專利名稱:液體排出頭以及圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液體排出頭以及圖像形成裝置。
背景技術(shù):
作為打印機,傳真機,復(fù)印裝置,繪圖器,上述復(fù)合機等的圖像形成裝置,例如,使用由排出墨液滴的液體排出頭(液滴排出頭)構(gòu)成的記錄頭的液體排出記錄方式的圖像形成裝置,例如噴墨記錄裝置為人們所公知。作為液體排出頭,以下液體排出頭為人們所公知:例如,使得形成排出液滴的多個噴嘴的噴嘴板、形成與噴嘴連通的多個個別流路的流路板、形成個別流路的局部壁面的振動板部件疊層接合,形成將液體供給多個個別流路的共用流路,夾著振動板部件,將共用流路部件配置在流路板的相反側(cè)。專利文獻(xiàn)I日本特開2011-086896號公報但是,為了實現(xiàn)液體排出頭的小型化,需要實現(xiàn)形成個別流路的流路部件的小型化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而提出來的,其目的在于,實現(xiàn)液體排出頭的小型化。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出以下技術(shù)方案:
(I) 一種液體排出頭,其特征在于:該液體排出頭包括:噴嘴板,包括配列排出液滴的多個噴嘴的噴嘴列;流路部件,形成與上述噴嘴連通的多個個別流路;壓力發(fā)生手段,產(chǎn)生對上述個別流路內(nèi)的液體加壓的能量;以及共用流路部件,向上述多個個別流路供給上述液體;上述流路部件包括:第一面,對著上述共用流路,形成通向上述個別流路的入口側(cè)開口 ;第二面,設(shè)在噴嘴配列方向的兩端部,從上述第一面,朝著流向上述個別流路的液體流入方向的相反方向突出;以及第三面,連接上述第二面和第一面;至少在上述第二面的局部和上述共用流路部件之間,用密封部件密封;通過上述密封部件形成上述流路部件和上述共用流路部件之間的噴嘴配列方向的上述共用流路的壁面。(2)在上述技術(shù)方案(I)所述的液體排出頭中,其特征在于:上述第三面是斜面,在噴嘴配列方向,從上述第一面向著上述第二面擴展;上述流路部件的從上述第二面到上述第三面的區(qū)域和上述共用流路部件之間,由上述密封部件密封。
(3)在上述技術(shù)方案⑴或(2)所述的液體排出頭中,其特征在于上述第一面是刻蝕加工面,上述第二面是機械加工面。(4)在上述技術(shù)方案(I)或(2)所述的液體排出頭中,其特征在于上述第一面是在刻蝕加工面形成保護(hù)膜的面,上述第二面是機械加工面。(5)在上述技術(shù)方案(4)所述的液體排出頭中,其特征在于上述保護(hù)膜是硅氧化膜,樹脂膜,無機物的涂布膜的至少某一種。(6) 一種圖像形成裝置,其特征在于設(shè)有上述技術(shù)方案(1)-(5)任一個記載的液體排出頭。下面說明本發(fā)明的效果按照本發(fā)明涉及的液體排出頭,流路部件包括第一面,對著上述共用流路,形成通向上述個別流路的入口側(cè)開口 ;第二面,設(shè)在噴嘴配列方向的兩端部,從上述第一面,朝著流向上述個別流路的液體流入方向的相反方向突出;以及第三面,連接上述第二面和第一面;至少在上述第二面的局部和上述共用流路部件之間,用密封部件密封;通過上述密封部件形成上述流路部件和上述共用流路部件之間的噴嘴配列方向的上述共用流路的壁面;因此,能實現(xiàn)液體排出頭的小型化。
圖1是本發(fā)明第一實施形態(tài)涉及的液體排出頭的外觀立體說明圖。圖2是沿圖3的Xl-Xl線(與圖1的A-A線相當(dāng))的液室長方向(與噴嘴排列方向垂直的方向)的主要部分截面說明圖。圖3是沿圖2的Yl-Yl線的平截面說明圖。圖4是沿圖1的B-B線的液室短方向(噴嘴配列方向)的主要部分截面說明圖。圖5是用于比較例說明的沿圖6的X2-X2線的液室長方向的主要部分截面說明圖。圖6是沿圖5的Y2-Y2線的平截面說明圖。圖7是沿圖8的X3-X3線的液室長方向的主要部分截面說明圖。圖8是沿圖7的Y3-Y3線的平截面說明圖。圖9是用于說明本發(fā)明第二實施形態(tài)涉及的液體排出頭的沿圖10的X4-X4線的液室長方向的主要部分截面說明圖。圖10是沿圖9的Y4-Y4線的平截面說明圖。圖11是用于說明本發(fā)明第三實施形態(tài)涉及的液體排出頭的沿圖12的X5-X5線的液室長方向的主要部分截面說明圖。圖12是沿圖11的Y5-Y5線的平截面說明圖。圖13是沿圖12的X6-X6線的液室長方向的主要部分截面說明圖。圖14是說明本實施形態(tài)涉及的液體排出頭組裝工序的對準(zhǔn)時狀態(tài)的與圖13相同截面的截面說明圖。圖15是用于說明本發(fā)明涉及的液體排出頭的流路板的制造工序一例的說明圖。圖16是用于說明圖15后工序的說明圖。圖17是用于說明圖16后工序的說明圖。
圖18是用于說明圖17后工序的說明圖。圖19是用于說明圖18后工序的說明圖。圖20是用于說明圖19后工序的說明圖。圖21是用于說明圖20后工序的說明圖。圖22是用于說明圖21后工序的說明圖。圖23是用于說明圖22后工序的說明圖。圖24是用于說明圖23后工序的說明圖。圖25是用于說明圖24后工序的說明圖。圖26是制作流路板狀態(tài)的硅片的平面說明圖。圖27是說明本發(fā)明涉及的圖像形成裝置一例的機構(gòu)部的概略側(cè)面說明圖。圖28是該機構(gòu)部的主要部分平面說明圖。
具體實施例方式下面,參照
本發(fā)明的實施形態(tài),在以下實施形態(tài)中,雖然對構(gòu)成要素,種類,組合,位置,形狀,數(shù)量,相對配置等作了各種限定,但是,這些僅僅是例舉,本發(fā)明并不局限于此。參照圖1-圖4說明本發(fā)明第一實施形態(tài)涉及的液體排出頭。圖1是該液體排出頭100的外觀立體說明圖,圖2是沿圖3的Xl-Xl線(與圖1的A-A線相當(dāng))的液室長方向(與噴嘴配列方向垂直的方向)的主要部分截面說明圖,圖3是沿圖2的Yl-Yl線的平截面說明圖,圖4是沿圖1的B-B線的液室短方向(噴嘴配列方向)的主要部分截面說明圖。該液體排出頭100疊層接合噴嘴板1、流路板(液室基板)2、振動板部件3。并且,包括使得振動板部件3變位的壓電驅(qū)動器11,以及作為構(gòu)成該頭框架的共用流路部件的共用液室部件20。在此,由流路板2和振動板部件3構(gòu)成流路部件5。由噴嘴板1、流路板2、以及振動板部件3形成個別液室(也稱為加壓液室、壓力室、加壓室、流路等)6、液體供給通道7,所述個別液室6也作為與排出液滴的多個噴嘴4連通的個別流路,所述液體供給通道7兼作為向個別液室6供給液體的流體阻力部。并且,從共用液室部件20的作為共用流路的共用液室10,經(jīng)液體供給通道7將液體供給到多個個別液室6。在此,通向個別液室6的液體供給通道7的入口側(cè)開口 9對著共用液室10,成為通向個別液室6的入口側(cè)開口。在此,噴嘴板I由鎳(Ni)金屬板形成,用電鑄法制造。但是,并不局限于此,可以使用其它金屬部件,樹脂部件,樹脂層和金屬層的疊層部件等。在噴嘴板I上形成與各液室6對應(yīng),例如直徑10 35 μ m的噴嘴4,用粘結(jié)劑和流路板2接合。并且,在該噴嘴板I的液滴排出側(cè)面(排出方向表面:排出面或與液室6側(cè)相反的面)設(shè)有防水層。流路板2系將單晶硅基板刻蝕,形成構(gòu)成個別液室6、液體供給通道7等的槽部6a。又,在流路板2的表面形成后述保護(hù)膜30。流路板2也可以使用酸性刻蝕液刻蝕例如SUS基板等的金屬板,或者進(jìn)行壓力加工等機械加工形成。振動板部件3兼作為形成流路板2的個別液室6的槽部6a的壁面的壁面部件。該振動板部件3與各個別液室6對應(yīng),包括形成其壁面一部分的各振動區(qū)域(振動片部)3a,在振動區(qū)域3a形成島狀凸部3b。并且,該振動板部件3的與個別液室6的相反側(cè),配置壓電驅(qū)動器11,其包含作為使得振動板部件3的振動區(qū)域3a變形的驅(qū)動手段(驅(qū)動器手段,壓力發(fā)生手段)的電氣機械變換元件。該壓電驅(qū)動器11包括通過粘結(jié)劑接合在基體部件13上的多個疊層型壓電部件12,在壓電部件12,通過半切割槽加工,相對一個壓電部件12,以所定間隔梳齒狀地形成所需要數(shù)量的壓電柱12A,12B。壓電部件12的壓電柱12A,12B雖然相同,但區(qū)別為驅(qū)動壓電柱(驅(qū)動柱)12A以及非驅(qū)動壓電柱(非驅(qū)動柱)12B,所述驅(qū)動壓電柱12A給與驅(qū)動波形,使得壓電柱驅(qū)動,所述驅(qū)動壓電柱12B不給與驅(qū)動波形,作為單純支柱使用。并且,使得驅(qū)動柱12A的上端面與振動板部件3的振動區(qū)域3a接合。該壓電部件12使得壓電層和內(nèi)部電極交替疊層,內(nèi)部電極分別引出到端面,設(shè)置外部電極,作為用于給與驅(qū)動信號的具有可撓性的柔性配線基板的FPC15與驅(qū)動柱12A的外部電極連接。共用液室部件20兼作為該頭整體的框架部件,用例如環(huán)氧類樹脂或作為熱可塑性樹脂的聚苯撐亞硫酸鹽等通過注塑成型形成。并且,該共用液室部件20在與噴嘴配列方向垂直方向,與噴嘴板I的周緣部以及構(gòu)成流路部件5的振動板部件3的端部,高度不同地用粘結(jié)劑接合。在這樣構(gòu)成的液體排出頭中,例如,因施加到驅(qū)動柱12A的電壓從基準(zhǔn)電位降低,驅(qū)動柱12A收縮,形成振動板部件3的液室壁面的振動區(qū)域3a下降,個別液室6容積膨脹,液體流入個別液室6內(nèi),此后,施加到驅(qū)動柱12A的電壓上升,使得驅(qū)動柱12A朝疊層方向伸長,使得振動板部件3的振動區(qū)域3a在噴嘴4方向變形,使得個別液室6容積收縮,個別液室6內(nèi)的液體被加壓,從噴嘴4排出(噴射)液滴。并且,因施加到驅(qū)動柱12A的電壓回到基準(zhǔn)電位,振動板部件3的振動區(qū)域3a回復(fù)到初始位置,個別液室6膨脹,產(chǎn)生負(fù)壓,因此,這時,液體從共用液室10通過液體供給通道7充填到個別液室6內(nèi)。于是,噴嘴4的彎液面的振動衰減穩(wěn)定后,移到用于下次排出液滴的動作。關(guān)于該頭的驅(qū)動方法并不局限于上述例子(吸引-推壓),也可以由給與驅(qū)動波形一方,進(jìn)行吸引或推壓等。于是,參照圖3說明本實施形態(tài)的由形成個別液室6的流路板2及振動板部件3構(gòu)成的流路部件5和共用液室部件20的在噴嘴配列方向的接合。流路部件5的沿著向個別液室6的液體流入方向(從共用液室10側(cè)向噴嘴4側(cè)的方向)的端部,對著共用液室10。在此,流路部件5包括第一面21,第二面22,以及第三面23,所述第一面21形成個別液室6的入口側(cè)開口 9,所述第二面22設(shè)在噴嘴配列方向的兩端部,與第一面21相比,朝著液體流入方向的相反方向突出,所述第三面23連接第一面21和第二面22。該第三面23在噴嘴配列方向,從第一面21向著第二面22設(shè)為斜面,朝著噴嘴配列方向兩端部側(cè)擴展。第三面23既可以是平坦面也可以是曲面。并且,從第二面22到第三面23的區(qū)域和共用液室部件20之間用作為密封部件的粘結(jié)劑24密封。
因此,通過作為密封部件的粘結(jié)劑24,形成流路部件5和共用液室部件20之間的噴嘴配列方向的共用液室10的壁面25。這樣,通過將流路部件5的與共用液室部件20接合的面設(shè)為第二面22,其從設(shè)有個別液室6的入口側(cè)開口 9的第一面21突出,能使得接合面和作為框架部件的共用液室部件20的接合部寬度(間隔)LI狹。因此,能減少因流路部件5和共用液室部件20接合而使用的粘結(jié)劑量,能減少因粘結(jié)劑流出而堵塞個別液室6的入口側(cè)開口 9的危險。另一方面,流路部件5的設(shè)有個別液室6的入口側(cè)開口 9的第一面21為從成為接合面的第二面22朝個別液室側(cè)(朝著液體流入方向的方向)后退的面,因此,能擴展由流路部件5、噴嘴板I以及共用液室部件20形成的共用液室10的寬度(流路部件5的端面和共用液室部件20的間隔)L2,降低流入液體供給通道7的液體阻力,能向個別液室6穩(wěn)定地供給液體,因此,能穩(wěn)定地排出液滴形成圖像。關(guān)于其作用效果,通過與圖5-圖8表示的比較例對比說明。圖5是用于比較例說明的沿圖6的X2-X2線的液室長方向的主要部分截面說明圖,圖6是沿圖5的Y2-Y2線的平截面說明圖,圖7是沿圖8的X3-X3線的液室長方向的主要部分截面說明圖,圖8是沿圖7的Y3-Y3線的平截面說明圖。在該比較例中,與流路部件5的噴嘴配列方向垂直方向的端面設(shè)為平坦端面521 (僅僅相當(dāng)于上述實施形態(tài)的第一面21)。并且,用粘結(jié)劑24接合該流路部件5的噴嘴配列方向的端部和共用液室部件20,用粘結(jié)劑24形成共用液室10的噴嘴配列方向的壁面25。但是,共用液室10相對個別液室6需要穩(wěn)定供給液體,例如,即使從全部噴嘴4排出液滴,也必須備作此后排出液滴,確保能快速地向各個別液室6供給液體的容量。為此,在流路部件5的與噴嘴配列方向垂直方向的端面521和共用液室部件20之間,在與噴嘴配列方向垂直方向必須確保所需要的間隔(將其設(shè)為上述實施形態(tài)的間隔L2)。于是,如圖5及圖6所示,確保流路部件5的端面521和共用液室部件20之間的間隔L2場合,必須涂布多量的粘結(jié)劑24,用于填滿流路部件5的端面521和共用液室部件20之間的間隙。 其結(jié)果,在粘結(jié)劑24硬化前,存在粘結(jié)劑24流出的危險,因此,需要在離開形成個別液室6的入口側(cè)開口 9的區(qū)域的位置涂布粘結(jié)劑24(例如圖6上側(cè)的粘結(jié)劑24場合)。這樣,若使得粘結(jié)劑24離開噴嘴配列方向端部的個別液室6的入口側(cè)開口 9,則端面521和粘結(jié)劑24之間形成凹部,產(chǎn)生難以發(fā)生液體流動的死水區(qū)域,氣泡550滯留,存在不能通過的危險。該氣泡550若在形成圖像中的某時間因搭載頭的滑架往復(fù)運動等侵入個別液室6,則產(chǎn)生不排出或噴射彎曲等,導(dǎo)致圖像品質(zhì)降低。這種場合,如圖6下側(cè)粘結(jié)劑24那樣,若將粘結(jié)劑24涂布在靠近噴嘴配列方向的端部的個別液室6的入口側(cè)開口 9處,則粘結(jié)劑24沿著箭頭方向G流出,存在堵塞附近的個別液室6的入口側(cè)開口 9的危險,由此,不能供給液體,發(fā)生排出不良。于是,如圖7及圖8所示,流路部件5的端面521和共用液室部件20之間的間隔變狹為間隔LI場合,粘結(jié)劑24的涂布量變少,與噴嘴配列方向垂直方向的涂布寬度也變狹,因此,粘結(jié)劑位置控制成為容易,如圖5所示凹部引起的死水區(qū)域或發(fā)生粘結(jié)劑向入口側(cè)開口 9流入的危險變少。但是,如上所述,通過使得流路部件5的端面521和共用液室部件20之間的間隔變狹,共用液室10的容量變小,該部分的流體阻力變大。其結(jié)果,對于個別液室6的液體供給不能追隨液滴排出,發(fā)生不排出的可能性變高。又,通過使得流路部件5的端面521和共用液室部件20之間的間隔變狹,如圖7所示,由流路部件5的端面521、共用液室部件20、以及噴嘴板I形成狹小凹部,氣泡550易滯留在該凹部。該氣泡550難以在液體充填動作(相對頭的初始充填動作等)中排出,因此,在圖像形成動作等中上升,從入口側(cè)開口 9侵入個別液室6,產(chǎn)生液滴排出不良,存在產(chǎn)生圖像脫落等危險。與此相反,如本實施形態(tài)那樣,沿著與液體流入方向相反方向,換句話說,與噴嘴配列方向垂直方向,使得流路部件5的與共用液室部件20接合的面設(shè)為第二面,其從設(shè)有個別液室6的入口側(cè)開口 9的第一面21朝共用液室部件20側(cè)突出,通過將第二面22設(shè)為粘結(jié)面(接合面),一邊能確保與圖5及圖6所示場合相同的共用液室容量,一邊還能得到與圖7及圖8所示場合相同的粘結(jié)劑的涂布控制容易性。下面,詳細(xì)說明本實施形態(tài)的第一面21,第二面22,以及第三面23。首先,第三面23如上所述設(shè)為斜面,在噴嘴配列方向,從第一面21向著第二面22,朝著噴嘴配列方向端部側(cè)擴展。由此,當(dāng)用粘結(jié)劑24接合流路部件5和共用液室部件20時,若剩余粘結(jié)劑24流出,則被更寬廣區(qū)域吸收,因此,能確實防止粘結(jié)劑24流入到個別液室6的入口側(cè)開口 9。當(dāng)例如從單晶硅基板形成流路板2場合,成為這種斜面的第三面23可以在刻蝕速度慢的面形成。從單晶硅基板形成流路板2場合,較好的是,第一面21包含流路板2的刻蝕加工面,設(shè)為形成保護(hù)膜30的面。由此,能防止暴露在液體中的流路部件5的第一面21因液體溶解。保護(hù)膜30可以例如使得刻蝕加工后的硅基板全面熱氧化,形成硅熱氧化膜,或涂布聚四氟乙烯(登錄商標(biāo)),硅酮,聚酰亞胺等樹脂膜,或通過燒成等固結(jié)在基板上。又,作為上述保護(hù)膜,可以鍍以金屬或SiN,SiO2等無機物。第二面22可以設(shè)為由粘結(jié)劑24密封的區(qū)域,或共用液室10外部的區(qū)域,與液體不直接接觸。因此,第二面22可以沒有保護(hù)膜30,可以通過機械加工形成。這樣,通過使得第二面22成為機械加工面,例如,在硅基板上由刻蝕加工形成包括多個個別液室6及液體供給通道7的流路板2,一下子形成保護(hù)膜30后,能通過機械加工分割為各流路板2,能大大改善流路板2生產(chǎn)性。作為該場合的機械加工,可以使用磨粒切割機,激光切割機,通過分裂(cleavage)進(jìn)行分離等。在這種機械加工中,用磨粒切割機產(chǎn)生被磨粒切削的切屑,若將流路板2的入口側(cè)開口 9作為切割面,則切屑混入成為液體供給通道7及個別液室6的槽部6a,液滴排出時,存在引起噴嘴堵塞的危險。
又,即使在激光切割機中,也因照射激光而引起磨耗或形成脆弱層,易發(fā)生屑類物,液滴排出時,存在弓I起噴嘴堵塞的危險。即使通過分裂進(jìn)行分離,也因分裂時裂縫或形成脆弱層,易發(fā)生屑類物,液滴排出時,存在弓I起噴嘴堵塞的危險。又,機械加工面易發(fā)生屑類,存在因屑類引起異物堵塞噴嘴的危險。但是,本實施形態(tài)的第二面22即使作為機械加工面,也成為用粘結(jié)劑24密封的區(qū)域,或共用液室10外側(cè)的區(qū)域,因此,能確實防止機械加工切屑、分裂時屑類、屑類引起的異物等混入共用液室10,能防止這種屑類等異物混入個別液室6內(nèi)。又,在第一面21和第二面22之間設(shè)有第三面23,即,將流路部件5的共用液室部件20側(cè)的最外側(cè)的端面設(shè)為第二面22,其從設(shè)有個別液室6的入口側(cè)開口 9的第一面21朝共用液室部件20側(cè)突出,即使在形成保護(hù)膜后進(jìn)行機械加工,也能防止形成在與液體接觸的第一面21的保護(hù)膜30受到損傷。S卩,在磨粒切割機等的機械加工中,存在機械加工面周圍的保護(hù)膜因進(jìn)行機械加工的刀片受到損傷的危險。又,即使不直接接觸刀片等,也存在因機械加工時加工屑損傷保護(hù)膜局部的危險。該保護(hù)膜如上所述系為了不使得因與液體接觸而導(dǎo)致流路板2等溶解,因此,若在機械加工時保護(hù)膜局部受到損傷,則會從損傷處開始溶解,從溶解部分發(fā)生保護(hù)面剝離,存在過不多久蔓延到寬廣區(qū)域引起溶解的危險。于是,使得機械加工形成的第二面22與形成保護(hù)膜30的第一面21錯開,能大幅度減少因機械加工損傷第一面21的保護(hù)膜30的危險。又,通過將第二面22設(shè)為機械加工面,能提高流路部件5和共用液室部件20的接合力。S卩,在上述圖5至圖8的關(guān)于比較例的說明中,端面521為平坦面,在整體形成保護(hù)膜,用粘結(jié)劑24密封的區(qū)域也形成保護(hù)膜。但是,保護(hù)膜使用化學(xué)耐性高的化學(xué)物質(zhì),因此,一般,對于粘結(jié)劑結(jié)合弱,粘結(jié)力弱,因此,存在流路部件5和共用液室部件20的接合強度不充分的危險。與此相反,流路部件5和共用液室部件20接合,通過將構(gòu)成流路部件5的流路板2的第二面22設(shè)為機械加工面,粘結(jié)劑24粘接無保護(hù)膜的第二面22和共用液室部件20,與帶有保護(hù)膜的面的粘接相比,結(jié)合力高,能得到高的接合強度。由此,能防止接合部的經(jīng)時劣化引起的粘接力降低,能長期進(jìn)行穩(wěn)定的液滴排出。下面,參照圖9及圖10說明本發(fā)明第二實施形態(tài)涉及的液體排出頭。圖9是用于說明本發(fā)明第二實施形態(tài)涉及的液體排出頭的沿圖10的X4-X4線的液室長方向的主要部分截面說明圖,圖10是沿圖9的Y4-Y4線的平截面說明圖。在本實施形態(tài)中,將連接第一面21和第二面22的第三面23設(shè)為階梯面。即,第三面23系從第一面21沿著與液體流入方向相反方向,大致垂直(包含垂直)地立起,與第二面22連接。通過這種構(gòu)成,即使粘結(jié)劑24流出,粘結(jié)劑24流入到個別液室6的入口側(cè)開口 9,能減少閉塞入口側(cè)開口 9的危險。又,通過將個別液室6的入口側(cè)開口 9形成直到第一面21的端部,共用液室10的噴嘴配列方向的凹部變小,能減少充填時的氣泡殘留。
這種場合,通過采用下文詳細(xì)說明的制造工序(處理),大致垂直地連接第一面21和第二面22的第三面23能使用刻蝕速度慢的面形成。通過用刻蝕速度慢的面形成,能正確得到大致垂直面的位置,能盡可能小地制造流路部件端部的凹部。下面,參照圖11-圖13說明本發(fā)明第三實施形態(tài)涉及的液體排出頭。圖11是用于說明本發(fā)明第三實施形態(tài)涉及的液體排出頭的沿圖12的X5-X5線的液室長方向的主要部分截面說明圖,圖12是沿圖11的Y5-Y5線的平截面說明圖,圖13是沿圖12的X6-X6線的液室長方向的主要部分截面說明圖。在本實施形態(tài)中,以平面形狀看,將共用液室部件20的與流路部件5的噴嘴配列方向垂直方向的端面對向的部分,設(shè)為與流路部件5的端面形狀逆形狀。即,將與流路部件5的第一面21對向的部分設(shè)為第一面51,在噴嘴配列方向兩端部,設(shè)有從第一面51向流路部件5側(cè)突出的第二面52,第三面53連接第一面51和第二面52,形成斜面狀,向著噴嘴配列方向兩端部,共用液室部件20的截面積擴大。通過這樣構(gòu)成,能使得流路部件5的第二面22和用粘結(jié)劑24接合的共用液室部件20側(cè)的第二面52之間的間隔L3比上述實施形態(tài)狹(L3<L1),使得粘結(jié)劑24流出更少。與此同時,流路部件5的第一面21和共用液室部件20的第一面51之間的間隔L2不狹小,因此,能確保與上述實施形態(tài)同樣的必要的共用液室10的容量。在此,第一面51如圖11所示,設(shè)為斜面,隨著從噴嘴板I離開,朝著從流路部件5的端面離開方向傾斜。又,第二面52如圖13所示,設(shè)為斜面,隨著從噴嘴板I離開,朝著靠近流路部件5的端面的方向傾斜。再有,即使粘結(jié)劑24—部分流出,伴隨流出,在流路部件5的第三面23以及共用液室部件20的第三面53變寬,因此,能減少粘結(jié)劑24流出到個別液室6的入口側(cè)開口 9導(dǎo)致閉塞的危險。下面,參照圖14說明本實施形態(tài)涉及的液體排出頭組裝工序。圖14是說明本實施形態(tài)涉及的液體排出頭組裝工序的對準(zhǔn)時狀態(tài)的與圖13相同截面的截面說明圖。噴嘴板I和流路部件5組裝成組件,接合該組件和共用液室部件20時,使得共用液室部件20的斜面即第二面52沿著流路部件5的第二面22對準(zhǔn)接合。這樣,將作為流路部件5的突出面的第二面22設(shè)為組裝基準(zhǔn),第一面21相對第二面22朝著液體流動方向后退,能確實確保共用液室10的寬度,減少流入到入口側(cè)開口 9的液體的流體阻力,能進(jìn)行穩(wěn)定的供給。下面,參照圖15-圖26說明本發(fā)明涉及的液體排出頭的流路板的制造工序一例。在圖15至圖25中,各圖(a)是主要部分平面說明圖,各圖(b)、(c)是沿著(a)的截面線的截面說明圖,圖26是制作流路板狀態(tài)的硅片的平面說明圖。首先,如圖15所示,對于例如晶體取向〈110〉的硅基板(晶片,wafer) 304,形成表面濕法刻蝕用抗蝕圖形303,背面濕法刻蝕用抗蝕圖形305,以及背面保護(hù)抗蝕圖形306,接著,分別形成表面濕法刻蝕用抗蝕圖形302,干法刻蝕用抗蝕圖形301。接著,如圖16所示,使用干法刻蝕用抗蝕圖形301的開口,在硅基板304形成貫通孔307。這種貫通刻蝕可以通過例如作為干法刻蝕方法之一的ICP刻蝕裝置的Bosch法,很容易形成。
接著,如圖17所示,剝離干法刻蝕用抗蝕圖形301,露出表面濕法刻蝕用抗蝕圖形302。此后,如圖18所示,進(jìn)行濕法刻蝕,形成貫通孔308。接著,若使得濕法刻蝕進(jìn)展,則如圖19所示,晶體取向〈111〉的面309具有慢的刻蝕速度,在橫向幾乎沒有被刻蝕,大致掩模狀態(tài),在晶片厚度方向被刻蝕。另一方面,晶體取向〈110〉及〈100〉的面310具有快的刻蝕速度,沿著抗蝕圖形下面的橫向,進(jìn)行刻蝕。接著,若刻蝕進(jìn)展,則如圖20所示,鄰接的貫通孔308之間接觸連接,成為貫通孔312。于是,從連接部逆向進(jìn)行刻蝕,如圖21所示。在刻蝕進(jìn)展到某種程度階段,如圖22所示,為了形成槽部,剝離表面濕法刻蝕用抗蝕圖形302及背面保護(hù)抗蝕圖形306。此后,若刻蝕再次進(jìn)展,則如圖23所示,形成槽部的刻蝕同時,貫通孔連接形成的角部也被刻蝕。若在所希望的槽部313的深度停止刻蝕,則如圖24所示,形成槽部313和大的貫通孔312。此后,若全部剝離圖形,則如圖25所示,可以在硅基板304內(nèi)形成槽部313和貫通孔 312。在此,剝離表面濕法刻蝕用抗蝕圖形302及背面保護(hù)抗蝕圖形306的時間可以根據(jù)形成的貫通孔312的大小和槽部313的深度決定。又,在上述處理中,為了形成寬度狹的貫通孔307,308,使用通過刻蝕連接各孔,在連接前后,使得刻蝕方向變化,使用上述這樣的圖形(將其稱為“補償圖形”),但形成貫通孔的方法并不局限于此。接著,圖26表示進(jìn)行上述那樣的處理的硅晶片304的平面圖。在上述處理后,通過熱氧化硅晶片304,能用成為保護(hù)膜30的熱氧化膜包覆槽部313和貫通孔312。此后,用圖26所示切斷線404切斷,能得到包括第一面21以及第二面22的流路板2,第一面21露出流路部件5的流路板2的槽部313 (槽部6a),所述第二面22從第一面21突出。在此,若使用形成槽部的硅晶片的晶體取向〈110〉的基板進(jìn)行刻蝕加工,則因晶體取向不同,刻蝕速度有很大差別,縱向的刻蝕面相對刻蝕底面垂直殘留,容易形成矩形槽部。通過使得形成槽部及開口面的基板熱氧化,通過在基板表面形成氧化膜,能制作保護(hù)膜。硅基板場合,相對堿性液體,沒有氧化的硅溶解,氧化后的氧化硅與氧化前相比,溶解速度大幅度延遲,能作為保護(hù)膜使用。作為熱氧化膜以外的保護(hù)膜,可以對形成槽及開口面的基板進(jìn)行涂布樹脂形成,涂布樹脂可以使用噴涂或浸潰涂布。又,作為熱氧化膜以外的保護(hù)膜,也可以通過CVD或蒸鍍涂布保護(hù)材料的方法。上述硅片的切斷可以使用磨粒切割機,激光切割機,通過分裂進(jìn)行分離,粘接切割帶的擴展切斷等方法。
通過上述一系列加工法,能簡單地形成流路板2,槽端部開口的面包括在刻蝕加工面形成保護(hù)膜的面。在上述實施形態(tài)中,壁面部件形成構(gòu)成流路部件的個別流路的壁面,該壁面部件是振動板部件,用壓電型頭進(jìn)行說明,但是,即使基板設(shè)有發(fā)熱電阻體,將該基板作為壁面部件的熱型頭,或者其它靜電型頭也同樣能適用本發(fā)明。又,通過使得上述液體排出頭和向該液體排出頭供給液體的罐一體化,能得到頭一體型液體盒(盒一體型頭)。下面參照圖27和圖28說明設(shè)有本發(fā)明涉及的液體排出頭的本發(fā)明涉及的圖像形成裝置一例。圖27是該裝置的機構(gòu)部的側(cè)面說明圖,圖28是上述機構(gòu)部的主要部分平面說明圖。該圖像形成裝置200是串列型圖像形成裝置,作為導(dǎo)向部件的主從導(dǎo)向桿231,232橫架在左右側(cè)板221A,22IB上,以所述主從導(dǎo)向桿231,232保持滑架233沿主掃描方向滑動自如,由沒有圖示的主掃描電機通過同步帶朝著箭頭方向(滑架主掃描方向)移動掃描。液體排出頭將用于排出黃色⑴、青色(C)、品紅色(M)、黑色⑷各色墨滴的本發(fā)明涉及的液體排出頭和收納供給所述液體排出頭的墨液的罐一體化,由所述液體排出頭構(gòu)成記錄頭234,將所述記錄頭234安裝在該滑架233上,將由多個噴嘴構(gòu)成的噴嘴列沿著與主掃描方向正交的副掃描方向配列,使得墨滴排出方向向著下方。記錄頭234分別具有二個噴嘴列,記錄頭234a的一噴嘴列排出黑色(K)液滴,另一噴嘴列排出青色(C)液滴,記錄頭234b的一噴嘴列排出品紅色(M)液滴,另一噴嘴列排出黃色(Y)液滴。在此,構(gòu)成為用二個頭結(jié)構(gòu)排出四色液滴,但是,也可以設(shè)為每一個頭配置四個噴嘴列,以一個頭排出四色。又,通過供給單元224,從各色墨盒210,各色墨液通過各色供給管236補充供給到記錄頭234的罐235。另一方面,紙242載置在供紙盒202的紙載置部(壓板)241上,作為用于供給所述紙242的供紙部,包括從紙載置部241 —張一張分離供給紙242的半月形輥(供紙輥)243,以及與供紙輥243對向、由摩擦系數(shù)大的材質(zhì)構(gòu)成的分離墊244,對該分離墊244朝著供紙輥243側(cè)賦能。并且,為了將從該供紙部供紙的紙242送入記錄頭234的下方側(cè),設(shè)有對紙242進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向部件245,逆向輥246,運送導(dǎo)向部件247,具有前端加壓輥249的推壓部件248,且設(shè)有作為運送手段的運送帶251,用于靜電吸附供給的紙242,運送到與記錄頭234對向的位置。該運送帶251為環(huán)狀帶,架設(shè)在運送輥252和張力輥253之間,構(gòu)成為沿著帶運送方向(副掃描方向)周向移動。又,設(shè)有用于使得該運送帶251表面帶電的作為充電手段的充電輥256。該充電輥256與運送帶251的表層接觸,隨著運送帶251的回轉(zhuǎn)而從動回轉(zhuǎn)。由沒有圖示的副掃描電機通過同步帶驅(qū)動運送輥252回轉(zhuǎn),該運送帶251沿著帶運送方向周向移動。再有,作為用于對在記錄頭234作記錄的紙242進(jìn)行排紙的排紙部,包括用于從運送帶251分離紙242的分離爪261,排紙輥262,以及排紙滾263,在排紙輥262的下方設(shè)有排紙盤203。又,在裝置本體的背面部裝卸自如地安裝有雙面單元271。該雙面單元271取入通過運送帶251的逆向回轉(zhuǎn)而返回的紙242,使其翻轉(zhuǎn),再次供紙到逆向輥246和運送帶251之間。該雙面單元271的上面設(shè)為手工送紙盤272。再有,在滑架233的掃描方向一側(cè)的非印字區(qū)域,配置作為本發(fā)明涉及的頭的維持回復(fù)裝置的維持回復(fù)機構(gòu)281,其包括用于維持、回復(fù)記錄頭234的噴嘴狀態(tài)的回復(fù)手段。在該維持回復(fù)機構(gòu)281,設(shè)有用于蓋住記錄頭234的各噴嘴面的各蓋部件(以下,稱為“蓋”)282a,282b (不區(qū)分時稱為“蓋282”),用于擦拭噴嘴面的作為刮板部件的擦拭刮板283,以及空排出接受器284等,為了排出增粘的記錄液,所述空排出接受器284接受對于記錄不起貢獻(xiàn)作用的液滴的空排出時的液滴。又,在滑架233的掃描方向另一側(cè)的非印字區(qū)域,配置空排出接受器288,記錄中等為了排出增粘的記錄液,所述空排出接受器288接受對于記錄不起貢獻(xiàn)作用的液滴的空排出時的液滴,在該空排出接受器288,設(shè)有沿著記錄頭234的噴嘴列方向的開口部289等。在這樣構(gòu)成的該圖像形成裝置中,從供紙盤202 —張張分離紙242供紙,供紙到大致鉛垂上方的紙242由導(dǎo)向件245導(dǎo)向,夾入運送帶251和逆向輥246之間運送,進(jìn)而,前端受運送導(dǎo)向件237導(dǎo)向,在前端加壓輥249被推壓在運送帶251上,轉(zhuǎn)換為大致90度的運送方向。這時,對于充電輥256,施加交變電壓,S卩,反復(fù)交替施加正輸出及負(fù)輸出,運送帶251成為交變的帶電電壓圖案,S卩,在作為周向的副掃描方向,正和負(fù)以所定寬度帶狀地交替帶電。在該正、負(fù)交替帶電的運送帶251上,若供給紙242,紙242吸附在運送帶251上,因運送帶251的周向移動,紙242朝著副掃描方向被運送。于是,一邊使得滑架233移動,一邊根據(jù)圖像信號驅(qū)動記錄頭234,向停止的紙242排出墨滴,記錄一行份,運送紙242所定量后,進(jìn)行下一行記錄。通過接收到記錄結(jié)束信號,或紙242的后端到達(dá)記錄區(qū)域的信號,結(jié)束記錄動作,將紙242排紙到排紙盤203。這樣,在本圖像形成裝置中,設(shè)有本發(fā)明涉及的液體排出頭,作為記錄頭,因此,能穩(wěn)定地形成高質(zhì)量的圖像。在本發(fā)明中,所謂“紙”并不是將材質(zhì)限定為紙,也包含0ΗΡ、布、玻璃、基板等,意味墨滴或其它液體等可附著者,也稱為被記錄介質(zhì)、記錄介質(zhì)、記錄紙等。又,圖像形成、記錄、印字、打印、印刷都作為同義語。又,在本發(fā)明中,“圖像形成裝置”意味將液體排出到紙、絲、纖維、布、皮革、金屬、塑料、玻璃、木材、陶瓷等介質(zhì)上形成圖像的裝置,又,所謂“圖像形成”不僅對介質(zhì)賦與具有文字或圖形等意義的圖像,而且也意味對介質(zhì)賦與不具有圖形等意義的圖像(包含僅僅使得液滴附著在介質(zhì)上)。又,所謂“墨”并不作特別限定,并不局限于稱為墨者,而是用于作為稱為記錄液、定影處理液、液體等能形成圖像的所有液體的總稱,例如,也包括DNA試料、抗蝕劑、圖形材料、樹脂等。又,所謂“圖像”并不局限于平面圖像,也包含賦與形成立體物的圖像,或?qū)⒘Ⅲw自身三元造型形成的像。又,作為圖像形成裝置,不作特別限定,可以包含串行型圖像形成裝置及行型圖像形成裝置。上面參照
了本發(fā)明的實施形態(tài),但本發(fā)明并不局限于上述實施形態(tài)。在本發(fā)明技術(shù)思想范圍內(nèi)可以作種種變更,它們都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種液體排出頭,其特征在于: 該液體排出頭包括: 噴嘴板,包括配列排出液滴的多個噴嘴的噴嘴列; 流路部件,形成與上述噴嘴連通的多個個別流路; 壓力發(fā)生手段,產(chǎn)生對上述個別流路內(nèi)的液體加壓的能量;以及 共用流路部件,向上述多個個別流路供給上述液體; 上述流路部件包括: 第一面,對著上述共用流路,形成通向上述個別流路的入口側(cè)開口 ; 第二面,設(shè)在噴嘴配列方向的兩端部,從上述第一面,朝著流向上述個別流路的液體流入方向的相反方向突出;以及 第三面,連接上述第二面和第一面; 至少在上述第二面的局部和上述共用流路部件之間,用密封部件密封; 通過上述密封部件形成上述流路部件和上述共用流路部件之間的噴嘴配列方向的上述共用流路的壁面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體排出頭,其特征在于: 上述第三面是斜面,在噴嘴配列方向,從上述第一面向著上述第二面擴展; 上述流路部件的從上述第二面到上述第三面的區(qū)域和上述共用流路部件之間,由上述密封部件密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液體排出頭,其特征在于: 上述第一面是刻蝕加工面,上述第二面是機械加工面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液體排出頭,其特征在于: 上述第一面是在刻蝕加工面形成保護(hù)膜的面,上述第二面是機械加工面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液體排出頭,其特征在于: 上述保護(hù)膜是硅氧化膜,樹脂膜,無機物的涂布膜的至少某一種。
6.一種圖像形 成裝置,其特征在于: 設(shè)有權(quán)利要求1-5任一個記載的液體排出頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及液體排出頭及圖像形成裝置。流路部件(5)包括第一面(21),形成個別液室(6)的入口側(cè)開口(9);第二面(22),設(shè)在噴嘴配列方向的兩端部,從第一面(21),朝著液體流入方向的相反方向突出;以及第三面(23),連接第二面(22)和第一面(21);在從第二面(22)到第三面(23)的區(qū)域和共用液室部件(20)之間,用作為密封部件的粘結(jié)劑(24)密封;通過粘結(jié)劑(24),形成流路部件(5)和共用液室部件(20)之間的噴嘴配列方向的共用液室(10)的壁面(25)。實現(xiàn)液體排出頭的小型化。
文檔編號B41J2/045GK103072377SQ20121033928
公開日2013年5月1日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者桑田正弘 申請人:株式會社理光