專利名稱：液體噴射頭以及液體噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴墨式記錄頭等的液體噴射頭、以及具備所述液體噴射頭的液體噴射裝置，尤其涉及一種將液體貯留部件內(nèi)的液體向壓力室側(cè)導(dǎo)入，并通過壓力產(chǎn)生構(gòu)件的驅(qū)動而從噴嘴噴射壓力室內(nèi)的液體的液體噴射頭、以及液體噴射裝置。
背景技術(shù)：
液體噴射裝置為，具備液體噴射頭并從該噴射頭噴射各種液體的裝置。作為該液體噴射裝置，例如，雖然存在噴墨式打印機或噴墨式繪圖儀等圖像記錄裝置，但是最近充分發(fā)揮能夠?qū)O少量的液體準確地噴落在預(yù)定位置上的特長，從而也被應(yīng)用于各種制造裝置。例如，被用于制造液晶顯示器等的彩色過濾片的顯示器制造裝置、形成有機EL (ElectroLuminescence :電致發(fā)光)顯示器或FED (面發(fā)光顯示器)等的電極的電極形成裝置、制造生物芯片(bio chip)的芯片制造裝置。并且，在圖像記錄裝置用的記錄頭中噴射液狀的油 墨，在顯示器制造裝置用的彩色材料噴射頭中噴射R (紅色)、G (綠色)、B (藍色)的各種彩色材料的溶液。此外，在電極形成裝置用的電極材料噴射頭中噴射液狀的電極材料，在芯片制造裝置用的生體有機物噴射頭中噴射生體有機物的溶液。作為這種液體噴射裝置，開發(fā)了一種使用易于流通且操作簡單的盒類的液體貯留部件的裝置。例如，在噴墨式打印機(以下，簡稱為打印機)中，廣泛普及有使用封入了液狀的油墨的墨盒的打印機。在該結(jié)構(gòu)中，在向作為液體噴射頭的一種的記錄頭安裝墨盒時，通過將該記錄頭的油墨導(dǎo)入針(液體導(dǎo)入針)插入至墨盒內(nèi)，從而墨盒內(nèi)的油墨經(jīng)由被開設(shè)在該油墨導(dǎo)入針的頂端側(cè)的油墨導(dǎo)入孔(液體導(dǎo)入孔)，而向記錄頭側(cè)被導(dǎo)入。被導(dǎo)入至記錄頭中的油墨，經(jīng)過頭內(nèi)部的導(dǎo)入通道而向共用液體室(也稱為貯液部或者歧管)被導(dǎo)入。被導(dǎo)入至共用液體室的油墨分別向與該共用液體室連通的多個壓力室被供給。并且，通過對作為壓力產(chǎn)生構(gòu)件的一種的壓電振子或發(fā)熱元件等進行驅(qū)動，從而在壓力室內(nèi)產(chǎn)生壓力變動，通過控制該壓力變動，從而油墨從連通于壓力室的噴嘴被噴射。有時會由于溫度變化或氣壓的變化而在墨盒內(nèi)產(chǎn)生過度的正壓或者負壓，當(dāng)該壓力從墨盒向記錄頭的噴嘴傳播時，形成在該噴嘴上的彎液面將被破壞。即，有時會成為彎液面與噴嘴的內(nèi)周面相比向壓力室側(cè)過度地被吸入的狀態(tài)、或者與噴嘴的噴射側(cè)的開口面相比向外側(cè)膨脹了的狀態(tài)。并且，當(dāng)彎液面處的壓力超過了耐壓時，彎液面無法正常地形成，即，成為被破壞的狀態(tài)，從而存在產(chǎn)生油墨未被噴射的、所謂的漏點的可能。此外，還存在油墨從噴嘴泄漏的可能。為了解決這種不良現(xiàn)象，提出了如下的裝置，所述裝置被構(gòu)成為，在墨盒(油墨罐)上設(shè)置能夠使該盒內(nèi)部的空氣層大氣開放的壓力控制閥，并在由于溫度變化等而在墨盒內(nèi)產(chǎn)生了過度的壓力時，通過打開壓力控制閥，從而抑制墨盒內(nèi)的壓力變動(例如，參照專利文獻I)。但是，在如上文所述那樣通過壓力控制閥而將空氣層大氣開放的結(jié)構(gòu)中，能夠應(yīng)對如隨著溫度或氣壓的變化而產(chǎn)生的壓力變化這種比較平穩(wěn)的壓力變化，而對于例如當(dāng)在墨盒的更換時由于外界作用等而向該墨盒施加了沖擊時、或由于其他的振動等而使墨盒和記錄頭的相對位置發(fā)生了變化時等，這種更為瞬間性的壓力變動，則可能無法確保充分的響應(yīng)性。如上文所述的現(xiàn)象，不僅存在于所例示的噴墨式記錄裝置中，在采用將被貯留在液體貯留部件中的液體向液體噴射頭導(dǎo)入的結(jié)構(gòu)的其他液體噴射裝置中也同樣存在。專利文獻I :日本特開2008-162217號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，其目的在于，提供一種能夠更加可靠地對在流道內(nèi)產(chǎn)生的壓力變動進行抑制的液體噴射頭、以及具備所述液體噴射頭的液體噴射裝置。本發(fā)明的液體噴射頭是為了達成上述目的而提出的，所述液體噴射頭的特征在、于，將所導(dǎo)入的液體經(jīng)由過濾器及液體導(dǎo)入通道而向共用液室導(dǎo)入，并通過壓力產(chǎn)生構(gòu)件的工作而使與所述共用液室相通的壓力室內(nèi)產(chǎn)生壓力變動，從而能夠通過該壓力變動而將所述壓力室內(nèi)的液體作為液滴從噴嘴噴射，所述液體噴射頭被構(gòu)成為，在所述液體導(dǎo)入通道的入口側(cè)開口部處設(shè)置有過濾室，所述過濾室與該液體導(dǎo)入通道相比擴大了直徑，且配置有所述過濾器，在該過濾室中的、所述過濾器的下游側(cè)的內(nèi)壁上設(shè)置有可撓膜，所述可撓膜被構(gòu)成為，根據(jù)所述液體導(dǎo)入通道內(nèi)的壓力變動而發(fā)生變形。根據(jù)本發(fā)明，由于過濾室中的可撓膜根據(jù)液體導(dǎo)入通道內(nèi)的壓力變動而發(fā)生變形，從而緩和了液體導(dǎo)入通道內(nèi)的壓力變動，所以抑制了壓力變動向噴嘴側(cè)傳遞的情況，由此能夠減少對噴嘴中的彎液面造成的不良影響。此外，因為是通過被設(shè)置在過濾器的下游側(cè)的可撓膜的變形來吸收壓力變動的結(jié)構(gòu)，所以與在過濾器的上游側(cè)吸收壓力變動的結(jié)構(gòu)相比，更加有效地抑制了壓力變動向噴嘴側(cè)的傳播。而且，與通過利用壓力控制閥來使空氣層大氣開放從而緩和沖擊的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比，還能夠應(yīng)對更加急劇的壓力變動。此外，在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選采用如下的結(jié)構(gòu)，即，具備調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)將所述壓力室內(nèi)的氣體的量維持在預(yù)先規(guī)定的范圍內(nèi)。在該結(jié)構(gòu)中，能夠采用如下的結(jié)構(gòu)，即，在所述過濾室中的、所述過濾器的下游側(cè)的內(nèi)壁上，形成有向過濾室側(cè)的相反側(cè)凹陷的空間部，并且，所述可撓膜以對所述空間部的開口進行密封的狀態(tài)被設(shè)置。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于通過空間部而確保了可撓膜的變形量，所以可撓膜的變形不會受到阻礙，從而能夠更加可靠地吸收壓力變動。而且，在該結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選采用如下的結(jié)構(gòu)，S卩，所述空間部被大氣開放。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于可撓膜的變形變得更加順利，所以能夠更加有效地吸收壓力變動。而且，優(yōu)選采用如下的結(jié)構(gòu)，S卩，在所述過濾室中的、所述過濾器的上游側(cè)的內(nèi)壁上設(shè)置有上游側(cè)可撓膜。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于通過過濾器的上下的可撓膜的變形來吸收液體噴射頭內(nèi)部的壓力變動，所以能夠進一步可靠地減少對噴嘴中的彎液面造成的不良影響。并且，本發(fā)明的液體噴射裝置的特征在于，具備上述的任一結(jié)構(gòu)的液體噴射頭；密封部件，其對該液體噴射頭中的噴嘴形成面進行密封；抽吸構(gòu)件，其通過使被形成在該密封部件和所述噴嘴形成面之間的密封空間部內(nèi)負壓化，從而從所述噴嘴抽吸液體。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，除了能夠通過可撓膜來吸收液體噴射頭內(nèi)的壓力變動之外，還能夠通過利用抽吸單元來使被形成在密封部件和噴嘴形成面之間的密封空間部內(nèi)負壓化，從而提高從噴嘴抽吸液體的清洗動作中的氣泡排出性。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)液體噴射裝置的可靠性的提聞。


圖I為對打印機的結(jié)構(gòu)進行說明的立體圖。圖2為對記錄頭的結(jié)構(gòu)進行說明的分解立體圖。圖3為對導(dǎo)入針單元的結(jié)構(gòu)進行說明的剖視圖。圖4為對記錄頭的結(jié)構(gòu)進行說明的主要部分剖視圖。
圖5為對油墨導(dǎo)入針及導(dǎo)入針單元的結(jié)構(gòu)進行說明的主要部分剖視圖。圖6為對第二實施方式的結(jié)構(gòu)進行說明的主要部分剖視圖。
具體實施例方式下面，參照附圖，對用于實施本發(fā)明的方式進行說明。另外，雖然在如下所敘述的實施方式中，作為本發(fā)明的優(yōu)選的具體示例而被進行了各種限定，但是本發(fā)明的范圍只要在以下的說明中沒有特別地對本發(fā)明進行限定的記載，則并不限定于這些方式。此外，在以下，作為本發(fā)明的液體噴射裝置，列舉出噴墨式記錄裝置(以下為打印機)為示例而進行說明。首先，參照圖1，對搭載記錄頭的噴墨式記錄裝置(液體噴射裝置的一種。以下，稱為打印機)的簡要結(jié)構(gòu)進行說明。所例示的打印機I為，向記錄紙等的記錄介質(zhì)(噴射對象)2的表面噴射液體狀的油墨而實施圖像等的記錄的裝置。該打印機I具備記錄頭3、安裝有該記錄頭3的滑架4、使該滑架4于主掃描方向上往復(fù)移動的滑架移動機構(gòu)5、于副掃描方向(與主掃描方向正交的方向)上對記錄介質(zhì)2進行輸送的送紙機構(gòu)6等。在此，上述的油墨為，本發(fā)明中的液體的一種、且被貯留在墨盒7(液體貯留部件的一種)內(nèi)。該墨盒7以可拆裝的方式安裝于記錄頭3上，且在本實施方式中按照油墨的每種顏色而設(shè)置。上述的滑架移動機構(gòu)5具備正時帶8。并且，該正時帶8由DC電機等的脈沖電機9驅(qū)動。因此，當(dāng)脈沖電機9工作時，滑架4將被架設(shè)于打印機I上的導(dǎo)桿10所引導(dǎo)，而于主掃描方向(記錄紙2的寬度方向)上往復(fù)移動。在作為打印機I的非記錄區(qū)域的初始位置上配置有壓蓋機構(gòu)12。壓蓋機構(gòu)12具有能夠與記錄頭3的噴嘴形成面抵接的、托盤狀的蓋部件12'(本發(fā)明中的密封部件的一種)。在該壓蓋機構(gòu)12中，蓋部件12'內(nèi)的空間作為密封空間部而發(fā)揮作用，且被構(gòu)成為，能夠在使記錄頭3的噴嘴46 (參照圖2及圖3)面向該密封空間部內(nèi)的狀態(tài)下緊貼在噴嘴形成面上。此外，在該壓蓋機構(gòu)12上連接有泵單元13 (本發(fā)明中的抽吸構(gòu)件的一種)，且能夠通過該泵單元13的工作而使密封空間部內(nèi)負壓化。并且，以向噴嘴形成面的緊貼狀態(tài)使泵單元13動作而使密封空間部(密閉空間)內(nèi)負壓化時，記錄頭3內(nèi)的油墨或氣泡從噴嘴46被抽吸并排出至蓋部件12'的密封空間部內(nèi)。即，該壓蓋機構(gòu)12實施強制性地抽吸并排出記錄頭3內(nèi)(油墨流道內(nèi))的油墨或氣泡的清洗動作。下面，對記錄頭3的結(jié)構(gòu)進行說明。在此，圖2為記錄頭3的簡要分解立體圖，圖3為導(dǎo)入針單元15的剖視圖，圖4為記錄頭3的主要部分剖視圖。所例示的記錄頭3具備導(dǎo)入針單元15、驅(qū)動基板18、密封部件20、頭外殼23、流道單元24、以及振子單元26。導(dǎo)入針單元15例如通過環(huán)氧類樹脂等的合成樹脂而成型，且在其表面上以隔著過濾器16的狀態(tài)而安裝有多個油墨導(dǎo)入針17(相當(dāng)于本發(fā)明中的液體導(dǎo)入針)。在這些油墨導(dǎo)入針17上以可拆裝的方式而安裝有墨盒7。此外，在該導(dǎo)入針單元15的內(nèi)部，形成有與各個油墨導(dǎo)入針17相對應(yīng)的導(dǎo)入管21。該導(dǎo)入管21的內(nèi)部成為油墨導(dǎo)入通道21'(本發(fā)明中的液體導(dǎo)入通道的一種)。該油墨導(dǎo)入通道21'的上端經(jīng)由過濾器16而與油墨導(dǎo)入針17的針流道51連通，而下端經(jīng)由密封部件20的流道接頭部31而與被形成在頭外殼23內(nèi)部的外殼流道23'連通。上述驅(qū)動基板18為，用于接收來自未圖示的打印機主體側(cè)的驅(qū)動信號等，并通過柔性電纜22而向壓電振子34供給該驅(qū)動信號的基板。該驅(qū)動基板18上安裝有連接器19和驅(qū)動IC等的電子部件等。在連接器19上連接有FFC(柔性帶狀電纜)等的配線部件，并且驅(qū)動基板18經(jīng)由該FFC而從打印機主體側(cè)接收驅(qū)動信號。此外，在該驅(qū)動基板18上與密 封部件20的流道接頭部31相對應(yīng)的位置處，開設(shè)有供該流道接頭部31插穿的退讓孔32。該驅(qū)動基板18以隔著密封部件20的狀態(tài)而被配置在頭外殼23的基端面27上。密封部件20為例如由彈性體或橡膠等的彈性材料所制作成的板狀體，且被配置在頭外殼23的基端面27和驅(qū)動基板18之間。在該密封部件20中的、與外殼流道23'及導(dǎo)入針單元15中的油墨導(dǎo)入通道21'相對應(yīng)的位置處，隆起設(shè)置有流道接頭部31。該流道接頭部31介于油墨導(dǎo)入通道21'和外殼流道23'之間，并以液密狀態(tài)將這些流道彼此連通。頭外殼23為，合成樹脂制的中空箱體狀部件，且在基端面27的相反側(cè)的頂端面(下表面)上將接合流道單元24，并在被形成于內(nèi)部的收納空間部25內(nèi)對振子單元26進行收納，并且，在流道單元24側(cè)的相反側(cè)的基端面27上以使密封部件20及驅(qū)動基板18介于中間的狀態(tài)而安裝有導(dǎo)入針單元15。在該頭外殼23的內(nèi)部以在高度方向上貫穿的方式而設(shè)置有外殼流道23'。該外殼流道23'的上端在基端面27上開口，并經(jīng)由密封部件20的流道接頭部31而與導(dǎo)入針單元15的油墨導(dǎo)入通道21'連通。此外，外殼流道23'的下端與流道單元24內(nèi)的共用油墨室43連通。因此，從油墨導(dǎo)入針17被導(dǎo)入的油墨通過油墨導(dǎo)入通道21'及外殼流道23'而向共用油墨室43側(cè)被供給。此外，在頭外殼23的頂端面?zhèn)?，以從流道單?4的外側(cè)包圍其邊緣部的方式而安裝有由較薄的金屬制的板材制作而成的頭罩29。該頭罩29對流道單元24和頭外殼23的側(cè)面進行保護，且發(fā)揮將流道單元24的噴嘴形成基板42調(diào)節(jié)成接地電位，從而防止因由記錄紙等所產(chǎn)生的靜電而導(dǎo)致的干擾等的障礙的功能。上述振子單元26由被排列設(shè)置成梳齒狀的多個壓電振子34 (壓力產(chǎn)生構(gòu)件的一種)、和接合有該壓電振子34的固定板35等構(gòu)成。各個壓電振子34的固定端部側(cè)被接合在固定板35上，而自由端部側(cè)與固定板35的頂端面相比向外側(cè)突出。即，各個壓電振子34以所謂的懸臂的狀態(tài)被安裝在固定板35上。此外，對各個壓電振子34進行支承的固定板35由例如厚度為Imm左右的不銹鋼構(gòu)成。并且，振子單元26通過將固定板35的背面粘接在劃分出收納空間部25的外殼內(nèi)壁面上，從而被收納并固定在收納空間部25內(nèi)。柔性電纜22采用如下結(jié)構(gòu)，即，例如在聚酰亞胺等的底薄膜的表面上由銅箔等形成導(dǎo)體圖案，并用抗蝕劑來覆蓋該導(dǎo)體圖案的結(jié)構(gòu)。在該柔性電纜22的一端部上形成有與壓電振子34的端子部導(dǎo)通的一端側(cè)端子部(未圖示)，而在另一端部上形成有與驅(qū)動基板18的端子部導(dǎo)通的另一端側(cè)端子部(未圖示)。并且，該柔性電纜22以一端部被電連接在壓電振子34的端子部上的狀態(tài)被收納于收納空間部25內(nèi)。此外，柔性電纜22的另一端部從收納空間部25側(cè)被引出并與驅(qū)動基板18的端子部電連接。如圖4所示，流道單元24是通過如下的方式而被制成的，即，將由密封板(振動板)40、流道形成基板41、以及噴嘴形成基板42形成的流道單元結(jié)構(gòu)部件以層疊的狀態(tài)，通過粘接劑而接合在一起從而一體化形成，并且流道單元24為，形成從共用油墨室43 (共用液體室)起經(jīng)由油墨供給口 44及壓力室45而到達噴嘴46的一連串的油墨流道(相當(dāng)于本發(fā)明中的液體流道)的部件。壓力室45在 與噴嘴46的排列設(shè)置方向(噴嘴列方向)正交的方向上被形成為細長的室。此外，共用油墨室43為與外殼流道23'連通，并導(dǎo)入來自油墨導(dǎo)入針17側(cè)的油墨的室。并且，被導(dǎo)入至該共用油墨室43內(nèi)的油墨通過油墨供給口44而被分配供給至各個壓力室45。被配置在流道單元24的底部的噴嘴形成基板42為，以與點形成密度相對應(yīng)的間距(例如，180dpi)將多個噴嘴46開設(shè)成列狀的金屬制的薄板材。本實施方式的噴嘴形成基板42由不銹鋼的板材制作而成，并且噴嘴46的列在記錄頭3的掃描方向上排列設(shè)置有多個。被配置在噴嘴形成基板42和密封板40之間的流道形成基板41為，劃分形成了成為油墨流道的流道部，具體而言，成為共用油墨室43、油墨供給口 44、及壓力室45的空間部的板狀的部件。在本實施方式中，流道形成基板41是通過對具有結(jié)晶性的基材、即硅晶片進行各向異性蝕刻處理，從而被制成的。被配置在流道形成基板41的、噴嘴形成基板42的相反側(cè)的上表面上的密封板40為，在不銹鋼等的金屬制的支承板上覆蓋加工彈性薄膜而成的二重結(jié)構(gòu)的復(fù)合板材。在該密封板40的與壓力室45相對應(yīng)的部分上，通過使用蝕刻等將支承板以環(huán)狀去除，從而形成有用于接合壓電振子34的自由端部的頂端面的島部47，并且，該部分作為隔膜部而發(fā)揮作用。即，該密封板40被構(gòu)成為，島部47的周圍的彈性薄膜根據(jù)壓電振子34的動作而發(fā)生彈性變形。此外，密封板40對流道形成基板41的一側(cè)的開口面進行密封，并且還作為可塑性部48而發(fā)揮作用。對于相當(dāng)于該可塑性部48的部分，與隔膜部相樣地，通過蝕刻等而將支承板去除從而僅形成為彈性薄膜。并且，在該記錄頭3中，當(dāng)從上述驅(qū)動基板18通過柔性電纜22而向壓電振子34施加驅(qū)動信號時，該壓電振子34將在元件長度方向上進行伸縮，隨此，島部47將向接近或者遠離壓力室45的方向進行移動。由此，壓力室45的容積將發(fā)生變化，從而壓力室45內(nèi)的油墨將產(chǎn)生壓力變動。通過對該壓力變動進行控制，從而油墨滴(液滴的一種)從噴嘴46被噴射。下面，對油墨導(dǎo)入針17的結(jié)構(gòu)進行說明。圖5為表示本實施方式中的油墨導(dǎo)入針17及導(dǎo)入針單元15的一部分結(jié)構(gòu)的主要部分剖視圖。油墨導(dǎo)入針17為將內(nèi)部空間作為針流道51的中空針狀的部件，例如由合成樹脂等制作而成。該油墨導(dǎo)入針17具有圓筒部52，其內(nèi)徑為固定；擴徑部53，其內(nèi)徑從上游側(cè)朝向下游側(cè)而擴大。
圓筒部52為被插入到上述墨盒7內(nèi)的部分，且在其頂端部分處形成有被形成為尖端越來越細的形狀的圓錐形狀的尖端部54。在該尖端部54上，開設(shè)有多個油墨導(dǎo)入孔55 (相當(dāng)于本發(fā)明中的液體導(dǎo)入孔)，所述油墨導(dǎo)入孔55將油墨導(dǎo)入針17的外部和針流道51連通。即，如上文所述，當(dāng)圓筒部52被插入到墨盒7的內(nèi)部時，該墨盒7內(nèi)的油墨將通過油墨導(dǎo)入孔55而被導(dǎo)入至針流道51內(nèi)。擴徑部53在圓筒部52的下游側(cè)連續(xù)形成，且被構(gòu)成為，從上游側(cè)(圓筒部52側(cè))朝向下游側(cè)(導(dǎo)入針單元15側(cè))逐漸進行擴徑的大致圓錐形狀。該擴徑部53的內(nèi)部空間除 了作為針流道51的一部分而發(fā)揮作用之外，還作為上游側(cè)過濾室57而發(fā)揮作用。在導(dǎo)入針單元15的上表面中的、安裝有油墨導(dǎo)入針17的部分、即油墨導(dǎo)入通道21'的入口側(cè)開口的邊緣部上，形成有導(dǎo)入針配置框58。該導(dǎo)入針配置框58在導(dǎo)入針單元15的上表面上被形成為堤壩狀，且為實施對油墨導(dǎo)入針17的定位的部分。在油墨導(dǎo)入針17被配置在該導(dǎo)入針配置框58的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下，油墨導(dǎo)入針17的擴徑部53的下端部的周圍被導(dǎo)入針配置框58所圍繞。此外，在油墨導(dǎo)入通道21'的入口側(cè)開口部上，形成有下游側(cè)過濾室60(相當(dāng)于本發(fā)明中的過濾室)。下游側(cè)過濾室60為，被形成為從油墨導(dǎo)入通道21!側(cè)朝向入口側(cè)開口而逐漸擴徑的狀態(tài)的部分，且構(gòu)成油墨導(dǎo)入通道21'的一部分。該下游側(cè)過濾室60的入口側(cè)開口的開口面積，與油墨導(dǎo)入針17中的擴徑部53的開口面積相一致。并且，以堵住該下游側(cè)過濾室60的入口側(cè)開口的狀態(tài)而安裝又過濾器16。過濾器16為對于來自墨盒7側(cè)的油墨進行過濾的部件，例如通過將金屬細編成網(wǎng)狀而形成。在下游側(cè)過濾室60中的過濾器16的下游側(cè)的內(nèi)壁上設(shè)置有空間部62，所述空間部62被形成為凹陷至壁厚的中途的狀態(tài)。此外，該空間部62的下游側(cè)過濾室60側(cè)的開口面通過可撓膜61而被密封。該可撓膜61由具有氣密性及液密性的樹脂制或者金屬制的較薄的薄膜而構(gòu)成。因此，被構(gòu)成為，液體(油墨)或氣體無法從下游側(cè)過濾室60側(cè)向空間部62、或者從空間部62側(cè)向下游側(cè)過濾室60通過。而且，在本實施方式中的空間部62的、可撓膜61的相反側(cè)的面上，開口有大氣開放通道63的一端。該大氣開放通道63以貫穿了導(dǎo)入針單元15的結(jié)構(gòu)壁的狀態(tài)而被形成，且被構(gòu)成為使空間部62內(nèi)部向外部大氣開放。并且，油墨導(dǎo)入針17將擴徑部53的下端開口以與被配置在下游側(cè)過濾室60的入口側(cè)開口處的過濾器16對置的狀態(tài)，通過例如超聲波熔敷而安裝在導(dǎo)入針單元15的導(dǎo)入針配置框58內(nèi)。由此,油墨導(dǎo)入針17的針流道51和油墨導(dǎo)入通道21'經(jīng)由過濾器16而以液密狀態(tài)連通。本發(fā)明所涉及的記錄頭3具有如下特征，即，通過被設(shè)置在下游側(cè)過濾室60內(nèi)的可撓膜61，來吸收流道內(nèi)的油墨所產(chǎn)生的壓力變動。即，即使由于在墨盒7的更換時等向該墨盒7施加了沖擊，從而記錄頭3的流道內(nèi)的油墨的壓力急劇地發(fā)生變化的情況下，也由于可撓膜61根據(jù)該壓力變動而發(fā)生變形，從而吸收了該壓力變動。即，由于在記錄頭3的流道內(nèi)的壓力成為高于通常時的情況下，或者記錄頭3的流道內(nèi)的壓力成為低于通常時的情況下，可撓膜61朝向下游側(cè)過濾室60側(cè)變形，從而緩和了壓力變動。由此，抑制了壓力變動向噴嘴46側(cè)傳遞的情況，從而能夠減少對噴嘴46中的彎液面造成的不良影響。此外，因為采用通過被設(shè)置在過濾器16的下游側(cè)的可撓膜61的變形來對壓力變動進行吸收的結(jié)構(gòu)，所以與由過濾器16的上游側(cè)來吸收壓力變動的結(jié)構(gòu)相比，更加有效地抑制了壓力變動向噴嘴46側(cè)的傳播。而且，與通過由壓力控制閥將空氣層大氣開放從而緩和沖擊的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比，能夠應(yīng)對于更加急劇的壓力變動。并且，由于在本實施方式中設(shè)置有空間部62，因此保證了可撓膜61的變形量，從而能夠在不阻礙可撓膜61的變形的條件下，更加可靠地吸收壓力變動。而且，由于采用空間部62被大氣開放的結(jié)構(gòu)，因此可撓部61的變形變得更加順利，從而壓力變動更加有效地被吸收。然而，在油墨導(dǎo)入針17相對于墨盒7而被插拔時等，空氣(氣泡)有時會進入針流道51內(nèi)。雖然該氣泡通過過濾器16而捕捉到上游側(cè)過濾室57內(nèi)，但是由于氣泡彼此相結(jié)合從而會逐漸變大。在上述打印機I中，通過定期地使用壓蓋機構(gòu)12而實施清洗動作，從而排出收納在擴徑部53內(nèi)的氣泡。在該清洗動作中，通過在使蓋部件12'緊貼于噴嘴形成面的狀態(tài)下使泵單元13進行工作，以使油墨流道內(nèi)產(chǎn)生流速為通常的記錄動作時的幾倍的油墨流，從而通過使上游側(cè)過濾室57內(nèi)的氣泡隨著該油墨流而從噴嘴46向頭外部排出。此時的泵單元13的抽吸條件(抽吸力、抽吸時間)被設(shè)定為考慮到了氣泡的排出性的條件。
在此，由于在通過清洗動作而排出氣泡時流道內(nèi)被負壓化，從而如圖5(b)所示，下游側(cè)過濾室60的可撓膜61朝向下游側(cè)過濾室60側(cè)變形，由此成為流道被縮窄的狀態(tài)(使流道面積減小的狀態(tài))。由此，由于油墨的流速升高，從而氣泡易于通過過濾器16，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠以更短的時間高效地排出氣泡。其結(jié)果為，能夠減少在一次的清洗動作時所消耗的油墨量。如上文所述，在本發(fā)明所涉及的打印機I中，通過在下游側(cè)過濾室60內(nèi)設(shè)置可撓膜61，從而能夠吸收急劇的壓力變動，除此之外，能夠提高清洗動作中的氣泡排出性。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)打印機的可靠性的提高。但是，本發(fā)明并不限定于上述的實施方式，能夠根據(jù)權(quán)利要求的記載而進行各種變形。例如，雖然關(guān)于空間部62，在上述實施方式中例示了通過大氣開放通道63而被大氣開放的結(jié)構(gòu)，但是并不限定于此，也可以采用未通過大氣開放通道63而被大氣開放的結(jié)構(gòu)。此時，通過在可撓膜61受到壓力時空間部62內(nèi)部的空氣層壓縮或者膨脹，從而吸收壓力變動。此外，還可以采用可撓膜61自身露出于外部的結(jié)構(gòu)。而且，如圖6所示的第二實施方式，除了被設(shè)置在過濾器16的下游側(cè)的可撓膜61之外，還可以在過濾器16的上游側(cè)的上游側(cè)過濾室57的內(nèi)壁上設(shè)置上游側(cè)可撓膜66。由于根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過過濾器16的上下的可撓膜61、66的變形來吸收記錄頭內(nèi)部的壓力變動，因此能夠進一步可靠地減少對噴嘴46中的彎液面的不良影響。此外，即使在上述的清洗動作中，也由于通過可撓膜61、66的變形而使流道變窄，從而進一步提高氣泡的排出性。并且，本發(fā)明只要為采用從液體貯留部件向液體噴射頭導(dǎo)入液體的結(jié)構(gòu)的液體噴射裝置，則并不限定于打印機，還可以應(yīng)用于繪圖儀、傳真裝置、復(fù)印機等各種噴墨式記錄裝置，或記錄裝置以外的液體噴射裝置，例如，顯示器制造裝置、電極制造裝置、芯片制造裝置等中。并且，在顯示器制造裝置中，從彩色材料噴射頭噴射R(紅色)、G (綠色)、B (藍色)的各種彩色材料的溶液。此外，在電極制造裝置中，從電極材料噴射頭噴射液狀的電極材料。在芯片制造裝置中，從生體有機物噴射頭噴射生體有機物的溶液。符號說明
I…打印機；3…記錄頭；7…墨盒；12…壓蓋機構(gòu)；12f…蓋部件；13···泵單兀；15…導(dǎo)入針單兀；16…過濾器；17···油墨導(dǎo)入針；2Ρ…油墨導(dǎo)入通道；46···噴嘴；51···針流道；52…圓筒部；53···擴徑部；54…前端部；55···油墨導(dǎo)入孔；57…上游側(cè)過濾室；60…下游側(cè) 過濾室；61···可撓膜；62···空間部；63…大氣開放通道；66…上游側(cè)可撓膜。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射頭，其特征在于， 將所導(dǎo)入的液體經(jīng)由過濾器以及液體導(dǎo)入通道而向共用液室導(dǎo)入，并通過壓力產(chǎn)生構(gòu)件的動作而使與所述共用液室相通的壓力室內(nèi)產(chǎn)生壓力變動，從而能夠通過該壓力變動而將所述壓力室內(nèi)的液體作為液滴從噴嘴噴射， 在所述液體導(dǎo)入通道的入口側(cè)開口部處設(shè)置有過濾室，所述過濾室內(nèi)配置有所述過濾器， 在該過濾室中的、所述過濾器的下游側(cè)的內(nèi)壁上設(shè)置有可撓膜， 所述可撓膜被構(gòu)成為，根據(jù)所述液體導(dǎo)入通道內(nèi)的壓力變動而發(fā)生變形。
2.如權(quán)利要求I所述的液體噴射頭，其特征在于， 在所述過濾室中的、所述過濾器的下游側(cè)的內(nèi)壁上，形成有向過濾室側(cè)的相反側(cè)凹陷的空間部， 所述可撓膜以對所述空間部的開口進行密封的狀態(tài)被設(shè)置。
3.如權(quán)利要求2所述的液體噴射頭，其特征在于， 所述空間部被大氣開放。
4.如權(quán)利要求I至權(quán)利要求3中任一項所述的液體噴射頭，其特征在于， 在所述過濾室中的、所述過濾器的上游側(cè)的內(nèi)壁上，設(shè)置有上游側(cè)可撓膜。
5.一種液體噴射裝置，其特征在于，具備 權(quán)利要求I至權(quán)利要求4中任一項所述的液體噴射頭； 密封部件，其對該液體噴射頭的噴嘴形成面進行密封； 抽吸構(gòu)件，其通過使被形成在該密封部件和所述噴嘴形成面之間的密封空間部內(nèi)負壓化，從而從所述噴嘴抽吸液體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液體噴射頭以及液體噴射裝置，所述液體噴射頭能夠更加可靠地抑制在流道內(nèi)產(chǎn)生的壓力變動的液體噴射頭。在油墨導(dǎo)入通道(21′)的入口側(cè)開口部處設(shè)置有下游側(cè)過濾室(60)，所述下游側(cè)過濾室(60)配置有過濾器(16)，在該過濾室中的、過濾器的下游側(cè)的內(nèi)壁上設(shè)置可撓膜(61)，可撓膜被構(gòu)成為，根據(jù)流道內(nèi)的油墨的壓力變動而發(fā)生變形。
文檔編號B41J2/045GK102729632SQ20121009809
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月5日
發(fā)明者小林豐 申請人:精工愛普生株式會社