JP4285453B2 - 液体噴射ヘッド - Google Patents
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Description
上記封止板の液体貯留室に対応する部分に、上記液体貯蔵室内の圧力変動を逃す封止板側凹部が形成されるとともに、上記ヘッドケースには、上記封止板側凹部の圧力を開放するための大気開放用の開放通路が形成され、上記封止板には、上記封止板側凹部と上記開放通路とを連通させると共に、水蒸気拡散を抑制する流路抵抗が付与された制御通路が形成され、上記封止板は、隔壁用薄膜と、上記制御通路と封止板側凹部が形成される通路等形成用薄膜とを備え、上記通路等形成用薄膜に形成された上記制御通路の近傍に配置される上記封止板側凹部のうち、この制御通路に対向する部分が、この制御通路と略平行に形成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。
したがって、封止板を透過した液体の水蒸気は上記制御通路の設定された流路抵抗により流通が制約されて、過剰な水蒸気拡散が抑制される。
また、上記制御通路は上記封止板に形成されているので、上記制御通路の深さは、最大でも上記封止板の厚みであり、プレス等の簡単な手法で精度の高い制御通路が形成することができる。
また、皺が生じやすい部分が近接して配置される上記封止板側凹部及び上記制御通路の部分は、さらに皺が生じやすい環境となる。
そのため、上記封止板側凹部のうち、この制御通路に対向する部分が、この制御通路通路と略平行に形成することで、外部等から力が加わった場合でも、その力が偏らず均等にかかり、皺が生じ難い構成となっている。
上記構成の場合には、金属製薄膜に制御通路を形成することから、簡単な手法で高い精度の制御通路が形成でき、液体中の水蒸気の蒸発抑制が最適な状況下で達成される。
上記構成の場合には、高い精度の形状や寸法が追求できるエッチング手法であることから、上述のように最適な状況下で液体中の水蒸気の蒸発抑制が達成される。
上記構成の場合には、この透過率特性による流路抵抗の付与機能により、上述のような水蒸気拡散の制御・抑制が確実に達成される。
Q=(W0−W1)/Rである。
ここで、W0:管路入口の水蒸気密度
W1:管路出口の水蒸気密度
R :管路の流路抵抗
R=L/(D×S)
L:管路の長さ
D:水蒸気の拡散係数
S:管路の断面積
流路抵抗を設定する際の主たる因子は、上記LとSである。
上記構成の場合には、寸法的に微細な制御通路をダンパ用凹部に接続する際に、制御通路とダンパ用凹部との相対位置が多少狂っていても、接続用凹部で誤差吸収がなされる。このような誤差吸収は、上記封止板をヘッドケースに貼着する際の相対位置の狂いを吸収し、生産性を向上させるのに有効である。
上記構成の場合には、余剰の接着剤が制御通路に連通した凹部に収容されることから、制御通路に侵入する接着剤が可及的に少なくなり、健全な制御通路を確保するのに有効である。
上記構成の場合には、上記制御通路に湾曲部分が存在しないため、接着剤がこの制御通路内に溜まり難い構成となっている。
図1から図7は、本発明の液体噴射ヘッドの第一の実施の形態であるインクジェット式記録ヘッド(以下「記録ヘッド」という)を示す図である。この記録ヘッドは、基本的には図16に示すものと同様であり、以下同様の部分は同じ符号を用いて説明する。また、図16の場合は、ノズル開口8および圧力発生室7の列が2列になっているが、図3のヘッドケース2は上記列が4列になっている場合である。すなわち、図3の仮想線Lを境にした片側の断面が図1,図2および図16に相当している。なお、図3は、ヘッドケース2単体を上方から見た平面図である。
インクジェット記録ヘッドのインクは一般に、気泡を抑制するために、脱気処理が行われているため、上記ダンパ用凹部12は、外部と連通しない独立空間として存在させると、ダンパ用凹部12内の空気がPPSフィルム製の振動板5を透過してインク内に溶出し、ダンパ用凹部12内の気圧が下がって振動板5の張力が高くなり、十分なダンパ効果を得られなくなりやすい。そこで、上記ヘッドケース2には、上記ダンパ用凹部12を外部連通路14を介して外部に連通され、上述したようなダンパ用凹部12内の圧力低下を防止している。
つぎに、第2の実施の形態を図3と図8にしたがって説明する。これは、複数個のダンパ用凹部12,12の各接続用凹部12A,12Aが互いに連通させられているもので、図3の2点鎖線図示から明らかなように2つの制御通路14A,14Aが連通した接続用凹部12A,12Aに連通されている。一方、両制御通路14A,14Aの他端部は、1つの開放通路14Bに連通されている。また、制御通路14Aは1つにすることも可能であり、他に3つ以上にすることも可能である。
第3の実施の形態を図9と図10にしたがって説明する。これは、制御通路14Aをヘッドケース2に形成したものである。図9は、上記振動板(封止板)5と対面するヘッドケース2の表面に制御通路14Aが刻設されている。また、図10は、制御通路14Aが細い通路孔の状態でヘッドケース2に構成されている場合である。なお、図10のものでは、接続用凹部12Aが設けられていない。
第4の実施の形態を図11にしたがって説明する。この実施の形態には2種類あり、一つ目は同図(A)に図示されている。すなわち、上記制御通路14A内に流路ユニット1とヘッドケース2を接合する際に用いられる接着剤が流入しないようにしたもので、接着剤の余剰分を収容する凹部17が設置されている。上記凹部17は、制御通路14Aから分岐させた状態で該通路14Aに連通しており、この例では3本設置されている。また、制御通路14Aが接続用凹部12Aを通り越して突き抜けた状態で連通した箇所17Aや、開放通路14Bを通り越して突き抜けた状態で連通した箇所17Bも上記の収容凹部として活用できる。
これらの凹部17,17A,17Bは、制御通路14Aをエッチング処理で形成する際に同時に作られる。
図14は、本発明の第5の実施の形態に係る記録ヘッドの要部を示す概略図である。
したがって、この実施の形態によれば、流路ユニット1をヘッドケース2に接着する際に、接着剤の塗布量が多すぎて余剰の接着剤がたまたま発生した場合、その余剰分を接着剤用凹部27に収容するので、制御通路14A内に接着剤が流入することが防止できるし、例え流入したとしてもそれによる流通障害を最小限にすることができる。
図15は、第5の実施の形態の変形例を示す概略説明図である。本変形例は、図14に示す第5の実施の形態と接着用突部24Eの形状のみが異なっており、他は共通するので、同一の構成等いついては同一符号等とすることで、説明を省略し、相違点を中心に説明する。
Claims (2)
- ノズル開口と、上記ノズル開口に連通する圧力発生室および上記圧力発生室に供給する液体を貯留する液体貯留室と、
上記圧力発生室および液体貯留室の開口を塞ぐ封止板と、を有する流路ユニットと、
上記流路ユニットが貼着されるヘッドケースと、を備えた液体噴射ヘッドであって、
上記封止板の液体貯留室に対応する部分に、上記液体貯留室内の圧力変動を逃す封止板側凹部が形成されるとともに、上記ヘッドケースには、上記液体貯留室に対応する部分にダンパ用凹部と上記封止板側凹部の圧力を開放するための大気開放用の開放通路とが形成され、
上記封止板には、上記封止板側凹部と上記開放通路とを連通させる制御通路であって水蒸気拡散を抑制する流路抵抗が付与された制御通路と、
上記封止板側凹部の上記制御通路側の一部を区画する接着用突部とが形成され、
上記封止板は、隔壁用薄膜と、上記制御通路と封止板側凹部が形成される通路形成用薄膜とを備え、
上記接着用突部で区画された上記制御通路側の部分のうち、この制御通路に対向する部分が、この制御通路と平行に形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 上記ヘッドケースには、上記ダンパ用凹部に連通した接続用凹部が上記制御通路の通路幅よりも大きく形成され、
上記接続用凹部はオーバーラップした状態で上記制御通路に連通されていることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射ヘッド。
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