專利名稱：可使噴墨性能保持不變的噴墨打印頭結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于辦公室和工業(yè)用途的噴墨打印頭。
如

圖1至3所示，孔板2中形成若干噴嘴1，墨滴通過噴嘴1噴射出去。腔室板4中形成若干與對應(yīng)噴嘴1流體相通的壓力腔3。限流板6中形成若干可調(diào)節(jié)朝壓力腔3流動的墨水的限流器5。隔膜板9中整體形成過濾器8。支承板17中形成若干比壓電元件12的橫截面尺寸更大的通孔10A和10B。
外殼11中形成共用墨水腔16和開口18。共用墨水腔16通過通孔10B和過濾器8與所有的限流器5流體相通。開口18比固定板13的橫截面尺寸大。一對定位孔14穿過所有的孔板2、腔室板4、限流板6、隔膜板9、支承板17和外殼11，用來在制造噴墨打印頭200時進(jìn)行定位。粘合劑或類似的物質(zhì)(未顯示)填入定位孔14中以固定這些部件。
如圖2所示，對應(yīng)于支承板17中的通孔10A的隔膜板9的部分成為隔膜7。每個壓電元件12穿過通孔10A固定在相應(yīng)的隔膜7上，因此壓電元件12通過隔膜7面對壓力腔3。
在這種結(jié)構(gòu)中，共用墨水腔16里面的墨水分配給限流器5，然后輸送到壓力腔3中。通過施加驅(qū)動電壓，壓電元件12使隔膜7產(chǎn)生位移，轉(zhuǎn)而又使對應(yīng)壓力腔3的體積減小，結(jié)果使其中的內(nèi)壓增大。這個內(nèi)壓使壓力腔3中的墨水以墨滴從噴嘴1中噴射出來。
此外，如果粘結(jié)部分9e和支承板17之間的粘結(jié)不是十分牢靠，當(dāng)壓電元件12在驅(qū)動電壓的作用下使隔膜7變形時，粘結(jié)部分9e將很容易從支承板17上剝落，而且，在長期使用之后還會使隔膜7的固定端發(fā)生偏移。
本發(fā)明的目的是要克服上述問題，并提供一種能使噴墨性能保持不變的噴墨打印頭。
為了實現(xiàn)上述和其它的目的，本發(fā)明提供了一種噴墨打印頭，包括帶有第一表面和第二表面的隔膜板；固定在隔膜板的第一表面上的壓電元件，用來有選擇地使隔膜板變形；固定在隔膜板的第二表面上的支承板，并形成第一通孔和第二通孔；和固定在支承板上的通道板，支承板夾在通道板和隔膜板中間，所述通道板中形成可使第一通孔和第二通孔流體相通的通道。
本發(fā)明還提供了一種噴墨打印頭，包括一對形成有通孔的支承板；夾在這對支承板中間并固定在這對支承板上的隔膜板；和壓電元件，通過設(shè)在其中一塊支承板中的通孔固定在隔膜上。這對支承板基本上是相同的。
此外，本發(fā)明還提供了一種噴墨打印頭，包括支承板、隔膜板和壓電元件。支承板中形成有通孔。隔膜板固定在支承板上。隔膜板中對應(yīng)于通孔的部分成為隔膜。隔膜帶有相對通孔的第一表面和與第一表面相對的第二表面。壓電元件固定在隔膜的第二表面上，用來有選擇地使隔膜變形。
首先，將介紹根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的噴墨打印頭100。與上述傳統(tǒng)噴墨打印頭200中相同的部件將被賦予相同的標(biāo)號，且其描述也將被略去以免重復(fù)說明。
如圖5和6所示，除了本實施例中的隔膜板9是加在一對支承板17A、17B中間之外，噴墨打印頭100的結(jié)構(gòu)與圖1和2中示出的傳統(tǒng)噴墨打印頭200類似。支承板17A、17B都具有與傳統(tǒng)噴墨打印頭200中支承板17相同的結(jié)構(gòu)，而且如圖8所示，支承板17A、17B中都形成若干通孔10A、10B和一對定位孔14。
這里，如圖7所示，噴嘴1、壓力腔3、以及壓電元件12即隔膜7全都在板2、4、6、17A、9、17B層疊的方向上排成直線。
在上述結(jié)構(gòu)中，由于隔膜板9的粘結(jié)部分9e是夾在支承板17A和17B中間的，所以隔膜板9即粘連部分9e的剛性增大，結(jié)果使粘連部分9e和支承板17B之間的粘接作用增強(qiáng)。而且，即使粘連部分9e和支承板17B之間的粘結(jié)不是十分牢靠，支承板17A也可以防止粘連部分9e從支承板17B上剝落。因此，隔膜7的固定端保持在原始位置P1上。
另外，即使當(dāng)壓電元件12在使墨滴噴射的驅(qū)動電壓作用下使隔膜7朝壓力腔3方向變形，也就是朝著支承板17A而遠(yuǎn)離支承板17B的方向變形時，支承板17A也可以防止粘結(jié)部分9e從支承板17B上剝落，而且形成通孔10A的支承板17A的邊使固定端保持在原始位置P1上。因此，在長期使用后仍能使隔膜7的變形量保持相同，從而使噴墨性能保持不變。
具有上述結(jié)構(gòu)的噴墨打印頭100是按下述方法制成的。即，首先將隔膜板9放到支承板17A和17B中間并使它們牢固地粘結(jié)在一起。隔膜板9相對于支承板17A和17B的相對位置是利用定位孔14來確定的。接著，將其余的板2、4、6以及外殼11按順序牢固地粘結(jié)到支承板17A和17B上。將隔膜板9首先固定到支承板17A和17B上可以使固定過程變得更為容易，而且不管限流器5是否存在都可以將隔膜板9牢固地固定在支承板17A和17B上，這與傳統(tǒng)噴墨打印頭200中同時將全部板件相互粘結(jié)在一起是不同的。
支承板17A、17B最好是在同一個生產(chǎn)批次中通過蝕刻或類似的方法制成的，以便使支承板17A、17B的尺寸偏差減到最小。這樣還可以減少隔膜7固定端的位置偏差。支承板17A和17B最好具有完全相同的尺寸和形狀，以減少噴墨效果的不穩(wěn)定性。但是，完全相同的尺寸和形狀并不是必須的。
如上所述，根據(jù)本實施例，可以防止粘結(jié)部分9e從支承板17B上剝落，并可以使隔膜7的固定端保持在原始位置上。因此，可以防止噴墨效果的不穩(wěn)定，制造出能夠穩(wěn)定噴墨的噴墨打印頭100。
下面，將參考圖9、10和11來介紹根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的噴墨打印頭100A。與第一個實施例中相同的部件將被賦予相同的標(biāo)號，且其描述也將被略去以免重復(fù)說明。
如圖9所示，除了第二個實施例中支承板17B被省去之外，噴墨打印頭100A的結(jié)構(gòu)與第一個實施例中的噴墨打印頭100類似。這種結(jié)構(gòu)也能夠提供與第一個實施例相同的效果。
即，如圖10所示，將隔膜板9的粘結(jié)部分9e放到支承板17A和外殼11中間并使它們牢固地粘結(jié)在一起。在這種結(jié)構(gòu)中，即使粘結(jié)部分9e和外殼11之間的粘結(jié)不是十分牢靠，甚至當(dāng)壓電元件12使隔膜7朝著壓力腔3的方向變形時，支承板17A可以防止粘結(jié)部分9e從外殼11上剝落，從而使隔膜7的固定端保持在原始位置P1上。因此，可以使噴墨性能保持不變。
在本實施例中也是首先將隔膜板9和支承板17A相互固定在一起，然后再固定其余的板和外殼。這樣，能夠以穩(wěn)定的方式將隔膜板9和支承板17A牢固地固定在一起，使隔膜7的固定端的位置偏差減到最小。因此，可以制造出能夠使噴墨性能保持不變而沒有不合乎要求的偏差的噴墨打印頭100A。
雖然已經(jīng)詳細(xì)介紹了本發(fā)明的一些說明性實施例，但是本領(lǐng)域的專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)知道可以對這些說明性實施例進(jìn)行許多適當(dāng)?shù)男薷暮妥兓瑫r還能夠保持本發(fā)明的很多新穎特征和優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種噴墨打印頭，包括隔膜板，帶有第一表面和第二表面；壓電元件，固定在所述隔膜板的所述第一表面上，用來可選擇地使所述隔膜板變形，和支承板，固定在所述隔膜板的所述第二表面上，并形成第一通孔和第二通孔；以及通道板，固定在所述支承板上，所述支承板夾在所述通道板和所述隔膜板中間，所述通道板中形成通道，使所述第一通孔和所述第二通孔流體相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭，其特征在于，所述隔膜板中形成相對所述第一通孔的過濾器和相對所述第二通孔的隔膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴墨打印頭，其特征在于，所述壓電元件固定在所述隔膜板的所述隔膜上。
4.一種噴墨打印頭，包括一對形成有通孔的支承板；隔膜板，夾在所述對支承板中間并固定在所述對支承板上，所述支承板基本上是相同的；和壓電元件，通過設(shè)在其中一塊所述支承板中的所述通孔固定在所述隔膜上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴墨打印頭，還包括固定在另一塊所述支承板上的通道板，所述另一塊支承板夾在所述通道板和所述隔膜板中間，所述通道板中形成通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴墨打印頭，其特征在于，所述通道是用來限制墨水流動的限流器。
7.一種噴墨打印頭，包括其上形成有通孔的支承板；固定在所述支承板上的隔膜板，其中，所述隔膜板中對應(yīng)于所述通孔的部分成為隔膜，所述隔膜帶有相對所述通孔的第一表面和與所述第一表面相對的第二表面；和壓電元件，固定在所述隔膜的所述第二表面上，用來有選擇地使所述隔膜變形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴墨打印頭，還包括固定在所述隔膜板上的另一塊支承板，所述隔膜板夾在所述支承板和所述另一塊支承板中間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噴墨打印頭，其特征在于，所述另一塊支承板中形成與所述支承板中所述通孔對準(zhǔn)的通孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噴墨打印頭，還包括通道板，固定在所述支承板上，所述通道板中形成與所述支承板中所述通孔流體相通的通道；腔室板，固定在所述通道板上，所述腔室板中形成與所述通道流體相通的壓力腔；孔板，固定在所述腔室板上，所述孔板上形成與所述壓力腔流體相通的小孔；和一外殼，固定在所述另一塊支承板上，所述外殼中形成與所述另一塊支承板中所述通孔對準(zhǔn)的孔。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的噴墨打印頭，其特征在于，所述外殼中還形成共用腔，且所述隔膜板整體形成了過濾器。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噴墨打印頭，其特征在于，所述支承板和所述另一塊支承板具有相同的尺寸和相同的形狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴墨打印頭，還包括固定在所述隔膜板上的外殼，所述隔膜板夾在所述支承板和所述外殼中間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的噴墨打印頭，其特征在于，所述外殼中形成與所述支承板中所述通孔對準(zhǔn)的孔。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的噴墨打印頭，還包括通道板，固定在所述支承板上，所述通道板中形成與所述支承板中所述通孔流體相通的通道；腔室板，固定在所述通道板上，所述腔室板中形成與所述通道流體相通的壓力腔；和孔板，固定在所述腔室板上，所述孔板上形成與所述壓力腔流體相通的小孔。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的噴墨打印頭，其特征在于，所述外殼中還形成共用腔，且所述隔膜板中還形成了過濾器。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的噴墨打印頭，其特征在于，所述壓電元件使所述隔膜朝所述支承板的方向變形。
全文摘要
一種噴墨打印頭100,包括一對支承板17A、17B和夾在所述支承板17A、17B中間的隔膜板9。在這種結(jié)構(gòu)中,即使隔膜板9和支承板17B之間的粘結(jié)不是十分牢靠,甚至當(dāng)壓電元件12使隔膜7朝著壓力腔3的方向即遠(yuǎn)離支承板17B的方向變形時,支承板17A也可以防止隔膜板9從支承板17B上剝落。因此,可以使隔膜7的尺寸以及變形量保持均勻,從而使噴墨性能保持不變。
文檔編號B41J2/14GK1386637SQ021204
公開日2002年12月25日 申請日期2002年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月18日
發(fā)明者高萩浩, 能登信博, 佐藤隆, 樫村顯, 山田健二, 久貝健一 申請人:日立工機(jī)株式會社