing nozzle plate for liquid ejection head, nozzle plate for liquid ejection head and liquid ejection head
JP2009102499A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Canon Inc 活性エネルギー線硬化型液体組成物及び液体カートリッジ
JP2010214923A (ja) * 2009-03-19 2010-09-30 Seiko Epson Corp ノズル基板の製造方法、その製造方法で製造されたノズル基板、液滴吐出ヘッドの製造方法、その製造方法で製造された液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置
US8562110B2 (en) * 2009-12-28 2013-10-22 Xerox Corporation Ink jet print head front face having a textured superoleophobic surface and methods for making the same
US8506051B2 (en) * 2009-12-28 2013-08-13 Xerox Corporation Process for preparing an ink jet print head front face having a textured superoleophobic surface
US8910380B2 (en) * 2010-06-15 2014-12-16 Xerox Corporation Method of manufacturing inkjet printhead with self-clean ability
US8348390B2 (en) * 2011-05-18 2013-01-08 Xerox Corporation Enhancing superoleophobicity and reducing adhesion through multi-scale roughness by ALD/CVD technique in inkjet application

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103640337A (zh) * 2013-12-11 2014-03-19 晏石英 一种喷墨打印头
CN107073943A (zh) * 2014-10-25 2017-08-18 株式会社理光 喷嘴板,液体排出头,液体排出装置和用于排出液体的设备
CN107073943B (zh) * 2014-10-25 2019-11-26 株式会社理光 喷嘴板,液体排出头,液体排出装置和用于排出液体的设备
CN106476437A (zh) * 2015-09-01 2017-03-08 精工爱普生株式会社 液体喷出头以及液体喷出装置
CN106476437B (zh) * 2015-09-01 2019-11-26 精工爱普生株式会社 液体喷出头以及液体喷出装置
CN110475670A (zh) * 2017-03-31 2019-11-19 柯尼卡美能达株式会社 喷墨记录装置
CN107187205A (zh) * 2017-06-08 2017-09-22 翁焕榕 喷嘴板及其制备方法及喷墨打印机
CN107187205B (zh) * 2017-06-08 2019-09-24 翁焕榕 喷嘴板及其制备方法及喷墨打印机

Also Published As

Publication number Publication date
US20130027470A1 (en) 2013-01-31
US8851631B2 (en) 2014-10-07
JP2013028101A (ja) 2013-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203019823U (zh) 液体喷射头及液体喷射装置
US8585188B2 (en) Thin-film actuator, liquid ejection head, ink cartridge, and image forming apparatus
US10759175B2 (en) Liquid discharge head, head module, liquid discharge device, and liquid discharge apparatus
JP7000833B2 (ja) 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット及び液体を吐出する装置
US20090289999A1 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus including the same
CN1911664A (zh) 液体喷射头以及液体喷射装置
JP7363067B2 (ja) 圧電体薄膜素子、液体吐出ヘッド、ヘッドモジュール、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置及び圧電体薄膜素子の製造方法
CN100484764C (zh) 液体喷射头以及液体喷射装置
CN106553450A (zh) 电子设备、液体喷出头以及电子设备的制造方法
JP2009214338A (ja) 液滴吐出ヘッドとその製造方法、液滴吐出ヘッドを具備した画像記録装置
JP5251187B2 (ja) 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
US7914116B2 (en) Droplet discharge head, manufacturing method thereof, and droplet discharge apparatus
JP2009039911A (ja) 液体噴射ヘッドの製造方法
US7866805B2 (en) Introducing liquid for ink jet head, ink jet head, and ink jet recording apparatus
CN100478173C (zh) 液体喷头和液体喷射装置
JP2011189641A (ja) 液体吐出ヘッド及び画像形成装置
JP2016165853A (ja) 液滴吐出ヘッド、液体カートリッジおよび画像形成装置
US11192364B2 (en) Electro-mechanical transducer, liquid discharge head, liquid discharge device, and liquid discharge apparatus
CN100503245C (zh) 液体喷头和液体喷射设备
JP6278145B2 (ja) 液体吐出装置、液体吐出ヘッド及び駆動方法
JP2012131177A (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2016155283A (ja) 電気機械変換部材、液滴吐出ヘッド、画像形成装置、インクカートリッジ、マイクロポンプおよび電気機械変換部材の作製方法
CN109484030A (zh) 液体喷射头、液体喷射装置以及压电器件
EP4124454A1 (en) Actuator, liquid discharge head, liquid discharge device, and liquid discharge apparatus
JP7540237B2 (ja) 液体吐出ヘッド、ヘッドモジュール、液体カートリッジ、液体吐出ユニット及び液体吐出装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130626

Termination date: 20180727

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee