JP2016000500A - Liquid jetting head, liquid jetting device and method for manufacturing liquid jetting head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット式記録ヘッドなどの液体噴射ヘッド、これを備える液体噴射装置、および液体噴射ヘッドの製造方法に関するものであり、特に、複数のヘッド構成部材を接着剤によって接合して構成される液体噴射ヘッド、これを備える液体噴射装置、および液体噴射ヘッドの製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid ejecting head such as an ink jet recording head, a liquid ejecting apparatus including the same, and a method for manufacturing the liquid ejecting head, and in particular, a plurality of head constituent members are joined by an adhesive. The present invention relates to a liquid ejecting head, a liquid ejecting apparatus including the same, and a method for manufacturing the liquid ejecting head.
液体噴射装置は液体噴射ヘッドを備え、この噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置としては、例えば、インクジェット式プリンターやインクジェット式プロッター等の画像記録装置があるが、最近ではごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を生かして各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置,有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイやFED(面発光ディスプレイ)等の電極を形成する電極形成装置,バイオチップ(生物化学素子)を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではR(Red)・G(Green)・B(Blue)の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。 The liquid ejecting apparatus includes a liquid ejecting head and ejects various liquids from the ejecting head. As this liquid ejecting apparatus, for example, there is an image recording apparatus such as an ink jet printer or an ink jet plotter, but recently, various types of manufacturing have been made by taking advantage of the ability to accurately land a very small amount of liquid on a predetermined position. It is also applied to devices. For example, a display manufacturing apparatus for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an electrode forming apparatus for forming an electrode such as an organic EL (Electro Luminescence) display or FED (surface emitting display), a chip for manufacturing a biochip (biochemical element) Applied to manufacturing equipment. The recording head for the image recording apparatus ejects liquid ink, and the color material ejecting head for the display manufacturing apparatus ejects solutions of R (Red), G (Green), and B (Blue) color materials. The electrode material ejecting head for the electrode forming apparatus ejects a liquid electrode material, and the bioorganic matter ejecting head for the chip manufacturing apparatus ejects a bioorganic solution.
この種の液体噴射ヘッドは、液体が噴射されるノズル、このノズルに連通する液体流路、液体流路内の液体に対して圧力変動を生じさせる圧力発生部等を備えている。上記液体流路としては、複数のノズルに共通な液体が導入される共通液室(リザーバー或はマニホールドとも呼ばれる。)、ノズル毎に一対一に対応して設けられた複数の圧力室、共通液室と各圧力室とを連通させる供給口、および、各圧力室と各ノズルをそれぞれ連通させる連通口等を有している。一般的な液体噴射ヘッドにおいては、上記の液体流路は、複数の基板(基材)を接着剤により接合して積層することで画成される。 This type of liquid ejecting head includes a nozzle from which liquid is ejected, a liquid channel communicating with the nozzle, a pressure generating unit that causes pressure fluctuations with respect to the liquid in the liquid channel, and the like. As the liquid flow path, a common liquid chamber (also referred to as a reservoir or a manifold) into which a liquid common to a plurality of nozzles is introduced, a plurality of pressure chambers provided in a one-to-one correspondence for each nozzle, a common liquid A supply port for communicating the chamber and each pressure chamber, a communication port for communicating each pressure chamber and each nozzle, and the like. In a general liquid ejecting head, the liquid flow path is defined by joining and laminating a plurality of substrates (base materials) with an adhesive.
このような構成の液体噴射ヘッドにおいては、基板同士の接合時に加圧された際に基板間の余分な接着剤が液体流路側に流れ込まないようにするべく、基板の接合面に当該接着剤を導入して逃すための穴や窪み(以下、これらを接着剤逃げ空部と総称する。)が設けられているものがある(例えば、特許文献1参照)。このような接着剤逃げ空部を有する構成では、基板同士の接合時に接着剤が接着剤逃げ空部により導入されやすくするため、また、基板の加熱により接着剤の硬化を促進させる工程において接着剤逃げ空部の内圧が上昇することを防止するため、上記の接着剤逃げ空部は、液体噴射ヘッド内に設けられた大気連通路を介して大気と連通される。すなわち、接着剤逃げ空部を大気と連通させることで、基板同士の接合時における接着剤を接着剤逃げ空部に積極的に導入させることができ、当該接着剤が流路側に流れ込むことがより確実に防止される。また、接着剤逃げ空部の内圧上昇が抑制されるので、接着部分の接着不良や剥離等の不具合が防止される。 In the liquid jet head having such a configuration, the adhesive is applied to the bonding surface of the substrates so that excess adhesive between the substrates does not flow into the liquid flow path side when pressurized when bonding the substrates. There are some which are provided with holes and depressions (hereinafter collectively referred to as an adhesive escape space) for introduction and escape (see, for example, Patent Document 1). In the configuration having such an adhesive escape portion, the adhesive is easily introduced by the adhesive escape portion when the substrates are joined to each other, and the adhesive is accelerated in the step of promoting the curing of the adhesive by heating the substrate. In order to prevent the internal pressure of the escape space from increasing, the adhesive escape space is communicated with the atmosphere via an air communication path provided in the liquid ejecting head. That is, by making the adhesive escape space communicate with the atmosphere, the adhesive at the time of bonding between the substrates can be actively introduced into the adhesive escape space, and the adhesive flows into the flow path side. It is surely prevented. Moreover, since the increase in the internal pressure of the adhesive escape space is suppressed, problems such as poor adhesion and peeling of the bonded portion are prevented.
上記の接着剤逃げ空部が連通される大気連通路は、液体噴射ヘッドの他の部分にも連通している。例えば、上記特許文献1においては、液体流路内の圧力変化を吸収するためのキャビティダイヤフラム部が液体流路に隣接して設けられており、このキャビティダイヤフラム部も接着剤逃げ空部(逃げ溝部19)と同様に大気と連通されており、両者も互いに連通している。上記のキャビティダイヤフラム部のような液体噴射ヘッド内の液体流路における圧力変動を吸収緩和するための空間(コンプライアンス空間とも呼ばれる。)は、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)等のような薄いシート材(以下、コンプライアンスシートともいう。)を介して液体流路と隔てられている構成のものもある。このような構成においては、液体流路側の水分がコンプライアンスシートを介してコンプライアンス空間側に透過し、この水分が大気連通路を通じて接着剤逃げ空部側に移動する場合がある。そして、接着剤逃げ空部の近傍の湿度が高まると、接着力が低下して接着信頼性を損なう虞があった。基板間の接着力が低下すると、液体流路内の液体が漏れ出し、当該液体が、例えば、上記のコンプライアンス空間に侵入して当該空間を塞いだり、あるいは、電気配線や電気部品の実装空間に侵入してショートや故障等の原因になったりする可能性がある。
The atmosphere communication path through which the adhesive escape space communicates also communicates with other parts of the liquid jet head. For example, in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板間の接着信頼性を確保することが可能な液体噴射ヘッド、これを備える液体噴射装置、および液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that a liquid ejecting head capable of ensuring adhesion reliability between substrates, a liquid ejecting apparatus including the same, and a liquid ejecting head are provided. A manufacturing method is provided.
[適用例1]
本発明の液体噴射ヘッドは、上記目的を達成するために提案されたものであり、第1の基板と、
前記第1の基板に対し接着剤により接合される第2の基板と、
液体が噴射されるノズルに連通する液体流路と、
前記液体流路の途中に設けられた圧力室と、
前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせる圧力発生部と、
前記液体流路の圧力変化に応じて撓む可撓部材と、
前記可撓部材を間に介して前記液体流路と隔てられた空間と、
前記空間を大気開放する大気開放路と、
を備え、
前記第1の基板と前記第2の基板とが接合されることで、前記液体流路の少なくとも一部が画成され、この画成された液体流路の開口部が、前記可撓部材により封止された液体噴射ヘッドであって、
前記第1の基板または前記第2の基板の少なくとも一方の基板に、他方の基板との接合面に開口した逃げ空部が形成され、
前記逃げ空部と前記部分流路との間に接着剤層が介在し、
前記逃げ空部と前記大気開放路との間に水分透過抵抗部が介在することを特徴とする。
[Application Example 1]
The liquid jet head of the present invention has been proposed in order to achieve the above object, and includes a first substrate,
A second substrate bonded to the first substrate by an adhesive;
A liquid flow path communicating with a nozzle from which liquid is ejected;
A pressure chamber provided in the middle of the liquid flow path;
A pressure generating section for causing a pressure change in the liquid in the pressure chamber;
A flexible member that bends in response to a pressure change in the liquid channel;
A space separated from the liquid flow path with the flexible member interposed therebetween,
An air opening path for opening the space to the atmosphere;
With
By joining the first substrate and the second substrate, at least a part of the liquid flow path is defined, and the opening of the defined liquid flow path is formed by the flexible member. A sealed liquid jet head,
In at least one of the first substrate and the second substrate, a clearance space that is opened in a bonding surface with the other substrate is formed,
An adhesive layer is interposed between the escape space and the partial flow path,
A moisture permeation resistance portion is interposed between the escape space and the atmosphere opening path.
本発明によれば、接着剤用の逃げ空部と大気開放路との間に水分透過抵抗部を介在させることで、液体流路内の水分が可撓部材を透過して湿度が高まりやすい空間と、接着剤が導入されている接着剤用の逃げ空部との連通状態が水分透過抵抗部によって遮断されるので、空間内の水分が逃げ空部側に侵入することが阻止される。これにより、逃げ空部の近傍の湿度が高まって接着剤の接着力が低下することが抑制され、接着信頼性を確保することが可能となる。 According to the present invention, the moisture permeation resistance portion is interposed between the escape clearance portion for the adhesive and the atmosphere opening path, so that the moisture in the liquid channel easily passes through the flexible member and the humidity is likely to increase. Since the moisture permeation resistance portion blocks the state of communication with the adhesive escape space where the adhesive is introduced, moisture in the space is prevented from entering the escape space portion. Thereby, it is possible to prevent the adhesive force of the adhesive from decreasing due to an increase in the humidity in the vicinity of the escape space, and to secure the adhesion reliability.
[適用例2]
適用例1の上記構成において、前記逃げ空部と前記大気開放路との間を連通する連通部が、前記水分透過抵抗部としての封止材により封止される構成を採用することができる。
[Application Example 2]
The said structure of the application example 1 WHEREIN: The structure by which the communication part which connects between the said escape space part and the said air release path is sealed with the sealing material as the said moisture permeation | transmission resistance part is employable.
この構成によれば、逃げ空部と大気開放路との間を連通する連通部を封止材により簡単に封止することができる。 According to this configuration, the communication portion that communicates between the escape space and the atmosphere opening path can be easily sealed with the sealing material.
[適用例3]
適用例2の上記構成において、前記連通部は、前記一方の基板の前記接合面における逃げ空部側から前記第1の基板または前記第2の基板の何れかを貫通して前記接合面側とは異なる面に至って前記大気開放路と連通し、
前記封止材は、前記連通部と前記大気開放路との連通部分を封止する構成を採用することができる。
[Application Example 3]
In the above-described configuration of Application Example 2, the communication portion penetrates either the first substrate or the second substrate from the escape space side of the bonding surface of the one substrate and the bonding surface side. Is in a different plane and communicates with the open air path,
The sealing material may employ a configuration that seals a communication portion between the communication portion and the atmosphere opening path.
この構成によれば、逃げ空部の全長を抑えることができるので、逃げ空部が形成された基板が逃げ空部から破断する不具合を抑制することが可能となる。 According to this configuration, since the overall length of the escape space can be suppressed, it is possible to suppress a problem that the substrate on which the escape space is formed breaks from the escape space.
[適用例4]
定期用例1の上記構成において、前記逃げ空部と前記大気開放路との間に、水分の通過を阻害する抵抗通路が前記水分透過抵抗部として形成された構成を採用することができる。
[Application Example 4]
In the above-described configuration of the periodic example 1, it is possible to adopt a configuration in which a resistance passage that inhibits the passage of moisture is formed as the moisture permeation resistance portion between the escape space portion and the air release path.
この構成によれば、空間内の水分が逃げ空部側に侵入することを抑制しつつ、逃げ空部の大気連通状態を維持することができる。このため、例えば環境温度が上昇したとしも逃げ空部の内圧が上昇することが抑制される。また、封止材による封止工程を省略することができる。 According to this configuration, it is possible to maintain the atmosphere communication state of the escape space while suppressing moisture in the space from entering the escape space. For this reason, even if environmental temperature rises, for example, it is suppressed that the internal pressure of a relief space rises. Moreover, the sealing process with a sealing material can be omitted.
[適用例5]
適用例1〜4の上記構成において、前記大気開放路は、前記第1の基板および前記第2の基板を接合してなるアセンブリーを含む複数の構成部材に亘る貫通穴を含む構成を採用することが望ましい。
[Application Example 5]
In the above-described configurations of Application Examples 1 to 4, the atmosphere open path adopts a configuration including a through hole extending over a plurality of components including an assembly formed by joining the first substrate and the second substrate. Is desirable.
この構成によれば、大気開放路の一部である貫通穴を、液体噴射ヘッドの構成部材間の相対的な位置決め用の穴として用いることができる。このため、大気開放路用の貫通穴と位置決め用の貫通穴を個別に設ける必要が無く、液体噴射ヘッドの小型化に寄与する。 According to this configuration, the through hole that is a part of the atmosphere opening path can be used as a relative positioning hole between the constituent members of the liquid jet head. For this reason, it is not necessary to separately provide a through hole for the atmosphere opening path and a through hole for positioning, which contributes to downsizing of the liquid jet head.
[適用例6]
適用例5の上記構成において、前記貫通穴が複数組設けられる構成を採用することが望ましい。
[Application Example 6]
In the configuration of Application Example 5, it is desirable to employ a configuration in which a plurality of sets of the through holes are provided.
この構成によれば、複数の貫通穴を用いて液体噴射ヘッドの構成部材間の位置決め精度をより高めることが可能となる。 According to this configuration, it is possible to further increase the positioning accuracy between the constituent members of the liquid ejecting head using the plurality of through holes.
[適用例7]
また、本発明の液体噴射ヘッドは、第1の基板と、
前記第1の基板に対し接着剤により接合される第2の基板と、
液体が噴射されるノズルに連通する液体流路と、
前記液体流路の途中に設けられた圧力室と、
前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせる圧力発生部と、
前記液体流路の圧力変化に応じて撓む可撓部材と、
前記可撓部材を間に介して前記液体流路と隔てられた空間と、
前記空間を大気開放する大気開放路と、
を備え、
前記第1の基板と前記第2の基板とが接合されることで、前記液体流路の少なくとも一部が画成され、この画成された液体流路の開口部が、前記可撓部材により封止された液体噴射ヘッドであって、
前記第1の基板または前記第2の基板の少なくとも一方の基板に、他方の基板との接合面に開口した逃げ空部が形成され、
前記逃げ空部と前記部分流路との間に接着剤層が介在し、
前記逃げ空部は、前記第1の大気開放路とは別に独立した第2の大気開放路を通じて大気開放されたことを特徴とする。
[Application Example 7]
The liquid jet head according to the present invention includes a first substrate,
A second substrate bonded to the first substrate by an adhesive;
A liquid flow path communicating with a nozzle from which liquid is ejected;
A pressure chamber provided in the middle of the liquid flow path;
A pressure generating section for causing a pressure change in the liquid in the pressure chamber;
A flexible member that bends in response to a pressure change in the liquid channel;
A space separated from the liquid flow path with the flexible member interposed therebetween,
An air opening path for opening the space to the atmosphere;
With
By joining the first substrate and the second substrate, at least a part of the liquid flow path is defined, and the opening of the defined liquid flow path is formed by the flexible member. A sealed liquid jet head,
In at least one of the first substrate and the second substrate, a clearance space that is opened in a bonding surface with the other substrate is formed,
An adhesive layer is interposed between the escape space and the partial flow path,
The escape space is open to the atmosphere through a second open air path independent of the first open air path.
この構成によれば、接着剤用の逃げ空部は、前記第1の大気開放路とは別に独立した第2の大気開放路を通じて大気開放されたので、液体流路に対して可撓部材により隔てられた空間の水分が、接着剤が導入されている接着剤用の逃げ空部側に侵入することが防止される。これにより、逃げ空部の近傍の湿度が高まって接着剤の接着力が低下することが抑制され、接着信頼性を確保することが可能となる。 According to this configuration, the escape space for the adhesive is released to the atmosphere through the second atmosphere release path independent of the first atmosphere release path, so that the flexible member is used for the liquid flow path. Moisture in the separated space is prevented from entering the escape space side for the adhesive into which the adhesive is introduced. Thereby, it is possible to prevent the adhesive force of the adhesive from decreasing due to an increase in the humidity in the vicinity of the escape space, and to secure the adhesion reliability.
[適用例8]
適用例7の上記構成において、前記第1の大気開放路および前記第2の大気開放路は、前記第1の基板および前記第2の基板を接合してなるアセンブリーを含む複数の構成部材に亘る貫通穴をそれぞれ含む構成を採用することが望ましい。
[Application Example 8]
In the configuration of Application Example 7, the first atmosphere opening path and the second atmosphere opening path include a plurality of constituent members including an assembly formed by bonding the first substrate and the second substrate. It is desirable to employ a configuration that includes through holes.
この構成によれば、大気開放路の一部である貫通穴を、液体噴射ヘッドの構成部材間の相対的な位置決め用の穴として用いることができる。このため、大気開放路用の貫通穴と位置決め用の貫通穴を個別に設ける必要が無く、液体噴射ヘッドの小型化に寄与する。 According to this configuration, the through hole that is a part of the atmosphere opening path can be used as a relative positioning hole between the constituent members of the liquid jet head. For this reason, it is not necessary to separately provide a through hole for the atmosphere opening path and a through hole for positioning, which contributes to downsizing of the liquid jet head.
[適用例9]
適用例7の上記構成において、前記一方の基板の前記接合面における前記逃げ空部の前記第2の大気開放路と連通する側の端部が、封止材により封止された構成を採用することができる。
[Application Example 9]
In the configuration of Application Example 7, a configuration is adopted in which an end portion on the side communicating with the second atmosphere opening path of the escape space in the joint surface of the one substrate is sealed with a sealing material. be able to.
[適用例10]
適用例1〜9の上記構成において、前記圧力発生部に対し駆動信号を印加する配線部材と前記圧力発生部の電極部との接合部分を収容する配線空間と、
前記配線空間を大気開放する配線空間用大気開放路と、を備える構成を採用することができる。
[Application Example 10]
In the above configurations of Application Examples 1 to 9, a wiring space that accommodates a joint portion between a wiring member that applies a drive signal to the pressure generating unit and an electrode unit of the pressure generating unit,
A configuration including an air release path for wiring space that opens the wiring space to the atmosphere can be adopted.
この構成によれば、配線空間内で生じた熱を、配線空間用大気開放路を通じて放熱することができる。 According to this configuration, the heat generated in the wiring space can be radiated through the wiring space air opening path.
[適用例11]
適用例10の上記構成において、前記配線空間用大気開放路は、水分の通過を阻害する配線空間用抵抗通路を含む構成を採用することが望ましい。
[Application Example 11]
In the above-described configuration of Application Example 10, it is preferable that the wiring space atmosphere opening path includes a wiring space resistance path that inhibits passage of moisture.
この構成によれば、液体噴射ヘッドの外気の水分が配線空間用大気開放路を通じて、配線空間に入り込むことが抑制される。 According to this configuration, moisture in the outside air of the liquid ejecting head is prevented from entering the wiring space through the wiring space atmosphere opening path.
[適用例12]
また、本発明の液体噴射装置は、上記何れかの適用例1〜11の構成の液体噴射ヘッドを備えることを特徴とする。
[Application Example 12]
According to another aspect of the invention, there is provided a liquid ejecting apparatus including the liquid ejecting head having any one of the application examples 1 to 11 described above.
[適用例13]
そして、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、第1の基板と、前記第1の基板に対し接着剤により接合される第2の基板と、液体が噴射されるノズルに連通する液体流路と、前記液体流路の途中に設けられた圧力室と、前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせる圧力発生部と、前記液体流路の圧力変化に応じて撓む可撓部材と、前記可撓部材を間に介して前記液体流路と隔てられた空間と、前記空間を大気開放する大気開放路と、前記第1の基板または前記第2の基板の少なくとも一方の基板に、他方の基板との接合面に開口した逃げ空部と、を備え、前記第1の基板と前記第2の基板とが接合されることで、前記液体流路の少なくとも一部が画成され、画成された部分流路の開口部が、前記可撓部材により封止された液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記逃げ空部を大気開放した状態で、前記第1の基板と前記第2の基板とを接着剤により接合してアセンブリーとする第1の工程と、
前記アセンブリーに前記可撓部材を接合して、前記アセンブリーにおける部分流路の開口部を前記可撓部材により封止する第2の工程と、
を有し、
前記第1の工程の後、前記第2の工程の前に、前記逃げ空部と前記大気開放路との連通部を封止材により封止する封止工程を行うことを特徴とする。
[Application Example 13]
The method of manufacturing a liquid jet head according to the present invention includes a liquid channel that communicates with a first substrate, a second substrate bonded to the first substrate with an adhesive, and a nozzle from which liquid is ejected. A pressure chamber provided in the middle of the liquid flow path, a pressure generating section that causes a pressure change in the liquid in the pressure chamber, a flexible member that bends in response to a pressure change in the liquid flow path, A space separated from the liquid flow path through a flexible member, an air release path for opening the space to the atmosphere, at least one of the first substrate and the second substrate, and the other substrate And a clearance gap opening at a joint surface with the substrate, and the first substrate and the second substrate are joined together to define at least a part of the liquid flow path. Of the liquid jet head in which the opening of the partial flow path formed is sealed by the flexible member. A manufacturing method,
A first step of joining the first substrate and the second substrate with an adhesive to form an assembly with the escape space opened to the atmosphere;
A second step of joining the flexible member to the assembly and sealing an opening of a partial flow path in the assembly with the flexible member;
Have
After the first step, before the second step, a sealing step is performed in which a communication portion between the escape space and the atmosphere release path is sealed with a sealing material.
この製造方法によれば、封止工程が、第1の工程の後に行われるので、第1の工程では第1の基板と第2の基板とを接合する際の余分な接着剤を逃げ空部に積極的に誘導することができる。これにより、接着剤が液体流路側に侵入することが抑制される。また、第1の工程において高温下で接着剤の硬化促進が行われたとしても逃げ空部の内圧が上昇することが防止される。これにより、逃げ空部の内圧の上昇に起因して第1の基板と第2の基板の接着部分が剥離することを抑制することができる。 According to this manufacturing method, since the sealing step is performed after the first step, excess adhesive when the first substrate and the second substrate are joined is escaped in the first step. Can be actively guided to. This suppresses the adhesive from entering the liquid flow path side. Moreover, even if the hardening of the adhesive is accelerated at a high temperature in the first step, the internal pressure of the escape space is prevented from increasing. Thereby, it can suppress that the adhesion part of a 1st board | substrate and a 2nd board | substrate peels according to the raise of the internal pressure of an escape space part.
[適用例14]
適用例13の上記方法は、前記第1の基板および前記第2の基板は、シリコン基板から構成され、
前記第1の工程における雰囲気の温度は、前記第2の工程における雰囲気の温度よりも高温である場合に好適である。
[Application Example 14]
In the above method of Application Example 13, the first substrate and the second substrate are formed of a silicon substrate,
The temperature of the atmosphere in the first step is suitable when it is higher than the temperature of the atmosphere in the second step.
すなわち、第1の工程における温度が、第2の工程における温度よりも高温である場合においても、第1の工程では逃げ空部が大気開放されているので、逃げ空部の内圧が上昇することが防止される。一方、第2の工程における温度は、第1の工程における温度よりも低いので、第1の工程の後に逃げ空部と大気開放路との連通部を封止材により封止しても、逃げ空部の内圧が上昇する虞が少ない。 That is, even when the temperature in the first step is higher than the temperature in the second step, the internal pressure of the escape space increases because the escape space is open to the atmosphere in the first step. Is prevented. On the other hand, the temperature in the second step is lower than the temperature in the first step. Therefore, even if the communication portion between the escape space and the air release path is sealed with a sealing material after the first step, the escape is performed. There is little possibility that the internal pressure of the empty portion will rise.
[適用例15]
また、適用例14の前記第1の工程の後に、前記アセンブリーに対し合成樹脂製の構成部材を直接的または間接的に接合する工程を行うことが望ましい。
[Application Example 15]
In addition, after the first step of Application Example 14, it is preferable to perform a step of directly or indirectly joining a synthetic resin component to the assembly.
すなわち、第1の工程の後においては、当該第1の工程の場合よりも低い温度下で作業が行われるため、線膨張係数の異なるアセンブリーと合成樹脂製とを接合した場合においても、線膨張係数の相違に起因する位置ずれ等を抑制することができる。 That is, after the first step, the work is performed at a temperature lower than that in the case of the first step. Therefore, even when an assembly having a different linear expansion coefficient is joined to a synthetic resin, the linear expansion is performed. Misalignment and the like due to the difference in coefficients can be suppressed.
[適用例16]
また、適用例13〜適用例15の前記大気開放路は、前記アセンブリーを含む複数の構成部材に亘る貫通穴を含み、
前記第1の工程の後に、貫通穴を用いて各構成部材を相互に位置決めした状態で各構成部材同士を接合する工程を行うことが望ましい。
[適用例17]
さらに、この工程は、前記封止工程の後に行われることが望ましい。
[Application Example 16]
Moreover, the atmosphere release path of the application example 13 to the application example 15 includes a through hole extending over a plurality of constituent members including the assembly,
After the first step, it is desirable to perform a step of joining the constituent members in a state where the constituent members are positioned with each other using the through holes.
[Application Example 17]
Furthermore, this step is desirably performed after the sealing step.
すなわち、第1の工程および封止工程の後に、大気開放路の一部である貫通穴を、構成部材間の相対的な位置決め用の穴として用いて位置決めした状態で接合することができる。このため、大気開放路用の貫通穴と位置決め用の貫通穴を個別に設ける必要が無く、液体噴射ヘッドの小型化に寄与する。 That is, after the first step and the sealing step, the through holes that are a part of the air release path can be joined in a state of being positioned using the relative positioning holes between the constituent members. For this reason, it is not necessary to separately provide a through hole for the atmosphere opening path and a through hole for positioning, which contributes to downsizing of the liquid jet head.
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、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。また、以下においては、本発明の液体噴射装置として、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド(以下、単に記録ヘッド3と称する。)を搭載したインクジェット式プリンター(以下、単にプリンター1と称する。)を例に挙げて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the embodiments described below, various limitations are made as preferred specific examples of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the following description unless otherwise specified. However, the present invention is not limited to these embodiments. In the following, an ink jet printer (hereinafter simply referred to as printer 1) equipped with an ink jet recording head (hereinafter simply referred to as recording head 3), which is a kind of liquid ejecting head, as the liquid ejecting apparatus of the present invention. )) As an example.
まず、本実施形態におけるプリンター1の構成について、図1を参照して説明する。プリンター1は、記録紙等の記録媒体2の表面に対し、液体状のインクを噴射して画像等の記録を行う装置である。このプリンター1は、記録ヘッド3、この記録ヘッド3が取り付けられるキャリッジ4、キャリッジ4を主走査方向に移動させるキャリッジ移動機構5を備えている。また、プリンター1は、記録媒体2を副走査方向に移送する機構、すなわち、例えば、プラテンローラー6あるいはドラム等を備えている。ここで、上記のインクは、本発明の液体の一種であり、液体供給源としてのインクカートリッジ7に貯留されている。このインクカートリッジ7は、記録ヘッド3に対して着脱可能に装着される。なお、インクカートリッジ7がプリンター1の本体側に配置され、当該インクカートリッジ7からインク供給チューブを通じて記録ヘッド3に供給される構成を採用することもできる。
First, the configuration of the
上記のキャリッジ移動機構5はタイミングベルト8を備えている。そして、このタイミングベルト8はDCモーター等のパルスモーター9により駆動される。従ってパルスモーター9が作動すると、キャリッジ4は、プリンター1に架設されたガイドロッド10に案内されて、主走査方向に往復移動する。
The
図2は、上記記録ヘッド3の構成を示す分解斜視図、図3は、記録ヘッド3の断面図である。なお、図3においては、ヘッドユニット13の1つ分の断面が示されている。本実施形態における記録ヘッド3は、針ホルダー14、導入路基板15、フィルター基板16、回路基板17、ユニットホルダー18、複数のヘッドユニット13、ユニット固定板19、および、ヘッドカバー20等が積層されて構成されている。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the
針ホルダー14は、導入針22が立設された合成樹脂製の板材である。本実施形態においては各色のインクカートリッジ7のインクに対応させて合計8本の導入針22が、記録ヘッド3の走査方向に沿って横並びに針ホルダー14に設けられている。この導入針22は、インクカートリッジ7内に挿入される中空針状の部材であり、インクカートリッジ7内に貯留されたインクを、針流路22aを通じて導入路基板15側に導入する。また、本実施形態における針ホルダー14において、導入針並設方向の一側には、板厚方向を貫通した大気開放口21が形成されている。この大気開放口21は、後述する配線空間用大気開放路の出口にあたる部分である。なお、インクカートリッジ7から記録ヘッド3内にインクを導入する構成としては、導入針22を用いるものには限られず、例えば、インクの供給側と受側にそれぞれインクを吸収可能な多孔質部材を設け、この多孔質部材同士を接触させることで、インクを授受する構成を採用することも可能である。
The
導入路基板15は、内部にインク導入路23が形成された部材である。インク導入路23は、導入路基板15の上面(針ホルダー14との接合面)において導入針22の針流路22aの下端側開口に対応する位置に開口するとともに、導入路基板15の下面(フィルター基板16との接合面)においてフィルター室24の上部開口に対応する位置に開口する流路である。すなわち、インク導入路23は、針流路22aとフィルター室24の上部開口とを連通する。また、導入路基板15には、針ホルダー14の大気開放口21に連通する大気連通路26が、板厚方向に沿って形成されている。また、導入路基板15の下面におけるインク導入路23から外れた位置には、水分透過抵抗部として蛇行路27が設けられている。
The
上記蛇行路27は、例えば、導入路基板15の下面に設けられた溝状の通路であり、流路基板15の下面にフィルター基板16が接合されることで当該通路の開口が封止される。この蛇行路27の一端は大気連通路26と連通し、他端はフィルター基板16の中間通路30と連通する。また、蛇行路27の通路断面積は、配線空間用大気開放路において最も小さく設定されている。そして、蛇行路27は、導入路基板15の下面においてインク導入路23を避けるように当該下面に沿って蛇行する状態に形成されており、その全長が比較的長く確保されている。この蛇行路27は、水分(水蒸気も含む意味。)の通過を阻害するように、換言すると、水分の通過に対して抵抗となるように、通路断面積および全長が定められている。これにより、記録ヘッド3の外部の水分が大気開放路を通じて、後述する配線空間に入り込むことが抑制される。なお、水分透過抵抗部とは、上記蛇行路27のような水分の通過に対して積極的に抵抗を付与するように意図して設定された通路の他、気体・水分の透過を殆ど許容しない(または完全に遮断する)もの、例えば、接着剤等のような封止材、あるいは、流路を形成している構造体(基板そのもの)等を含む意味である。また、この水分透過抵抗部のうち気体(水蒸気を含む)の通過が可能なものを特に、拡散抵抗とも称する。したがって、上記蛇行路27は、拡散抵抗の一種でもある。
The meandering
フィルター基板16は、フィルター25が配設されるフィルター室24が形成された部材である。フィルター室24は、上面側が開口した空部である。このフィルター室24の底の部分にフィルター25が固定されている。フィルター25は、インク流路を流下するインクを濾過する部材であり、例えば、金属をメッシュ状に細かく編み込んだものや、薄手の金属製板材に塑性加工により多数の貫通孔を形成したものが用いられる。インクに気泡や異物が混入されている場合に、当該気泡や異物が、フィルター25によってフィルター室24内に捕捉され、ヘッドユニット13側に流れ込むことが防止される。また、フィルター室24の底部には、導出路28が開口している。この導出路28の下端は、後述するシール部材31の連通穴31aを介してユニットホルダー18のホルダー流路29と連通する。したがって、インク導入路23からフィルター室24に流入したインクは、フィルター25により濾過された後、導出路28を通じてホルダー流路29に流入する。また、フィルター基板16には、導入路基板15の蛇行路27に連通する中間通路30が、板厚方向を貫通した状態で形成されている。
The
フィルター基板16とユニットホルダー18との間には、シール部材31および回路基板17が配置される。シール部材31は、例えば、エラストマーやゴムなどの弾性材によって作製された薄手の板状の部材であり、フィルター基板16の導出路28に対応する位置には連通穴31aが開設されている。連通穴31aは、フィルター基板16における導出路28の下端開口とユニットホルダー18のホルダー流路29の上端開口との間に配置される。そして、両開口の周縁部に対し連通穴31aの開口周縁部が、シール部材31の弾性により密着することで、導出路28とホルダー流路29とを液密状態で連通する。また、シール部材31には、フィルター基板16の中間通路30と連通する貫通口31bが開設されている。
A
回路基板17は、プリンター本体側からの配線部材(図示せず)を接続するためのコネクター33を備え、このコネクター33に接続された配線部材を通じてプリンター本体側から駆動信号等の制御信号を受け、この駆動信号を、フレキシブルケーブル58を通じてヘッドユニット13の圧電素子45に印加するように構成されている。即ち、回路基板17は、圧力発生部としての圧電素子45を駆動するための駆動信号を中継する基板である。この回路基板17には、フレキシブルケーブル58を挿通して配線するための配線用貫通口34が開設されている。この配線用貫通口34は、ユニットホルダー18のホルダー開口部18a、ヘッドユニット13のケース38における貫通空部78、および、保護基板46の配線空部74と連通する。また、配線用貫通口34は、シール部材31の貫通口31bとも連通する。これにより、配線空間の一部である配線空部74は、上記の大気連通経路を通じて大気と連通する。
The
ユニットホルダー18は、複数のヘッドユニット13を内部に形成された収容室35に収容する箱体状部材である。収容室35はユニットホルダー18の下面側に開口しており、この収容室35には合計4つのヘッドユニット13が、主走査方向に横並びに位置決めされた状態で収容される。なお、収容室35に収容されるヘッドユニット13の数は4つに限られない。収容室35内の各ヘッドユニット13の下面(より具体的には、コンプライアンス基板42の下面)は、これらのヘッドユニット13にそれぞれ対応した4つの開口部19′を有する金属製のユニット固定板19に接合される。さらに、同じく各ヘッドユニット13に対応する4つの開口部20′が開設された金属製のヘッドカバー20(図3および図4においては図示せず)によって固定される。また、ユニットホルダー18には、フィルター基板16における導出路28とヘッドユニット13のケース流路37とを連通するホルダー流路29が形成されている。また、対となったホルダー流路29同士の間には、ヘッドユニット13のケース38における貫通空部78と連通するホルダー開口部18aが開設されている。ホルダー流路29の対およびホルダー開口部18aは、収容室35内の各ヘッドユニット13にそれぞれ対応して設けられている。
The
図4は、ヘッドユニット13(狭義の液体噴射ヘッド)の内部構成を示す要部断面図である。また、図5〜9は、ヘッドユニット13の各構成部材の模式的な平面図である。具体的には、図5は保護基板46、図6は圧力室形成基板43、図7は連通基板40、図8はコンプライアンスシート42a、図9はシート支持板42bをそれぞれ図示している。そして、図5〜9の各図において、(a)は構成部材の下面図、(b)は構成部材の上面図をそれぞれ示している。なお、図5〜9においては、便宜上、1つの圧力室列が3つの圧力室41により構成されているように示されているが、実際にはこれよりも多い数の圧力室41により圧力室列が構成される。
FIG. 4 is a cross-sectional view of an essential part showing an internal configuration of the head unit 13 (a liquid jet head in a narrow sense). 5 to 9 are schematic plan views of the constituent members of the
本実施形態におけるヘッドユニット13は、複数のヘッドユニット構成部材が積層された状態で合成樹脂製のケース38に取り付けて構成されている。ヘッドユニット構成部材は、ノズルプレート39、連通基板40、コンプライアンス基板42、圧力室形成基板43、弾性膜44、圧電素子45(本発明における圧力発生部の一種)、および保護基板46からなる。
The
圧力室形成基板43は、シリコン単結晶基板(以下、単にシリコン基板とも言う。)から作製されている。この圧力室形成基板43には、圧力室41を区画するための空部が、シリコン基板に対する異方性エッチング処理によって複数形成されている。この空部は、圧力室形成基板43の厚さ方向を貫通して形成されており、一方の開口部が弾性膜44で封止されるとともに、他方の開口部が連通基板40で封止されることで圧力室41が画成される。以下、この空部を含めて圧力室41と称する。このようにシリコン基板に対して異方性エッチングによって圧力室41を形成することで、より高い寸法・形状精度を確保することができる。後述するように、本実施形態における各ヘッドユニット13のノズルプレート39には、ノズル47の列がそれぞれ2条形成されているので、圧力室形成基板43には、圧力室41の列が各ノズル列に対応して2条形成されている。圧力室41は、ノズル47の並設方向に直交する方向に長尺な空部である。圧力室形成基板43が後述する連通基板40に対して位置決めされた状態で接合されると、圧力室41の長手方向の一端部は、後述する連通基板40のノズル連通路53を介してノズル47と連通する。また、圧力室41の長手方向の他端部は、連通基板40のインク供給口54(後述)を介して共通液室51と連通する。
The pressure
また、図6(a)に示すように、圧力室形成基板43において連通基板40との接合面である下面には、圧力室41の並設方向に沿って延在する接着剤用の逃げ溝部50(本発明における接着剤用逃げ空部の一種)が、圧力室41と同様に異方性エッチングによって形成されている。この逃げ溝部50は、圧力室形成基板43と連通基板40とを接着剤により接合する際の余剰な接着剤を内部に導入する空部である。図6に示すように、本実施形態において、逃げ溝部50は、圧力室41の列毎に、当該圧力室41の列との間に接着領域55(図6(a)においてハッチングで示す領域)を設けた状態で近接させて形成されている。つまり、圧力室形成基板43と連通基板40とを接合すると、圧力室41と逃げ溝部50とは、接着領域55における接着剤層により隔てられる。この逃げ溝部50の延在方向の一端側には、同方向に対し直交する方向に延在し、各圧力室列の逃げ溝部50同士を相互に連通させる連通溝部56が形成されている。この連通溝部56は、逃げ溝部50と同様に、接着剤用の逃げ空部としても機能する。そして、これらの逃げ溝部50および連通溝部56は、大気開放路と連通されている。この点の詳細については後述する。なお、圧力室形成基板43および連通基板40は、本発明における第1の基板および第2の基板に相当し、また、本実施形態においては、一方の基板が圧力室形成基板43であり、他方の基板が連通基板40に相当する。
In addition, as shown in FIG. 6A, an adhesive relief groove extending along the direction in which the
圧力室形成基板43の上面(連通基板40との接合面とは反対側の面)には、圧力室41の上部開口を封止する状態で弾性膜44が形成されている。この弾性膜44は、例えば厚さが約1μmの二酸化シリコンから構成される。また、この弾性膜44上には、図示しない絶縁膜が形成される。この絶縁膜は、例えば、酸化ジルコニウムから成る。そして、この弾性膜44および絶縁膜上における各圧力室41に対応する位置に、圧電素子45がそれぞれ形成される。本実施形態における圧電素子45は、所謂撓みモードの圧電素子である。この圧電素子45は、弾性膜44および絶縁膜上に、金属製の下電極膜、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等からなる圧電体層、および、金属製の上電極膜(何れも図示せず)が順次積層された後に、圧力室41毎にパターニングされて構成される。そして、上電極膜または下電極膜の一方が共通電極とされ、他方が個別電極とされる。また、弾性膜44、絶縁膜、および下電極膜が、圧電素子45の駆動時に振動板として機能する。
An
各圧電素子45の個別電極(上電極膜)からは、電極配線部45a(本発明における電極部に相当)が絶縁膜上にそれぞれ延出されており、図3に示すように、これらの電極配線部45aの電極端子に相当する部分に、フレキシブルケーブル58(本発明における配線部に相当)の一端側の端子が接続される。このフレキシブルケーブル58は、例えば、ポリイミド等のベースフィルムの表面に銅箔等で導体パターンを形成し、この導体パターンをレジストで被覆した構成とされる。フレキシブルケーブル58の表面には、圧電素子45を駆動する駆動IC59が実装されている。各圧電素子45は、上電極膜および下電極膜間に駆動信号(駆動電圧)が駆動IC59の制御により選択的に印加されることで、撓み変形する。
From the individual electrode (upper electrode film) of each
圧力室形成基板43の下面に接合される連通基板40は、圧力室形成基板43と同様にシリコン基板から作製された板材である。この連通基板40には、圧力室列の各圧力室41に共通な空部である共通液室51が、異方性エッチングによって形成されている。この共通液室51は、連通基板40の板厚方向を貫通する第1の連通部51aと、連通基板40の下面(すなわち、ケース38との接合面とは反対側の面)から当該連通基板40の厚さ方向の途中までハーフエッチングされて形成された第2の連通部51bとから構成される。第1の連通部51aは、圧力室41の並設方向に沿って延在する貫通開口部であり、ケース38のケース流路37の下端開口に対応する位置に形成されている。すなわち、導入針22から導入されたインクは、インク導入路23、フィルター室24、導出路28、ホルダー流路29、およびケース流路37を順次流下して第1の連通部51aに流入する。第2の連通部51bは、圧力室41の並設方向に沿って形成された平面視矩形状の窪みである。この第2の連通部51bの圧力室長手方向における一端部は第1の連通部51aと連通する一方、同方向の他端部は、圧力室形成基板43の圧力室41に対応する位置に形成されている。そして、第2の連通部51bの他端部には、各圧力室41に対応してインク供給口54が板厚方向を貫通して複数形成されている。これらのインク供給口54は、共通液室51(第2の連通部51b)と圧力室41とを連通させる。
The
連通基板40の4つの角部のうちの2箇所、より具体的には、圧力室並設方向の一方の辺(図7における上辺)の両側の角部には、それぞれ位置決め穴61a,61bが、板厚方向を貫通した状態でそれぞれ開設されている。これらの位置決め穴61a,61bは、連通基板40、コンプライアンス基板42、およびケース38の接合時における位置決めに使用される穴である。また、本実施形態において、これらの位置決め穴61a,61bのうちの一方(図7(a)における右側)の位置決め穴61bは、大気開放路の一部としても機能する。さらに、連通基板40の下面には、一方の位置決め穴61bから他方の位置決め穴61aに向けて、溝状の連通路62が形成されている。この連通路62の他方の端部は、圧力室形成基板43の連通溝部56に対して構成部材積層方向において重なる位置に形成されている。そして、この位置における連通路62内には、連通口63が開設されている。これにより、連通基板40と圧力室形成基板43とが位置決めされた状態で接合されると、この連通口63を通じて連通路62と連通溝部56とが連通する。この連通路62は、位置決め穴61bと共に、大気開放路の一部として機能する。また、連通口63は、本発明における逃げ空部に相当する逃げ溝部50および連通溝部56と大気開放路とを連通させる連通部として機能する。
連通基板40の下面には、コンプライアンス基板42が接合される。このコンプライアンス基板42は、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)等のような薄手のコンプライアンスシート42a(本発明における可撓部材の一種)と、このコンプライアンスシート42aを支持する金属製のシート支持板42bとからなる複合材である。図8に示すように、コンプライアンスシート42aの中央部には、ノズルプレート39の外形に倣ったシート開口部65が開設されている。すなわち、連通基板40にコンプライアンス基板42およびノズルプレート39が接合された状態では、このシート開口部65内にノズルプレート39が配置されるように構成されている。また、コンプライアンスシート42aにおいて連通基板40の位置決め穴61a,61bに対応する位置には、シート位置決め穴66a,66bが、シートを貫通した状態でそれぞれ開設されている。さらに、コンプライアンスシート42aにおいて連通基板40の連通路62に対して構成部材積層方向において重なる位置には、通気口67が開設されている。この通気口67は、シート支持板42bの通気路71と連通基板40の連通路62とを連通させる貫通穴である。なお、コンプライアンスシート42aとしては、インク流路(共通液室51)内の圧力変化に応じて撓むことが可能な可撓部材であれば、例えば、ごく薄いステンレス鋼等の金属板を用いることもできる。
A
図9に示すように、シート支持板42bの中央部には、コンプライアンスシート42aのシート開口部65と同様に、ノズルプレート39に対する逃げとなる支持板開口部68が開設されている。また、シート支持板42bにおいてシート位置決め穴66a,66bに対応する位置には、支持板位置決め穴69a,69bがそれぞれ開設されている。さらに、連通基板40の共通液室51に対応する部分、より具体的には圧力室並設方向に直交する方向における支持板開口部68の両側には、板厚方向を貫通したコンプライアンス開口部70a,70bがそれぞれ形成されている。これらのコンプライアンス開口部70a,70bは、支持板開口部68の開口縁に沿って延在する細長いスリット状の通気路71を介して互いに連通している。そして、位置決め穴66,69の位置を合わせて位置決めした状態でシート支持板42bとコンプライアンスシート42aとが接合されると、通気口67が通気路71と連通する。
As shown in FIG. 9, a support plate opening 68 serving as a relief for the
このコンプライアンス基板42と連通基板40とが位置決めされた状態で接合されると、連通基板40における共通液室51の開口部は、コンプライアンス基板42のコンプライアンスシート42aによって封止される。この部分は、金属製のシート支持板42bが部分的に除去されてコンプライアンス開口部70aとなっているため、共通液室51における圧力変動に応じて当該部分のコンプライアンスシート42aが変位する(撓む)ことができるように構成されている。さらに、図4に示すように、連通基板40の下面(連通基板40との接合面とは反対側の面)にユニット固定板19が接合されると、コンプライアンス開口部70aの下部開口、すなわち、コンプライアンスシート42aが接合されている側とは反対側の面の開口がユニット固定板19により封止される。これにより、コンプライアンス開口部70aの上下の開口がそれぞれ塞がれて、コンプライアンス空間72(本発明における空間に相当)が画成される。このコンプライアンス空間72は、可撓部材であるコンプライアンスシート42aを間に介して液体流路の一部である共通液室51と隔てられた空間である。このコンプライアンス空間72は、通気路71、通気口67、および、連通基板40の連通路62を介して位置決め穴61bと連通される。
When the
上記圧電素子45が形成された圧力室形成基板43の上面には保護基板46が配置される。この保護基板46は中空箱体状の部材であり、例えば、シリコン基板等から作製される。この保護基板46の中央部分には、基板厚さ方向を貫通した配線空部74が形成されている。この配線空部74内には、圧電素子45の電極配線部45aとフレキシブルケーブル58の一端部との接続部分が配置される。また、この保護基板46において圧電素子45に対向する領域、より具体的には圧力室並設方向に直交する方向における配線空部74の両側には、当該圧電素子45の駆動を阻害しない程度の大きさの封止空間75が形成されている。この封止空間75は、保護基板46の下面(圧力室形成基板43との接合面)から上面側に向けて基板厚さ方向の途中まで形成された空間である。これらの封止空間75は、配線空部74の開口縁に沿って延在する細長い溝状通路76を介して互いに連通している。溝状通路76は、保護基板46の下面から上面側に向けて基板厚さ方向の途中まで形成された溝状の空部である。そして、圧電素子45が形成された圧力室形成基板43に対し保護基板46が位置決めされた状態で接合されると、配線空部74内には圧電素子45の電極配線部45aが臨み、封止空間75内には各圧電素子45が収容される。また、溝状通路76には、保護基板46を貫通する貫通穴57が設けられており、貫通穴57は配線空部74と連通する。したがって、封止空間75は、溝状通路76、貫通穴57、配線空部74、配線用貫通口34を介して大気と連通されている。
A
上記のノズルプレート39は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル47を列状に開設した板材である。本実施形態では、360dpiに対応するピッチで360個のノズル47を列設することでノズル列(ノズル群の一種)が構成されている。本実施形態においては、当該ノズルプレート39に2条のノズル列が形成されている。本実施形態におけるノズルプレート39はシリコン基板から作製されている。そして、当該基板に対してドライエッチングを施すことにより円筒形状のノズル47が形成されている。このノズルプレート39の縦横の寸法に関し、コンプライアンス基板42のシート開口部65、支持板開口部68、ユニット固定板19の開口部19′、および、ヘッドカバー20の開口部20′の縦横の寸法よりも小さく設定されている。そして、ノズルプレート39が連通基板40に対し位置決めされた状態で接合されると、これらの開口65,68,19′,20′内にノズルプレート39が配置されるように構成されている。また、この状態では、連通基板40のノズル連通路53とノズルプレート39のノズル47とが連通する。
The
ケース38は、合成樹脂製の箱体状部材であり、その下面側には連通基板40が接合される。このケース38の中央部分には、ケース38の高さ方向を貫通する状態で貫通空部78(配線空間の一部)が形成されている。この貫通空部78は、保護基板46の配線空部74と連通して、フレキシブルケーブル58が収容される空部を形成する。また、ケース38の下面側には、当該下面からケース38の高さ方向の途中まで後退した収容空部79が形成されている。この収容空部79は、ケース38と連通基板40とが位置決めされて接合された状態で、当該連通基板40上の圧力室形成基板43、圧電素子41、および保護基板46等を収容可能な程度の大きさに設定されている。上記の貫通空部78の下端は、収容空部79の天井面に開口している。
The
また、ケース38には、ケース38の高さ方向を貫通するケース流路37が形成されている。ケース流路37は、ケース38における収容空部79に対し、圧力室並設方向に直交する方向における外側に外れた位置に形成されている。より具体的には、連通基板40の各共通液室51にそれぞれ対応して、収容空部79の両側にそれぞれ1つずつ、合計2つのケース流路37が形成されている。そして、ケース38に連通基板40が接合された状態では、各ケース流路37は、それぞれ対応する共通液室51と連通する。さらに、図示しないが、ケース38には、連通基板40およびコンプライアンス基板42との相対的な位置決めに用いられる位置決め穴が設けられている。そして、ヘッドユニット13の組み立て工程において図示しない治具の位置決めピンが各構成部材の位置決め穴にそれぞれ挿通されることで、各構成部材の相対的な位置が規定される。各構成部材にはそれぞれ位置決め穴が2つずつ開設されているので、これに対応する2本の位置決めピンを用いて、より高い精度で構成部材間の位置決めが可能となる。
The
また、各構成部材が位置決めされた状態で組み立てられた状態では、それぞれの位置決め穴が一連に繋がる。以下、この位置決め穴が繋がった状態のものを位置決め連通穴(本発明における貫通穴に相当)と称する。本実施形態のヘッドユニット13には、合計2本の位置決め連通穴を有する。そして、本実施形態においては、このうちの一方の位置決め連通穴、具体的には、位置決め穴61b,66b,69bおよびケース38の位置決め穴が一連に繋がって形成される位置決め連通穴は、大気開放路の一部として機能し、大気と連通されている。このように、位置決め連通穴を大気開放路の一部として用いることで、大気開放路用の貫通穴と位置決め用の貫通穴を個別に設ける必要が無く、記録ヘッド3の小型化に寄与する。
Moreover, in the state assembled in the state where each component member is positioned, each positioning hole is connected in series. Hereinafter, the state in which the positioning holes are connected is referred to as a positioning communication hole (corresponding to a through hole in the present invention). The
図10は、本実施形態における大気開放経路について説明するブロック図である。各構成部材の位置決めが繋がって形成される一方の位置決め連通穴(位置決め穴61bを含む位置決め連通穴)には、接着剤用の逃げ空部50,56、およびコンプライアンス空間72が連通路62を通じて連通されている。この位置決め連通穴を利用した大気開放路の途中には、上述した蛇行路27のように、水分の通過に対して抵抗となる水分透過抵抗部80が設けられている。なお、本実施形態においては、ヘッドユニット13の製造工程の途中で、逃げ空部50,56と連通路62との連通部分である連通口63が封止材81により封止される。さらに、上記のように配線空間である配線用貫通口34、ホルダー開口部18a、貫通空部78、および配線空部74も、蛇行路27を介して大気と連通されている。封止空間75も配線空間と同様に、蛇行路27を介して大気と連通されている。なお、記録ヘッド3におけるユニットホルダー18とヘッドユニット13のケース38との間の間隙など、構成部品間の隙間も大気開放路の一部として機能させることができる。
FIG. 10 is a block diagram illustrating the air release path in the present embodiment. One positioning communication hole (positioning communication hole including the
次に、上記の構成のヘッドユニット13を製造する工程について図11を参照しつつ説明する。
まず、圧力室形成基板43の上面に弾性膜44、絶縁膜が順次形成された後、圧電素子45が焼成により形成される。この上に、封止空間75に圧電素子45が収容される状態で保護基板46が接着剤により接合される。次に、圧力室41とノズル連通路53とが連通するとともに圧力室41とインク供給口54とが連通する状態で圧力室形成基板43の下面に連通基板40が接着剤により接合される(本発明における第1の工程に相当)。また、ノズル連通路53とノズル47とが連通する状態で、連通基板40の下面にノズルプレート39が接着剤により接合される。以下、ここまで組み立てた状態をアクチュエーターアセンブリー(本発明におけるアセンブリーに相当)と呼ぶ(図11(a))。なお、圧力室形成基板43と連通基板40の間の接着剤は、例えば、圧力室形成基板43の下面において圧力室41、逃げ溝部50、および連通溝部56以外の領域に予め転写される。そして、この第1の工程では、上記アクチュエーターアセンブリーを高温雰囲気下(例えば、100℃〜150℃)に置いて接着剤の硬化が促進される。
Next, a process of manufacturing the
First, after an
ここで、第1の工程においては、圧力室形成基板43に設けられた逃げ溝部50は、連通溝部56および連通口63を通じて、連通路62および位置決め穴61bにより大気開放されている。このため、圧力室形成基板43と連通基板40とを接合する際の余分な接着剤を逃げ溝部50および連通溝部56に誘導することができる。これにより、接着剤が圧力室41等の流路側に侵入することが抑制される。また、接着剤の硬化時に温度が上昇した場合においても、また、接着剤からガス(デガス)が生じた場合においても、逃げ溝部50の内圧が上昇することが防止される。これにより、逃げ空部50,56の内圧の上昇に起因して圧力室形成基板43と連通基板40の接着部分が剥離することを抑制することができる。また、第1の工程の後の工程においては、合成樹脂製の構成部材、例えば、ケース38やコンプライアンス基板42のコンプライアンスシート42a等を含む部品の組み付け(アクチュエーターアセンブリーに対し直接的または間接的に接合される場合を含む)が行われるため、上記の工程よりも接着剤の硬化時に付与される温度は、圧力室形成基板43と連通基板40の接着剤硬化時の温度よりも低く、25℃〜180℃に設定される。なお、25℃を下限としたが、接着剤の硬化のために高温雰囲気下に置かずに硬化させてもよい。このため、逃げ溝部50の内圧が上昇する虞が少ない。この点に鑑み、本実施形態においては、第1の工程が終了した段階(高温化で接着剤の硬化を促進させる作業が終了した段階)で、接着剤用の逃げ空部(逃げ溝部50および通溝部56)と大気開放路との連通部分を接着剤等の封止材81により封止する(本発明における封止工程に相当)。
Here, in the first step, the
図12は、圧力室形成基板43の連通溝部56および連通基板40の連通路62に沿った方向におけるアクチュエーターアセンブリーの断面図である。同図に示すように、本実施形態における封止工程は、接着剤用の逃げ空部としても機能する連通溝部56と、大気開放路の一部として機能する連通路62および位置決め穴61bとの連通部分、具体的には、連通口63の連通路62側の開口部分を封止材81により閉塞する。この連通口63は、逃げ空部の大気開放路と連通する側の端部でもある。この封止材81としては、接着剤やその他シーリング材等を用いることができ、耐湿性が高く水分の透過を阻害するものがより望ましい。このような封止材81は、本発明における水分透過抵抗部として機能し、逃げ空部側と大気連通路側との間において水分(水蒸気)の通過を妨げる。
FIG. 12 is a cross-sectional view of the actuator assembly in the direction along the
封止工程の後、続いて、保護基板46の配線空部74内における圧電素子45の電極配線部45aに対しフレキシブルケーブル58の一端部が導電性接着剤等により電気的に接続される。さらに、図11(b)に示すように、ケース38、アクチュエーターアセンブリー、およびコンプライアンス基板42を、各構成部材の位置決め穴にそれぞれ治具の位置決めピンを挿通することで、各構成部材の相対的な位置が規定された状態で、これらの部材を接着剤により接合する(本発明における第2の工程に相当)。これにより、連通基板40における共通液室51の開口部は、コンプライアンス基板42のコンプライアンスシート42aによって封止される。また、コンプライアンス基板42の開口部65,68内には、アクチュエーターアセンブリーのノズルプレート39が配置される。さらに、ケース38の収容空部79内に保護基板46、圧電素子45、および圧力室形成基板43等が収容されると共に、ケース流路37と共通液室51とが連通する。上述したように、ケース38やコンプライアンス基板42のコンプライアンスシート42aは、合成樹脂製であるため、第1の工程よりも接着剤の硬化時に付与される温度は第1の工程の場合よりも低く設定される。したがって、接着剤用の逃げ空部が封止材により封止されている状態でも逃げ空部の内圧が上昇することが抑制される。また、線膨張係数の異なるアクチュエーターアセンブリーと合成樹脂製とを接合した場合においても、線膨張係数の相違に起因する位置ずれ等を抑制することができる。このようにして組みあがった状態がヘッドニット13となる。そして、ヘッドユニット13の内部には、共通液室51、インク供給口54、圧力室41、およびノズル連通路53を通ってノズル47に至るまでの流路(本発明における液体流路の一部に相当)が画成される。
After the sealing step, subsequently, one end of the
このようにして、本実施形態においては、1つの記録ヘッド3あたり、4つのヘッドユニット13が組み立てられる。これらのヘッドユニット13は、開口部19′からノズルプレート39を露出させた状態でユニット固定板19に接合される(図11(c))。これにより、コンプライアンス基板42においてコンプライアンスシート42aが接合されている側とは反対側の面の開口がユニット固定板19により封止されてコンプライアンス空間72が画成される。ここで、ノズルプレート39と、ユニット固定板19の開口部19′の開口縁との間に生じる隙間、またノズルプレート39とコンプライアンス基板42の開口縁との間に生じる隙間に、接着剤82が充填される。これにより、インクが当該隙間に入り込んで溜まったり、印刷対象の記録用紙が隙間に入り込んだりする不具合が防止される。
In this manner, in the present embodiment, four
そして、ユニット固定板19に固定された各ヘッドユニット13は、収容室35内に収容された状態でヘッドカバー20によってユニットホルダー18に固定される。その後、ユニットホルダー18上に、回路基板17、シール部材31、フィルター基板16、導入路基板15、および針ホルダー14が順次組み付けられ、組みあがった状態が記録ヘッド3とされる。これにより、ヘッドユニット13におけるケース流路37が、ユニットホルダー18のホルダー流路29と連通し、インクカートリッジ7から導入針22を通じて導入されたインクが、ホルダー流路29を通じてヘッドユニット13側に導入される状態となる。そして、導入針22の針流路22aからノズル47に至るまでの一連の流路が、本発明における液体流路に相当する。
Each
また、ヘッドユニット13のケース38における貫通空部78は、ユニットホルダー18のホルダー開口部18aと連通する。これにより、ヘッドユニット13の配線空部74は、位置決め連通穴を利用した大気連通路とは異なる経路を通じて大気と連通する。この経路は、本発明における配線空間用大気開放路として機能する。これにより、配線空間内で生じた熱をこの配線空間用大気開放路を通じて放熱することができる。そして、この配線空間用大気開放路の途中には、上述した蛇行路27が設けられているので、記録ヘッド3の外部の水分が大気開放路を通じて、配線空間である配線用貫通口34、ホルダー開口部18a、貫通空部78、および配線空部74や、配線空間と連通する封止空間75に入り込むことが抑制される。
Further, the through
以上のように、本発明に係る記録ヘッド3においては、接着剤用の逃げ空部(逃げ溝部50および連通溝部56)と、大気開放路の一部として機能する連通路62および位置決め穴61bとの連通部である連通口63の開口部分を封止材81により閉塞することで、共通液室51内のインクの水分がコンプライアンスシート42aを透過して湿度が高まりやすいコンプライアンス空間72と、接着剤が導入されている接着剤用の逃げ空部(逃げ溝部50および連通溝部56)との連通状態が封止材81によって遮断されるので、コンプライアンス空間72内の水分が逃げ空部50,56側に侵入することが阻止される。これにより、逃げ空部50,56の近傍の湿度が高まって接着力が低下することが抑制され、接着信頼性を確保することが可能となる。また、その結果、接着力の低下による不具合、例えば、インク流路内のインクが漏れ出し、電気配線や電気部品の実装空間に侵入してショートや故障等の不具合を防止することが可能となる。また、封止工程は、逃げ空部50,56が大気開放された状態で圧力室形成基板43と連通基板40とが接合され、高温化で接着剤の硬化促進が行われた後(第1の工程の後)に行われるので、第1の工程では圧力室形成基板43と連通基板40とを接合する際の余分な接着剤を逃げ空部50,56に積極的に誘導することができる。これにより、接着剤が圧力室41等の流路側に侵入することが抑制される。さらに、第1の工程において高温下で接着剤の硬化促進が行われたとしても逃げ空部50,56の内圧が上昇することが防止される。これにより、逃げ空部50,56の内圧の上昇に起因して圧力室形成基板43と連通基板40の接着部分が剥離することを抑制することができる。また、接着剤等の封止材81を用いることで、逃げ空部50,56と、連通路62との間のお連通口63を容易に封止することができる。
As described above, in the
また、本実施形態においては、連通部63が、逃げ空部50,56側から連通基板40を貫通して該接合面とは反対側の面に至って大気開放路と連通し、当該連通部63の連通路62との連通部分が封止材81により封止されるので、逃げ空部、特に、連通溝部56の全長を抑えることができるので、圧力室形成基板43が連通溝部56から破断する不具合を抑制することが可能となる。つまり、本実施形態においては、圧力室形成基板43の剛性が著しく低下することが抑制される。
Further, in the present embodiment, the
ところで、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。 By the way, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made based on the description of the scope of claims.
上記実施形態においては、接着剤用の逃げ空部50,56とコンプライアンス空間72を、共通の大気開放路を通じて大気開放した構成を例示したが、これには限られない。例えば、図13および図15に示す第2の実施形態のように、逃げ空部50,56用の大気開放路とコンプライアンス空間72の大気開放路とを互いに独立した異なる経路とすることも可能である。この第2の実施形態においては、コンプライアンス空間72に関しては、上記第1の実施形態と同様に連通基板40の連通路62および位置決め穴61bを含む一方の位置決め連通穴(第1の大気開放路)を通じて大気開放されるのに対し、逃げ空部50,56については、連通路62とは連通させることなく、連通溝部56を圧力室形成基板43の側縁まで延長して大気と連通させている点が上記第1の実施形態と異なっている。具体的には、連通溝部56は、ヘッドユニット13の側面に開口してケース38の収容空部79と連通し、さらに、記録ヘッド3の構成部材間の隙間等(例えば、記録ヘッド3におけるユニットホルダー18とヘッドユニット13のケース38との間の隙間等)を通り、水分透過抵抗部80′を介して大気と連通されている。この経路は、本発明における第2の大気開放路に相当する。そして、上記第1の実施形態と同様に、逃げ空部50,56が大気開放された状態で圧力室形成基板43と連通基板40とが接合され、高温化で接着剤の硬化促進が行われた後(第1の工程の後)に連通溝部56の圧力室形成基板43の側縁における開口部分、つまり、逃げ空部の大気連通側の端部が封止材81により封止される。この第2の実施形態においても、上記第1の実施形態と同様の作用効果を奏する。なお、その他の構成については、第1の実施形態と同様である。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
また、図14および図16に示す第3の実施形態においては、連通基板40における連通路62を、互いに独立した2つの通路、具体的には、他方の位置決め連通穴62aに連通する第1の連通路62aおよび一方の位置決め穴61bに連通する第2の連通路62bとし、逃げ空部50,56を、連通口63を介して第1の連通路62aに連通させる一方、コンプライアンス空間72を、第2の連通路62bに連通させている点が上記各実施形態と異なっている。そして、逃げ空部50,56とコンプライアンス空間72は、それぞれ位置決め穴61a,62bを通じて互いに異なる経路で大気開放される。すなわち、一方の位置決め穴61bを含む大気開放路が本発明における第1の大気開放路に相当し、他方の位置決め穴61aを含む大気開放路が本発明における第2の大気開放路に相当する。この第3の実施形態においても、上記第1の実施形態と同様の作用効果を奏する。なお、その他の構成については、第1の実施形態と同様である。
Further, in the third embodiment shown in FIGS. 14 and 16, the
また、図17に示す第4の実施形態においては、大気開放路の一部である連通路62と逃げ空部50,56との間に水分の通過を阻害する抵抗通路84が設けられている点が上記各実施形態と異なっている。この抵抗通路84は、上記蛇行路27と同様に、水分(水蒸気)の通過を阻害するように、換言すると、水分の通過に対して抵抗となるように、通路断面積および全長が定められた通路である。この抵抗通路84により、コンプライアンス空間72側の水分が逃げ空部50,56側に入り込むことが抑制される。この第4の実施形態によれば、コンプライアンス空間72内の水分が逃げ空部50,56側に侵入することを抑制しつつ、逃げ空部50,56の大気連通状態を維持することができる。このため、例えば記録ヘッド3の周囲の環境温度が上昇したとしも逃げ空部50,56の内圧が上昇することが抑制される。また、上記の封止材81による封止工程を省略することができる。なお、その他の構成については、第1の実施形態と同様である。
In the fourth embodiment shown in FIG. 17, a
図18に示す第5の実施形態においては、シート支持板42bの通気路71を、一方の位置決め穴69bと連通させている。すなわち、本実施形態においては、コンプライアンス空間72を連通基板40側の連通路62を介すことなく、位置決め穴69bを含む大気開放路により大気開放されている点が上記各実施形態と異なっている。このため、コンプライアンスシート42aにおける通気口67が不要となる。なお、その他の構成については、第1の実施形態と同様である。
In the fifth embodiment shown in FIG. 18, the
なお、上記各実施形態においては、逃げ空部50,56を圧力室形成基板43側に設けた構成を例示したが、これには限られず、連通基板40側に設ける構成を採用することも可能である。
また、逃げ空部50,56は基板を貫通する状態で形成されてもよい。
そして、逃げ空部50,56は、少なくとも水分が入り込みやすい空間に対して、分透過抵抗部を介在していればよく、大気開放路については上記各実施形態で例示したものには限られない。
In each of the above embodiments, the configuration in which the
Further, the
And the
そして、以上では、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド3(ヘッドユニット13)を例に挙げて説明したが、本発明は、液体流路を画成する構成部材同士を接着剤でする構成を採用する他の液体噴射ヘッドにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、FED(面発光ディスプレイ)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(生物化学素子)の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。 In the above description, the ink jet recording head 3 (head unit 13), which is a type of liquid ejecting head, has been described as an example. However, in the present invention, constituent members that define the liquid flow path are made of an adhesive. The present invention can also be applied to other liquid ejecting heads that employ the configuration. For example, a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an electrode material ejecting head used for forming an electrode such as an organic EL (Electro Luminescence) display, FED (surface emitting display), a biochip (biochemical element) The present invention can also be applied to bioorganic matter ejecting heads and the like used in the production of
1…プリンター,3…記録ヘッド,13…ヘッドユニット,14…針ホルダー,15…導入路基板,16…フィルター基板,17…回路基板,18…ユニットホルダー18,19…ユニット固定板,21…大気開放口,26…大気連通路,27…蛇行路,29…ホルダー流路,31…シール部材,34…配線用貫通口,35…収容室,37…ケース流路,38…ケース,39…ノズルプレート,40…連通基板,41…圧力室,42…コンプライアンス基板,43…圧力室形成基板,44…弾性膜,45…圧電素子,46…保護基板,47…ノズル,50…逃げ溝部,51…共通液室,53…ノズル連通路,54…インク供給口,56…連通溝部,57…貫通穴,58…フレキシブルケーブル,61…位置決め穴,62…連通路,63…連通口,66…シート位置決め穴,67…通気口,69…支持板位置決め穴,70…通気路,72…コンプライアンス空間,74…配線空部,75…封止空間,76…溝状通路,78…貫通空部,79…収容空部,80…水分透過抵抗部,81…封止材
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記第1の基板に対し接着剤により接合される第2の基板と、
液体が噴射されるノズルに連通する液体流路と、
前記液体流路の途中に設けられた圧力室と、
前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせる圧力発生部と、
前記液体流路の圧力変化に応じて撓む可撓部材と、
前記可撓部材を間に介して前記液体流路と隔てられた空間と、
前記空間を大気開放する大気開放路と、
を備え、
前記第1の基板と前記第2の基板とが接合されることで、前記液体流路の少なくとも一部が画成され、この画成された液体流路の開口部が、前記可撓部材により封止された液体噴射ヘッドであって、
前記第1の基板または前記第2の基板の少なくとも一方の基板に、他方の基板との接合面に開口した逃げ空部が形成され、
前記逃げ空部と前記部分流路との間に接着剤層が介在し、
前記逃げ空部と前記大気開放路との間に水分透過抵抗部が介在することを特徴とする液体噴射ヘッド。 A first substrate;
A second substrate bonded to the first substrate by an adhesive;
A liquid flow path communicating with a nozzle from which liquid is ejected;
A pressure chamber provided in the middle of the liquid flow path;
A pressure generating section for causing a pressure change in the liquid in the pressure chamber;
A flexible member that bends in response to a pressure change in the liquid channel;
A space separated from the liquid flow path with the flexible member interposed therebetween,
An air opening path for opening the space to the atmosphere;
With
By joining the first substrate and the second substrate, at least a part of the liquid flow path is defined, and the opening of the defined liquid flow path is formed by the flexible member. A sealed liquid jet head,
In at least one of the first substrate and the second substrate, a clearance space that is opened in a bonding surface with the other substrate is formed,
An adhesive layer is interposed between the escape space and the partial flow path,
A liquid ejecting head, wherein a moisture permeation resistance portion is interposed between the escape space portion and the air release path.
前記封止材は、前記連通部と前記大気開放路との連通部分を封止することを特徴とする請求項2に記載の液体噴射ヘッド。 The communication portion passes through either the first substrate or the second substrate from the escape space side of the bonding surface of the one substrate and reaches a surface different from the bonding surface side to release the atmosphere. Communicate with the road,
The liquid ejecting head according to claim 2, wherein the sealing material seals a communication portion between the communication portion and the atmosphere opening path.
前記第1の基板に対し接着剤により接合される第2の基板と、
液体が噴射されるノズルに連通する液体流路と、
前記液体流路の途中に設けられた圧力室と、
前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせる圧力発生部と、
前記液体流路の圧力変化に応じて撓む可撓部材と、
前記可撓部材を間に介して前記液体流路と隔てられた空間と、
前記空間を大気開放する大気開放路と、
を備え、
前記第1の基板と前記第2の基板とが接合されることで、前記液体流路の少なくとも一部が画成され、この画成された液体流路の開口部が、前記可撓部材により封止された液体噴射ヘッドであって、
前記第1の基板または前記第2の基板の少なくとも一方の基板に、他方の基板との接合面に開口した逃げ空部が形成され、
前記逃げ空部と前記部分流路との間に接着剤層が介在し、
前記逃げ空部は、前記第1の大気開放路とは別に独立した第2の大気開放路を通じて大気開放されたことを特徴とする液体噴射ヘッド。 A first substrate;
A second substrate bonded to the first substrate by an adhesive;
A liquid flow path communicating with a nozzle from which liquid is ejected;
A pressure chamber provided in the middle of the liquid flow path;
A pressure generating section for causing a pressure change in the liquid in the pressure chamber;
A flexible member that bends in response to a pressure change in the liquid channel;
A space separated from the liquid flow path with the flexible member interposed therebetween,
An air opening path for opening the space to the atmosphere;
With
By joining the first substrate and the second substrate, at least a part of the liquid flow path is defined, and the opening of the defined liquid flow path is formed by the flexible member. A sealed liquid jet head,
In at least one of the first substrate and the second substrate, a clearance space that is opened in a bonding surface with the other substrate is formed,
An adhesive layer is interposed between the escape space and the partial flow path,
The liquid ejecting head, wherein the escape space is opened to the atmosphere through a second atmosphere opening path that is independent of the first atmosphere opening path.
前記配線空間を大気開放する配線空間用大気開放路と、を備えることを特徴とする請求項1から請求項9の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。 A wiring space for accommodating a joint portion between a wiring member for applying a driving signal to the pressure generating unit and an electrode unit of the pressure generating unit;
The liquid ejecting head according to claim 1, further comprising a wiring space air opening path that opens the wiring space to the air.
前記逃げ空部を大気開放した状態で、前記第1の基板と前記第2の基板とを接着剤により接合してアセンブリーとする第1の工程と、
前記アセンブリーに前記可撓部材を接合して、前記アセンブリーにおける部分流路の開口部を前記可撓部材により封止する第2の工程と、
を有し、
前記第1の工程の後、前記第2の工程の前に、前記逃げ空部と前記大気開放路との連通部を封止材により封止する封止工程を行うことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。 A first substrate, a second substrate bonded to the first substrate by an adhesive, a liquid channel communicating with a nozzle from which liquid is ejected, and a pressure provided in the middle of the liquid channel A pressure generating section that causes a pressure change in the liquid in the pressure chamber, a flexible member that bends in response to a pressure change in the liquid flow path, and the liquid flow path with the flexible member interposed therebetween. A space separated from each other; an air opening path for opening the space to the atmosphere; and at least one of the first substrate and the second substrate, and a clearance space opened at a bonding surface with the other substrate; And the first substrate and the second substrate are joined together to define at least a part of the liquid channel, and the opening of the defined partial channel is the flexible A method of manufacturing a liquid jet head sealed by a member,
A first step of joining the first substrate and the second substrate with an adhesive to form an assembly with the escape space opened to the atmosphere;
A second step of joining the flexible member to the assembly and sealing an opening of a partial flow path in the assembly with the flexible member;
Have
After the first step, before the second step, a liquid step is performed in which a sealing step of sealing the communication portion between the escape space portion and the air release path with a sealing material is performed. Manufacturing method of the head.
前記第1の工程における雰囲気の温度は、前記第2の工程における雰囲気の温度よりも高温であることを特徴とする請求項13に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。 The first substrate and the second substrate are composed of a silicon substrate,
The method of manufacturing a liquid jet head according to claim 13, wherein the temperature of the atmosphere in the first step is higher than the temperature of the atmosphere in the second step.
前記第1の工程の後に、貫通穴を用いて各構成部材を相互に位置決めした状態で各構成部材同士を接合する工程を行うことを特徴とする請求項13から請求項15の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。 The atmosphere opening path includes a through hole extending over a plurality of components including the assembly,
The step of joining the constituent members with each other in a state where the constituent members are mutually positioned using the through holes after the first step. A manufacturing method of the liquid jet head according to the above.
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