JP2015085622A - 液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置、ならびに液体吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
いる複数の加圧室を有している流路部材と、該流路部材に接合されており、前記複数の加圧室内の液体をそれぞれ加圧する複数の変位素子を有している圧電アクチュエータ基板とを備えている液体吐出ヘッドであって、前記複数の加圧室は、互いに離間している複数の加圧室群に分かれて配置されており、前記複数の変位素子は、互いに離間している複数の変位素子群に分かれて配置されており、前記圧電アクチュエータ基板には、前記複数の変位素子群の境界に渡って、前記流路部材と前記圧電アクチュエータ基板との接合後に形成された1以上の貫通溝が配置されていることを特徴とする。
はいわゆるラインプリンタとなっている。本発明の記録装置の他の実施形態としては、液体吐出ヘッド2を、印刷用紙Pの搬送方向に交差する方向、例えば、ほぼ直交する方向に往復させるなどして移動させる動作と、印刷用紙Pの搬送を交互に行なう、いわゆるシリアルプリンタが挙げられる。
代わりに搬送ベルトを搬送する形態にし、記録媒体は、ロール状のもの以外に、搬送ベルト上に置かれた、枚葉紙や裁断された布、木材、タイルなどにしてもよい。さらに、液体吐出ヘッド2から導電性の粒子を含む液体を吐出するようにして、電子機器の配線パターンなどを印刷してもよい。またさらに、液体吐出ヘッド2から反応容器などに向けて所定量の液体の化学薬剤や化学薬剤を含んだ液体を吐出させて、反応させるなどして、化学薬品を作製してもよい。
形状は長方形状であり、その長方形の長辺が流路部材4の長手方向に沿うように流路部材4の上面に配置されている。
室列のダミー加圧室16は、マニホールド5とは繋がっているが、吐出孔8とは繋がっていない。また、32行の加圧室行11の外側には、ダミー加圧室16が直線状に並んだダミー加圧室行が1行設けられている。このダミー加圧室行のダミー加圧室16は、マニホールド5および吐出孔8のいずれとも繋がっていない。これらのダミー加圧室16により、端から1つ内側の加圧室10の周囲の構造(剛性)が他の加圧室10の構造(剛性)と近くなることで、液体吐出特性の差を少なくできる。なお、周囲の構造の差の影響は、距離の近い、長さ方向に隣接する加圧室10の影響が大きいため、長さ方向には、両端にダミー加圧室を設けてある。幅方向については、影響が比較的小さいため、ヘッド本体21aの端に近い方のみに設けている。これにより、ヘッド本体21aの幅を小さくできる。
れぞれ、接続電極26および共通電極用接続電極を形成して接続することで、接続が容易になる。また、その際、共通電極用表面電極28および共通電極用接続電極の面積を接続電極26の面積よりも大きくすれば、信号伝達部60の端部(先端および圧電アクチュエータ基板21の長手方向の端)における接続が、共通電極用表面電極28上の接続により強くできるので、信号伝達部60が端からはがれ難くできる。
一端部に至る。さらに、加圧室10の延在方向に沿って水平に進み、加圧室10の他端部に至る。加圧室10からディセンダに入った液体は、水平方向にも移動しつつ、主に下方に向かい、下面に開口した吐出孔8に至って、外部に吐出される。
は、いわゆる引き打ち駆動方法について説明する。
および吐出量を最大にできる。圧力室10の液体の固有振動周期は、液体の物性、圧力室10の形状の影響が大きいが、それ以外に、アクチュエータ基板21の物性や、加圧室10に繋がっている流路の特性からの影響も受ける。
ザーバ40と両端部で固定されていることで、長手方向には伸縮し難く、平面方向の伸縮が、比較的フリーな状態にされている、短手方向の中央部に集中することにあると考えられる。そのため、本発明の構造は、そのような流路部材4とリザーバ40とが、両端部で接合された液体吐出ヘッド2で特に有効である。
ばらつくことになり、吐出特性がばらつくおそれがある。あらかじめ接着剤のない非接着領域38を設けておけば、このばらつきを抑制できる。
キシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂の群から選ばれる少なくとも1種の熱硬化性樹脂系の接着剤を用いるのがよい。このような接着層を用いて熱硬化温度にまで加熱することによって、圧電アクチュエータ基板21と流路部材4とを加熱接合することができる。
2・・・液体吐出ヘッド
2a・・・ヘッド本体
4・・・流路部材
4a〜l・・・(流路部材の)プレート
4−1・・・吐出孔面
4−2・・・加圧室面
5・・・マニホールド
5a・・・(マニホールドの)開口
5b・・・副マニホールド
6・・・しぼり
8・・・吐出孔
9・・・吐出孔行
10・・・加圧室
11・・・加圧室行
12・・・個別流路
14・・・個別供給流路
15・・・隔壁
16・・・ダミー加圧室
18・・・第1および第2の接合領域
21・・・圧電アクチュエータ基板
21a・・・圧電セラミック層(振動板)
21b・・・圧電セラミック層
24・・・共通電極
25・・・個別電極
25a、325a・・・個別電極本体
25b、325b・・・引出電極
26・・・接続電極
28・・・共通電極用表面電極
30・・・変位素子
31・・・変位素子群(加圧室群も同じ範囲)
32・・・第1の溝
32a・・・第1の溝となる孔
34・・・貫通溝
37・・・第2の溝
38・・・非接着領域
39・・・樹脂
40・・・リザーバ
40a、c〜g・・・(リザーバの)プレート
40b・・・ダンパプレート
41・・・リザーバの凹部
42・・・リザーバ流路
42a・・・リザーバ流路の流入孔
42b・・・リザーバ流路の流出孔
42c・・・リザーバ流路の開口
44・・・分岐流路
44b・・・分岐流路の流出孔
46・・・ダンパ
48・・・フィルタ
60・・・信号伝達部
70・・・(ヘッド搭載)フレーム
72・・・ヘッド群
80a・・・給紙ローラ
80b・・・回収ローラ
82a・・・ガイドローラ
82b・・・搬送ローラ
88・・・制御部
P・・・印刷用紙
Claims (12)
- 複数の吐出孔、および該複数の吐出孔とそれぞれ繋がっている複数の加圧室を有している流路部材と、該流路部材に接合されており、前記複数の加圧室内の液体をそれぞれ加圧する複数の変位素子を有している圧電アクチュエータ基板とを備えている液体吐出ヘッドであって、
前記複数の加圧室は、互いに離間している複数の加圧室群に分かれて配置されており、
前記複数の変位素子は、互いに離間している複数の変位素子群に分かれて配置されており、
前記圧電アクチュエータ基板には、前記複数の変位素子群の境界に渡って、前記流路部材と前記圧電アクチュエータ基板との接合後に形成された1以上の貫通溝が配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 前記圧電アクチュエータ基板は、前記貫通溝によって、前記変位素子群毎に複数に分離されていることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記流路部材における前記圧電アクチュエータ基板が接合されている面に、前記貫通溝に沿って第1の溝が配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記流路部材と前記圧電アクチュエータ基板とは、接着剤を介して接合されており、前記貫通溝の周囲における、前記流路部材と前記圧電アクチュエータ基板との間には、前記接着剤のない非接着領域が存在していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
- 前記流路部材における前記圧電アクチュエータ基板が接合されている面に、前記非接着領域を囲むように前記第1の溝より浅い第2の溝が配置されていることを特徴とする請求項4に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記流路部材および前記圧電アクチュエータ基板は、平板状で一方方向に長く、
前記複数の加圧室群および前記複数の変位素子群は、前記一方方向に沿って配置されているとともに、前記複数の加圧室群の各群および前記複数の変位素子群の各群は、前記一方方向と交差する方向に離間して配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。 - 請求項6に記載の液体吐出ヘッドが、前記流路部材に液体を供給するリザーバを備えており、該リザーバは、前記一方方向に長いとともに、前記流路部材と前記一方方向の両端部で接合されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドを制御する制御部を備えていることを特徴とする記録装置。
- 複数の吐出孔、および該複数の吐出孔とそれぞれ繋がっている複数の加圧室を有しており、該複数の加圧室が複数の加圧室群に分かれて開口している流路部材を準備する第1工程と、
複数の変位素子を有しており、該複数の変位素子が複数の変位素子群に分かれて配置されている圧電アクチュエータ基板を準備する第2工程と、
前記流路部材と前記圧電アクチュエータ基板とを、前記複数の変位素子が、前記複数の加圧室をそれぞれ塞ぐように接合する第3工程と、
接合された後の前記圧電アクチュエータ基板の、前記複数の変位素子群の境界に沿って1以上の貫通溝を形成する第4工程と
を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。 - 前記第4工程において、前記貫通溝を形成することで、前記圧電アクチュエータ基板を、前記変位素子群毎に複数に分離することを特徴とする請求項9に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記流路部材として、前記圧電アクチュエータ基板が接合される、前記流路部材の面における、前記複数の変位素子群の境界に位置する部位に溝が配置されているものを用い、
前記第4工程において、前記圧電アクチュエータ基板の、前記溝の上に位置する部位を切削して、前記貫通溝を形成することを特徴とする請求項9または10に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。 - 前記圧電アクチュエータ基板として、前記貫通溝が形成される位置に樹脂が形成されているものを用い、
前記第4工程において、前記貫通溝を、前記樹脂が形成されている幅よりも狭い幅で形成することを特徴とする請求項9〜11のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
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