JP2004122396A

JP2004122396A - Liquid ejection head and liquid ejector

Info

Publication number: JP2004122396A
Application number: JP2002286135A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Okazawa; 岡沢　宣昭; Satoshi Hosono; 細野　聡; Munehide Kanetani; 金谷　宗秀; Akihisa Wanibe; 鰐部　晃久
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-09-30
Also published as: JP3733941B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid ejection head and a liquid ejector in which stripping of a sealing part and a partition wall part is prevented and a failure due to liquid leaking exceeding the partition wall part is prevented. <P>SOLUTION: The liquid ejection head 100 comprises a channel forming section 220 including pressure generating parts 221 formed in correspondence with nozzle openings 211, liquid supply passages 222 corresponding to the pressure generating parts and partition wall parts 224, and a head case section bonded with the channel forming section through a sealing part and having an expansion coefficient different from that of the channel forming section. The partition wall part has a liquid supply passage side partition wall part 224b for sectioning one liquid supply passage and a second liquid supply passage. The sealing part 230 has a thick part 231 and a thin part 232 and being disposed at the liquid supply passage side partition wall part. The thick part at the sealing part where the head case section 240 is disposed is formed narrower than a corresponding liquid supply passage side partition wall part. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスクプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッド及びそれを用いた液体噴射装置全般に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、画像や文字を記録用紙に記録するプリンタ装置には、圧電振動子の伸縮等によりノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
図８は、従来の記録ヘッド１０を示す概略分解斜視図である。
図８に示すように、記録ヘッド１０は、流路ユニット１を有し、流路ユニット１は、多数のノズル開口８を有するノズルプレート３を有している。また、このノズルプレート３と後述する封止板５とに挟まれるように、流路基板４が配置されている。
【０００３】
この流路基板４には、圧力発生室７ａが配置され、この圧力発生室７ａと連通してインク供給路７ｂが形成され、さらに、このインク供給路７ｂは、インク貯留室９が連通されている。
そして、このインク貯蔵室９には、図８のインク供給孔５ｃを介してインクが供給される構成となっている。
【０００４】
すなわち、インクは図示しない、インクカートリッジから封止板５のインク供給孔５ｃ等を介してインク貯留室９、インク供給路７ｂ、そして圧力発生室７ａへと案内される構成となっている。
これら圧力発生室７ａ及びインク供給路７ｂは、流路基板５に図８に示すように複数個配置され、それぞれが隔壁７ｃで区画され、さらに封止板５とノズルプレート３によって挟持されることにより一種の閉空間が形成されている。この隔壁７ｃは、後述の図９に示すようにインク流路側隔壁７ｅと圧力発生室側隔壁７ｄとを有している。
封止板５は流路基板５側にフィルム状の薄肉部５ａが設けられ、この薄肉部５ａに積層されて、厚肉部５ｂが配置されている。
また、封止板５の薄肉部５ａ側は流路基板５に接着剤等で固着されると共に、封止板５の厚肉部５ｂは、図８に示すヘッドケース２と接着剤等で固着される構成となっている。
ヘッドケース２には図８に示す圧電振動子６が収容されるように成っている。
【０００５】
図９は、櫛歯状に形成された圧力発生室７ａ及びインク供給路７ｂの上方に封止板５が接着等され、さらに、その上方にヘッドケース２が接着された状態を示す概略説明図である。図１０は、図９のＡ−Ａ’概略断面図である。
図９に示すように図８のケースヘッド２は、流路基板４のインク供給路７ｂ上に封止板５を介して接着される。図９で実線のハッチングは金属製薄膜５ｂを示し、破線のハッチングはケースヘッド２が接着される領域を示す。
具体的には、図１０に示すように各インク供給路７ｂを区画するインク流路側隔壁７ｅ上に形成される封止板５の厚肉部５ａ上にヘッドケース２が接着される。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２７７５２４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記ケースヘッド２は、一般に熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等からなり、インク流路側隔壁７ｅである流路基板４はシリコン等からなり、これらの線膨張係数は大きく異なる。
また、ケースヘッド２は、流路基板４と異なり樹脂等から成るため吸水による膨張が生じ易い。
このような、線膨張係数の差や吸水膨張の有無等により、図１０に示すヘッドケース２とインク流路側隔壁７ｅとの間に歪みが生じることになる。
この歪みは、図１０の場合、比較的接着力が強い、ヘッドケース２と封止板５の金属製薄膜５ｂとの間ではなく、インクに浸されるため、比較的接着力が弱い部分である封止板５の樹脂製薄膜５ａとインク流路側隔壁７ｅとの間に大きく作用し、この間が剥離し易くなっていた。
そして、この樹脂製薄膜５ａを有する封止板５とインク流路側隔壁７ｅとの間の剥離は、インク流路側隔壁７ｅで仕切っていた各インク供給路７ｂ等の間のインク漏れを招き記録ヘッド１０の不良等の原因となり問題となっていた。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑み、封止部と隔壁部との間の剥離が生じ難く、前記隔壁部を超えた液体漏れによる不良が生じ難い液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、本発明によれば、液体を吐出する複数のノズル開口部のそれぞれに対応して形成される複数の圧力発生部と、前記複数の圧力発生部に対応して形成され、前記圧力発生部に液体を供給するため連通して形成されている複数の液体供給路と、一の前記液体供給路及びこれに対応する一の前記圧力発生部と、他の前記液体供給路及びこれに対応する他の前記圧力発生部と、を区画するための隔壁部と、を有する流路形成部と、前記流路形成部が封止部を介して固着されると共に、前記流路形成部と異なる膨張係数を有するヘッドケース部と、を有する液体噴射ヘッドであって、前記隔壁部が前記一の液体供給路と前記他の液体供給路とを区画するための液体供給路側隔壁部を備え、前記封止部が、厚肉部と薄肉部とを有し、前記液体供給路側隔壁部に配置されると共に、前記ヘッドケース部が接合される前記封止部の前記厚肉部の形成幅が、対応する前記液体供給路側隔壁部の幅より狭く成っていることを特徴とする液体噴射ヘッドにより達成される。
【００１０】
前記構成によれば、前記液体供給路側隔壁部に配置されると共に、前記ヘッドケース部が配置される前記封止部の前記厚肉部の形成幅が、対応する前記液体供給路側隔壁部の幅より狭く成っている。
すなわち、前記ヘッドケース部と前記流路形成部の前記液体供給路側隔壁部との線膨張係数等の膨張係数が異なり、両者が前記封止部を介して接着等されても、前記液体供給路側隔壁部に配置される前記厚肉部の形成幅が、対応する前記液体供給路側隔壁部の幅より狭く成っている。
【００１１】
このため、前記厚肉部が必ず、対応する前記液体供給路側隔壁部と接合されている部分に配置され、かつ一の厚肉部と隣の厚肉部の間には空間が存在する。
これにより、前記ヘッドケース部と前記液体供給路側隔壁部との膨張係数が異なっても、その歪みが、接着されている幅で作用することになり、また厚みがあるので、倒れ方向にも力が逃げ、厚肉部が連続して形成されている場合に比べ、前記液体供給路側隔壁部との間に力が集中するのを緩和することができる。
したがって、前記歪みが前記薄肉部と前記液体供給路側隔壁部との間に大きく作用し難くなり、両者が剥離し難くなる。そして、前記液体供給路側隔壁部を越えた液体漏れによる不良が生じ難い液体噴射ヘッドとなる。
【００１２】
好ましくは、前記厚肉部が前記液体供給路側隔壁の長手方向に沿って配置されていることを特徴とする液体噴射ヘッドである。
前記構成によれば、比較的接着力が強い部分が前記液体供給路側隔壁の全長にわたって配置されるので、前記ヘッドケース部を強固に固着することができる。したがって、前記厚肉部が前記ヘッドケース部を強固に保持しつつ、前記薄肉部と前記液体供給路側隔壁部との間の剥離も生じ難くすることができる。
【００１３】
好ましくは、前記ヘッドケース部が配置され、且つ液体供給路が配置される部分に対応する前記封止部には、前記薄肉部のみが形成され、前記ヘッドケース部が配置される部分の前記封止部の前記厚肉部は櫛歯状に形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッドである。
前記構成によれば、前記液体供給路側隔壁における前記封止部の前記厚肉部とヘッドケース部との接着幅が、さらに狭くなるので、前記薄肉部と前記液体供給路側隔壁との間の剥離をさらに生じ難くすることができる。
【００１４】
前記目的は、本発明によれば、液体を吐出する複数のノズル開口部のそれぞれに対応して形成される複数の圧力発生部と、前記複数の圧力発生部に対応して形成され、前記圧力発生部に液体を供給するため連通して形成されている複数の液体供給路と、前記液体供給路に形成され、前記圧力発生部の圧力漏れを防ぐための前記液体供給路の長手方向に沿って形成される島状突部と、一の前記液体供給路及びこれに対応する一の前記圧力発生部と、他の前記液体供給路及びこれに対応する他の前記圧力発生部と、を区画するための隔壁部と、を有する流路形成部と、前記流路形成部が封止部を介して固着されると共に、前記流路形成部と異なる膨張係数を有するヘッドケース部と、を有する液体噴射ヘッドであって、前記隔壁部が前記一の液体供給路と前記他の液体供給路とを区画するための液体供給路側隔壁部を備え、前記封止部は、厚肉部と薄肉部とを有し、前記ヘッドケース部が配置される前記流路形成部の前記島状突部に対応して前記封止部の前記厚肉部が形成され、前記ヘッドケース部が配置される前記封止部の前記厚肉部の形成幅が、対応する前記島状突部の幅よりも小さく形成され、前記ヘッドケース部が配置される液体供給路側隔壁部に対応して前記封止部の前記薄肉部のみ形状されていることを特徴とする液体噴射ヘッドにより達成される。
【００１５】
前記構成によれば、前記ヘッドケース部が配置される前記流路形成部の前記島状突部に対応して前記封止部の前記厚肉部が形成されると共に、前記ヘッドケース部が配置される前記封止部の前記厚肉部の幅が、対応する前記島状突部の幅より小さくなっている。
また、前記ヘッドケース部が配置される液体供給路側隔壁部に対応して前記封止部の前記樹脂製薄膜のみが形成されている。
このため、前記厚肉部が必ず、対応する前記流路形成部の前記島状突部と接合されている部分に配置され、かつ一の厚肉部と隣の厚肉部との間には空間が存在する。
これにより、前記ヘッドケース部と前記流路形成部の前記島状突部との膨張係数が異なっても、その歪みが、接着されている幅で作用することになり、また厚みがあるので、倒れ方向にも力が逃げ、厚肉部が連続して形成されている場合に比べ、前記流路形成部の前記島状突部との間に力が集中することを緩和することができる。
したがって、前記歪みが前記薄肉部と前記流路形成部の前記島状突部との間に大きく作用し難くなり、両者が剥離し難くなる。
また、前記薄肉部と前記液体供給路側隔壁部の接合部は、前記ヘッドケースに直接接合されていないため、両者が剥離し難くなる。
そして、前記液体供給路側隔壁部を越えた液体漏れによる不良が生じ難い液体噴射ヘッドとなる。
【００１６】
好ましくは、前記封止部の前記厚肉部と、前記薄肉部は別体であることを特徴とする液体噴射ヘッドである。
前記構成によれば、前記厚肉部の形状を作成してから前記薄肉部を張り合わせることができる。
【００１７】
好ましくは、前記封止部の前記厚肉部は、金属製薄膜であることを特徴とする液体噴射ヘッドである。
前記構成によれば、前記厚肉部は金属製薄膜であるので前記厚肉部の形状をエッチングで形成することができる。
【００１８】
好ましくは、前記封止部の前記厚肉部は、ステンレス製薄膜であり、前記薄肉部は樹脂製薄膜であることを特徴とする液体噴射ヘッドである。
前記構成によれば、前記厚肉部はステンレス製なので、耐薬品性の点で優れている厚肉部を形成することができる。
【００１９】
前記目的は、本発明によれば、液体を吐出する複数のノズル開口部のそれぞれに対応して形成される複数の圧力発生部と、前記複数の圧力発生部に対応して形成され、前記圧力発生部に液体を供給するため連通して形成されている複数の液体供給路と、一の前記液体供給路及びこれに対応する一の前記圧力発生部と、他の前記液体供給路及びこれに対応する他の前記圧力発生部と、を区画するための隔壁部と、を有する流路形成部と、前記流路形成部が封止部を介して固着されると共に、前記流路形成部と異なる膨張係数を有するヘッドケース部と、を有する液体噴射ヘッドであって、前記隔壁部が前記一の液体供給路と前記他の液体供給路とを区画するための液体供給路側隔壁部を備え、前記封止部が、厚肉部と薄肉部とを有し、前記液体供給路側隔壁部に配置されると共に、前記ヘッドケース部が接合される前記封止部の前記厚肉部の形成面積が、対応する前記液体供給路側隔壁部の面積より小さく成っていることを特徴とする液体噴射ヘッドにより達成される。
【００２０】
前記構成によれば、前記液体供給路側隔壁部に配置されると共に、前記ヘッドケース部が配置される前記封止部の前記厚肉部の形成面積が、対応する前記液体供給路側隔壁部の面積より小さく成っている。
すなわち、前記ヘッドケース部と前記流路形成部の前記液体供給路側隔壁部との線膨張係数等の膨張係数が異なり、両者が前記封止部を介して接着等されても、前記液体供給路側隔壁部に配置される前記厚肉部の形成面積が、対応する前記液体供給路側隔壁部の面積より小さく成っている。
【００２１】
このため、前記厚肉部が必ず、対応する前記液体供給路側隔壁部と接合されている部分に配置され、かつ一の厚肉部と隣の厚肉部の間には空間が存在する。
これにより、前記ヘッドケース部と前記液体供給路側隔壁部との膨張係数が異なっても、その歪みが、接着されている幅で作用することになり、また厚みがあるので、倒れ方向にも力が逃げ、厚肉部が連続して形成されている場合に比べ、前記液体供給路側隔壁部との間に力が集中するのを緩和することができる。
したがって、前記歪みが前記薄肉部と前記液体供給路側隔壁部との間に大きく作用し難くなり、両者が剥離し難くなる。そして、前記液体供給路側隔壁部を越えた液体漏れによる不良が生じ難い液体噴射ヘッドとなる。
【００２２】
前記目的は、本発明によれば、液体を吐出する複数のノズル開口部のそれぞれに対応して形成される複数の圧力発生部と、前記複数の圧力発生部に対応して形成され、前記圧力発生部に液体を供給するため連通して形成されている複数の液体供給路と、一の前記液体供給路及びこれに対応する一の前記圧力発生部と、他の前記液体供給路及びこれに対応する他の前記圧力発生部と、を区画するための隔壁部と、を有する流路形成部と、前記流路形成部が封止部を介して固着されると共に、前記流路形成部と異なる膨張係数を有するヘッドケース部と、を有する液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置であって、前記液体噴射ヘッドの前記隔壁部が前記一の液体供給路と前記他の液体供給路とを区画するための液体供給路側隔壁部を備え、前記封止部が、厚肉部と薄肉部とを有し、前記液体供給路側隔壁部に配置されると共に、前記ヘッドケース部が接合される前記封止部の前記厚肉部の形成幅が、対応する前記液体供給路側隔壁部の幅より狭く成っていることを特徴とする液体噴射装置により達成される。
【００２３】
前記構成によれば、前記液体噴射ヘッドにおける前記液体供給路側隔壁部に配置されると共に、前記ヘッドケース部が配置される前記封止部の前記厚肉部の形成幅が、対応する前記液体供給路側隔壁部の幅より狭く成っている。
すなわち、前記ヘッドケース部と前記流路形成部の前記液体供給路側隔壁部との線膨張係数等の膨張係数が異なり、両者が前記封止部を介して接着等されても、前記液体供給路側隔壁部に配置される前記厚肉部の形成幅が、対応する前記液体供給路側隔壁部の幅より狭く成っている。
【００２４】
このため、前記厚肉部が必ず、対応する前記液体供給路側隔壁部と接合されている部分に配置され、かつ一の厚肉部と隣の厚肉部の間には空間が存在する。
これにより、前記ヘッドケース部と前記液体供給路側隔壁部との膨張係数が異なっても、その歪みが、接着されている幅で作用することになり、また厚みがあるので、倒れ方向にも力が逃げ、厚肉部が連続して形成されている場合に比べ、前記液体供給路側隔壁部との間に力が集中するのを緩和することができる。
したがって、前記歪みが前記薄肉部と前記液体供給路側隔壁部との間に大きく作用し難くなり、両者が剥離し難くなる。そして、前記液体供給路側隔壁部を越えた液体漏れによる不良が生じ難い液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る液体噴射装置である例えばインクジェット式記録装置１００を示す概略斜視図である。
インクジェット式記録装置１００は、液体である例えばインクを収容するインクカートリッジ１０１と、このインクカートリッジ１０１が搭載される液体噴射ヘッドである例えばインクジェット式記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）２００を有している。
この記録ヘッド２００は、キャリッジ１０２に取り付けられる構成となっている。
キャリッジ１０２は、図１に示すように、タイミングベルト１０３を介してステッピングモータ１０４に接続され、ガイドバー１０５に案内されて、記録紙１０６の紙幅方向（主走査方向）に往復移動するようになっている。
キャリッジ１０２は、上部に開放する箱形を呈し、記録紙１０６と対向する面（図の下面）に、記録ヘッド２００のノズル面が露呈するように取り付けられると共に、インクカートリッジ１０１が収容されるようになっている。
【００２７】
そして、記録ヘッド２００にインクカートリッジ１０１からインクが供給され、キャリッジ１０２を移動させながら、記録紙１０６上面にインク滴を吐出させて記録紙１０６に画像や文字をドットマトリックスにより印刷するようになっている。
また、インクジェット式記録装置１００は、図１に示すように、印刷休止中に記録ヘッド２００のノズル開口を封止することによりインクを吐出するノズル部である例えばノズルの乾燥をできるだけ防止するキャップ１０７を備えている。さらに、インクジェット式記録装置１００は、記録ヘッド２００のノズル面をワイピングするワイパー部材１０８も有している。
【００２８】
図２は、記録ヘッド２００の要部を示す概略分解斜視図である。
図２に示すように、記録ヘッド２００は、インクを吐出する複数のノズル開口部である例えばノズル開口２１１を有するノズルプレート２１０を有している。この複数のノズル開口２１１のそれぞれに対応して形成される複数の圧力発生部である例えば圧力発生室２２１が、流路形成部である例えば流路基板２１０に設けられている。
また、流路基板２１０には、図２に示す複数の圧力発生室２２１の各々に対応して形成され、且つ各々の圧力発生室２２１にインクを供給するため連通して形成されている複数の液体供給路である例えばインク供給路２２２を有している。さらに、これらインク供給路２２２と連通され、これらインク供給路２２２へインクを供給するためのインク貯蔵室２２３を有している。
【００２９】
また、図２の一のインク供給路２２２ａ及びこれに対応する圧力発生室２２１ａと、他のインク供給路２２２ｂ及びこれに対応する圧力発生室２２１ｂとを区画するための隔壁部である例えば隔壁２２４が流路基板２２０に形成されている。
そして、図２に示すように、圧力発生室２２１、インク供給路２２２、インク貯蔵室２２３及び隔壁２２４を有する流路基板２２０を覆うように配置される封止部である例えば封止板２３０が設けられている。
封止板２３０は、積層して形成される厚肉部であり、金属製薄膜である例えばステンレス製のＳＵＳ製薄膜２３１と、薄肉部であり、樹脂製薄膜である例えばフィルム状のＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）フィルム２３２とを有している。
このようにステンレスで形成することで耐薬品性に優れた厚肉部となり、金属性薄膜のためエッチングで形状を容易に形成できる厚肉部ともなる。
また、封止部２３０のＳＵＳ製薄膜２３１とＰＰＳフィルム２３２はを別体であるため、エッチングでＳＵＳ製薄膜２３１の形状を作成してからＰＰＳフィルム２３２を張り合わせて封止部２３０を形成できる
この封止板２３０のＰＰＳフィルム２３２側は、図２に示すように流路基板２２０に対して配置され、接着剤等により固着される。
【００３０】
一方、ノズルプレート２１０も流路基板２１０に対して接着剤等で固着されるため、流路基板２２０の圧力発生室２２１、インク供給路２２２及びインク貯蔵室２２３は、これら封止板２３０とノズルプレート２１０によって、閉空間となる。
また、封止板２３０は、インクをインク貯蔵室２２３に供給するためのインク供給孔２３３が形成されている。
【００３１】
この封止板２３０には、図２に示すようにヘッドケース部である例えば合成樹脂製のヘッドケース２４０が配置される。
ヘッドケース２４０には上下に貫通する収容空間２４１が形成され、そこに圧電振動子２５０が挿入される構成となっている。
収容空間２４１は、ノズル開口２１１が列設される方向に形成され、ノズル開口２１１に対応して形成されている。
また、ヘッドケース２４０には、封止板２３０のインク供給孔２３３に対応するインク供給穴２４２が形成されている。
このようにヘッドケース２４０と流路基板２２０とは封止板２３０を介して固着されるが、このヘッドケース２４０は上述のように合成樹脂から成り、流路基板２００は例えばシリコン等から成るため、膨張係数である例えば線膨張係数が大きく異なっている。
【００３２】
例えば、ヘッドケース２４０の合成樹脂の線膨張係数が１２×１０^−６であるのに対し、流路基板２００のシリコンの線膨張係数は２．５×１０^−６であり、大きく異なる。
また、流路基板２００のシリコンは吸水膨張がないのに対し、ヘッドケース２４０の合成樹脂は吸水膨張が生じる。
【００３３】
図３は、図２の記録ヘッド２００の部分概略拡大断面図である。
図２の圧電振動子２５０の後端側（図２の上部側）は、ヘッドケース２４０に図３に示すように、取り付けられた固定基板２５１に固着されると共に、先端側（図２の下部側）は、封止板１３０のＳＵＳ製薄膜２３１に形成される島部２３１ａと固着されている。
したがって、図３に示すように組み立てられた記録ヘッド２００において図示しない駆動回路で発生させた駆動信号を図２のフレキシブル回路板２５２を介して圧電振動子２５０に入力することにより圧電振動子２５０を図３の縦方向に伸長させる。
このとき、圧電振動子２５０の先端部は島部２３１ａと固着されてるため、島部２３１ａを下方向に押し付け島部２３１ａの直下に形成されている圧力発生室２２１に圧力を加えることになる。
【００３４】
一方、インクは、図１のインクカートリッジ１０１から図２のヘッドケース２４０のインク補給穴２４２や封止板２３０のインク供給孔２３３を介して、流路基板２２０のインク貯蔵室２２３に供給される。
インク貯蔵室２３３に供給されたインクは、各ノズル開口２１１に対応して配置されている図２の圧力発生室２２１にインク供給路２２２を介して供給される。
このようにインクが収容されている圧力発生室２２１に上述のように圧電振動子２５０から圧力が加わると、その圧力でインクがノズルプレート２１０のノズル開口２１１から吐出される構成となっている。
また、ヘッドケース２４０は封止板２３０のＳＵＳ製薄膜２３１やＰＰＳフィルム２３２を介して流路基板２２０に固着されている。
【００３５】
図４は、図３のヘッドケース２４０、ＳＵＳ製薄膜２３１、ＰＰＳフィルム２３２及び隔壁２２４の接合位置の一部分を示す概略平面説明図である。図５は図４のＢ−Ｂ’線概略断面図である。
図４に示すように、流路基板２２０には、ノズルプレート２１０の各ノズル開口２１１に対応した圧力発生室２２１が、インク供給路２２２と一対となって複数配置されている。また、これら各インク供給路２２２や圧力発生室２２１相互間を仕切る隔壁２２４によって相互にインクが流入等しないように形成されている。
この隔壁２２４には、一のインク供給路２２２ａと他のインク供給路２２２ｂとを区画するための液体供給路側隔壁部である例えばインク供給路側隔壁２２４ｂと、圧力発生室側隔壁２２４ａとを有している。
【００３６】
また、圧力発生室２２１は、図４で示すようにインク供給路２２２と連通しているため、圧力発生室２２１に生じた圧力がインク供給路２２２へ逃げてしまう。
そこで、インク供給路２２２には、図４に示すように圧力発生室２２１における圧力の減圧を防ぐための島状突部２２５が形成されている。
この島状突部２２５によって、インク供給路２２２におけるインクの流れはさらに狭まることになり、圧力発生室２２１の減圧を未然に防ぐことができる構成となっている。
【００３７】
また、図４の隔壁２２４上には図３に示すように、封止板２３０のＰＰＳフィルム２３２が接着剤等で固着されている。このＰＰＳフィルム２３２は、図４では透明に示されている。
そして、このＰＰＳフィルム２３２と積層して形成されているＳＵＳ製薄膜２３１は所定の形状にエッチングされており、図４ではエッチングされている部分を透明に、エッチングで残されている部分はハッチングで示されている。
このエッチングで残されたＳＵＳ製薄膜２３１のうち、圧力発生室２２１に対応して長円状に形成されているのが、図３の島部２３１ａであり、圧電振動子２５０の先端部と固着され、圧電振動子２５０の伸長によって圧力発生室２２１に圧力を加える部分となる。
【００３８】
また、図４の破線ハッチングで示すのは、ヘッドケース２４０が封止板２３０上に接着等される領域、すなわちヘッドケース載置領域２４３を示すものである。
そして、封止板２３０のＳＵＳ製薄膜２３１は、図において下方のインク供給路２２２側に形成されていると共に、ヘッドケース載置領域２４３の封止板２３０のＳＵＳ製薄膜２３１は櫛歯状に形成されている。
さらに、ヘッドケース載置領域２４３におけるインク供給路側隔壁２２４ｂ上には、このインク供給路側隔壁２２４ｂ上の幅より小さい幅でＳＵＳ製薄膜２３１が配置されている。
具体的には、図４に示すようにインク供給路側隔壁２２４ｂの長手方向（図４の縦方向）に沿って、縦長にＳＵＳ製薄膜２３１が形成されている。
【００３９】
すなわち、図４に示す、インク供給路側隔壁２２４ｂ上のＳＵＳ製薄膜２３１の幅Ｗ２は、インク供給路側隔壁３３４ｂの幅Ｗ１が７０μｍに対し、２０μｍ程度小さく形成されている。したがって、インク供給路側隔壁２２４上のＳＵＳ製薄膜２３１の面積は、インク供給路側隔壁３３４ｂの面積に比べ小さく形成されている。
このように構成することで、上述のようにヘッドケース２４０と流路基板２２０とが線膨張係数が異なる状況で、図３のように封止板２３０を介して接着すると、以下のようになる。
すなわち、図４のヘッドケース配置領域２４３内において、図５に示すヘッドケース２４０とインク供給路側隔壁２２４ｂとの間の膨張率が異なると、その中間に配置されている封止板２３０に歪みの応力が生じる。
【００４０】
このとき、インクに浸されている封止板２３０のうち、ＰＰＳフィルム２３２とインク供給路側隔壁との間の接着力が最も弱いため、封止板２３０のうち、ＰＰＳフィルム２３２とインク供給路側隔壁２２４ｂとの間の接着部に、両者の膨張率の相違に基づく歪みの影響を受けやすく、図５のヘッドケース２４０の直下におけるＰＰＳフィルム２３２とインク供給路側隔壁２２４ｂとの間が剥離する方向に力が働き易くなる。
この点、本実施の形態では、図４に示すように、ＳＵＳ製薄膜は櫛歯状に分割されてるので、自己の線膨張率による歪量を抑えることができ、且つ厚みがあるので、曲げ方向に力が緩和され、ＰＰＳフィルム２３２とインク供給路隔壁２２４ｂとの間に力がかかることを緩和させることができる。
すなわち、ＳＵＳ製薄膜２３１は、必ず対応するインク供給路側隔壁２２４ｂと接合されている部分に配置され、且つ各インク供給路側隔壁２２４ｂに接合されているＳＵＳ製薄膜２３１は隣のＳＵＳ製薄膜２３１との間に空間が存在する。
【００４１】
これにより、ヘッドケース２４０とインク供給路側隔壁２２４ｂとの膨張係数が異なっても、その歪みが接着されている幅で作用することになり、また、厚みがあるので、倒れ方向にも力が逃げる。そのため、ＳＵＳ製薄膜が連続して形成されている場合に比べ、インク供給路側隔壁２２４ｂとの間に力が集中するのを緩和させることができる。
このため、前記歪みがＰＰＳフィルム２３２とインク供給路側隔壁２２４ｂとの間に大きく作用し難くなり、両者が剥離し難くなる。
したがって、従来の記録ヘッドと異なり、前記膨張率の相違によるインク供給路側隔壁２２４ｂ上の封止板２０の剥離がより生じ難くなる。これによりインク供給路側隔壁２２４ｂを越えて、例えば図４のインク供給路２２２ａからインク供給路２２２ｂへインクが漏れることを未然に防ぐことができるので、不良が生じにくい記録ヘッド２００を有するインクジェット式記録装置１００となる。
【００４２】
また、図４に示すように、ヘッドケース配置領域２４３内におけるＳＵＳ製薄膜２３１が、インク供給路側隔壁２２４ｂの長手方向に沿って配置されているので、図３のヘッドケース２４０を強固に固着し、保持することができる。
したがって、インク供給路側隔壁２２４ｂにおける封止板２２０の剥離とヘッドケース２４０の強固な固着を同時に行うことができる。
【００４３】
（第２の実施の形態）
図６は、第２の実施の形態のインクジェット式記録装置の記録ヘッドの要部を示す概略平面図である。
本実施の形態の構成は、上述の第１の実施の形態に係るインクジェット式記録装置１００と略同様なので、同一構成は同一符号等として説明を省略し、以下相違点を中心に説明する。
図６に示すように、本実施の形態では、上述の図４に示す第１の実施の形態の記録ヘッド２００のＳＵＳ製薄膜２３１と異なり、ヘッドケース配置領域２４３内におけるインク供給路２３３に対応する封止板２３０には、図６の透明な部分であるＰＰＳフィルム２３２のみが配置され、ＳＵＳ製薄膜２３１は配置されていない。
【００４４】
したがって、インク供給路側隔壁２２４ｂにおける封止板３３０のＳＵＳ製薄膜３３１とヘッドケース２４０との接着面積が、第１の実施の形態の場合より、さらに少なくなるので、ＰＰＳフィルム２３２とインク供給路隔壁２２４ｂとの剥離を更に生じ難くすることができる。
【００４５】
（第３の実施の形態）
図７は、第３の実施の形態のインクジェット式記録装置の記録ヘッドの要部を示す概略平面図である。
本実施の形態の構成は、上述の第１の実施の形態に係るインクジェット式記録装置１００と略同様なので、同一構成は同一符号等として説明を省略し、以下相違点を中心に説明する。
本実施の形態では、上述の第１の実施の形態と異なり、図７に示すようにヘッドケース配置領域２４３におけるインク供給路２２２の島状突部２２５に対応した封止板４３０にＳＵＳ製薄膜４３１が形成されている。
この島状突部２２５に対応して形成されるＳＵＳ製薄膜４３１の幅は、図７に示すように島状突部２２５の幅より狭く形成されている。
そして、インク供給路側隔壁３２４ｂに対応する封止板４３０には、ＳＵＳ製薄膜２３１は形成されず、図７で透明で表すＰＰＳフィルム２３２のみが配置されている。
【００４６】
このため、ＳＵＳ製薄膜２３１が必ず、対応する島状突部２２５と接合されている部分に配置され、且つ、各島状突部２２５上のＳＵＳ製薄膜２３１は隣との間に空間が存在する。
これにより、ヘッドケース２４０と島状突部２２５との膨張係数にが異なっても、その歪みが、接着されている幅で作用することになる。
また、ＳＵＳ製薄膜２３１は、厚みがあるので、倒れ方向にも力が逃げ、ＳＵＳ製薄膜２３１が連続して形成されている場合に比べ、島状突部２２５との間に力が集中することを緩和できる。
したがって、前記歪みがＰＰＳフィルム２３２と島状突部２２５との間に大きく作用し難くなり、両者が剥離し難くなる。
また、インク供給路側隔壁３２４ｂを越えたインク漏れによる不良が生じ難い記録ヘッドとなる。
【００４７】
本発明は、上述の実施の形態に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。
また、本発明では、前記実施の形態のヘッドケースが温度により膨張してしまう材料を用いた場合にも上述と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液体噴射装置である例えばインクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。
【図２】記録ヘッドの要部を示す概略分解斜視図である。
【図３】図２の記録ヘッドの部分概略拡大断面図である。
【図４】図３のヘッドケース、ＳＵＳ製薄膜、ＰＰＳフィルム及び隔壁の接合位置の一部分を示す概略平面説明図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ’線概略断面図である。
【図６】第２の実施の形態のインクジェット式記録装置の記録ヘッドの要部を示す概略平面図である。
【図７】第３の実施の形態のインクジェット式記録装置の記録ヘッドの要部を示す概略平面図である。
【図８】従来の記録ヘッドを示す概略分解斜視図である。
【図９】櫛歯状に形成された圧力発生室及びインク供給路の上方に封止板５が接着等され、さらに、その上方にヘッドケースが接着された状態を示す概略説明図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ’概略断面図である。
【符号の説明】
１００・・・インクジェット式記録装置、１０１・・・インクカートリッジ、１０２・・・キャリッジ、１０３・・・タイミングベルト、１０４・・・ステッピングモータ、１０５・・・ガイドバー、１０６・・・記録紙、１０７・・・キャップ、１０８・・・ワイパー部材、２００・・・インクジェット式記録ヘッド、２１０・・・ノズルプレート、２１１・・・ノズル開口、２２０・・・流路基板、２２１・・・圧力発生室、２２２・・・インク供給路、２２３・・・インク貯蔵室、２２４、２２４、３２４・・・隔壁、２２１ａ・・・圧力発生室側隔壁、２２４ｂ、３２４ｂ・・・インク供給路側隔壁、２２５・・・島状突部、２３０、３３０，４３０・・・封止板、２３１、３３１、４３１・・・ＳＵＳ製薄膜、２３１ａ・・・島部、２３２・・・ＰＰＳフィルム、２３３・・・インク供給孔、２４０・・・ヘッドケース、２４１・・・収容空間、２４２・・・インク補給穴、２４３・・・ヘッドケース配置領域、２５０・・・圧電振動子、２５１・・・固定基板、２５２・・・フレキシブル回路板。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used for forming a recording head used in an image recording apparatus such as a printer, a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal disc display, and an electrode such as an organic EL display and an FED (surface emitting display). The present invention relates to a liquid ejecting head for ejecting liquid, such as an electrode material ejecting head, a biological organic matter ejecting head used for manufacturing a biochip, and a liquid ejecting apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet recording head (hereinafter, referred to as a “recording head”) that ejects ink droplets from nozzle openings by expansion and contraction of a piezoelectric vibrator or the like has been used for a printer device that records images and characters on recording paper ( For example, see Patent Document 1).
FIG. 8 is a schematic exploded perspective view showing a conventional recording head 10.
As shown in FIG. 8, the recording head 10 has a channel unit 1, and the channel unit 1 has a nozzle plate 3 having a large number of nozzle openings 8. Further, the flow path substrate 4 is arranged so as to be sandwiched between the nozzle plate 3 and a sealing plate 5 described later.
[0003]
A pressure generation chamber 7a is disposed in the flow path substrate 4, and an ink supply path 7b is formed in communication with the pressure generation chamber 7a. Further, the ink supply path 7b is connected to an ink storage chamber 9. I have.
Then, the ink is supplied to the ink storage chamber 9 through the ink supply hole 5c in FIG.
[0004]
That is, the ink is guided from an ink cartridge, not shown, to the ink storage chamber 9, the ink supply path 7b, and the pressure generating chamber 7a via the ink supply hole 5c of the sealing plate 5 and the like.
As shown in FIG. 8, a plurality of pressure generating chambers 7a and ink supply paths 7b are arranged on the flow path substrate 5, each partitioned by a partition wall 7c, and further sandwiched by the sealing plate 5 and the nozzle plate 3. Forms a kind of closed space. The partition 7c has an ink flow path-side partition 7e and a pressure generating chamber-side partition 7d as shown in FIG. 9 described later.
The sealing plate 5 is provided with a film-shaped thin portion 5a on the side of the flow path substrate 5, and is laminated on the thin portion 5a to arrange a thick portion 5b.
The thin portion 5a side of the sealing plate 5 is fixed to the flow path substrate 5 with an adhesive or the like, and the thick portion 5b of the sealing plate 5 is fixed to the head case 2 shown in FIG. It is configured to be.
The head case 2 accommodates the piezoelectric vibrator 6 shown in FIG.
[0005]
FIG. 9 is a schematic explanatory view showing a state in which a sealing plate 5 is bonded and the like above the comb-shaped pressure generating chamber 7a and the ink supply path 7b, and the head case 2 is further bonded thereabove. It is. FIG. 10 is a schematic sectional view taken along line AA ′ of FIG.
As shown in FIG. 9, the case head 2 of FIG. 8 is bonded to the ink supply path 7 b of the flow path substrate 4 via the sealing plate 5. In FIG. 9, the solid-line hatching indicates the metal thin film 5 b, and the broken-line hatching indicates an area where the case head 2 is bonded.
Specifically, as shown in FIG. 10, the head case 2 is adhered to the thick part 5a of the sealing plate 5 formed on the ink flow path side partition 7e that partitions each ink supply path 7b.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-277524 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the case head 2 is generally made of a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or the like, and the flow path substrate 4, which is the ink flow path side partition 7e, is made of silicon or the like, and these have significantly different linear expansion coefficients.
Also, unlike the flow path substrate 4, the case head 2 is made of a resin or the like, and thus easily expands due to water absorption.
Such a difference in the coefficient of linear expansion, the presence or absence of water absorption expansion, and the like causes distortion between the head case 2 and the ink flow path side partition 7e shown in FIG.
In the case of FIG. 10, the distortion is not immersed between the head case 2 and the metal thin film 5b of the sealing plate 5, but is immersed in the ink. This greatly acts between the resin thin film 5a of a certain sealing plate 5 and the ink flow path side partition 7e, and the space between the thin film 5a and the ink passage side partition 7e is easily peeled off.
The peeling between the sealing plate 5 having the resin thin film 5a and the ink flow path-side partition 7e causes ink leakage between the ink supply paths 7b and the like partitioned by the ink flow-path-side partition 7e, resulting in a recording head. 10 caused a problem.
[0008]
In view of the above, the present invention provides a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus in which peeling between a sealing portion and a partition portion is unlikely to occur, and a failure due to liquid leakage beyond the partition portion is unlikely to occur. Aim.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The object is, according to the present invention, a plurality of pressure generating portions formed corresponding to each of a plurality of nozzle openings for discharging a liquid, and the plurality of pressure generating portions formed corresponding to the plurality of pressure generating portions. A plurality of liquid supply paths formed in communication with each other to supply liquid to the generation section, one liquid supply path and one corresponding pressure generation section, and another liquid supply path and The other corresponding pressure generating section, and a partition section for partitioning, a flow path forming section, and the flow path forming section is fixed via a sealing section, and the flow path forming section A head case portion having a different expansion coefficient, comprising a liquid supply path side partition portion for partitioning the one liquid supply path and the other liquid supply path, The sealing portion has a thick portion and a thin portion, and the liquid The width of the thick portion of the sealing portion to which the head case portion is joined is smaller than the width of the corresponding liquid supply channel side partition portion, which is disposed on the supply channel side partition portion. Is achieved by the liquid jet head.
[0010]
According to the above configuration, the width of the thick portion of the sealing portion in which the head case portion is disposed is the width of the corresponding liquid supply path side partition portion, which is disposed in the liquid supply path side partition portion. It is narrower.
That is, even if the head case portion and the liquid supply path side partition portion of the flow path forming portion have different coefficients of expansion such as linear expansion coefficients, and both are adhered through the sealing portion, the liquid supply path side The formation width of the thick part disposed in the partition part is smaller than the width of the corresponding liquid supply path side partition part.
[0011]
For this reason, the thick part is always arranged at a part joined to the corresponding liquid supply path side partition part, and a space exists between one thick part and an adjacent thick part.
Thereby, even if the expansion coefficient of the head case part and the expansion coefficient of the liquid supply path side partition part are different, the distortion will act on the bonded width, and since there is a thickness, the force is also exerted in the falling direction. And the concentration of force between the liquid supply path-side partition and the liquid supply path-side partition can be reduced as compared with the case where the thick part is continuously formed.
Therefore, the distortion is less likely to act between the thin portion and the liquid supply path side partition, and the two are less likely to be separated. In addition, the liquid ejecting head is less likely to cause a defect due to the liquid leakage beyond the liquid supply path side partition.
[0012]
Preferably, the liquid ejecting head is characterized in that the thick portion is disposed along a longitudinal direction of the liquid supply path side partition.
According to the configuration, since the portion having a relatively strong adhesive force is arranged over the entire length of the liquid supply path side partition, the head case portion can be firmly fixed. Therefore, it is possible to make it difficult for the thick part to peel off the liquid supply path-side partition part from the thin part while firmly holding the head case part.
[0013]
Preferably, only the thin portion is formed in the sealing portion corresponding to a portion in which the head case portion is disposed and the liquid supply path is disposed, and the sealing portion in a portion in which the head case portion is disposed is provided. The liquid ejecting head is characterized in that the thick portion of the stop portion is formed in a comb shape.
According to the configuration, the bonding width between the thick portion and the head case portion of the sealing portion in the liquid supply path side partition is further narrowed, so that the separation between the thin portion and the liquid supply path side partition is performed. Can be further reduced.
[0014]
The object is, according to the present invention, a plurality of pressure generating portions formed corresponding to each of a plurality of nozzle openings for discharging a liquid, and the plurality of pressure generating portions formed corresponding to the plurality of pressure generating portions. A plurality of liquid supply paths that are formed in communication with each other to supply liquid to the generation unit; and a plurality of liquid supply paths that are formed in the liquid supply path and that extend along a longitudinal direction of the liquid supply path to prevent pressure leakage of the pressure generation unit. Is divided into an island-shaped protrusion formed, one liquid supply path and one pressure generation part corresponding thereto, another liquid supply path and another pressure generation part corresponding thereto. And a head case part having a different expansion coefficient from the flow path forming part while the flow path forming part is fixed via a sealing part. A liquid jet head, wherein the partition part is the one liquid A liquid supply path-side partition part for partitioning a supply path and the other liquid supply path, wherein the sealing part has a thick part and a thin part, and the flow path in which the head case part is disposed. The thick portion of the sealing portion is formed corresponding to the island-shaped protrusion of the path forming portion, and the formation width of the thick portion of the sealing portion in which the head case portion is arranged corresponds to the thick portion. A liquid jet formed smaller than the width of the island-shaped protrusion, wherein only the thin portion of the sealing portion is shaped corresponding to the liquid supply path side partition where the head case is disposed. Achieved by the head.
[0015]
According to the configuration, the thick portion of the sealing portion is formed corresponding to the island-shaped protrusion of the flow path forming portion where the head case portion is disposed, and the head case portion is disposed. The width of the thick portion of the sealing portion to be formed is smaller than the width of the corresponding island-shaped protrusion.
Further, only the resin thin film of the sealing portion is formed corresponding to the liquid supply path side partition where the head case is disposed.
For this reason, the said thick part is always arrange | positioned at the part joined with the said island-shaped protrusion part of the said flow-path formation part, and between one thick part and the adjacent thick part is Space exists.
Thereby, even if the expansion coefficients of the head case portion and the island-shaped protrusion of the flow path forming portion are different, the strain acts on the bonded width, and since the thickness is large, The force escapes also in the falling direction, so that the concentration of the force between the thick portion and the island-shaped protrusion of the flow path forming portion can be reduced as compared with the case where the thick portion is formed continuously.
Therefore, the distortion is less likely to act between the thin portion and the island-shaped protrusion of the flow path forming portion, and the two are less likely to be separated.
Further, since the joining portion between the thin portion and the liquid supply path side partition portion is not directly joined to the head case, it is difficult for the two to be separated.
In addition, the liquid ejecting head is less likely to cause a defect due to the liquid leakage beyond the liquid supply path side partition.
[0016]
Preferably, the liquid ejecting head is characterized in that the thick part and the thin part of the sealing part are separate bodies.
According to the configuration, the thin portion can be bonded after the shape of the thick portion is created.
[0017]
Preferably, the thick part of the sealing part is a metal thin film, wherein the liquid ejecting head is provided.
According to the configuration, since the thick portion is a metal thin film, the shape of the thick portion can be formed by etching.
[0018]
Preferably, the thick part of the sealing part is a thin film made of stainless steel, and the thin part is a thin film made of resin.
According to the configuration, since the thick portion is made of stainless steel, a thick portion excellent in chemical resistance can be formed.
[0019]
The object is, according to the present invention, a plurality of pressure generating portions formed corresponding to each of a plurality of nozzle openings for discharging a liquid, and the plurality of pressure generating portions formed corresponding to the plurality of pressure generating portions. A plurality of liquid supply paths formed in communication with each other to supply liquid to the generation section, one liquid supply path and one corresponding pressure generation section, and another liquid supply path and The other corresponding pressure generating section, and a partition section for partitioning, a flow path forming section, and the flow path forming section is fixed via a sealing section, and the flow path forming section A head case portion having a different expansion coefficient, comprising a liquid supply path side partition portion for partitioning the one liquid supply path and the other liquid supply path, The sealing portion has a thick portion and a thin portion, and the liquid It is arranged on the supply path side partition part, and the formation area of the thick part of the sealing part to which the head case part is joined is smaller than the area of the corresponding liquid supply path side partition part. Is achieved by the liquid jet head.
[0020]
According to the configuration, the formation area of the thick portion of the sealing portion, in which the head case portion is disposed, is arranged in the liquid supply path side partition portion, and a corresponding area of the liquid supply path side partition portion is provided. It is made smaller.
That is, even if the head case portion and the liquid supply path side partition portion of the flow path forming portion have different coefficients of expansion such as linear expansion coefficients, and both are adhered through the sealing portion, the liquid supply path side The formation area of the thick part disposed in the partition part is smaller than the area of the corresponding liquid supply path side partition part.
[0021]
For this reason, the thick part is always arranged at a part joined to the corresponding liquid supply path side partition part, and a space exists between one thick part and an adjacent thick part.
Thereby, even if the expansion coefficient of the head case part and the expansion coefficient of the liquid supply path side partition part are different, the distortion will act on the bonded width, and since there is a thickness, the force is also exerted in the falling direction. And the concentration of force between the liquid supply path-side partition and the liquid supply path-side partition can be reduced as compared with the case where the thick part is continuously formed.
Therefore, the distortion is less likely to act between the thin portion and the liquid supply path side partition, and the two are less likely to be separated. In addition, the liquid ejecting head is less likely to cause a defect due to the liquid leakage beyond the liquid supply path side partition.
[0022]
The object is, according to the present invention, a plurality of pressure generating portions formed corresponding to each of a plurality of nozzle openings for discharging a liquid, and the plurality of pressure generating portions formed corresponding to the plurality of pressure generating portions. A plurality of liquid supply paths formed in communication with each other to supply liquid to the generation section, one liquid supply path and one corresponding pressure generation section, and another liquid supply path and The other corresponding pressure generating section, and a partition section for partitioning, a flow path forming section, and the flow path forming section is fixed via a sealing section, and the flow path forming section A liquid ejecting apparatus including a liquid ejecting head having a head case section having a different expansion coefficient, wherein the partition section of the liquid ejecting head partitions the one liquid supply path and the other liquid supply path. A liquid supply path side partition wall portion for The part has a thick part and a thin part, and is arranged on the liquid supply path side partition part, and the forming width of the thick part of the sealing part to which the head case part is joined corresponds. This is achieved by a liquid ejecting apparatus characterized in that the width is smaller than the width of the liquid supply path side partition.
[0023]
According to the above configuration, the liquid supply head is disposed on the liquid supply path side partition wall portion, and the formation width of the thick portion of the sealing portion in which the head case portion is disposed corresponds to the liquid supply direction. It is narrower than the width of the roadside partition.
That is, even if the head case portion and the liquid supply path side partition portion of the flow path forming portion have different coefficients of expansion such as linear expansion coefficients, and both are adhered through the sealing portion, the liquid supply path side The formation width of the thick part disposed in the partition part is smaller than the width of the corresponding liquid supply path side partition part.
[0024]
For this reason, the thick part is always arranged at a part joined to the corresponding liquid supply path side partition part, and a space exists between one thick part and an adjacent thick part.
Thereby, even if the expansion coefficient of the head case part and the expansion coefficient of the liquid supply path side partition part are different, the distortion will act on the bonded width, and since there is a thickness, the force is also exerted in the falling direction. And the concentration of force between the liquid supply path-side partition and the liquid supply path-side partition can be reduced as compared with the case where the thick part is continuously formed.
Therefore, the distortion is less likely to act between the thin portion and the liquid supply path side partition, and the two are less likely to be separated. In addition, the liquid ejecting apparatus includes the liquid ejecting head in which the failure due to the liquid leaking beyond the liquid supply path side partition is unlikely to occur.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and the like.
Note that the embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, and therefore, various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. It is not limited to these embodiments unless otherwise stated.
[0026]
(First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing, for example, an ink jet recording apparatus 100 which is a liquid ejecting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
The ink jet recording apparatus 100 includes an ink cartridge 101 that contains a liquid, for example, ink, and a liquid ejecting head on which the ink cartridge 101 is mounted, for example, an ink jet recording head (hereinafter, referred to as a “recording head”) 200. ing.
The recording head 200 is configured to be attached to the carriage 102.
As shown in FIG. 1, the carriage 102 is connected to a stepping motor 104 via a timing belt 103, guided by a guide bar 105, and reciprocates in the paper width direction (main scanning direction) of the recording paper 106. ing.
The carriage 102 has a box shape that opens to the top, and is mounted on a surface (the lower surface in the figure) facing the recording paper 106 so that the nozzle surface of the recording head 200 is exposed, and the carriage 102 accommodates the ink cartridge 101. It has become.
[0027]
Then, ink is supplied from the ink cartridge 101 to the recording head 200, and while moving the carriage 102, ink droplets are ejected on the upper surface of the recording paper 106 to print images and characters on the recording paper 106 in a dot matrix. I have.
In addition, as shown in FIG. 1, the ink jet recording apparatus 100 is a nozzle unit that discharges ink by sealing the nozzle openings of the recording head 200 during printing suspension, for example, a cap 107 that prevents drying of the nozzles as much as possible. It has. Further, the ink jet recording apparatus 100 also has a wiper member 108 for wiping the nozzle surface of the recording head 200.
[0028]
FIG. 2 is a schematic exploded perspective view showing a main part of the recording head 200.
As shown in FIG. 2, the recording head 200 has a nozzle plate 210 having a plurality of nozzle openings for discharging ink, for example, nozzle openings 211. For example, a pressure generating chamber 221 which is a plurality of pressure generating sections formed corresponding to each of the plurality of nozzle openings 211 is provided in a flow path forming section, for example, a flow path substrate 210.
Further, a plurality of pressure generating chambers 221 shown in FIG. 2 are formed in the flow path substrate 210 so as to correspond to each of the plurality of pressure generating chambers 221 and communicate with each other to supply ink to each of the pressure generating chambers 221. It has a liquid supply path, for example, an ink supply path 222. Further, an ink storage chamber 223 that communicates with the ink supply paths 222 and supplies ink to the ink supply paths 222 is provided.
[0029]
In addition, for example, a partition wall 224 which is a partition section for partitioning one ink supply path 222a and the corresponding pressure generation chamber 221a in FIG. 2 and another ink supply path 222b and the corresponding pressure generation chamber 221b. Are formed on the flow path substrate 220.
Then, as shown in FIG. 2, for example, a sealing plate 230 which is a sealing portion arranged to cover the flow path substrate 220 having the pressure generating chamber 221, the ink supply path 222, the ink storage chamber 223, and the partition 224 is provided. Is provided.
The sealing plate 230 is a thick portion formed by lamination, and is, for example, a stainless steel SUS thin film 231 which is a metal thin film, and a thin film which is a resin thin film such as a film-like PPS (polyphenylene). (Sulfide) film 232.
When formed of stainless steel in this way, a thick portion having excellent chemical resistance is obtained, and a thick portion which can be easily formed by etching because of a metallic thin film.
Further, since the SUS thin film 231 and the PPS film 232 of the sealing portion 230 are separate bodies, the sealing portion 230 can be formed by forming the shape of the SUS thin film 231 by etching and then bonding the PPS film 232.
The PPS film 232 side of the sealing plate 230 is disposed with respect to the flow path substrate 220 as shown in FIG. 2, and is fixed by an adhesive or the like.
[0030]
On the other hand, since the nozzle plate 210 is also fixed to the flow path substrate 210 with an adhesive or the like, the pressure generation chamber 221, the ink supply path 222, and the ink storage chamber 223 of the flow path substrate 220 The plate 210 forms a closed space.
The sealing plate 230 has an ink supply hole 233 for supplying ink to the ink storage chamber 223.
[0031]
As shown in FIG. 2, a head case 240 made of, for example, a synthetic resin, which is a head case portion, is disposed on the sealing plate 230.
A housing space 241 that penetrates vertically is formed in the head case 240, and the piezoelectric vibrator 250 is inserted into the housing space 241.
The accommodation space 241 is formed in a direction in which the nozzle openings 211 are arranged in a row, and is formed corresponding to the nozzle openings 211.
Further, an ink supply hole 242 corresponding to the ink supply hole 233 of the sealing plate 230 is formed in the head case 240.
The head case 240 and the flow path substrate 220 are thus fixed via the sealing plate 230. However, since the head case 240 is made of synthetic resin as described above, and the flow path substrate 200 is made of, for example, silicon or the like. The coefficient of expansion, for example, the coefficient of linear expansion is greatly different.
[0032]
For example, the linear expansion coefficient of the synthetic resin of the head case 240 is 12 × 10 ^-6 On the other hand, the coefficient of linear expansion of silicon of the flow path substrate 200 is 2.5 × 10 ^-6 It is very different.
In addition, while the silicon of the flow path substrate 200 does not expand by water absorption, the synthetic resin of the head case 240 expands by water absorption.
[0033]
FIG. 3 is a partially schematic enlarged sectional view of the recording head 200 of FIG.
The rear end side (upper side in FIG. 2) of the piezoelectric vibrator 250 in FIG. 2 is fixed to a fixed substrate 251 attached to the head case 240 as shown in FIG. Side) is fixed to an island portion 231a formed on the SUS thin film 231 of the sealing plate 130.
Accordingly, by inputting a drive signal generated by a drive circuit (not shown) in the recording head 200 assembled as shown in FIG. 3 to the piezoelectric vibrator 250 via the flexible circuit board 252 in FIG. It is extended in the vertical direction in FIG.
At this time, since the tip of the piezoelectric vibrator 250 is fixed to the island 231a, the island 231a is pressed downward to apply pressure to the pressure generating chamber 221 formed immediately below the island 231a.
[0034]
On the other hand, ink is supplied from the ink cartridge 101 of FIG. 1 to the ink storage chamber 223 of the flow path substrate 220 through the ink supply hole 242 of the head case 240 and the ink supply hole 233 of the sealing plate 230 of FIG. .
The ink supplied to the ink storage chamber 233 is supplied via the ink supply path 222 to the pressure generation chamber 221 of FIG.
When the pressure is applied from the piezoelectric vibrator 250 to the pressure generating chamber 221 containing the ink as described above, the ink is ejected from the nozzle opening 211 of the nozzle plate 210 by the pressure.
The head case 240 is fixed to the flow path substrate 220 via the SUS thin film 231 and the PPS film 232 of the sealing plate 230.
[0035]
FIG. 4 is a schematic plan view showing a part of the joining position of the head case 240, the SUS thin film 231, the PPS film 232, and the partition 224 in FIG. FIG. 5 is a schematic sectional view taken along the line BB ′ of FIG.
As shown in FIG. 4, a plurality of pressure generating chambers 221 corresponding to the respective nozzle openings 211 of the nozzle plate 210 are arranged in a pair with the ink supply path 222 in the flow path substrate 220. The partition walls 224 partition the ink supply passages 222 and the pressure generating chambers 221 so that ink does not flow into each other.
The partition 224 includes a liquid supply path side partition 224b, which is a liquid supply path side partition for separating one ink supply path 222a and another ink supply path 222b, and a pressure generation chamber side partition 224a. ing.
[0036]
Further, since the pressure generating chamber 221 communicates with the ink supply path 222 as shown in FIG. 4, the pressure generated in the pressure generating chamber 221 escapes to the ink supply path 222.
Therefore, an island-shaped protrusion 225 for preventing the pressure in the pressure generation chamber 221 from being reduced is formed in the ink supply path 222 as shown in FIG.
The flow of the ink in the ink supply path 222 is further narrowed by the island-shaped protrusions 225, so that the pressure generation chamber 221 can be prevented from being depressurized.
[0037]
As shown in FIG. 3, a PPS film 232 of the sealing plate 230 is fixed on the partition 224 of FIG. 4 with an adhesive or the like. This PPS film 232 is shown transparent in FIG.
The SUS thin film 231 formed by laminating the PPS film 232 is etched into a predetermined shape. In FIG. 4, the etched portion is transparent, and the portion left after the etching is hatched. It is shown.
Of the SUS thin film 231 left by this etching, the one formed in an oval shape corresponding to the pressure generating chamber 221 is the island portion 231a in FIG. Then, it becomes a portion for applying pressure to the pressure generating chamber 221 by the extension of the piezoelectric vibrator 250.
[0038]
4 indicate a region where the head case 240 is bonded or the like on the sealing plate 230, that is, a head case mounting region 243.
The SUS thin film 231 of the sealing plate 230 is formed on the lower side of the ink supply path 222 in the figure, and the SUS thin film 231 of the sealing plate 230 in the head case mounting area 243 has a comb-like shape. Is formed.
Further, a thin SUS film 231 having a width smaller than the width on the ink supply path side partition 224b is arranged on the ink supply path side partition 224b in the head case mounting area 243.
Specifically, as shown in FIG. 4, the SUS thin film 231 is formed vertically long along the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 4) of the ink supply path side partition wall 224b.
[0039]
That is, the width W2 of the SUS thin film 231 on the ink supply path side partition 224b shown in FIG. 4 is formed to be smaller by about 20 μm than the width W1 of the ink supply path side partition 334b being 70 μm. Therefore, the area of the SUS thin film 231 on the ink supply path side partition 224 is formed smaller than the area of the ink supply path side partition 334b.
With this configuration, when the head case 240 and the flow path substrate 220 are bonded to each other through the sealing plate 230 as shown in FIG. .
That is, if the expansion rate between the head case 240 and the ink supply path side partition wall 224b shown in FIG. 5 is different in the head case arrangement area 243 in FIG. Stress occurs.
[0040]
At this time, since the adhesive force between the PPS film 232 and the ink supply path side partition among the sealing plates 230 immersed in the ink is the weakest, the PPS film 232 and the ink supply path side partition among the sealing plates 230 are weakened. The adhesive portion between the PPS film 232 and the ink supply path-side partition 224b immediately below the head case 240 in FIG. Power becomes easier to work.
In this regard, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the SUS thin film is divided into comb-like shapes, so that the amount of distortion due to its own linear expansion coefficient can be suppressed, and since the SUS thin film has a thickness, it is bent. The force is reduced in the direction, so that the force applied between the PPS film 232 and the ink supply path partition wall 224b can be reduced.
That is, the SUS thin film 231 is always arranged at a portion joined to the corresponding ink supply path side partition 224b, and the SUS thin film 231 joined to each ink supply path side partition 224b is connected to the adjacent SUS thin film 231. There is a space between them.
[0041]
Thus, even if the expansion coefficient of the head case 240 and that of the ink supply path side partition wall 224b are different, the distortion acts on the bonded width, and because of the thickness, the force escapes in the falling direction. . Therefore, the concentration of the force between the SUS thin film and the ink supply path-side partition 224b can be reduced as compared with the case where the SUS thin film is continuously formed.
Therefore, the distortion hardly acts between the PPS film 232 and the ink supply path side partition 224b, and the two hardly peel off.
Therefore, unlike the conventional recording head, peeling of the sealing plate 20 on the ink supply path side partition wall 224b due to the difference in the expansion rate is less likely to occur. Accordingly, it is possible to prevent the ink from leaking from the ink supply path 222a in FIG. 4 to the ink supply path 222b beyond the ink supply path-side partition wall 224b. The device 100 is obtained.
[0042]
Further, as shown in FIG. 4, the SUS thin film 231 in the head case arrangement region 243 is arranged along the longitudinal direction of the ink supply path side partition wall 224b, so that the head case 240 of FIG. , Can be held.
Therefore, the peeling of the sealing plate 220 and the strong fixing of the head case 240 at the ink supply path side partition 224b can be simultaneously performed.
[0043]
(Second embodiment)
FIG. 6 is a schematic plan view illustrating a main part of a recording head of an ink jet recording apparatus according to the second embodiment.
Since the configuration of the present embodiment is substantially the same as that of the ink jet recording apparatus 100 according to the above-described first embodiment, the same components will be denoted by the same reference numerals and the like, and description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, unlike the SUS thin film 231 of the recording head 200 of the first embodiment shown in FIG. 4 described above, it corresponds to the ink supply path 233 in the head case arrangement area 243. Only the PPS film 232 which is a transparent part in FIG. 6 is disposed on the sealing plate 230 to be formed, and the SUS thin film 231 is not disposed.
[0044]
Accordingly, the bonding area between the SUS thin film 331 of the sealing plate 330 and the head case 240 in the ink supply path side partition 224b is further reduced as compared with the case of the first embodiment, so that the PPS film 232 and the ink supply path partition 224b can be made harder to separate.
[0045]
(Third embodiment)
FIG. 7 is a schematic plan view illustrating a main part of a recording head of an ink jet recording apparatus according to the third embodiment.
Since the configuration of the present embodiment is substantially the same as that of the ink jet recording apparatus 100 according to the above-described first embodiment, the same components will be denoted by the same reference numerals and the like, and description thereof will be omitted.
In the present embodiment, unlike the first embodiment described above, as shown in FIG. 7, a thin SUS thin film is formed on a sealing plate 430 corresponding to the island-shaped protrusion 225 of the ink supply path 222 in the head case arrangement region 243. 431 are formed.
The width of the SUS thin film 431 formed corresponding to the island-shaped protrusion 225 is smaller than the width of the island-shaped protrusion 225 as shown in FIG.
The SUS thin film 231 is not formed on the sealing plate 430 corresponding to the ink supply path-side partition 324b, and only the PPS film 232 which is transparent in FIG. 7 is disposed.
[0046]
For this reason, the SUS thin film 231 is always arranged at a portion joined to the corresponding island-shaped protrusion 225, and there is a space between the SUS thin film 231 on each island-shaped protrusion 225 and the adjacent one. I do.
Thus, even if the expansion coefficient of the head case 240 and that of the island-shaped projection 225 are different, the distortion acts on the bonded width.
Further, since the SUS thin film 231 is thick, the force escapes in the falling direction, and the force concentrates between the SUS thin film 231 and the island-shaped protrusion 225 as compared with the case where the SUS thin film 231 is formed continuously. That can be alleviated.
Therefore, the distortion is less likely to act between the PPS film 232 and the island-shaped protrusion 225, and the two are less likely to peel off.
Further, the recording head is unlikely to cause a defect due to ink leakage beyond the ink supply path side partition 324b.
[0047]
The present invention is not limited to the above embodiment. Further, the above embodiments may be combined with each other.
Further, according to the present invention, the same effects as described above can be obtained even when the head case of the above-described embodiment uses a material that expands due to temperature.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing, for example, an ink jet recording apparatus which is a liquid ejecting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic exploded perspective view showing a main part of a recording head.
FIG. 3 is a partially schematic enlarged sectional view of the recording head of FIG. 2;
4 is a schematic plan view showing a part of a joining position of a head case, a SUS thin film, a PPS film, and a partition wall in FIG. 3;
FIG. 5 is a schematic sectional view taken along line BB ′ of FIG. 4;
FIG. 6 is a schematic plan view illustrating a main part of a recording head of an ink jet recording apparatus according to a second embodiment.
FIG. 7 is a schematic plan view illustrating a main part of a recording head of an ink jet recording apparatus according to a third embodiment.
FIG. 8 is a schematic exploded perspective view showing a conventional recording head.
FIG. 9 is a schematic explanatory view showing a state in which a sealing plate 5 is adhered above a comb-shaped pressure generating chamber and an ink supply path, and a head case is further adhered above the sealing plate.
FIG. 10 is a schematic sectional view taken along line AA ′ of FIG. 9;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Ink jet recording apparatus, 101 ... Ink cartridge, 102 ... Carriage, 103 ... Timing belt, 104 ... Stepping motor, 105 ... Guide bar, 106 ... Recording paper, 107 cap, 108 wiper member, 200 ink jet recording head, 210 nozzle plate, 211 nozzle opening, 220 flow path substrate, 221 pressure generation Chamber 222 ink supply path 223 ink storage chamber 224 224 324 partition 221 a pressure generation chamber side partition 224 b 324 b ink supply path side partition 225 ... island-shaped protrusions, 230, 330, 430 ... sealing plates, 231, 331, 431 ... SUS thin films, 231a ... islands 232: PPS film, 233: ink supply hole, 240: head case, 241: accommodation space, 242: ink supply hole, 243: head case arrangement area, 250 ... Piezoelectric vibrator, 251, fixed substrate, 252, flexible circuit board.

Claims

A plurality of pressure generating portions formed corresponding to each of the plurality of nozzle openings for discharging the liquid,
A plurality of liquid supply paths formed corresponding to the plurality of pressure generation units and formed in communication with each other to supply liquid to the pressure generation unit;
A flow path having one liquid supply path and one corresponding pressure generation unit corresponding thereto, and another liquid supply path and another corresponding pressure generation unit corresponding to the liquid supply path; A road forming unit;
A liquid ejecting head comprising: the flow path forming portion fixed through a sealing portion; and a head case portion having a different expansion coefficient from the flow path forming portion.
The partition section includes a liquid supply path side partition section for partitioning the one liquid supply path and the other liquid supply path, and the sealing section has a thick section and a thin section,
The width of the thick portion of the sealing portion to which the head case portion is joined is smaller than the width of the corresponding liquid supply path side partition portion, which is disposed on the liquid supply path side partition portion. A liquid jet head.

The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the thick portion is arranged along a longitudinal direction of the liquid supply path side partition.

The head case portion is disposed, and the sealing portion corresponding to the portion where the liquid supply path is disposed, only the thin portion is formed,
The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the thick portion of the sealing portion where the head case portion is disposed is formed in a comb shape.

A plurality of pressure generating portions formed corresponding to each of the plurality of nozzle openings for discharging the liquid,
A plurality of liquid supply paths formed corresponding to the plurality of pressure generation units and formed in communication with each other to supply liquid to the pressure generation unit;
An island-shaped protrusion formed in the liquid supply path and formed along a longitudinal direction of the liquid supply path for preventing pressure leakage of the pressure generating section;
A flow path having one liquid supply path and one corresponding pressure generation unit corresponding thereto, and another liquid supply path and another corresponding pressure generation unit corresponding to the liquid supply path; A road forming unit;
A liquid ejecting head comprising: the flow path forming portion fixed through a sealing portion; and a head case portion having a different expansion coefficient from the flow path forming portion.
The partition section includes a liquid supply path side partition section for partitioning the one liquid supply path and the other liquid supply path, and the sealing section has a thick section and a thin section,
The thick portion of the sealing portion is formed corresponding to the island-shaped protrusion of the flow path forming portion where the head case portion is disposed,
The formation width of the thick portion of the sealing portion where the head case portion is arranged is formed smaller than the width of the corresponding island-shaped protrusion,
The liquid ejecting head according to claim 1, wherein only the thin portion of the sealing portion is formed corresponding to the liquid supply path-side partition where the head case is disposed.

5. The liquid jet head according to claim 1, wherein the thick portion and the thin portion of the sealing portion are separate bodies. 6.

The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the thick portion of the sealing portion is a metal thin film.

7. The liquid jet head according to claim 1, wherein the thick portion of the sealing portion is a thin film made of stainless steel, and the thin portion is a thin film made of resin.

A plurality of pressure generating portions formed corresponding to each of the plurality of nozzle openings for discharging the liquid,
A plurality of liquid supply paths formed corresponding to the plurality of pressure generation units and formed in communication with each other to supply liquid to the pressure generation unit;
A flow path having one liquid supply path and one corresponding pressure generation unit corresponding thereto, and another liquid supply path and another corresponding pressure generation unit corresponding to the liquid supply path; A road forming unit;
A liquid ejecting head comprising: the flow path forming portion fixed through a sealing portion; and a head case portion having a different expansion coefficient from the flow path forming portion.
The partition section includes a liquid supply path side partition section for partitioning the one liquid supply path and the other liquid supply path, and the sealing section has a thick section and a thin section,
It is arranged on the liquid supply path side partition part, and the formation area of the thick part of the sealing part to which the head case part is joined is smaller than the area of the corresponding liquid supply path side partition part. A liquid jet head.

A plurality of pressure generating portions formed corresponding to each of the plurality of nozzle openings for discharging the liquid,
A plurality of liquid supply paths formed corresponding to the plurality of pressure generation units and formed in communication with each other to supply liquid to the pressure generation unit;
A flow path having one liquid supply path and one corresponding pressure generation unit corresponding thereto, and another liquid supply path and another corresponding pressure generation unit corresponding to the liquid supply path; A road forming unit;
A liquid ejecting apparatus including a liquid ejecting head having the flow path forming section fixed via a sealing section and a head case section having a different expansion coefficient from the flow path forming section,
The partition section of the liquid ejecting head includes a liquid supply path side partition section for partitioning the one liquid supply path and the other liquid supply path, and the sealing section includes a thick section and a thin section. Have
The width of the thick portion of the sealing portion to which the head case portion is joined is smaller than the width of the corresponding liquid supply path side partition portion, which is disposed on the liquid supply path side partition portion. A liquid ejecting apparatus characterized by the above-mentioned.