CN106335283A - 液体喷射头单元、液体喷射头组件、液体喷射装置以及液体喷射头单元的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液体喷射头单元、液体喷射头组件、液体喷射装置以及液体喷射头单元的制造方法。该液体喷射头单元能够将多个液体喷射头彼此高精度地配置,且以高密度对多个液体喷射头进行配置。液体喷射头单元具备:固定板(10),其设置有多个开口(11);多个头(100),其针对每一个开口而被设置;流道支架部(30),在其上设置有多个流道,在流道支架部(30)与固定板(10)之间对多个头(100)进行收纳,头(100)的每一个具有设置有包括多个喷嘴(121)的喷嘴列(122)的喷嘴板(120),并被固定在固定板(10)的第一面(15)上,且通过固定板(10)的第二面(16)和喷嘴板(120)而对喷射面进行规定,固定板(10)包括多个由多个开口(11)而构成的组(A~F),构成各个组(A~F)的开口(11)以在第二方向上仅一部分重叠而在第一方向上未重叠的方式配置。
Description
本申请要求2015年7月8日提交的日本专利申请第2015-137263号、2015年7月8日提交的日本专利申请第2015-137265号和2015年7月17日提交的日本专利申请2015-142822号的优先权。日本专利申请第2015-137263号、2015-137265号和2015-142822号的公开全文通过引用并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种液体喷射头单元、搭载有该液体喷射头单元的液体喷射头组件、搭载有该液体喷射头单元或该液体喷射头组件的液体喷射装置以及液体喷射头单元的制造方法。
背景技术
喷墨式打印机、绘图仪等喷墨式记录装置,具备喷墨式记录头单元,所述喷墨式记录头单元具有能够将被贮留在墨盒、油墨罐等液体贮留单元中的油墨作为油墨滴而喷射的喷墨式记录头。
作为喷墨式记录头单元的一个示例,提案有一种喷墨式记录头单元,其具备:喷墨式记录头,其喷射油墨;流道部件,其向喷墨式记录头供给油墨;固定板,其将喷墨式记录头在一个方向上进行排列设置,并在进行了位置对准的状态下进行固定(例如,参照专利文件1)。
此外,也提案有一种具备多个这种的喷墨式记录头单元的喷墨式记录头单元组(例如,参照专利文件2)。这种的喷墨式记录头单元组将喷墨式记录头单元在一个方向上进行排列设置并被安装在公共的流道部件上。并且,在各个喷墨式记录头单元中,多个喷墨式记录头在一个方向上被排列设置,并在位置对准的状态下被固定在公共的固定板上。
在这些喷墨式记录头单元、头单元组中,通过将多个喷墨式记录头固定在公共的固定板上,从而能够实现喷嘴列的多列化、长条化(例如,参照专利3、4)。而且,能够高精度地提高各个喷墨式记录头彼此的位置对准。
然而,虽然专利文件1所涉及的喷墨式记录头单元,能够将配置有喷墨式记录头的区域在一个方向(排列设置该喷射头的方向)上设为范围较宽,但是无法在其他方向(与一个方向正交的方向)上设为范围较宽。即,在其他方向上配置多个喷墨式记录头,估计无法使喷嘴列设为长条化。
此外,各个喷墨式记录头设置有对作为油墨的喷射面的喷嘴板进行保护的罩头。由于喷墨式记录头经由罩头而被固定在固定板上,因此喷射面与介质之间的所谓的纸间距将会扩大与罩头的厚度相对应的量。
此外,专利文件2所涉及的喷墨式记录头组中,在喷墨式记录头单元彼此之间,为了便于在公共的流道部件上安装,而必须设置固定距离。此外,在喷墨式记录头单元的每一个中,喷墨式记录头被固定在固定板上。因此,无法将喷墨式记录头单元彼此的间隔作为用于配置喷墨式记录头的区域而有效地利用,从而一个方向上的小型化不充分。
此外,虽然在专利文件3所涉及的喷墨式记录头单元中,为了对所附着的油墨、纸粉等进行清洁而通过擦拭器等擦拭单元,来对作为固定板的表面以及喷嘴板的表面的喷出面进行擦拭,但是存在擦拭单元与固定板的边缘接触,从而在擦拭单元上产生伤痕、磨耗以及破损,从而擦拭器的寿命变短的问题。另外,虽然作为擦拭单元而采用了由橡胶等的弹性材料形成的板、布、海绵等的多孔质材料等的各种材料,但是弹性材料的擦拭单元由于固定板的边缘而产生伤痕、磨耗,而布、多孔质材料等的擦拭单元挂在固定部的边缘处,从而产生破损。
此外,虽然考虑到如下方法,即,通过对固定板的全周进行拉伸加工,从而跨及全周而形成侧面部,并且使与固定板的擦拭单元接触的边缘变圆,从而抑制擦拭单元的伤痕、磨耗以及破损,但是存在如下的问题,即,通过对固定板进行拉伸加工从而对固定板的液体喷射头进行固定的面的平面度降低,从而被固定在公共的固定板上的液体喷射头的位置、角度的精度降低,进而油墨的喷落位置精度降低而印刷品质降低。
此外,在对比文件4所涉及的喷墨式记录头单元中,喷墨式记录头与框体在配置有间隙的状态下彼此固定。这是因为,需要用于使喷墨式记录头相对于框体而定位的间隙的同时,设为将该喷墨式记录头从框体上能够装卸。
由于在这种的喷墨式记录头单元的框体与喷墨式记录头之间的间隙中,粘着并凝集从介质上产生的起毛等,并在所凝集的起毛上粘着喷射油墨时的墨雾、对喷嘴面进行擦拭时的油墨,从而存在油墨滞留,并且滞留的油墨在不可预计的时刻下落至介质上,而弄脏介质的问题。
因此,虽然通过利用棉棒、布等的纤维部件而对框体与喷墨式记录头之间的间隙进行清扫,从而实施除去起毛以及附着在起毛上的油墨,但是存在纤维部件挂在固定板的端部处,从而可能产生固定板的变形、剥离等破坏的问题。
并且,当对所破坏的喷墨式记录头进行更换时,花费成本的同时,在至完成更换的期间内不能实施印刷的停机时间增大。此外,存在当对喷墨式记录头进行更换时,色彩与更换前的印刷物改变的情况,更换为成为相同色彩的喷墨式记录头较为困难的问题。
另外,该问题并不被限定为喷射油墨的喷射头单元,在喷射其他液体的喷射头单元中也同样存在。
专利文献1:日本特开2005-096419号公报。
专利文献2:日本特开2009-107189号公报。
专利文献3:日本特开2011-131484号公报。
专利文献4:日本特开2012-111097号公报。
发明内容
本发明是为了解决上述的课题中的至少一部分而被完成的发明,并能够作为以下的方式或形式来实现。
方式1
本发明的方式为一种液体喷射头单元,其特征在于,具备:固定板,在其上设置有多个开口;多个头,其针对每一个所述开口而被设置;流道支架部,在其上设置有多个流道,并且在与所述固定板之间对多个头进行收纳,多个所述头中的每一个头具有喷嘴板和流道基板,在所述喷嘴板上设置有包括多个喷嘴的喷嘴列,在所述流道基板上设置有使所述流道支架部的所述流道与所述喷嘴相连通的流道,多个所述头中的每一个头被固定在所述固定板的第一面上,通过所述固定板的第二面与所述喷嘴板而对喷射面进行规定,所述固定板包括多个由多个所述开口而构成的组,构成各个组的所述开口以在喷嘴列所沿着的Y方向上仅一部分重叠,而在与Y方向正交的X方向上不重叠的方式配置。
在所涉及的方式中,通过在与喷嘴板一起对喷射面进行规定的固定板上对多个头进行位置对准并进行固定,从而使在X方向以及Y方向的双方上喷嘴列所分布的区域设为较宽范围,从而能够扩大能够一次喷射油墨滴的区域。并且,由于在一个固定板上固定有头,因此即使将喷嘴列在Y方向上长条化、在X方向上多列化,也能够使头单元的X方向以及Y方向上的尺寸小型化。以此方式,由于使尺寸小型化的同时能够实现喷嘴列的长条化以及多列化,因此能够实现喷嘴列的高密度化。而且,由于在一个固定板上对头进行固定,对喷射面进行了规定,因此与在多个固定板上对头进行固定的结构相比较,能够实现喷射面的偏差较少的高精度的头的配置。而且,由于构成喷射面的喷嘴板直接被固定在固定板上,因此与如现有技术那样经由对喷嘴板进行保护的罩头等而在固定板上进行固定的结构相比较,能够使纸间距变小。以此方式,由于能够使喷射面的偏差较小,而且使纸间距也减小,因此头单元能够实现高精度的液体的喷射。
方式2
在方式1所述的液体喷射头单元中,优选为,所述流道支架部具有导向部,所述导向部为在所述喷嘴列所沿的第一方向上突出的导向部,并对覆盖喷嘴的盖体进行导向。由此,通过流道支架部的导向部而实施盖体的定位,从而抑制由盖体的定位而引起的冲击、压力向头施加,从而能够抑制头的错位。
方式3
在方式1或方式2的液体喷射头单元中,优选为,具备设置有多个配线用开口的电路基板,多个所述头中的每一个头经由针对每一个所述配线用开口而***穿的线缆而与所述电路基板电连接,多个所述配线用开口中的与所述固定板的所述开口的组相对应的所述配线用开口,以在Y方向上离开的方式被配置。由此,能够提高电路基板上的配线的引线的自由度。
方式4
在方式3的液体喷射头单元中,优选为,多个所述线缆中的每一个线缆相对于所述配线用开口而仅在X方向的一侧以及另一侧的某一侧与所述电路基板固定,多个所述线缆包括:第一线缆组,其从在Y方向上的位置相同的所述配线用开口通过,并在X方向的一侧处与所述电路基板固定;第二线缆组,其从Y方向上的位置相同的所述配线用开口通过,并在X方向的另一侧处与所述电路基板固定,第一线缆组与第二线缆组,在Y方向上仅一部分重叠。由此,能够以第一线缆组或第二线缆组单位而使电路基板上的配线聚合,因此能够简化电路基板上的配线。
方式5
在方式3或方式4的液体喷射头单元中,优选为,所述线缆中,与所述电路基板相连接的输入侧的宽度,同与所述头相连接的输出侧的宽度相比而较窄。由此,能够使插穿有线缆的配线用开口的开口宽度与线缆的输出侧的宽度相比而较窄。由此,能够使配线用开口彼此的间隔更宽,从而能够使对电路基板上的配线进行引线的自由度进一步提升。
方式6
在方式1~方式5中任一项的液体喷射头单元中,优选为,具备加强板,所述加强板被层叠在固定板上,并具有多个用于插穿所述头的贯穿孔,而且与所述固定板相比而较厚。由此,在不使固定板的厚度增厚而能够对固定板进行加固。此外,加强板未介于喷射头与固定板之间。因此,能够使固定部与加强板的层叠方向(与X方向以及Y方向正交的Z方向)上的尺寸小型化。此外,各个头的喷嘴板彼此的层叠方向上的位置精度不受加强板的影响,仅通过固定板而被规定。由此,通过加强板从而能够使固定板的刚性提升的同时,使喷射面的层叠方向上的位置变得高精度。
方式7
在方式6的液体喷射头单元中,优选为,所述加强板的所述贯穿孔具有:第一内周面,其与所述头之间的间隔为第一间隔;第二内周面,其与所述头之间的间隔为大于第一间隔的第二间隔,所述液体喷射头单元具备与所述第二内周面相接的粘合剂。由此,能够更牢固地对头进行固定。此外,由于能够使第一间隔变窄,因此能够使未被加强板加固的固定板的开口边缘部的宽度变窄。由此,降低固定板的开口边缘部弯曲的可能性,从而能够维持固定板的平坦度。
方式8
在方式1~方式7中任一项的液体喷射头单元中,优选为,所述固定板具有:底面部,其由所述第一面以及第二面而构成;边缘部,其将所述第一面以及所述第二面隔开;翘曲部,在所述底面部与所述边缘部之间从所述第二面朝向所述第一面而翘曲,所述头与所述固定板的所述底面部的所述第一面相固定,并且通过所述固定板的所述第二面与所述喷嘴板而对所述喷出面进行规定。
在所涉及的形式中,通过设置翘曲部,从而抑制固定板的边缘变得尖锐,从而能够抑制产生由于尖锐的边缘与对喷出面进行拂拭的擦拭单元接触而引起的伤痕、磨耗以及破损。此外,由于通过在固定板上设置底面板和边缘部,而不通过拉伸加工而形成固定板,因此提高了底面部的平面度,从而能够抑制被固定在固定板上的多个头的喷出方向的位置以及相对于喷出方向而倾斜的角度的偏差。
方式9
在方式8的液体喷射头单元中,优选为,所述固定板具有从所述底面部向所述第一面侧延伸的侧面部,所述底面部通过所述侧面部与所述翘曲部而被包围。由此,能够通过侧面部而抑制由介质的接触等而引起的固定板的变形、剥离。
方式10
在方式9的液体喷射头单元中,优选为,所述流道支架部具有对所述侧面部进行收纳的凹部。由此,通过将沿着对喷嘴面进行擦拭的擦拭单元的相对移动方向的侧面部至少收纳在凹部内,从而由于侧面部的边缘的大部分被收纳在凹部内并不露出,因此能够抑制由于擦拭单元与侧面的边缘接触而引起的伤痕、磨耗以及破损。
方式11
在方式8~方式10中任一项的液体喷射头单元中,优选为,所述流道支架部具有壁部,所述壁部在相对于所述固定板的所述边缘部而所述翘曲部的相反侧处,从所述第一面朝向所述第二面侧突出,且与所述固定板的所述边缘部相比在所述第二面的面内方向上向外侧突出。由此,能够抑制翘曲部的端部与擦拭单元接触。
方式12
本发明的其他的形式为一种液体喷射头组件,其特征在于,具备:方式1~方式11中任一项所述的液体喷射头单元;框体,在其上设置有使所述液体喷射面露出的露出开口部,所述固定板具有底面部和侧面部,所述底面部具有所述第一面以及所述第二面,所述侧面部从所述底面部的所述第二面侧向所述第一面侧延伸,所述头在与所述流道基板相比靠所述第二面侧,与所述固定板的所述第一面相固定,所述露出开口部通过与所述固定板的所述侧面部相对置的对置面而被规定,所述框体在所述对置面与所述固定板之间隔有间隙的状态下,使所述固定板的所述第二面露出,所述侧面部的高度与所述框体的所述对置面的高度相比而较高。
或者,本发明的其他的形式为一种液体喷射头组件,其特征在于,具备:液体喷射头单元,其具有喷射液体的液体喷射面;框体,在其上设置有使所述液体喷射面露出的露出开口部,所述液体喷射头单元具备:固定板,其具有底面部和侧面部,并且在所述底面部上设置有开口,所述底面部具有第一面以及第二面,所述侧面部从所述底面部的所述第二面侧向所述第一面侧延伸;头;流道支架部,在其上设置有流道,并向所述头供给液体,所述头具有:喷嘴板,在其上设置有喷嘴列;流道基板,其与所述喷嘴板层叠,并且设置有与所述流道支架部的所述流道相连通的流道,并在与所述流道基板相比靠所述第二面侧处与所述固定板的所述第一面相固定,通过所述固定板的所述第二面与所述喷嘴板而对喷嘴面进行规定,所述露出开口部通过与所述固定板的所述侧面部相对置的对置面而被规定,所述框体在所述对置面与所述固定板之间隔有间隙的状态下,使所述固定板的所述第二面露出,所述侧面部的高度与所述框体的所述对置面的高度相比而较高。
在所涉及的形式中,通过使固定板的侧面部的高度与框体的对置面的高度相比而较高,从而在对侧面部与框体之间的间隙中聚集的起毛以及附着在起毛上的液体利用纤维部件而进行清扫时,抑制纤维部件挂在侧面部的端部上,从而能够抑制固定板的变形、破坏。
方式13
在方式12的液体喷射头组件中,优选为,所述侧面部的高度与所述流道支架部与所述头之间的固定面的高度相比而较高。由此,由于侧面部充分高,因此纤维部件更难以挂在侧面部的端部上。此外,即使作为流道支架部与头之间的成为固定面的边界在侧面露出,也能够通过侧面部而对固定面进行覆盖并进行保护。此外,由于侧面部对头的侧面进行覆盖,因此能够抑制介质直接与头的侧面接触。
方式14
在方式13或方式14的液体喷射头组件中,优选为,所述固定板的所述侧面部与所述流道支架部相接合。由此,提升了对固定板的强度,从而能够进一步抑制固定板的变形、剥离。
方式15
在方式12~方式14中任一项的液体喷射头组件中,优选为,所述底面部通过所述侧面部中的、沿着所述喷嘴列所沿的第一方向的第一侧面部与沿着与所述第一方向相正交的第二方向的第二侧面部而四边被包围,所述第一侧面部的高度与所述对置面的高度相比而较高,且所述第二侧面部的高度与所述喷射头和所述流道支架部之间的固定面的高度相比而较低。
由此,由于在固定板的四个边上设置有侧面部,因此能够抑制介质与固定板与头之间的接合部分接触。此外,通过使固定板中的第二侧面部的高度与头和流道支架部之间的固定面相比而较低,从而能够抑制在将头定位于固定板上时对头进行保持的夹具与第二侧面部发生干涉,从而能够实施头的高精度的定位。
方式16
在方式15的液体喷射头组件中,优选为,所述流道支架部具有导向部,所述导向部与所述第二侧面部相比向所述第一方向的外侧突出,并对覆盖喷嘴的盖体进行导向。由此,通过利用流道支架部的导向部而实施盖体的定位,从而抑制由盖体的定位而引起的冲击、压力向头施加,从而能够抑制头的错位。
方式17
在方式12~方式16中任一项的液体喷射头组件中,优选为,所述液体喷射头单元包括方式1~方式10中任一项所述的液体喷射头单元。由此,能够取得方式1~方式10的任一项的液体喷射头单元所起到的效果。
方式18
本发明的其他的方式为一种液体喷射头装置,其具备:方式1~方式17的任一项的液体喷射头单元;滑架,其实施介质与所述液体喷射头单元之间的X方向上的相对的往返移动。
在所述方式中,其目的在于,提供一种能够对多个液体喷射头彼此进行高精度配置,并且以高密度对多个液体喷射头进行配置的液体喷射装置。
方式19
在方式18的液体喷射头装置中,优选为,所述液体喷射头装置具备:盖体,其对所述固定板的多个开口中的同组的开口进行密封;负压机构,其使所述盖体内设为负压,多个所述头中的与所述固定板的组相对应的头从公共的供给源被供给液体,所述固定板的多个组在X方向上彼此不重叠。由此,能够使盖体的尺寸小型化。
方式20
本发明的其他的方式为一种液体喷射装置,其特征在于,具备:方式1~方式19的任一项的液体喷射头组件;滑架机构,其在与所述喷嘴列所沿着的第一方向正交的第二方向上实施介质与所述液体喷射头组件之间的相对的往返移动。
所涉及的方式中,能够通过滑架机构并使用小型的液体喷射头组件而实施对在第二方向上宽度较广的介质喷射油墨。
方式21
本发明的其他的形式为一种液体喷射头单元的制造方法,其特征在于,所述液体喷射头单元具备:固定板,在其上设置有多个开口;多个头,其针对每一个所述开口而被设置,流道支架部,在其上设置有多个流道,并且在与所述固定板之间对多个头进行收纳,所述固定板具有:底面部,其由第一面以及第二面构成;边缘部,其将所述第一面以及所述第二面隔开;侧面部,其从所述底面部向所述第一面侧延伸;翘曲部,其在所述底面部与所述边缘部与所述侧面部之间从所述第二面朝向所述第一面翘曲,所述头的每一个头具有喷嘴板和流道基板,所述喷嘴板上设置有具有多个喷射液体的喷嘴的喷嘴列,在所述流道基板上设置有使所述流道支架部的流道与所述喷嘴相连通的流道,所述头与所述固定板的所述底面部的所述第一面相固定,并通过所述固定板的所述第二面与所述喷嘴板而对喷出面进行规定,所述液体喷射头单元的制造方法包括以下工序:在板状部件上设置所述开口,并在所述板状部件上切割成为所述固定板的所述侧面部的边缘,并在所述板状部件上切割成为所述翘曲部的边缘的工序;在所述板状部件上形成所述翘曲部的工序;使所述板状部件的成为所述侧面部的区域弯曲而形成所述固定板的工序;将多个所述头固定在所述固定板的所述第一面上的工序;将固定有多个所述头的所述固定板固定在所述流道支架部上的工序。
在所涉及的方式中,在对固定板进行冲压之后,通过使成为侧面部的区域弯曲,从而与拉伸加工相比,能够提升底面部的平面度。
附图说明
图1为喷墨式记录装置的示意图。
图2为表示头单元的分解立体图。
图3为头单元的立体图。
图4为表示流道支架的分解立体图。
图5为头单元的仰视图。
图6为图5的A-A’线剖视图。
图7为图5的B-B’线剖视图。
图8为放大了图7的一部分的剖视图。
图9为电路基板的俯视图。
图10为加强板的俯视图。
图11为头单元的仰视图。
图12为头的分解立体图。
图13为头的剖视图。
图14为实施方式3所涉及的记录装置的示意图。
图15为实施方式3所涉及的头单元的分解立体图。
图16为实施方式3所涉及的头单元的主要部分剖视图。
图17为实施方式3所涉及的头单元的主要部分立体图。
图18为实施方式3所涉及的头单元的主要部分剖视图。
图19为实施方式3所涉及的头单元的主要部分剖视图。
图20为成为比较的头单元的主要部分剖视图。
图21为实施方式3所涉及的头单元的主要部分剖视图。
图22为表示实施方式3所涉及的头单元的制造方法的俯视图。
图23为表示实施方式3所涉及的头单元的制造方法的剖视图。
图24为表示实施方式3所涉及的头单元的制造方法的剖视图。
图25为表示实施方式3所涉及的头单元的制造方法的剖视图。
图26为表示实施方式3所涉及的头单元的制造方法的剖视图。
图27为实施方式4所涉及的头单元的主要部分立体图。
图28为实施方式4所涉及的头单元的主要部分侧视图。
图29为实施方式4所涉及的头单元的主要部分侧视图。
图30为实施方式4所涉及的头单元的改变例的主要部分立体图。
图31为实施方式4所涉及的头单元的的改变例的主要部分侧视图。
图32为其他的实施方式所涉及的头单元的主要部分立体图。
图33为其他的实施方式所涉及的头单元的主要部分立体图。
图34为实施方式5所涉及的记录装置的示意立体图。
图35为实施方式5所涉及的头单元的分解立体图。
图36为实施方式5所涉及的头单元的组装立体图。
图37为实施方式5所涉及的头单元的主要部分剖视图。
图38为实施方式5所涉及的头的分解立体图。
图39为实施方式5所涉及的头的剖视图。
图40为实施方式5所涉及的头组件的立体图。
图41为实施方式5所涉及的头组件的俯视图。
图42为实施方式5所涉及的头组件的剖视图。
图43为放大了实施方式5所涉及的头组件的主要部分的剖视图。
图44为实施方式5所涉及头组件的剖视图。
图45为放大了实施方式5所涉及的头组件的主要部分的剖视图。
图46为表示实施方式5所涉及的头组件的比较例的主要部分放大剖视图。
图47为表示实施方式5所涉及的头组件的比较例的主要部分放大剖视图。
图48为表示实施方式5所涉及的头单元的制造方法的俯视图。
图49为实施方式5所涉及的头组件以及盖体的立体图。
图50为实施方式5所涉及的头组件以及盖体的俯视图。
图51为表示实施方式5所涉及的头组件的改变例的主要部分放大剖视图。
图52为表示实施方式5所涉及的头组件的改变例的放大剖视图。
图53为实施方式6所涉及的头单元的剖视图。
图54为放大了实施方式6所涉及的头组件的主要部分的剖视图。
图55为表示其他的实施方式所涉及的头组件的改变例的放大剖视图。
图56为表示其他的实施方式所涉及的头组件的改变例的放大剖视图。
具体实施方式
实施方式1
以下根据实施方式而对本发明进行详细说明。在本实施方式中,作为液体喷射头单元的一个示例而对喷射油墨的喷墨式记录头单元(以下,称为头单元)进行说明。此外,作为液体喷射装置的一个示例而对搭载了头单元的喷墨式记录装置进行说明。
图1为本实施方式所涉及的喷墨式记录装置的示意图。
喷墨式记录装置Ⅰ具备头单元2。头单元2具备多个头,所述多个头具有喷射油墨的喷嘴,详细内容在后文叙述。头单元2被搭载在滑架3上。滑架3为实施介质S与头单元2之间的X方向上的相对的往返移动的部件。在本实施方式中,滑架3以能够沿被安装于装置主体4上的滑架轴5的轴方向而往返移动的方式被设置。在本实施方式中,所述X方向为滑架3的移动方向,以后,称为第一方向X。
并且,通过驱动电机6的驱动力经由未图示的多个齿轮以及同步带7而被传递至滑架3,从而搭载有头单元2的滑架3沿着滑架轴5而进行移动。另一方面,在装置主体4中设置有作为输送单元的输送辊8,纸等介质S通过输送辊8而被进行输送。在本实施方式中,介质S通过输送辊8而在与第一方向X正交的第二方向Y(技术方案中的Y方向)上被输送。另外,对介质S进行输送的输送单元并不仅限定于辊,也可以为带、鼓轮等。
此外,在本实施方式中,将与第一方向X以及第二方向Y的双方正交的方向称为第三方向Z。另外,在本实施方式中,虽然各个方向(X、Y、Z)彼此正交,但是各个方向也可以并非正交。在各个图中,将从各个方向的原点朝向标有箭头标记的顶端的方向称为正方向,而将其相反方向称为负方向。此外,在各个方向中,将标有箭头标记的顶端侧称为正方向侧,而将相反方向侧称为负方向侧。在本实施方式中,第一方向X的负方向侧为在滑架3不实施印刷时等被配置的待机位置侧,而正方向为其相反侧。第二方向Y的负方向侧为放入介质S的一侧,而正方向侧为排出介质S的一侧。第三方向Z的正方向侧为头单元2喷射油墨的喷射面侧,而负方向侧为其相反侧。
在滑架3上被搭载的头单元2上,经由软管等供给管47而连接有贮留有作为液体的油墨的油墨罐等液体供给单元46(作为权利要求的供给源的一个示例)。另外,虽然在本实施方式中,使液体供给单元46经由供给管47而与头单元2连接,但是并不特别地限定于此,也可以使墨盒等液体供给单元46与头单元2一起搭载在滑架3上。
此外,在作为滑架3的移动方向的端部的非印刷区域中设置有负压机构160,所述负压机构160将头单元2的流道内的油墨、气泡等从被设置于头单元2上的喷出油墨的喷嘴进行抽吸。负压机构160为将对被设置于头单元2的各个头上的喷嘴进行覆盖的盖体161内设为负压的装置。具体而言,负压机构160具备:盖体161、和经由抽吸管162而与盖体161连接的例如真空泵等抽吸部件163。此外,盖体161以能够在第三方向Z上移动的方式被设置。具体而言,能够通过未图示的驱动电机、电磁铁等移动单元而实施盖体161的移动。通过这种的移动单元而能够使盖体161与喷嘴所开口的喷射面相抵接。
该结构的负压机构160通过上文所述的移动单元,而使盖体161与头单元2的开口有喷嘴的喷射面相抵接,从而使抽吸部件163实施抽吸动作。当抽吸部件163实施抽吸动作时,盖体161的内部成为负压,从而存在于该喷射头的流道内的油墨与气泡一起从头单元2的头的喷嘴被抽吸。根据这种的抽吸动作,能够将在头单元2的各个头内所产生的沉淀物等从喷嘴排出。此外,也可以在不实施抽吸动作,并在非印刷时,通过盖体161而对喷嘴进行密封,从而抑制喷嘴的干燥。
在喷墨式记录装置Ⅰ中设置有对喷墨式记录装置Ⅰ的动作进行控制的控制装置(未图示)。控制装置为对头单元2的动作、负压机构160等的动作进行控制的装置。
在此,参照图2~图10而对头单元2的一个示例进行说明。图2为表示本实施方式所涉及的头单元的分解立体图,图3为头单元的立体图,图4为表示流道支架部的分解立体图,图5为头单元的仰视图,图6为图5的A-A’线剖视图,图7为图5的B-B’线剖视图,图8为放大了图7的一部分的剖视图,图9为电路基板80的俯视图,图10为加强板20的俯视图。图5表示固定板10以及喷嘴板120,并省略了流道支架部30的图示。
另外,在本实施方式中,关于头单元2的各个方向,根据被搭载于喷墨式记录装置Ⅰ上时的方向、即第一方向X、第二方向Y以及第三方向Z而进行说明。当然,头单元2的喷墨式记录装置Ⅰ内的配置并不限定于以下所示的内容。
本实施方式的头单元2具备:固定板10,在其上设置有多个开口11;多个头100,其针对每个开口11而被设置;流道支架部30,其设置有向各个头100供给油墨的流道并在流道支架部30与固定板10之间对多个头100进行收纳;加强板20,其被层叠在固定板10上;电路基板80。
在此,参照图12以及图13而对本实施方式的头100进行说明。另外,图12为头的分解立体图,图13为头的剖视图。
头100具备流道基板110。流道基板110在第三方向Z的负方向侧的面上形成有振动板150。在本实施方式中,流道基板110由硅单结晶基板而构成,通过对第三方向Z的正方向侧的面进行各向异性蚀刻,从而利用多个隔壁而被区划成的压力产生室112沿着第二方向Y而被形成。由沿着该第二方向Y的多个压力产生室112而构成的列在第一方向X上被形成为两列。此外,在各列的压力产生室112的第一方向X的外侧形成有连通部113,连通部113与在后文叙述的保护基板130上所设置的歧管部131相连通,并构成作为各个压力产生室112的公共的油墨室的歧管180。此外,连通部113经由油墨供给通道114而分别与各个压力产生室112的第一方向X的一端部相连通。
在流道基板110的第三方向Z的正方向侧,经由粘合剂、热熔敷薄片等而粘合有喷嘴板120,且在该喷嘴板120上贯穿设置有在各个压力产生室112的油墨供给通道114的相反侧与该压力产生室112相连通的喷嘴121。即,在一个头100上,喷嘴121在第二方向Y上被排列设置而成的喷嘴列122在第一方向X上设置有两列。
在流道基板110的第三方向Z的负方向侧,且在振动板150上形成有压电致动器300,该压电致动器300通过依次层叠由导电性材料而形成的第一电极、由压电材料而形成的压电体层、由导电性材料而形成的第二电极从而被形成。在形成有该压电致动器300的流道基板110之上接合有保护基板130,该保护基板130具有构成歧管180的至少一部分的歧管部131。在本实施方式中,使歧管部131在第三方向Z上贯穿,并在第二方向Y上跨及多个压力产生室112而连续地被形成,以上述的方式与流道基板110的连通部113相连通而构成成为各个压力产生室112的公共的油墨室的歧管180。
在保护基板130的与压电致动器300相对置的区域设置有压电致动器保持部132,该压电致动器保持部132具有不阻碍压电致动器300的运动的程度的空间。虽然作为该保护基板130而能够列举出玻璃、陶瓷、金属、塑料等,但是优选为使用与流道基板110的热膨胀率大致相同的材料,在本实施方式中,使用与流道基板110相同材料的硅单结晶基板而形成。
此外,在保护基板130上设置有在第三方向Z上贯穿的第一贯穿孔133。在振动板150上设置有从压电致动器300的独立电极朝向第一贯穿孔133而被引出的导线电极(未图示)。该导线电极的端部在第一贯穿孔133内露出。在第一贯穿孔133内,在该导线电极上电连接有安装了驱动IC(integrated circuit:集成电路)等驱动电路201的线缆200。
在该保护基板130之上接合有可塑性基板140。在可塑性基板140的与歧管180相对置的区域内,用于向歧管180供给油墨的油墨导入口144通过在厚度方向上贯穿而被形成。此外,在可塑性基板140的与歧管180相对置的区域的油墨导入口144以外的区域成为在厚度方向上被形成为较薄的可挠部143,歧管180通过可挠部143而被封闭。通过该可挠部143而对歧管180内赋予可塑性。
在可塑性基板140之上设置有头壳体230,在该头壳体230上设置有与油墨导入口144相连通的油墨供给连通通道81。油墨供给连通通道81与被设置在流道支架30上的流道相连通,并将来自流道支架部30的油墨向油墨导入口144供给,详细内容在后文叙述。此外,在头壳体230上、且在与可挠部143相对置的区域内形成有凹部245,从而可挠部143的扭曲变形适当地被实施。
此外,在头壳体230上形成有在厚度方向上贯穿的第二贯穿孔246。第二贯穿孔246与保护基板130的第一贯穿孔133相连通并插穿有线缆200。
线缆200例如由具有可挠性的软性线缆等而构成。线缆200的与头100相连接的输出侧的相反侧的输入侧,与电路基板80(参照图7、图9)电连接,并经由该电路基板80而供给有来自外部的印刷信号等各个信号,详细内容在后文叙述。在线缆200上安装有作为半导体元件的驱动电路201,当然,线缆200也可以不设置驱动电路201。
而且本实施方式的线缆200中,与后文叙述的电路基板80相连接的输入侧的宽度,同与头100相连接的输出侧的宽度相比而较窄。对该线缆200的形状、与电路基板80相连接的方式在后文叙述。
这种的头100的油墨供给连通通道81开口的面被固定在流道支架部30上,并且来自液体供给单元46的油墨经由流道支架部30而被供给。
另外,如图2以及图3所示,在流道支架部30上头100被排列设置有多个,在本实施方式中,在作为喷嘴列122的排列方向的第一方向X上被排列设置有六个,但在第二方向Y上被设置有两列。即,在一个头单元2上于第一方向X上合计排列设置有24列的喷嘴列122。顺便说一下,头100与流道支架部30之间的固定方法并不特别地进行限定,例如,也可以为通过粘合剂而进行粘合、通过螺丝等而进行固定。
返回至图2~图7,对构成头单元2的流道支架部30进行说明。
流道支架部30为设置有供油墨流通的多个流道,并且在与固定板10之间对多个头100进行收纳的部件。在本实施方式中,流道支架部30具备:流道部件40、第一支架部75、第二支架部59以及水平流道形成板70。
另外,构成流道支架部30的流道部件40、第一支架部75、第二支架部59以及水平流道形成板70通过对树脂材料进行成型,从而能够降低成本。当然,材料并不限定于树脂材料,也可以由金属材料形成。此外,制造方法并不限定于成型。此外,流道支架部30并不限定于由上文所述的多个部件而构成的情况,也可以由单一的部件而构成。
如图2以及图7所示,流道部件40为具有供油墨流通的流道,并且供给有来自液体供给单元46的油墨的部件。具体而言,在流道部件40的第三方向Z的负方向侧被设置有与供给管47(参照图1)相连接的连接部41。本实施方式的连接部41向第三方向Z的负方向突出,并且被形成为能够被***于供给管47的开口内的针状。
虽然没有特别地进行图示,但在连接部41的顶端开口有流道,并且来自供给管47的油墨经由该开口而被供给至流道。另外,连接部41并不限定于该方式。而且,在连接部41的顶端所开口的流道在流道部件40的内部分支为两部分。在流道部件40的第三方向Z的正方向侧,针对每一个流道而各设置有两个出口部42。虽然没有对出口部42特殊地进行图示,但所分支的两个流道的出口分别开口。以此方式被供给至连接部41的油墨在流道部件40的内部分支为两部分,并从两个出口部42中的各自被送出。
在本实施方式中,在一个流道部件40上,沿着第一方向X以及第二方向Y而各配置有两个连接部41,合计设置有四个连接部41。如上文所述,在一个头100上设置有两个歧管180。此外,各个出口部42与各个头100的各个歧管180相连通,详细内容将在后文叙述。因此,从一个流道部件40的四个连接部41被供给的油墨从出口部42被送出,并被供给至八个歧管180中的每一个歧管。
并且,流道部件40沿着第一方向X而被排列设置有三个。因此,作为流道部件40的整体,而从12个连接部41被供给的油墨能够被供给至12个头100的24个歧管180。
另外,对被设置于流道部件40上的流道的形状、数量并不特殊地进行限定。此外,在流道部件40的内部也可以设置用于去除流道内的油墨中所包含的气泡、异物的过滤器。而且,流道既可以在流道部件40内被分支为三部分以上,也可以不进行分支。
此外,对将被供给至连接部41的油墨向各个头100的各个歧管180进行供给的方式并不特殊地进行限定。在本实施方式中,在第一方向X上相邻的两个头100的至少一方的喷嘴列122中供给相同的油墨。并且,通过将喷射相同油墨的两个头100彼此在第二方向Y上错开地进行配置,从而利用两个头100而在第二方向Y上形成较长的喷嘴列。
如图2~图7所示,第一支架部75以及第二支架部59在第三方向Z上被层叠。
第一支架部75为在对上文所述的流道部件40进行保持、并且在与第二支架部59之间对电路基板80进行保持的部件。
在第一支架部75上、且在第三方向Z的负方向侧的面上形成有载置部55,在该载置部55上载置有流道部件40。本实施方式的载置部55成为在第三方向Z上第一支架部75的一部分凹陷而成的凹形形状。在载置部55上设置有在第三方向Z上贯穿的第一插穿孔76。第一插穿孔76被形成在与流道部件40的出口部42中的每一个出口部42相对置的位置处,在本实施方式中形成有24个。该第一插穿孔76插穿有后文叙述的油墨供给管71。
此外,作为第一支架部75的载置部55以外的区域,且在第一方向X的两端侧,形成有在第三方向Z上贯穿的连接器插穿孔77。在该连接器插穿孔77内插穿有与电路基板80的连接器85电连接的配线。该配线为对电路基板80与外部的控制装置等进行连接,并用于将来自控制装置等的印刷信号向电路基板80进行传递的配线。
如图4~图7所示,第二支架部59为,具备与流道部件40的流道相连通并将油墨向头100进行供给的流道67、并且与固定板10一起对头100进行收容的部件。此外,在实施方式中,第二支架部59在与第一支架部75之间对电路基板80进行保持。
在第二支架部59上、且在第三方向Z的负方向侧的面上形成有对电路基板80进行收纳的收纳部65。本实施方式的收纳部65成为在第三方向Z上第二支架部59的一部分凹陷而成的凹形形状。收纳部65被形成为收纳电路基板80的程度的大小、形状。通过第一支架部75与第二支架部59被层叠,从而电路基板80以被第一支架部75覆盖的状态而被收纳在收纳部65内。
此外,第二支架部59具备流道67。在本实施方式中,流道67由被形成在第二支架部59上的第一流道68以及第二流道69、被形成在水平流道形成板70上的第三流道73而构成。
水平流道形成板70为用于在与第二支架部59之间的接合面上形成作为水平的流道的第二流道69的板状的部件。在本实施方式中,在第二支架部59的收容部65内形成有在第三方向Z上一部分凹陷而成的凹部66。水平流道形成板70在凹部66内与第二支架部59接合。另外,凹部66被形成为能够对水平流道形成板70进行收纳的大小、形状。
第一流道68为以将第二支架部59在第三方向Z上贯穿的方式而形成的流道。第一流道68在凹部66中开口,并且在后文叙述的头收纳部62中开口。第一流道68被设置在与被收纳于收纳部62中的头100的油墨供给连通通道81(参照图12、图13)相对置的位置处。
第二流道69为通过被形成于凹部66中的槽被水平流道形成板70封闭而被形成的流道。第二流道69的一端与第一流道68相连接,而第二流道69的另一端以与流道部件40的出口部42相对置的方式而被配置。
在水平流道形成板70上,且在第三方向Z的负方向侧的面上形成有向第一支架部75侧突出的油墨供给管71。油墨供给管71以与流道部件40的出口部42相对置的方式而被配置。在本实施方式中,由于流道部件40的出口部42合计为24个,因此与此相对应而设置有24个油墨供给管71。
第三流道73以从油墨供给管71的内部通过、并在第三方向Z上贯穿水平流道形成板70的方式而被形成。第三流道73以与流道部件40的出口部42相对置、并且与第二流道69的一端连通的方式而被配置。
以此方式,通过在第二支架部59上接合有水平流道形成板70,从而形成有由第一流道68、第二流道69以及第三流道73构成的流道67。
如本实施方式,由于流道67包括作为水平的流道的第二流道69,从而能够使油墨在XY平面内向任意的方向引导。因此,通过将油墨在XY平面内适当地进行引导,从而能够与被收纳在头收纳部62中的头100的配置相对应地供给油墨。另外,流道67也可以不包括水平的第二流道69。例如,也可以通过在第二支架部59上设置相对于第三方向Z而倾斜的流道,从而从流道部件40的出口部42向各个头100供给油墨。
形成该流道67的一部分的油墨供给管71插穿于第二插穿孔82和第一插穿孔76,该第二插穿孔82被设置在电路基板80上并在第三方向Z上贯穿,该第一插穿孔76被形成在第一支架部75上。在本实施方式中,在电路基板80上、且在与油墨供给管71相对置的位置处,形成有合计24个第二插穿孔82。另外,关于电路基板80的详细内容在后文叙述。
油墨供给管71插穿于第一插穿孔76以及第二插穿孔82并从置载部55露出。从置载部55露出的油墨供给管71经由密封部件95而与流道部件40的出口部42连接。
密封部件95形成有在第三方向Z上贯穿的连通通道96。在连通通道96中***有油墨供给管71。在本实施方式中,在密封部件95上,并在与油墨供给管71相对置的位置处形成有合计24个该连通通道96。并且,该连通通道96与在出口部42处开口的流道部件40的流道连通。
以此方式,通过使油墨供给管71被***于密封部件95的连通通道96中,并使流道部件40的流道在出口部42处与连通通道96连通,从而流道部件40的流道与在油墨供给管71上开口的流道67连通。
如上文所述,流道部件40合计具有24个出口部42,并且与各个出口部42相对应地形成有24条流道67。
在第二支架部59上、并在第三方向Z的正方向侧,形成有对头100进行收纳的收纳部62。在本实施方式中,头收纳部62被形成为第二支架部59的一部分在第三方向Z上凹陷而成的凹形状。如后文叙述那样头100被固定在固定板10上。头收纳部62的第三方向Z上的深度为,在将固定有头100的固定板10固定在第二支架部59上时,头100与头收纳部62的底面(朝向第三方向Z的正方向的面)粘合的深度。
此外,头收纳部62以与多个头100的配置相对应的方式独立地被形成。在本实施方式中,头收纳部62以与12个头100相对应的方式设置有12个。另外,头收纳部62无需针对每个头100而被形成,也可以在共共的头收纳部62内收纳多个头100。
在该头收纳部62上开口有第一连通孔61。第一连通孔61为将第二架件59在第三方向Z上贯穿的贯穿孔。第一连通孔61在本实施方式中,在形成有12个的头收纳部62的每一个头收纳部62中,形成有一个第一连通孔61。
此外,在水平流道形成板70上设置有第二连通孔72。第二连通孔72为将水平流道形成板70在第三方向Z上贯穿的贯穿孔。在本实施方式中,第二连通孔72在与被形成有12个的第一连通孔61中的各自相对应的位置处合计形成有12个。这些第一连通孔61以及第二连通孔72相连通,而且与后文叙述的电路基板80的配线用开口83相连通。关于电路基板80的详细内容在后文进行叙述。
在此,利用图2、图3、图5以及图6,而对固定板10进行说明。固定板10为设置有多个开口11、且用于固定相互位置被对准了的头100的部件。本实施方式的固定板10具备:底面部12;侧面部13,其与底面部12连续并相对于底面部12而被弯曲。
底面部12具有平板状,并且在从第三方向Z仰视观察时,具有以长方形为基准并对四个角进行了倒角的形状。
侧面部13从底面部12起向第一面15侧被延伸设置。即,侧面部13为,通过使与底面部12连续的部分向作为第一面15侧的第三方向Z的负方向侧进行弯曲从而被形成。在本实施方式中,形成有沿着第一方向X的两个侧面部13和沿着第二方向Y的两个侧面部13。
底面部12具有头100被固定的第一面15(第三方向Z的负方向侧的面)、和与第一面15相反侧的第二面16。在这种的底面部12上设置有贯穿了第一面15和第二面16的多个开口11。各个开口11以各个头100的喷嘴列12分别独立露出的方式而被设置。在本实施方式中,针对12个头100的每一个而合计设置有12个开口11。
此外,这种的固定板例如通过在将由不锈钢等金属材料构成的板状部件切割为固定板10的形状之后,将侧面部13进行弯曲,从而被形成。因此,与通过冲压加工而形成侧面部13的情况相比,能够将底面部12的平坦度设得较高。
如图5所示,在固定板10上包括多个由上文所述的多个开口11而构成的组。在本实施方式中,将相邻的两个开口11设为一组,从而在固定板10上合计设置有六个组。从第一方向X的负方向侧向正方向侧依次将各个组分别称为组A、组B、组C、组D、组E、组F。
构成各个组A~组F的开口11,以在喷嘴列122所沿的第二方向Y上仅一部分重叠,而在第一方向X上不重叠的方式而配置。
构成组A的开口11在第二方向Y上仅一部分重叠是指,构成组A的两个开口11的向第二方向Y的射影y1、射影y2仅一部分重叠。即,并不包括射影y1、射影y2完全重叠的情况和完全不重叠的情况。在一组中所包括的开口11即使为3个以上也相同,此外,关于组B~组F也相同。
构成组A的开口11在第一方向X上不重叠是指,构成组A的两个开口11的向第一方向X的射影x1、射影x2不重叠。在一组中所包括的开口11即使为3个以上也相同,此外,关于组B~组F也相同。
如图5以及图6所示,开口11被形成为与头100的喷嘴板120相比而略小,底面部12的第一面15在开口11的开口边缘部处与喷嘴板120固定在一起。另外,底面部12和喷嘴板120例如通过粘合剂18而被固定。
以此方式,通过使各个头100固定在第一面15上,从而利用固定板10的第二面16和喷嘴板120而对喷射面进行规定。喷射面是指位于与喷射油墨的介质相对置的位置处的面。本实施方式的喷射面由第二面16和从开口11所露出的喷嘴板120而构成。并且,各个头100被固定在第一面15上从而对喷射面进行规定是指,各个头100在各个头100彼此的第三方向Z上的配置通过固定板10的第一面15而被对准位置的状态下对喷射面进行规定。
如图7所示,在头收纳部62内收纳有头100,并且各个头100的与头收纳部62相对置的第三方向Z的负方向侧经由粘合剂等(未图示)而被粘合在头收纳部62上。以此方式,头100在第三方向Z的负方向侧被固定在头收纳部62上,而在正方向侧被固定在固定板10上。
如上文所述,各个头100被固定在第一面15上从而对喷射面进行规定。即,各个头100以将第二面16作为基准而使喷射面为同一面、即喷嘴板120彼此为同一面的方式而被配置。因此,各个头100与固定板10之间的于第三方向Z上的间隙的偏差,与各个头100与头收纳部62之间的于第三方向Z上的间隙的偏差相比而较小。
以此方式,由于在距介质S较近的喷射面侧处,对各个头100的第三方向Z上的位置进行了定位,因此能够高精度地抑制喷射面的第三方向Z上的位置的偏差。另外,在将各个头100固定于与喷射面相反侧的头收纳部62中的情况下,喷射面的第三方向Z上的位置的偏差将会变得较大。
此外,由多个开口11而构成的各个组,在第一方向X以及第二方向Y上的配置为上文所述的预定的配置。因此,通过使各个头100相对于这些各个组的开口11而进行固定,从而关于头100也成为在第一方向X上不重叠,而在第二方向Y上仅一部分重叠的配置。
即,分别被固定于构成各个组A~组F的两个开口11上的头100在第二方向Y上仅一部分重叠。具体而言,各个头100的一部分以各个头100的喷嘴121的一部分在第二方向Y上为相同位置的方式而重叠。以此方式,由于在第二方向Y上头100的只有一部分相重叠,因此与一个头100的喷嘴列122相比,利用两个头100而在第二方向Y上形成有较长的喷嘴列。
此外,如上文所述,在本实施方式中,构成各个组A~组F的在第一方向X上相邻的两个喷射头上,至少向一方的喷嘴列122供给相同的油墨。因此,从由两个头100而形成的喷嘴列被喷射相同的油墨。即,通过将头100固定于各个组的开口11中,从而与使喷嘴列长条化的情况相同地能够在跨及第二方向Y的较宽的范围内使墨滴喷射。
并且,在本实施方式中,由于多个组跨及第一方向X而被配置,因此通过将头100固定于各个组的开口11中,从而能够使在第二方向Y上长条化的喷嘴列在第一方向X上多列化。
如图2、图7、图8以及图10所示,上文所述的固定有各个头100的固定板10经由加强板20而被固定在第二支架部59上。
加强板20为,被层叠在固定板10上、并具有多个插穿有头100的贯穿孔21、且与固定板10相比而较厚的板状的部件。
加强板20被层叠在固定板10的第一面15侧。在本实施方式中,在固定板10的第一面15侧上,与头100相同地通过粘合剂18而被粘合。当然,也可以通过与使用于头100与固定板10之间的粘合的粘合剂18不同的粘合剂而将加强板20固定在固定板10上。
加强板20具有多个在第三方向Z上贯穿的贯穿孔21。该贯穿孔21具有头100能够插穿的大小、形状,并且针对每一个头100而被形成。在本实施方式中,各个贯穿孔21被形成在与固定板10的开口11相对置的位置处。由于固定板10的各个组为六个组且开口11为12个,因此对应于该开口11,而在加强板20上设置有12个贯穿孔21。
加强板20被形成为与固定板10相比而较厚。通过使与固定板10相比而较厚的加强板20层叠在固定板10上,从而固定板10被加强,能够相对于折曲等外力而使刚性提升。
另外,也能够通过将固定板10的厚度形成得较厚从而提高刚性。但是,如图6所示,头100的喷嘴板120被粘合在固定板10的第一面15之上。因此,喷嘴板120与介质S之间的所谓的纸间距仅扩大使固定板10的厚度变厚的量。另一方面,通过将加强板20层叠在固定板10上,从而能够使固定板10的厚度变薄进而使纸间距减小,并且使固定板10的刚性提升。
如图8以及图10所示,贯穿孔21具有:与头100之间的间隔为第一间隔M的第一内周面23;与头100之间的间隔为第二间隔N的第二内周面24。在本实施方式中,贯穿孔21为头100能够插穿的矩形,并且一部分被切口为半圆形地被形成。该贯穿孔21的矩形的内周面为第一内周面23,而被切口为半圆形的内周面为第二内周面24。当然,第一内周面23以及第二内周面24的形状并不限定于该方式。即,贯穿孔21只要以第二内周面24与头100之间的第二间隔N与第一内周面23与头100之间的第一间隔M相比而较宽的方式被形成即可。
在该贯穿孔21中具备与第二内周面24相接的粘合剂19。粘合剂19被设置在第二内周面24与头100的同第二内周面24相对置的侧面之间,从而将头100粘合在第二内周面24上。这种的被设置在第二内周面24上的粘合剂19能够抑制第一方向X以及第二方向Y上的头100的错位。
以此方式,第一内周面23与第二内周面24相比而与头100之间的间隔较窄。因此,在这种的较窄的第一内周面23中难以填充粘合剂。另一方面,与第一内周面23相比具有较宽的第二间隔N的第二内周面24中易于填充粘合剂。由此,与仅通过粘合剂18而将头100的喷嘴板120固定在第一面15上的情况相比较,由于头100通过粘合剂18而被固定在第一面15上,并通过粘合剂19而被固定在加强板20上,因此能够更牢固地对头100进行固定。因此,能够抑制位置对准为预定的配置的头100彼此之间的配置错位的情况。
此外,第一内周面23的第一间隔M与第二间隔N相比而较窄。即,通过使作为填充粘合剂19的部位而在贯穿孔21的一部分上设置第二内周面24,因此作为第二内周面24以外的第一内周面23,无需设置用于填充粘合剂19的区域,从而能够使与头100之间的第一间隔M变窄。
如图8所示,将固定板10中的、在加强板20的贯穿孔21内露出的部分称为开口边缘部14。开口边缘部14为固定板10的开口周边的一部分,也为固定板10的未通过加强板20而被加强的部分。另一方面,如上文所述,能够使第一内周面23的第一间隔M变窄。以此方式如果使第一间隔M变窄,则开口边缘部14的宽度也变窄,能够使未被加强板20加强的开口边缘部14的宽度变窄。由此,降低固定板10的开口边缘部14弯曲的可能性,从而能够维持固定板10的平坦度。
如图6以及图7所示,以此方式层叠有加强板20的固定板10的第一面15,与第二支架部59的第三方向Z的正方向侧的面相接合。具体而言,以被固定在固定板10上的各个头100分别被收纳在第二支架部59的头收纳部62中的状态下,固定板10经由加强板20而被固定在第二支架部59的第三方向Z的正方向侧。另外,加强板20与第二支架部59例如通过粘合剂25而被粘合在一起。
以此方式,虽然在流道支架部30的第二支架部59与接合有加强板20的固定板10之间收纳有多个头100,但是在不使用加强板20的情况下,也可以使固定板10与第二支架部59直接接合在一起。
并且,被固定在固定板10上的头100被收纳在头收纳部62中并且第三方向Z的负方向侧通过粘合剂(未图示)等而被粘合,而头100的油墨供给连通通道81(参照图13)与流道67相连接,而头100的第二贯穿孔246(参照图13)与流道支架部30的第一连通孔61相连通。
在此,使用图4、图7以及图9,而对电路基板80进行说明。电路基板80由设置有未图示的电子部件、配线等的印刷基板而构成。在电路基板80上设置有多个配线用开口83。配线用开口83为将电路基板80在第三方向Z上贯穿的贯穿孔,并且插穿有与头100相连接的线缆200。在本实施方式中,配线用开口83在与被形成有12个的第二连通孔72的每一个相对置的位置处合计形成有12个。
在电路基板80上,针对每一个配线用开口83而设置有连接端子84。与头100相连接的线缆200插穿第一连通孔61、第二连通孔72以及配线用开口83,而第三方向Z的负方向侧的一端向电路基板80侧被曲折,并与连接端子84电连接。以此方式,多个头100中的每一个头100经由针对每一个配线用开口83而插穿的线缆200以及连接端子84而与电路基板80电连接。
上文所述的多个配线用开口83中的、与固定板10的开口11的组相对应的配线用开口83以在第二方向Y上间隔的方式而被配置。即,如图9所示,在电路基板80上设置有由与固定板10的开口11的组A~组F(参照图5)相对应的配线用开口83而构成的组。从第一方向X的负方向侧向正方向侧依次将配线用开口83的各个组称为组a、组b、组c、组d、组e、组f。
构成这些组a的两个配线用开口83以在第二方向Y上间隔的方式而被配置。两个配线用开口83在第二方向Y上间隔是指,构成组a的两个配线用开口83的向第二方向Y的射影y1、射影y2不重叠。一组所包括的配线用开口83即使为三个以上也相同,此外,关于组b~组f也相同。
以此方式,由于构成各个组a~组f的配线用开口83以在第二方向Y上间隔的方式而被配置,因此能够将被设置在电路基板80之上的配线、例如对连接端子84与连接器85进行连接的配线等在于第二方向Y上间隔的配线用开口83之间进行引线。以此方式,根据本实施方式的头单元2,由于在电路基板80上使配线用开口83在第二方向Y上间隔,因此能够提高电路基板80上的配线的引线的自由度。
假设,构成各个组a~组f的配线用开口83在第二方向Y上一部分重叠。在该情况下,在第二方向Y上一部分重叠的配线用开口83之间非常狭窄,因此对被设置在电路基板80上的配线进行引线较为困难。
该电路基板80被收纳在安装有水平流道形成板70的第二支架部59的收纳部65内。在该状态下,第一连通孔61、第二连通孔72以及配线用开口83相连通,并形成一连串的连通孔。在这些连通孔内插穿有线缆200。并且,线缆200的一端与被收纳在头收纳部62中的头100相连接,而另一端与电路基板80的连接端子84相连接。
使用图9,而对线缆200与电路基板80的连接端子84相连接的方式进行详细说明。
多个线缆200中的每一个相对于配线用开口83而在第一方向X的正方向侧(权利要求的一侧)以及第一方向X的负方向侧中的某一侧与电路基板80的连接端子84被固定在一起。
在本实施方式中,多个配线用开口83在第一方向X上排列设置而形成列。即,一个列由第二方向Y上的位置相同的配线用开口83而构成。由该配线用开口83而构成的列沿着第一方向X而排列设置有两列。
将由这些配线用开口83而构成的两列中的、在第二方向Y上相对被配置在正方向侧的六个配线用开口83称为第一开口列,而将在第二方向Y上相对被配置在负方向侧的六个配线用开口83称为第二开口列。
将插穿了第一开口列的各个配线用开口83的线缆200称为第一线缆组。即,第一线缆组是指第二方向Y上的位置相同的线缆200。第二方向Y上的位置相同的线缆200是指线缆200的朝向第二方向Y的射影至少一部分重叠。同样地,将插穿了第二开口列的各个配线用开口83的线缆200称为第二线缆组。
在第一线缆组中,构成第一线缆组的所有的线缆200向第一方向X的正方向侧曲折,并且被固定在相对于各个配线用开口83而被设置在第一方向X的正方向侧(权利要求的一侧)的连接端子84上。第二线缆组中,构成第二线缆组的所有的线缆200向第一方向X的负方向侧(权利要求的另一侧)曲折,并且被固定在相对于各个配线用开口83而被设置在第一方向X的负方向侧的连接端子84上。
如上文所述的方式,通过将第一线缆组的线缆200固定在连接端子84的第一方向X的正方向侧,从而能够使从多个连接端子84而被引出的配线的全部向位于第一方向X的正方向侧的连接器85集聚。关于第二线缆组的线缆200也相同地,能够使从多个连接端子84而被引出的配线的全部向位于第一方向X的负方向侧的连接器85集聚。
由于以此方式,能够以第一线缆组或第二线缆组为单位而使电路基板80上的配线向一侧的连接器85集聚,因此能够简化电路基板80上的配线。
此外,第一线缆组与第二线缆组在Y方向上仅一部分重叠。在本实施方式中,在第一线缆组以及第二线缆组的线缆200中,输出侧(与头100相连接的一侧)在Y方向上仅一部分重叠。虽然图5所示的开口11的组在Y方向上仅一部分重叠,但是与该开口11的组相同地,线缆200也在Y方向上仅一部分重叠。另一方面,如图9所示,线缆200的输入侧(与电路基板80相连接的一侧)在Y方向上不重叠。
属于第一线缆组的线缆200和属于第二线缆组的线缆200是指,成为输出侧在Y方向上一部分重叠的结构。以此方式,通过使第一线缆组以及第二线缆组的线缆200在Y方向上一部分重叠,从而能够在Y方向上使头单元2小型化。
此外,如上文所述的方式,配线用开口83中所插穿的头100的线缆200中,与电路基板80相连接的输入侧的宽度与头100相连接的输出侧的宽度相比而较窄(参照图12)。因此,能够使插穿有该线缆200的配线用开口83的第二方向Y上的开口宽度至少与线缆200的输出侧的宽度相比而较窄。
换而言之,第一线缆组以及第二线缆组的线缆200的输入侧在Y方向上不重叠。因此,能够使配线用开口83彼此的第二方向Y上的间隔更加扩大从而作为对配线进行引线的区域而利用,从而能够进一步提高对电路基板80上的配线进行引线的自由度。
以此方式,能够兼备头单元2的Y方向上的小型化以及提高对电路基板80上的配线进行引线的自由度。
在上文所说明的本实施方式的头单元2中,油墨从供给管47向在与固定板10之间收纳了头100的流道支架部30被供给,并且该油墨经由流道支架部30上所形成的流道67而向各个头100被供给。并且,来自控制装置等的印刷信号经由电路基板80而被传递至各个头100的驱动电路201中,从而根据由驱动电路201而生成的驱动波形而压电致动器300被驱动,从而油墨从喷嘴121被喷射。
此外,本实施方式所涉及的头单元2中,将设置在固定板10上的构成组的开口11以在第一方向X上不重叠、而在第二方向Y上仅一部分重叠的方式而进行配置。并且,针对每一个开口11而配置头100,对由喷嘴板120与固定板10的第二面16构成的喷射面进行规定。由此,头100为在第一方向X上不重叠,而在第二方向Y上仅一部分重叠的结构,从而通过两个头100而在第二方向Y上形成有较长的喷嘴列。并且,通过将头100固定在于第一方向X上被排列设置有多个的各个组的开口11中,从而能够使在第二方向Y上长条化的喷嘴列在第一方向X上多列化。
以此方式,通过在与喷嘴板120一起对喷射面进行规定的固定板10上对多个头100进行位置对准并固定,从而扩大喷嘴列分布于第一方向X以及第二方向Y的双方上的区域,从而能够扩大能够一次喷射油墨滴的区域。
并且,由于头100被固定在一个固定板10上,因此即使将喷嘴列122在第二方向Y上长条化,并在第一方向X上多列化,也能够使头单元2的第一方向X以及第二方向Y上的尺寸小型化。以此方式,由于使尺寸小型化并且能够实现喷嘴列122的长条化以及多列化,因此能够实现喷嘴列122的高密度化。
顺便说一下,例如,在将配置有头的多个固定板在第一方向X以及第二方向Y上排列设置的结构的头单元中,能够使喷嘴列122在第二方向Y上长条化,而在第一方向X上多列化。但是,以固定板的底面部不发生干涉的方式需要设置预定的间隔,因此与该量相对应地,头单元2将会大型化。
而且,由于将头100固定在一个固定板10上,并且规定了喷射面,因此与将头100固定在多个固定板上的结构相比较,能够实现第三方向Z上的喷射面的偏差较小的高精度的头100的配置。而且,由于构成喷射面的喷嘴板120直接被固定在固定板10上,因此与现有技术那样经由对喷嘴板进行保护的罩头等而固定在固定板上的结构相比较,能够使纸间距变小。以此方式,由于喷射面的偏差较小,此外也能够将纸间距也减小,因此头单元2能够实现高精度的液体的喷射。
并且,通过搭载这种的头单元2,从而提供一种能够对多个头100彼此进行高精度配置,并且以高密度地对多个头100进行配置的喷墨式记录装置Ⅰ。
此外,本实施方式的头单元2具备与固定板10相比形成得较厚的加强板20。该加强板20的贯穿孔21中插穿有头100,从而加强板20不介入存在于头100与固定板10之间。因此,能够使第三方向Z上的尺寸小型化。假设,在加强板20的贯穿孔21的开口边缘部上固定了头100的情况下,仅与该加强板20的厚度相对应的程度,头单元2将会在第三方向Z上大型化。
此外,即使设置加强板20,头100也未被固定在加强板20上。即,各个头100的喷嘴板120彼此的第三方向Z上的位置精度不受加强板20的影响,而仅通过固定板10而被规定。由此,通过加强板20而能够提升固定板10的刚性的同时,高精度地设置喷射面的第三方向Z上的位置。
而且,由于对头100进行加强的加强板20独立于固定板10,因此固定板10能够形成为足够薄。通过形成较薄的固定板10,从而在制作头单元2时,将固定板10配置在车床上时,易于仿形车床,从而易于高精度地对头100进行位置对准。此外,即使使固定板变薄,通过将加强板20设得较厚从而也能够提高固定板10的强度,从而能够维持平面度。
此外,如图1以及图5所示,被设置在喷墨式记录装置Ⅰ上的负压机构160的盖体161对形成在固定板10上的开口11中的、相同一组的开口11进行密封。总而言之,在相同一组的开口11之间未配置有属于其他组的开口11,而盖体161仅对相同一组的开口11进行密封。具体而言,盖体161被形成为对构成一个组的两个开口11的整体进行覆盖的矩形形状。通过该盖体161与固定板10的第二面16抵接,从而开口11通过盖体161而被密封。
以上述的方式,与相同一组的开口11相对应的头100从作为公共的供给源的液体供给单元46被供给油墨。在本实施方式中,一个头100上有两个喷嘴列122,两个头100对应于相同一组的开口11。油墨从公共的液体供给单元46被供给至该两个头100的全部的喷嘴列122。
以此方式,从公共的液体供给单元被供给油墨的头100,需要在通过盖体161而对该头100的全部进行了封闭的基础上,进行抽吸而设为负压。
本实施方式的盖体161仅对与属于相同一组的开口11相对应的头100、即从公共的液体供给单元46被供给油墨的头100进行密封。由于盖体161只要以与由这种配置的开口11而构成的组相对应的方式形成即可,因此能够使盖体161的尺寸小型化。
假设,在构成某个特定组的开口11之间配置有构成其他组的开口11的情况下,例如,在将图5的第一方向X上的靠最正方向侧的开口11与靠最负方向侧的开口11作为一个组的情况下,盖体161将会大型化。由于在从公共的液体供给单元46向与构成所述特定组的开口11相对应的头100供给油墨的情况下,必须形成能够同时对该特定组的开口11进行密封的盖体。该盖体实质上必须形成为与固定板10相等的尺寸,从而将会成为也对无需进行密封的其他组的开口11进行覆盖的尺寸。
实施方式2
虽然实施方式1所涉及的头单元2中,被设置在固定板10上的一组由在第一方向X上相邻的两个开口11而构成,但是并不限于该形式。即,该组也可以由在第一方向X上不相邻的多个开口11而构成。
图11为本实施方式所涉及的头单元2的仰视图。另外,图11示出了固定板10以及喷嘴板120,并省略了流道支架部30的图示。另外,在与上文所述的实施方式相同的部件上标记相同的符号,并省略重复的说明。
如同图所示,在固定板10上,第二方向Y上的位置相同的多个开口11在第一方向X上被排列设置而形成列,该列在第二方向Y上错开而形成有两列。将该两列设为第一列α以及第二列β。第一列α与第二列β相比在第一方向X上被配置在负方向侧,而在第二方向Y上被配置在正方向侧。
该第一列α与第二列β在第一方向X上不重叠。隔着该第一列α与第二列β之间的假想边界线L,而被称配置的开口11彼此形成一个组。例如,第一列α以及第二列β的每一列中的、最接近边界线L的开口11形成一个组G。相同地,第一列α以及第二列β的每一列中的、仅次于组G而接近边界线L的开口11形成一个组H。以下,关于组I~组K也相同。并且,关于各个组G~组K的每一个,开口11在第一方向X上不重叠,而在第二方向Y上仅一部分重叠。
即使为该方式的固定板10,也起到与实施方式1所涉及的头单元2相同的作用效果。
其他的实施方式
以上,虽然对本发明的一个实施方式进行了说明,本发明的基本结构并不限于上文所述的实施方式1以及实施方式2。
例如,虽然在实施方式1所涉及的固定板10上12个开口11被设置为六个组,但并不限定于该方式。开口11的数量可以为任意,每一组的开口11的个数也可以为2个以上。例如,也可以将属于一组的开口11设定为3个以上,并将固定于这些开口11上的头100排列3个以上,从而使喷嘴列122进一步长条化。
虽然实施方式1所涉及的流道支架部30由多个部件而构成,但是并不限于该方式。实施方式1所涉及的流道支架部30只要为具备将油墨供给至头100的流道67,并且能够在与固定板10之间对头100进行收纳的结构即可。此外,流道支架部30也可以由单一部件而形成。
虽然实施方式1所涉及的电路基板80采用了被收纳在流道支架部30内的结构,但是并不限定于该方式。此外,虽然形成于电路基板80上的多个配线用开口83中的、与固定板10的开口11的组相对应的配线用开口83以在第二方向Y上间隔的方式而被配置,但是并不限定于该形式,也可以在第二方向Y上一部分重叠。
虽然实施方式1所涉及的第一线缆组与第二线缆组中,各个线缆组分别向第一方向X的正方向侧的连接器85、负方向侧的连接器85聚集并被配线,但是并不限定于该形式。各个线缆200也可以适宜地被配线至各个连接器85。
虽然实施方式1所涉及的头100的线缆200被形成为输入侧的宽度与输出侧的宽度相比而较窄,但是并不限于该形式。输入侧与输出侧的宽度可以相同,也可以形成为输入侧的宽度与输出侧的宽度相比而较宽。
虽然实施方式1所涉及的头单元2具备加强板20,但是并不是必要的结构。即,也可以不采用加强板20,而采用将固定板10直接固定在流道支架部30上对头100进行收纳的结构。此外,也可以采用与固定板10相等或与固定板10相比较薄的加强板20。
虽然实施方式1所涉及的加强板20的贯穿孔21具备第一内周面23以及第二内周面24,但第二内周面24并不是必要的结构。即,也可以为具有头100能够插穿的贯穿孔的加强板20。
虽然实施方式1所涉及的喷墨式记录装置Ⅰ具备负压机构160,但是其并不是必要的结构。
虽然在实施方式1所涉及的喷墨式记录装置Ⅰ中,对头单元2被搭载在滑架3上,并在第一方向X(主扫描方向)上移动的物体进行了例示,但是不特别地限定于此。例如,本发明也能够适用于头单元2被固定,仅通过使纸等介质S在第二方向Y(副扫描方向)上进行移动而实施印刷的所谓的行式记录装置。
而且,虽然喷墨式记录装置Ⅰ为液体供给单元46被搭载在装置主体4上,并经由供给管47而将油墨向头单元2进行供给的结构,但是并不限于此。例如,也可以在滑架3上与头单元2一起搭载墨盒等的液体供给单元。此外,也可以液体供给单元46不被搭载在喷墨式记录装置Ⅰ上。
虽然实施方式1所涉及的头100作为使压力产生室112产生压力变化的压力产生单元,而使用薄膜型的压电致动器300而进行了说明,但是并不特别地限定于此,例如,能够使用通过粘贴生片等方法而形成的厚膜型的压电致动器、使压电材料与电极形成材料交替层叠而伸缩的纵向振动型的压电致动器等。此外,作为压力产生单元,能够使用在压力产生室内配置发热元件,并通过由发热元件的发热而产生的气泡而从喷嘴开口喷射液滴的致动器、在振动板与电极之间使静电产生,并通过静电而使振动板变形且从喷嘴开口使液滴喷射的所谓的静电式致动器等。
而且,本发明为广泛地将所有的液体喷射头作为对象的发明,例如,也能够适用于打印等的图像记录装置所使用的各种的喷墨式记录喷射头等的记录喷射头、液晶显示器等的滤色器的制造中所使用的彩色材料喷射头、有机EL(Electro Luminescence:电发光)显示器、FED(Field Emission Display:场致发射显示器)等的电极形成中所使用的电极材料喷射头、生化芯片(chip)制造中所使用的生体有机物喷射头等上。
实施方式3
图14为作为本实施方式3所涉及的液体喷射装置的一个示例的喷墨式记录装置的示意图。另外,在与上文所述的实施方式相同的部件上标记相同的符号,并省略对其重复的说明。
如图14所示,本实施方式所涉及的喷墨式记录装置Ⅱ中,在非印刷区域内具有擦拭单元500。实施方式1所涉及的喷墨式记录装置Ⅰ在非印刷区域内具有负压机构160(参照图1)。这一点为本实施方式所涉及的喷墨式记录装置Ⅱ与实施方式1所涉及的喷墨式记录装置Ⅰ的区别点,其他的结构相同。
另外,在与上文所述的实施方式1相同的部件上标记相同的符号,并省略重复的说明。
此外,使用与实施方式1相同的方向(X、Y、Z)的关系,而对本实施方式进行说明。即,将滑架3的移动方向称为第一方向X,而介质S被输送的方向称为第二方向Y,而将与第一方向X以及第二方向Y的双方正交的方向称为第三方向Z。而且,在第三方向Z上,相对于介质S而将头单元2侧称为Z1,而相对于头单元2而将介质S侧称为Z2。
喷墨式记录装置Ⅱ具备喷墨式记录头单元2(以下,也简称为头单元2)。头单元2被搭载在滑架3上。滑架3以能够在被安装于装置主体4上的滑架轴5的轴方向上进行往返移动的方式而被设置。
在作为滑架3的移动方向的端部的非印刷区域中,设置有对头单元2的喷出面进行擦拭的擦拭单元500,详细内容将在后文叙述。擦拭单元500具备;拂拭部510、固定有拂拭部510的基座部520。拂拭部510能够使用由橡胶或弹性体等的弹性材料而形成的板状的刮板、布或海绵等的多孔质材料等。在本实施方式中,作为拂拭部510而使用布。此外,在本实施方式中,基座部520以能够沿着第二方向而移动的方式而被设置。因此,擦拭单元500以在第二方向Y上移动的方式对头单元2的喷出面进行擦拭。顺便说一下,在头单元2上,喷嘴被排列设置而成的喷嘴列被设置有多列,喷嘴列的喷嘴的排列设置方向成为沿着第二方向Y的方向,详细内容将在后文叙述。因此,擦拭单元500的拂拭部510沿着喷嘴的排列设置方向而对喷嘴列进行擦拭。
图15为表示本发明的实施方式3所涉及的喷射头单元的分解立体图。图16为头单元的剖视图。此外,从倾斜方向观察了本实施方式的头单元2的立体图,与图3所示的实施方式1的头单元2的立体图相同。
在此,参照图3、图15、图16而对该喷墨式记录装置Ⅱ上所搭载的头单元2的一个示例进行说明。另外,在本实施方式中,根据被搭载在喷墨式记录装置Ⅱ上之时的方向、即第一方向X、第二方向Y以及第三方向Z而对头单元2的各个方向进行说明。当然,头单元2的喷墨式记录装置Ⅱ内的配置并不限定于下文所表示的内容。
如图示,本实施方式的头单元2具备:多个喷墨式头100(以下,也简称为记录头),其从喷嘴121喷射油墨滴;流道支架部30,其对多个记录头进行保持的同时设置有向头100供给油墨的流道32;固定板10,其被设置在多个头100的喷嘴121侧。
另外,本实施方式的头单元2不具有加强板20,这一点为与实施方式1的不同。
在该头100中,油墨供给连通通道81开口的面被固定在流道支架部30上,并且油墨从液体供给单元46经由流道支架部30而被供给。
另外,由于头100具有与图12以及图13所示的实施方式1的头100相同的结构,因此省略对其详细说明。
如图3以及图5所示,流道支架部30上设置有多个头100,在本实施方式中,在作为喷嘴列122的排列方向的第一方向X上排列设置有五个列,在第二方向Y上被设置有两列。即,在一个头单元2上,在第一方向X上合计设置有20列的喷嘴列122。并且,通过将喷射相同油墨的两个头100彼此在第二方向Y上错开而进行配置,从而使通过两个记录头而喷射相同油墨的喷嘴列122在第二方向Y上长条化。
在此,如图15以及图16所示,流道支架部30在第三方向Z的Z1侧的面上具有多个连接部41,该连接部41经由供给管47而连接于液体供给单元46。在本实施方式中,作为连接部41而设为突出为针状的物体。此外,在流道支架部30的内部设置有多个流道32,多个流道32的一端在连接部41上开口,并且另一端在第三方向Z的Z2侧的面的与头100的油墨供给连通通道81相连接的位置处开口。另外,在流道支架部30的内部也可以设置过滤器,该过滤器用于对流道32的油墨中所包的气泡、异物进行除去。此外,在流道支架部30的内部也可以保持有用于与头100连接的线缆200的电路基板等,。而且,流道32也可以在流道支架部30内被分支为两个以上。
另一方面,流道支架部30的流道32开口的Z2侧的面上,设置有在内部对头100进行收纳的收纳部62。头收纳部62具有在流道支架部30的Z2侧的面上开口的凹形状。该头收纳部62可以针对每一个头100而被设置,此外,也可以跨及多个头100共用地被设置。但是,头收纳部62针对每一个头100而被独立地设置的方式,能够提高流道支架部30的刚性,并且能够扩大流道支架部30与固定板10之间的接合面积,进而能够提升固定板10以及喷嘴板120的平面度。
在该流道支架部30的头收纳部62开口的Z2侧的面上固定有固定板10。在本实施方式中,流道支架部30的Z2侧的面与固定板10通过粘合剂34而被接合在一起。该固定板10也在各个头100的喷嘴板120上以使喷嘴列122露出的状态被固定,而在头收纳部62的Z2侧的开口中,喷嘴列122以外的部分通过固定板而被覆盖,详细内容在后文叙述。由此,能够抑制油墨、异物侵入到头100与收纳部62之间。
在此,进一步参照图17~图19而对固定板10进行说明。另外,图17为头单元的主要部分立体图,图18为图17的A-A’线剖视图,图19为图17的B-B’线剖视图。
如图所示,固定板10具备:底面部12;边缘部60;侧面部13,其与底面部12相连续并相对于底面部12而弯曲。
底面部12具有平板状,并且在从第三方向Z俯视观察之时,具有以长方形为基础并对四个角进行了倒角的形状。即,底面部12具有:沿着第一方向X的两个第一边缘51、和沿着第二方向Y的两个第二边缘52。此外,底面部12具有用于对头100进行固定的第一面15、与第一面15相反侧的第二面16。在该底面部12上以与各个头100的每一个相对应的方式设置有开口11。开口11通过以使各个头100的喷嘴列122分别独立地露出的方式针对每一个头100而被设置,从而合计设置有10个。该开口11具有与头100的喷嘴板120相比而稍小的开口,底面部12的第一面15在开口11的开口边缘部处与喷嘴板120被固定在一起。另外,底面部12与喷嘴板120例如通过粘合剂56而被固定。
侧面部13从底面部12起向第一面15侧延伸设置。即,侧面部13通过使与底面部12相连接的部分向作为第一面15侧的Z1侧弯曲从而被形成。该侧面部13从底面部12的沿着第一方向X的两个第一边缘51以及沿着第二方向Y的两个第二边缘52起连续地被设置。总而言之,侧面部13具备:两个第一侧面部91,其与底面部12的沿着第一方向X的第一边缘51相连续,并沿着第一方向X而被设置;两个第二侧面部92,其与底面部12的沿着第二方向Y的第二边缘52相连续,并沿着第二方向Y而被设置。并且,该两个第一侧面部91与两个第二侧面部92成为,在底面部12的圆周方向上彼此未连接的不连续状。以此方式,通过设置侧面部13,从而能够提高固定板10的刚性,并且能够抑制固定板10由于介质S所接触等外力而发生变形、剥离。
边缘部60为将底面部12的第一面15与第二面16的外周边缘部隔开、并且不包括与侧面部13相连续的部分。即,边缘部60是指底面部12的外周边缘部、且底面部12的与侧面部13相连续的第一边缘51以及第二边缘52以外的部分。总而言之,在本实施方式中,底面部12的第一侧面部91与第二侧面部92成为不连续的部分被设置有四个,作为这些不连续的四个部分分别成为边缘部60。另外,边缘部60也可以为隔开第一面15与第二面16的端面(面),例如,第一面15以及第二面16的至少一方倾斜地被设置、并且不存在将第一面15与第二面16隔开的端面而厚度渐渐变薄从而第一面15与第二面16线接触的情况下,也可以为该线接触的边缘的部分。
并且,在底面部12与边缘部60之间设置有从第二面16起朝向第一面15而翘曲的翘曲部88。即,底面部12通过侧面部13与翘曲部88而被包围。在此,翘曲部88从第二面16起朝向第一面15而翘曲是指,翘曲部88的第二面16侧的表面位于与使第二面16在面内方向上延长的假想面相比靠第一面15侧处。另外,在本实施方式中,翘曲部88为被设置在底面部12的第二面16与边缘部60之间的部分,而未被设置在底面部12的第一面15与边缘部60之间。即,底面部12的第一面15与边缘部60之间未翘曲。由此,能够将固定板10的第二面16侧设为平坦面,从而抑制在对流道支架部30与固定板10进行接合之时,在固定板10与流道支架部30之间的间隔所产生的偏差,并能够抑制接合强度的偏差等。当然,翘曲部88并不限定于此,例如也可以设置在底面部12的第一面15与边缘部60之间。总而言之,也可以设置具有向固定板10的底面部12的第一面15侧以及第二面16侧的双方翘曲的表面的翘曲部88。此外,在本实施方式中,翘曲部88的第二面16侧的表面以成为凸曲面的方式而弯曲并设置。当然,并不限定于此,翘曲部88也可以为相对于第二面16而倾斜的平坦面。即,在翘曲部88中,只要该翘曲部88的表面与底面部12的第二面16之间的边界部分的角度与90度相比较大即刻。但是,优选为在翘曲部88的表面与第二面16之间的边界部分处尽量不形成边缘。因此,优选为翘曲部88的表面与第二面16之间的边界部分的角度连续地变化的所谓的凸曲面。由此,能够抑制翘曲部88的表面与第二面16之间的边界部分处形成有边缘,从而能够进一步抑制拂拭部510的伤痕、磨耗以及破损。此外,关于翘曲部88的第二面16侧的表面与边缘部60的表面之间的角度也相同地,翘曲部88的表面与边缘部60的表面(端面)之间的边界部分位于与第二面16相比靠第一面15侧处,并且只要翘曲部88的表面与边缘部60的表面(端面)之间的边界部分的角度大于90度即刻。
该固定板10的第一面15被固定在流道支架部30的第三方向Z的Z2侧的面上。此外,固定板10对头收纳部62的开口进行覆盖,并被固定在头收纳部62内所保持的头100的喷嘴板120上。由此,通过喷嘴板120与固定板10的第二面16而对头单元2的喷出面进行规定。即,头单元2的喷出面是指,印刷时位于与介质S相对置的位置处的面。
该头单元2的喷出面、即通过喷嘴板120的开口11而露出的表面,与固定板10的底面部12的第二面16,通过上文所述的被搭载于喷墨式记录装置Ⅱ上的擦拭单元500而被拂拭清扫。在本实施方式中,通过在固定板10的底面部12与边缘部60之间设置翘曲部88,从而能够抑制在底面部12与边缘部60之间的边界部分形成有尖锐的边缘,从而能够抑制由于尖锐的边缘而在拂试部510上产生伤痕、磨耗、破损。即,拂试部510在对固定板10向第三方向Z的Z1侧加压并接触的状态下进行擦拭。因此,如图20所示,由于在固定板10上未设置翘曲部88的情况下,在边缘部60与第二面16之间的边界部分处形成有尖锐的边缘,因此由于该边界部分的边缘与拂试部510接触而在拂拭部510上产生伤痕、磨耗以及破损。例如,在拂拭部510为橡胶、弹性体等的弹性材料的情况下,在拂拭部510上产生伤痕、磨耗,而自拂拭部510为布、海绵等的多孔质材料的情况下,由于拂拭部510挂在固定板10的尖锐的边缘处,从而产生破损。与此相对,在本实施方式中,如图21所示,通过在边缘部60与第二面16之间的边界部分处设置翘曲部88,从而与图20相比,能够分别使翘曲部88的表面与第二面16之间边界部分以及翘曲部88的表面与边缘部60的表面之间的边界部分的角度变得较缓。因此,能够抑制在拂拭部510的与固定板10接触的面上产生磨耗以及破损。另外,通过使翘曲部88的表面与第二面16之间的边角部分的角度以及翘曲部88的表面与边缘部60的表面之间的边界部分的角度如上文所述设为大于90度,从而与图20相比能够设为较缓的面。
另外,该固定板10例如,通过在将由不锈钢等的金属材料而构成的板状部件切割为将固定板10的侧面板13展开的、所谓的展开图状之后,对侧面部13进行弯曲从而被形成。因此,与通过拉伸加工而形成侧面部13的情况相比,能够提高底面部12的平面度。因此,能够抑制多个头100的喷嘴121的第三方向Z上的位置偏差、和相对于第三方向Z的角度的偏差,从而能够抑制油墨相对于介质S的喷落位置偏移。
在此,进一步参照图22~图26而对该头单元2的制造方法进行说明。另外,图22~图26为表示头单元的制造方法的图,图22为俯视图,图23~图26剖视图。
在本实施方式中,从平板状的板状部件151切割成为固定板10的固定板形成部141,并通过使切割了的固定板形成部141进行弯曲从而形成具有侧面部13的固定板10。具体而言,如图22所示,首先,在板状部件151上形成开口11的同时,从板状部件151上切割成为固定板10的固定板形成部141。在此,在板状部件151上的开口11的形成以及从板状部件151上切割固定板形成部141的切割能够通过冲压加工的拔模加工而实施。即,通过在板状部件151上利用冲压加工而对开口11的边缘进行冲压从而能够形成开口11。此外,通过在板状部件151上利用冲压加工而对作为固定板10的侧面部13的边缘、与作为翘曲部88的边缘即边缘部60进行冲压,从而从板状部件151上切割固定板形成部141。另外,相对于板状部件151,开口11的形成与固定板形成部141的切割,可以同时即通过一次的冲压加工而实施,此外,也可以通过其他工序的冲压加工而独立地实施。同样地,在通过冲压加工而对作为侧面部13的边缘、与成为翘曲部88的边缘进行冲压时,例如,也可以同时实施利用冲压加工而对成为侧面部13的边缘进行冲压的工序、与利用冲压加工而对成为翘曲部88的边缘进行冲压的工序,此外,也可以利用不同的工序而独立地实施。另外,在板状部件151上的开口11的形成以及从板状部件151上的固定板形成部141的切割并不限定于冲压加工,也可以通过激光加工等而实施。但是,与激光加工相比通过冲压加工而形成的固定板10的一方能够大量生产的同时能够以低成本实施。
而且,在本实施方式中,在板状部件151上通过冲压加工而对翘曲部88的边缘进行冲压时,同时通过冲压加工而形成翘曲部88。在此,作为同时实施利用冲压加工而进行的对翘曲部88的边缘的冲压、和翘曲部88的形成的方法,可列举出以下的方法。
如图23所示,在台171上载置板状部件151,如图24所示,通过利用打孔机170而对板状部件151的固定板形成部141进行冲压,从而对翘曲部88的边缘进行切割。此时,通过使对翘曲部88的边缘进行冲压的台171与打孔机170之间的间隔d以稍微扩大的方式进行冲压,从而能够在固定板形成部141的边缘上产生塌边,从而形成翘曲部88。总而言之,翘曲部88能够通过冲压加工而对翘曲部88的边缘进行冲压的同时利用冲压时的塌边而形成。另外,翘曲部88的形成方法,除了扩大台171与打孔机170之间的间隔d的方法以外,例如,也能够通过使台171与打孔机170的任意一方或双方的刃部变圆从而使产生塌边,从而能够利用塌边而形成翘曲部88。此外,翘曲部88的形成方法并不限于冲压加工的拔模加工,例如,也可以通过冲压加工的压面加工而形成。当然,翘曲部88并不限定于冲压加工,也可以通过机械研磨等而形成。总而言之,形成翘曲部88的工序也可以与对翘曲部88的边缘进行冲压的工序同时实施,此外,也可以在对翘曲部88的边缘进行了冲压之后,通过其他的工序而实施。
以此方式,从板状部件151上切割作为固定板形成部141的部分之后,如图25所示,通过使固定板形成部141的侧面部13向第一面15侧弯曲,从而能够设为固定板10。该侧面部13的弯曲能够通过由冲压加工实施的弯曲加工而实施。当然,固定板形成部141的侧面部13的弯曲也可以与固定板形成部141的切割同时实施。
接下来,如图26所示,在固定板10上对多个头100的相对位置进行定位并固定。具体而言,以各个头100的喷嘴121的位置为基准,而对多个头100的相对位置进行定位。由此,能够高精度地实施多个头100的各个喷嘴121彼此的相对位置对准。此外,由于使多个头100与由平板而构成的固定板10的第一面15抵接并固定在固定板10上,因此仅通过将多个头100固定在固定板10上,从而高精度地被实施多个头100的油墨滴的喷射方向、即第三方向Z的相对的位置对准。因此,无需实施多个头100的第三方向Z上的相对的位置对准,从而能够抑制油墨滴的喷落位置偏移。此外,由于将固定有多个头100的固定板10并不是跨及底面部12的圆周方向而使侧面部13连续的拉伸加工,而是将侧面部13设为不跨及底面部12的第一边缘51以及第二边缘52而连续的结构、即仅使底面部12的具有直线的第一边缘51以及第二边缘52连续的结构,因此在使侧面部13进行弯曲之时在底面部12上仅施加有与拉伸加工相比而较低的应力。因此,在本实施方式中的固定板10中,与拉伸加工相比使底面部12的平面度提升,从而能够抑制多个头100的第三方向Z上的位置以及相对于第三方向Z的角度的偏移。因此,能够抑制朝向从多个头100被喷射出的油墨滴向介质S的喷落位置偏移,从而提升印刷品质。
以此方式,如图3以及图15所示,固定有多个头100的固定板10被固定在流道支架部30的Z2侧的面上。此外,多个头100通过被固定在流道支架部30的头收纳部62内,从而能够设为本实施方式的头单元2。
实施方式4
图27为本发明的实施方式4所涉及的头单元的主要部分立体图,图28以及图29为头单元的主要部分侧面图。另外,在与上文所述的实施方式相同的部件上标记相同的符号,并省略重复的说明。
如图所示,在本实施方式中,在流道支架部30上形成有用于对固定板10的侧面部13进行收纳的凹部。具体而言,在流道支架部30上设置有:第一侧面凹部35,其用于收纳第一侧面部91;第二侧面凹部36,其用于收纳第二侧面部92。
第一侧面凹部35以及第二侧面凹部36,分别与第一侧面部91以及第二侧面部92的厚度相比而较深,从而被收纳在第一侧面凹部35内的第一侧面部91以及被收纳在第二侧面凹部36内的第二侧面部92以不从流道支架部30的侧面向第一方向X以及第二方向Y突出的方式被收纳。
以此方式,通过将固定板10的侧面部13收纳在流道支架部30的第一侧面凹部35以及第二侧面凹部36内,从而固定板10的侧面部13的边缘的大部分位于流道支架部30的第一侧面凹部35以及第二侧面凹部36内,并不向侧面的外侧露出。因此,能够抑制在使拂拭部510与固定板10接触之时,由于侧面部13的边缘而拂拭部510上产生伤痕、磨耗以及破损。
另外,虽然在本实施方式中,设置了对第一侧面部91进行收纳的第一侧面凹部35、和对第二侧面部92进行收纳的第二侧面凹部36,但是并不特别地限定于此,也可以仅设置第一侧面凹部35与第二侧面凹部36的任意一个。
此外,在本实施方式中,虽然固定板10的侧面部13的边缘的大部分被收纳在流道支架部30的第一侧面凹部35以及第二侧面凹部36内,但是侧面部13的边缘中的、位于流道支架部30的Z1侧的边缘位于第一侧面凹部35以及第二侧面凹部36的外侧并未向外部露出。因此,如图30以及图31所示,只要在流道支架部30的Z2的面上,设置从第一面15朝向第二面16突出、且对固定板10的侧面部13的在第一侧面凹部35以及第二侧面凹部36的外侧向外部露出的边缘进行覆盖的壁部37即可。以此方式,通过设置壁部37而对侧面部13的边缘进行覆盖,从而拂拭部510与侧面部13的边缘难以接触,从而能够进一步抑制拂拭部510的伤痕、磨耗以及破坏。
其他的实施方式
以上,虽然对本发明的各个实施方式进行了说明,但是本发明的基本结构并不限定于上文所述的实施方式3以及实施方式4。
例如,虽然在上文所述的实施方式3以及实施方式4中,作为固定板10而对具备侧面部13的固定板进行了例示,且所述侧面部13具有第一侧面部91和第二侧面部92,但是并不特别地限定于此。在此,在图32以及图33中示出了固定板10的其他的示例。另外,图32以及图33为其他的实施方式所涉及的头单元的主要部分立体图。
如图32所示,固定板10作为侧面部13而仅设置有第二侧面部92。在该情况下,底面部12的与第一侧面部91相连续的沿着第一方向X的两个第一边缘51也成为边缘部60,并且只要在该边缘部60与底面部12之间设置有翘曲部88即可。
此外,如图33所示,固定板10也可以不设置侧面部13。该情况下,跨及底面部12的外周的圆周方向而全部成为边缘部60,并跨及外周的圆周方向而设置有翘曲部88。以此方式,即使为如图32以及图33所示的固定板10,也能够通过翘曲部88而抑制在拂拭部510上产生伤痕磨耗以及破损。
此外,虽然在上文所述的实施方式3以及实施方式4中,对头100在第二方向Y上被排列设置的列在第一方向X上被设置为两列的结构进行了例示,但是固定板10上所固定的头100的数量以及配置并不限定于上文所述的内容。此外,固定板10也可以为在一个头单元2上设置有两个以上的固定板。但是,在一个固定板10上固定有两个以上的多个头100。
而且,虽然在上文所述的实施方式3以及实施方式4中,对头100的喷嘴板120与固定板10进行固定,但是并不特别限定于此,也可以对头100的喷嘴板120以外的流道基板与固定板10进行固定。在此头100的流道基板是指使流道支架部30的流道32与喷嘴121连通的基板,在上文所述的实施方式3以及实施方式4中,列举出流道基板110等。顺便说一下,在上文所述的实施方式3以及实施方式4中,由于流道基板110不具有向Z2侧露出的面,因此不能将固定板10的第一面15直接固定在流道基板110上。例如,在流道基板110与喷嘴板120之间设置有连通板的情况下,只要将固定板10固定在连通板上即可,该连通板为具有与喷嘴板120相比较宽面积的连通板,并设置有对压力产生室112与喷嘴121进行连通的连通通道。此外,在连通板的喷嘴板120侧的面上固定有其他的基板、例如可塑性基板等的情况下,也可以将固定板10固定在可塑性基板等的其他的基板上。总而言之,固定有固定板10的头100的流道基板是指,在头100中具有与喷嘴板120相同的Z2侧的面上露出的面的基板。
而且,虽然在上文所述的实施方式3以及实施方式4中,对固定板10被固定在流道支架部30的Z2侧的面上的结构进行了例示,但是并不特别地限定于此,固定板10也可以被固定在流道支架部30的侧面等其他的部分上。此外,固定板10也可以不被固定在流道支架部30上。
虽然在上文所述的实施方式3以及实施方式4中,作为使压力产生室112产生压力变化的压力产生单元,而使用薄膜型的压电致动器300而进行了说明,但是并不特别限于此,例如,能够使用通过粘贴生片等方法而形成的厚膜型的压电致动器、使压电材料与电极形成材料交替层叠而伸缩的纵向振动型的压电致动器等。此外,能够使用作为压力产生单元,在压力产生室内配置发热元件,并通过以发热元件的发热而产生的气泡而从喷嘴开口排出液滴的致动器、在振动板与电极之间使静电产生,并通过静电而使振动板变形且从喷嘴开口使液滴排出的所谓的静电式致动器等。
而且,本发明为广泛地将所有的液体喷射头作为对象的发明,例如,也能够应用在打印等的图像记录装置内所采用的各种的喷墨式记录喷射头等的记录喷射头、液晶显示器等的滤色器的制造中所采用的彩色材料喷射头、有机EL(Electro Luminescence:电发光)显示器、FED(Field Emission Display:场致发射显示器)等的电极形成中所采用的电极材料喷射头、生化chip(芯片)制造中所采用的生体有机物喷射头等上。
实施方式5
图34为作为本发明的实施方式5所涉及的液体喷射装置的一个示例的喷墨式记录装置的示意立体图。另外,在与上文所述的实施方式相同的部件上标记相同的符号,并省略重复的说明。
如图34所示,本实施方式的喷墨式记录装置Ⅲ具备喷射作为液体的油墨的喷墨式记录头组件1(以下,也称为头组件1)。头组件1具备:喷墨式记录头单元2(以下,也称为头单元2),其喷射油墨;滑架3,其对头单元2进行保持。滑架3在被安装于装置主体4上的滑架轴5上以能够在轴向上进行移动的方式被设置。此外,在头组件1上,以能够装卸的方式设置有构成能够供给油墨的液体供给单元的墨盒27A、27B。
另外,头组件1为“液体喷射头组件”的一个示例,而头单元2为“液体喷射头单元”的一个示例,而滑架为“框体”的一个示例。
并且,通过使驱动电机6的驱动力经由未图示的多个齿轮以及同步带7而传递至滑架3,从而头组件1沿着滑架轴5而移动。即,使头组件1相对于介质S而进行相对地往返移动的滑架轴5、驱动电机6以及同步带7等为本实施方式的滑架机构。另一方面,在装置主体4上设置有作为输送单元的输送辊8,纸等介质S通过输送辊8而被输送。另外,对介质S进行输送的输送单元并不限定于输送辊,也可以为带、鼓轮等。此外,在本实施方式中,将介质S的输送方向称为第二方向Y,而将滑架3的移动方向称为第一方向X。此外,将头组件1的油墨滴的喷射方向称为第三方向Z。
另外,虽然在本实施方式中,使各个方向(X、Y、Z)的关系为正交,但是各个结构的配置关系也不一定限定于正交的关系。而且,在本实施方式中,在第三方向Z上,将头组件1的墨盒27A、27B侧称为Z1侧、而将头组件1的介质S侧称为Z2侧。
此外,在作为滑架3的移动方向的端部的非印刷区域中,设置有对头单元2的喷嘴面进行覆盖的覆盖单元90。覆盖单元90具备:盖体90a,其由橡胶、弹性体等的弹性材料而形成并对头单元2的喷嘴进行覆盖;例如真空泵等的抽吸单元90b,其为与盖体90a相连接。在该结构的覆盖单元90中,使盖体90a与头单元2的喷嘴面抵接,并通过使抽吸单元90b实施抽吸动作,从而使盖体90a的内部设为负压,并且与气泡一起从喷嘴抽吸头单元2内的油墨从而实施抽吸动作。此外,在非印刷时,也可以通过盖体90a而对喷嘴进行密封,从而抑制喷嘴的干燥。
另外,由于盖体90a在所需的定时与喷嘴所开口的喷嘴面抵接并对喷嘴进行覆盖,因此盖体90a以能够在第三方向Z上移动的方式而被设置。并且,盖体90a的在第三方向Z上的移动通过例如,未图示的驱动电机、电磁等而被实施。
在此,参照图35~图37,而对构成本实施方式的头组件1的头单元2的一个示例进行说明。另外,图35为本发明的实施方式5所涉及的头单元的分解立体图,图36为头组件的组装立体图,图37为头单元的主要部分剖视图。另外,在本实施方式中,根据喷墨式记录装置Ⅲ上所搭载时的方向、即第一方向X、第二方向Y以及第三方向Z而对头单元2的各个方向进行说明。当然,头单元2的喷墨式记录装置Ⅲ内的配置并不限定于如下所示的内容。
如图所示,本实施方式的头单元2具备:多个头100,其喷射油墨;流道支架部30,其对多个头100进行保持;固定板10,其被设置在头100的液体喷射面侧。
另外,本实施方式的头单元2并不具有加强板20,该点为与实施方式1不同的点。
流道支架部30具有盒装载部211,该盒装载部211分别装载有作为液体供给单元的墨盒27A、27B(参照图34)。此外,如图37所示,在流道支架部30上设置有多个油墨连通通道212,该油墨连通通道212的一端在Z1侧的各个盒装载部211上开口,另一端在Z2侧的面上开口。而且,在盒装载部211的油墨连通通道212的开口部分上,经由为了除去油墨内的气泡、异物而在连通通道212内所形成的过滤器(未图示)而固定有连接部41,该连接部41被***于墨盒27A、27B的油墨供给口。
在该流道支架部30的Z2侧的面上固定有多个头100。在本实施方式中,四个头100以在第一方向X上以预定的间隔被排列设置的方式而被固定。在本实施方式中,流道支架部30与头100经由粘合剂214而被接合在一起。
在此,进一步参照图38以及图39而对本实施方式的头单元2所搭载的头100进行说明。图38为本发明的实施方式5所涉及的头的分解立体图,图39为头的剖视图。
如图所示,本实施方式的头100具备流道基板110。流道基板110在本实施方式中,由硅单结晶基板而构成,并在该Z1侧的面上形成有振动板150。在该流道基板110上,通过从Z2侧面起进行各向异性蚀刻,从而利用多个隔壁而被区划的压力产生室112在第二方向Y上排列设置而成的列,在第一方向X上排列设置为两列。此外,在各个列的压力产生室112的第一方向X的外侧形成有连通部113,且所述连通部113与后文叙述的保护基板130上所设置的歧管部131连通,并构成作为各个压力产生室112的公共的油墨室的歧管180。此外,连通部113经由油墨供给通道114而分别与各个压力产生室112的长度方向的一端部相连通。
此外,在流道基板110的开口面侧,经由粘合剂、热焊片等而固定有喷嘴板120,且所述喷嘴板120上贯穿设置有在各个压力产生室112的油墨供给通道114的相反侧与各个压力产生室112相连通的喷嘴121。即,在本实施方式中,在一个喷墨式记录头上设置有两列由喷嘴121排列设置而成的喷嘴列122。另外,在本实施方式中,将喷嘴板120的开口有喷嘴121并喷出油墨滴的面、即Z2侧的面,称为液体喷射面22。
另一方面,在流道基板110的Z1侧上形成有振动板150。作为振动板150,例如能够使用氧化硅膜与氧化锆膜的层叠或任意一种的单层。此外,在振动板150上设置有压电致动器300,该压电致动器300具有:第一电极、由具有电气机械转换作用的铁电性陶瓷材料而构成的压电体层、第二电极。
在形成有该压电致动器300的流道基板110的Z1侧上接合有保护基板130,该保护基板130具有构成歧管180的至少一部分的歧管部131。在本实施方式中,该歧管部131以在作为厚度方向的第三方向Z上贯穿保护基板130并在第二方向Y上跨及多个压力产生室112的方式而被形成,如上文所述的方式,构成与流道基板110的连通部113连通并作为各个压力产生室112的公共的油墨室的歧管180。
此外,在保护基板130的与压电致动器300相对置的区域内设置有压电致动器保持部132,该压电致动器保持部132具有不阻碍压电致动器300的运动的程度的空间。虽然作为该保护基板130能够列举出玻璃、陶瓷、金属、塑料等,但是优选为采用与流道基板110的热膨胀率大致相同的材料,在本实施方式中,采用与流道基板110相同材料的硅单结晶基板而形成。
而且,在保护基板130上设置有用于对各个压电致动器300进行驱动的驱动IC79。该驱动IC79的各个端子经由未图示的接合引线等而与从各个压电致动器300的个别电极所引出的引出配线相连接。并且,驱动IC79的各个端子,以经由如图38所示的柔性印刷线缆(FPC:Flexible Printed Cable)等的线缆200而与外部相连接,并从外部经由线缆200而接收印刷信号等的各种信号。
此外,在该保护基板130上接合有可塑性基板140。在可塑性基板140的与歧管180相对置的区域内,通过在厚度方向上贯穿而形成有用于向歧管180供给油墨的油墨导入口144。此外,可塑性基板140的与歧管180相对置的区域的油墨导入口144以外的区域为,在厚度方向上形成得较薄的可挠部143,歧管180通过可挠部143而被密封。通过该可挠部143而在歧管180内给予可塑性。
此外,在可塑性基板140的Z1侧上设置有头壳体230,在头壳体230上设置有与油墨导入口144相连通的油墨供给连通通道81。在该头壳体230上,且与可挠部143相对置的区域内形成有凹部245,可挠部143的扭曲变形适当地被实施。此外,在头壳体230上,设置有在与被设置在保护基板130上的驱动IC79相对置的区域内在厚度方向上贯穿的驱动IC保持部78,线缆200插穿驱动IC保持部78并与驱动IC79相连接。
多个这种的头100被固定在一个流道支架部30上。
在本实施方式中,在一个流道支架部30的Z2侧的面上,在第一方向X上隔开预定的间隔地排列设置有四个头100,并经由粘合剂214而被固定在流道支架部30上。即,在本实施方式的头单元2上设置有8列喷嘴列122。以此方式,通过采用多个头100而实现喷嘴列122的多列化,从而与在一个头100上形成多个喷嘴列122相比,能够防止成品率的降低。此外,为了实现喷嘴列122的多列化,从而通过采用多个头100,从而能够增加能够由一张硅晶片而形成的头100的得到数量,从而能够减少硅晶片的浪费区域进而减低制造成本。
此外,如图35~图37所示,被流道支架部30所保持的四个头100以彼此相对地被定位的方式而被固定在固定板10上。
固定板10具备:用于固定于头100上的底面部12、与底面部12连续的侧面部13。
底面部12由在从第三方向Z俯视观察之时具有矩形的平板而构成。即,底面部12具有:沿着第一方向X的两个第一边缘51、和沿着第二方向Y的两个第二边缘52。此外,底面部12具有:第一面15,在所述第一面15上头100被进行固定;第二面16,其与所述第一面15相反侧。在该底面部12上以与各个头100中的每一个头100相对应的方式设置有开口11。开口11以使各个头100的喷嘴列122分别独立地露出的方式针对每一个头100而被设置。即,从一个开口11露出有两列喷嘴列122,而开口11被设置有与头100相同的数量、即四个。该开口11具有与头100的喷嘴板120相比稍小的开口,而底面部12的第一面15在开口11的开口边缘部处与喷嘴板120的液体喷射面22侧进行固定。另外,在本实施方式中,虽然底面部12与喷嘴板120例如通过粘合剂211而被直接接合在一起,但是也可以经由其他的部分而间接地接合。
侧面部13从底面部12的第二面16侧起向第一面15侧被延伸设置。在本实施方式中,通过使与底面部12相连续的部分向Z1侧弯曲从而被形成。即,本实施方式的侧面部13以从底面部12的沿着第二方向Y的两个第一边缘51以及沿着第一方向X的两个第二边缘52连续的方式被设置。总而言之,侧面部13具备:沿着第二方向Y而被设置的两个第一侧面部91、以及沿着第一方向X而被设置的两个第二侧面部92。并且,该两个第一侧面部91与两个第二侧面部92以在底面部12的角落部处彼此未连接的不连续的方式而被形成。以此方式,通过在固定板10上设置侧面部13,从而能够提高固定板10的刚性的同时,能够抑制由于介质S所接触等的外力而固定板10发生变形以及剥离。此外,由于固定板10的四边上设置有侧面部13而固定板10的四边通过侧面部13而被包围,因此能够抑制介质S与固定板10和头100之间的接合部分相接触,从而能够抑制固定板10的变形或剥离。
另外,该固定板10例如,通过在将由不锈钢等的金属材料而构成的板状部件切割为将底面部12与侧面部13扩展为平板状的、所谓的展开图状之后,使侧面部13弯曲,从而被形成。另外,固定板10的形成方法并不特别限定于此,例如,也可以通过对板状部件进行拉伸加工而形成。以此方式,在通过拉伸加工而形成固定板10的情况下,第一侧面部91与第二侧面部92在与底面部12的角落部相对应的部分处彼此连续。
在该固定板10的底面部12的第一面15上通过粘合剂221而固定有一个以上的头100的液体喷射面22。由此,通过固定板10的第二面16与头100的喷嘴板120来规定喷嘴面。即,头单元2的喷嘴面是指,印刷时位于与介质S相对置的位置处的面。只要通过粘合剂221而将多个头100固定在固定板10的底面部12的第一面15上,则能够容易使多个头100的液体喷射面22在第三方向Z上的高度对齐。因此,能够提升印刷品质。
该头单元2被保持在作为本实施方式的框体的滑架3上并构成头组件1。在此,进一步参照图40~图44而对本实施方式的滑架3进行说明。另外,图40为本发明的实施方式5所涉及的头组件的立体图,图41为头组件的俯视图,图42为图41的A-A’线剖视图,图43为放大了图42的主要部分的图,图44为图41的B-B’线剖视图。
如图所示,作为本实施方式的框体的滑架3具有作为在内部对头单元2进行保持的空间的保持部302。保持部302以在滑架3的Z1侧的面上开口的方式而被设置。墨盒27A、27B从保持部302的Z1侧的开口被***并被保持在头单元2的盒装载部211之上。此外,在滑架3的Z2侧的面上设置有与保持部302相连通的保持孔301。保持孔301具有与头单元2的喷嘴面侧的外形相比较大且与头单元2的Z1侧的外形相比较小的开口。由此,头单元2以使喷嘴面侧从保持孔301向Z2侧突出的状态保持在保持部302内。
此外,滑架3的保持孔301所开口的Z2侧的面上设置有进一步向Z2侧突出的壁部310。壁部310具有与头单元2的第二方向Y上的宽度大致相同的宽度,并且分别被设置在头单元2的第一方向X上的两侧处。该壁部310从滑架3的Z2侧的面起以成为向Z2侧突出的头单元2的喷嘴面相同高度的方式而突出并被设置。具体而言,壁部310以从滑架3的Z2侧的面起,顶端与头单元2的第一侧面部91相对置的方式而弯曲并被延伸设置。即,壁部310具备:平板状的第一壁部311,其从滑架3的Z2侧的面起朝向头单元2的第一方向X上的侧面、即向相对于第三方向Z而接近头单元2的倾斜方向而直线地延伸设置;平板状的第二壁部312,其与第一壁部311相连续并在沿着第一方向X的方向上直线地延伸设置,第一壁部311与第二壁部312以彼此连续的部分的Z2侧的表面成为曲面的方式而被设置。由此,壁部310的Z2侧的表面成为从头单元2侧朝向第一方向X的外侧而倾斜的倾斜面。该壁部310的顶端面、即第二壁部312的与第一壁部311连续的端部相反一侧的端面成为,在与头单元2的第一面部91之间隔开空间的状态下相对置而被配置的对置面313。总而言之,在两个壁部310的对置面313之间露出有头单元2的喷嘴面、即头100的液体喷射面22以及固定板10的第二面16。换而言之,使头单元2的喷嘴面露出的滑架3的露出开口部通过与头单元2的第一侧面部91相对置的对置面313而被规定。
以此方式,通过在头单元2的第一方向X上的两侧设置壁部310,从而在使头单元2相对于介质S而在第一方向X上进行往返移动之时,能够保护介质S直接与头单元2的侧面接触。
此外,本实施方式中,壁部310的喷嘴面侧的Z2侧的表面与头单元2的固定板10的第二面16以在第三方向Z上成为大致相同位置的方式而被设置。由此,能够对如下情况进行抑制,即,通过未图示的擦拭刮板而对喷嘴面进行擦拭,并在擦拭刮板离开喷嘴面之时,由于擦拭刮板从发生弹性变形的状态向原有的状态复原的势头而使油墨作为飞沫而飞溅。因此,能够抑制因由于擦拭器而引起的油墨的飞沫,而喷墨式记录装置Ⅲ内部被污染。
而且,通过在壁部310的对置面313与头单元2的第一侧面部91之间隔开空间,从而能够相对于滑架3而对头单元2进行定位。此外,若通过粘合剂、接合剂而对壁部310的对置面313与头单元2的第一侧面部91之间的空间进行填埋,则头单元2相对于滑架3的装卸变得困难,并且无法容易地实施头单元2的更换、维护。在本实施方式中,由于通过在壁部310的对置面313与头单元2的第一侧面部91之间隔开空间,从而能够容易地实施头单元2相对于滑架3的装卸,因此能够容易地实施头单元2的更换、维护。
在该头组件1中,在第三方向Z上,与壁部310的对置面313相对置的头单元2的第一侧面部91的高度h1,与对置面313的高度h2相比而较高。另外,在本实施方式中,在此所称的第一侧面部91的高度h1以及对置面313的高度h2是指,从固定板10的第二面16起的-Z方向上的Z1侧的端部的位置。总而言之,第一侧面部91的高度h1与对置面313的高度h2相比较高是指,第一侧面部91的Z1侧的端部,与对置面313的Z1侧的端部、即第二壁部312的Z1侧的面相比更位于靠Z1侧。另外,虽然在本实施方式中,将第一侧面部91的高度h1与对置面313的高度h2作为以固定板10的第二面16为基准的-Z方向的高度,但是作为这些高度h1、h2的基准的位置并不限于第二面16。即,只要第一侧面部91的Z1侧的端部与对置面313的Z1侧的端部相比相对位于靠Z1侧即可,因此作为高度h1、h2的基准的位置,只要为与第一侧面部91以及对置面313的双方的Z1侧的端部相比Z2侧较同一的任意位置即可,没有特别地进行限定。
此外,虽然在本实施方式中,设为固定板10的第二面16与壁部310的第二壁部312的Z2侧的表面在第三方向Z上相同位置,但是并不特别地限定于此,例如,固定板10的第二面16与壁部310的Z2侧的表面也可以在第三方向Z上被配置在不同的位置处。即使在该情况下,只要第一侧面部91的高度h1与对置面313的高度h2相比较高即可。总而言之,只要第一侧面部91的Z1侧的端部与对置面313的Z1侧的端部相比相对位于靠Z1侧即可。以此方式,-Z方向上的第一侧面部91的从第二面16起的高度h1、即第三方向Z上的长度,根据固定板10的第二面16与壁部310的Z2侧的表面的于第三方向Z上的相对位置,和壁部310的对置面313的第三方向Z上的宽度、即壁部310的顶端部处的第三方向Z上的厚度,而以第一侧面部91的Z1侧的端部与对置面313的Z1侧的端部相比相对位于靠Z1侧的方式而被设计。
该第一侧面部91与对置面313如上文所述,在之间隔开空间的状态下被被配置。因此,第一侧面部91与对置面313之间的间隙中,粘着并聚集有由介质S等而产生的起毛。如此聚集的起毛上粘着并滞留有在喷射油墨之时的墨雾和对喷嘴面进行擦拭之时的油墨,从而滞留的油墨可能在不可预计的时刻下落至介质S上,并弄脏介质S。因此,如图45所示,通过在预定的定时在第一侧面部91与对置面313之间***棉棒、布等的纤维部件400,并使纤维部件400沿着第一侧面部91的表面而在第二方向Y上移动,从而实施对在该间隙中所粘着的起毛、起毛上所粘着的油墨进行除去的清扫。在实施由该纤维部件400而进行的间隙的清扫之时,在本实施方式中,由于第一侧面部91的高度h1与对置面313的高度h2相比而较高,因此能够抑制纤维部件400卡在第一侧面部91的Z1侧的端部处。由此,能够抑制固定板10的变形、固定板10从头单元2剥离。
相对于此,例如,如图46所示,固定板10的第一侧面部91的高度h1与对置面313的高度h2相比而较低的情况下,在第一侧面部91与对置面913之间的间隙中***纤维部件400之后,如图47所示,在拔出纤维部件400之时,纤维部件400卡在第一侧面部91的Z1侧的端部,从而将会发生固定板10的变形以及剥离。并且,由于当在固定板10上发生变形、剥离时,被固定在固定板10上的喷嘴板120的朝向也会发生改变,并发生油墨的喷落位置偏移、与介质S的卡止等不良情况,因此需要更换头单元2。在本实施方式中,通过使第一侧面部91的高度h1与对置面313的高度h2相比而较高,从而能够抑制在清扫时纤维部件400卡在第一侧面部91的Z1侧的端部处,从而抑制固定板10的变形、剥离。因此,能够抑制由于清扫时的固定板10的破坏而引起的头单元2的更换,从而能够减低成本。
此外,能够抑制由于头单元2的更换而产生不能实施印刷的期间,从而能够减低停机时间,而且,当对头单元2进行更换时,虽然存在与更换前的印刷相比色彩改变的情况,从而更换为成为相同色彩的头单元2较为困难,但是通过抑制头单元2的更换,从而能够将印刷品质保持固定,从而能够实施稳定的印刷。
顺便说一下,由于纤维部件400为,只要通过纤维部件400而仅对第一侧面部91与对置面313之间的间隙进行清扫即可,因此无需将纤维部件400***至与第一侧面部91和对置面313之间的间隙相比更靠Z1侧。这是由于,第一侧面部91与对置面313之间的间隙的更靠Z1侧处设置有比较宽的空间,因此即使在该空间内进入起毛,也难以产生起毛的聚集和油墨的滞留。因此,如本实施方式,仅通过使第一侧面部91的高度h1与对置面313的高度h2相比而较高,从而抑制在清扫时由于纤维部件400而引起的固定板10的变形、剥离,并且能够可靠地清扫在间隙中所聚集的起毛、油墨。
另外,在本实施方式中,壁部310仅被设置在头单元2的第一方向X上的两侧处,而未设置在头单元2的第二方向Y上的两侧处。因此,头单元2的第二方向Y上的两侧的侧面的一部分向第二方向Y侧露出。在本实施方式中,头单元2的第二侧面部92、头壳体230与流道支架部30的Z2侧的一部分在第二方向Y的侧面露出。
在此,固定板10的第二侧面部92的高度h3、与流道支架部30和头100之间的固定面的高度h4相比而较低。另外,第二侧面部92的高度h3、与流道支架部30和头100之间的固定面的高度h4,与上文所述的高度h1、h2相同地,在本实施方式中,是指从固定板10的第二面16起的-Z方向上的Z1侧的端部的位置。总而言之,第二侧面部92的高度h3、与流道支架部30与头100之间的固定面的高度h4相比而较低是指,第二侧面部92的Z1侧的端部,与流道支架部30和头100之间的固定面相比而位于Z2侧。此外,对高度h4进行规定的流道支架部30与头100之间的固定面是指,流道支架部30的Z1侧的面与头100的头壳体230的Z2侧的面彼此被固定的面。顺便说一下,在本实施方式中,在流道支架部30与头100之间的固定面上设置有对流道支架部30与头100彼此进行固定的粘合剂214。因此,在本实施方式中,对用于规定第二侧面部92的高度h3的高度h4进行规定的流道支架部30和头100之间的固定面是指,头100的头壳体230的Z1侧的面。此外,在流道支架部30和头100之间的固定面在第三方向Z上跨及不同的位置而被设置的情况下,对高度h4进行规定的固定面是指,流道支架部30与头100之间的固定面中的、具有第二侧面部92的第二方向Y上的侧面侧的部分。
总而言之,固定面在第二方向Y的侧面以外的部分处,也可以被设置在第三方向Z上不同的位置、即与高度h4相比较高的位置或较低的位置处。
以此方式,通过使固定板10的第二侧面部92的高度h3、与流道支架部30与头100之间的固定面的高度h4相比而较低,第二侧面部92并未对头100的第二方向Y上的侧面进行全部覆盖,而能够使头100的侧面在第二方向Y上露出。因此,在固定板10上以对多个头100进行相对定位的方式进行固定之时,能够容易从第二方向Y的两侧面对头100进行掌握并进行定位。在此,参照图48而对头单元的制造方法、特别是固定板与头之间的定位固定方法进行说明。另外,图48为表示头单元的制造方法的俯视图。如图48所示,在通过夹具等而对头100的第二方向Y上的两侧面进行保持的状态下相对于固定板10而移动,并对多个头100的第一方向X以及第二方向Y上的相对位置进行定位,并使固定板10的第一面15与头100的液体喷射面22进行接合。在本实施方式中,由于第二侧面部92的高度h3与作为头100的Z1侧的面的固定面的高度h4相比而较低,因此对头100的第二方向Y上的两侧面进行保持的夹具不会与第二侧面部92发生干涉,从而能够实施头100的高精度的定位。顺便说一下,通过夹具而对头100的第一方向X上的侧面进行保持的情况下,在于第一方向X上相邻的头100之间需要用于***夹具的间隔,从而头单元2在第一方向X上将会大型化。此外,由于相邻的头100的喷嘴列的间隔变宽,从而从由一个头100喷射出的油墨滴的喷落至由另一个头100喷射出的油墨滴的喷落为止的时间变长,存在印刷品质降低的可能性。在本实施方式中,通过利用夹具而对头100的第二方向Y上的两侧面进行保持,从而使在第一方向X上相邻的头100的第一方向X上的间隔变窄,能够实现小型化的同时能够提升印刷品质。而且,也可以通过夹具对头100的第二方向Y上的两侧面进行保持,从而使被设置在头100的第一方向X上的两侧的第一侧面部91的高度h1与头100的Z1侧的固定面的高度h4相比而较高,并利用第一侧面部91而对头100的第一方向X上的两侧面进行覆盖。
而且,如图49以及图50所示,在流道支架部30的第二方向Y上的两侧面上,以向第二方向Y的外侧突出的方式设置有导向部215,且所述导向部215用于对盖体90a进行定位。另外,图49为头组件以及盖体的立体图,图50为头组件以及盖体的俯视图。
如图49以及图50所示,盖体90a具有对头100的两列的喷嘴列122进行覆盖的大小。如上文所述通过对盖体90a以对头100的两列的喷嘴列122进行覆盖的大小进行设置,从而能够抑制通过盖体90a而进行抽吸的无益的油墨的消费。即,盖体90a越大则与其相对应地需要抽吸的油墨的量也越多,从而无益的油墨的消费增大。因此,尽量使盖体90a变小,并相对于一个头100的两列的喷嘴列122而进行定位且与喷嘴面抵接。
该盖体90a在第二方向Y上的两侧处设置有定位部90c,该定位部90c在第三方向Z上向Z1侧突出。定位部90c设置有沿着第三方向Z而在第二方向Y的内侧开口的定位槽90d。
此外,在流道支架部30的第二方向Y上的两侧面上,以向第二方向Y的外侧突出的方式设置有导向部215,且所述导向部215与盖体90a的定位槽90d嵌合。即,导向部215以与固定板10相比向第二方向Y的外侧突出的方式而被设置。在本实施方式中,该导向部215针对每一个头100以在第二方向Y的两侧分别形成一对的方式而被设置。并且,盖体90a通过使被设置在第二方向Y上的两侧的定位部90c与流道支架部30的第二方向Y的侧面抵接,从而实施第二方向Y上的定位。此外,盖体90a通过使定位部90c的定位槽90d与流道支架部30的导向部215嵌合,从而在第一方向X上导向部215的外侧面与定位槽90d的内侧面抵接,进而第一方向X上的移动被限制而在第一方向上被定位。并且,以此方式,盖体90a在相对于流道支架部30而在第一方向X以及第二方向Y上被定位的状态下被导向,而与头组件1的喷嘴面抵接。以此方式,通过流道支架部30的导向部215而对盖体90a进行定位,从而盖体90a能够可靠地对各个头100的两列喷嘴列122进行覆盖。此外,通过流道支架部30的导向部215而对盖体90a进行定位,从而与在头100上设置导向部,并使盖体90a与被设置在头100上的导向部抵接并定位的情况相比,从而能够抑制头100的第一方向Z以及第二方向Y上的偏移、破坏。即,当使盖体90a与头100的第二方向Y上的侧面相抵接并进行定位时,由于该定位时的冲击、压力而可能会产生头100的于第一方向X以及第二方向Y上的偏移、或头100从流道支架部30上剥离等破坏。在本实施方式中,通过将盖体90a在流道支架部30的导向部215上进行定位,从而能够抑制在对盖体90a进行定位之时的冲击、压力直接向头100施加的情况,从而能够抑制头100的错位、破坏。顺便说一下,优选为流道支架部30的导向部215尽量设置在靠近喷嘴面的位置处。由此,能够经由导向部215而使盖体90a相对于喷嘴列122高精度地进行定位。在本实施方式中,使第二侧面部92的高度h3与头100的固定面、即头100的Z1侧的面的高度h4相比较低,从而能够使导向部215设置为到达流道支架部30的Z2侧的面。因此,能够经由导向部215而使盖体90a相对于喷嘴列122而高精度地进行定位。顺便说一下,第一侧面部91的高度h1与第二侧面部的高度h3是指,只要满足以下条件,即,第一侧面部91的高度h1与对置面313的高度h2相比较高,而第二侧面部的高度h3与固定面的高度h4相比较低,则h1与h3也可以为相同高度,或任意一方为较高的位置。另外,虽然在本实施方式中,使第一侧面部91的高度h1与对置面313的高度h2相比而较高,但并不特别地限定于此。在此,在图51以及图52中示出了第一侧面部91的改变例。另外,图51以及图52为头组件的主要部分剖视图。
如图51所示,第一侧面部91的高度h1、与流道支架部30和头100之间的固定面的高度h5相比而较高。另外,在此所称的高度为,如上文所述,从固定板10的第二面16起的第三方向Z上的Z1侧的端部的高度。此外,对用于规定第一侧面部91的高度h1的高度h5进行规定的流道支架部30与头100之间的固定面是指,流道支架部30的固定有头100的Z2侧的面。顺便说一下,在不使用粘合剂214而对流道支架部30与头100进行固定的情况下、或粘合剂214被形成为较薄的情况下,也能够使上文所述的图44所示的用于对高度h3进行规定的流道支架部30与头100之间的固定面的高度h4、与图51所示的用于对高度h1进行规定的流道支架部30与头100之间的固定面的高度h5为大致相同高度。此外,在图51所示的结构中,流道支架部30与头100之间的固定面以在第三方向Z上跨及不同位置的方式而被设置的情况下,对高度h5进行规定的固定面是指,流道支架部30与头100之间的固定面中的、在具有第一侧面部91的第一方向X的侧面侧露出的部分。
以此方式,通过使第一侧面部91的高度h1、与流道支架部30和头100之间的固定面的高度h5相比而较高,从而能够进一步抑制纤维部件400卡在第一侧面部91的端部处。此外,通过使第一侧面部91的高度h1、与流道支架部30和头100之间的固定面的高度h5相比而较高,从而能够通过第一侧面部91而覆盖对流道支架部30与头100进行固定的部分、即粘合剂214。因此,能够抑制在粘合剂214上粘着有油墨等,从而能够抑制粘合剂214的接合强度降低。
此外,通过第一侧面部91从而能够抑制介质S等与头100的第一方向X的侧面、粘合剂214直接接触,从而能够抑制头100从流道支架部30上的剥离。顺便说一下,即使将第一侧面部91的高度h1、与流道支架部30和头100之间的固定面的高度h5相比而较高,如上文所述,通过使第二侧面部92的高度h3、与流道支架部30和头100之间的固定面的高度h4相比较低,也能够高精度地实施固定板10与头100之间的定位,并且能够设置对盖体90a进行导向的导向部215。总而言之,通过使第二侧面部92的高度h3、与流道支架部30和头100之间的固定面的高度h4相比而较低,从而能够消除第一侧面部91的高度h1的限制。但是,当第一侧面部91的高度h1过高之时,与流道支架部30发生干涉的同时成本将会增大,因此优选为将第一侧面部91的高度h1与h5相比较高的位置处、且考虑到与流道支架部30之间的干涉、成本而尽量设置为较低。
此外,如图52所示,在使第一侧面部91的高度h1、与流道支架部30和头100之间的固定面的高度h5相比而较高的情况下,也可以通过粘合剂222而对第一侧面部91与流道支架部30之间进行接合。由此,第一侧面部91的强度进一步被提升,从而能够抑制由于纤维部件400而引起的第一侧面部91的变形、剥离,并且能够抑制由于介质S的抵接而引起的变形、破坏。另外,如上文所述,在使固定板10的第一侧面部91的高度h1、与流道支架部30和头100之间的固定面的高度h5相比而较低的情况下,也优选为通过粘合剂222而对固定板10的第一侧面部91与头100进行接合。由此,第一侧面部91的强度被提升,从而能够进一步抑制由于纤维部件400而引起的变形、剥离。当然,在图5所示的结构中,只要通过粘合剂而对第一侧面部91与头100进行接合,则能够进一步提升强度。
实施方式6
图53为本发明的实施方式6所涉及的头单元的剖视图。图54为头组件的主要部件剖视图。此外,从倾斜方向观察本实施方式的头单元2的立体图与图3所示的实施方式1的头单元2的立体图相同。本实施方式的头单元2的立体分解立体图与图15所示的实施方式31的头单元2的分解立体图相同。
另外,在与上文所述的实施方式相同的部件上标记相同的符号,并省略重复的说明。
如图所示,本实施方式的头单元2具备流道支架部30、多个头100、固定板10(参照图15)。
另外,本实施方式的头单元2并不具有加强板20,该点为与实施方式1的不同点。
在流道支架部30的Z2侧的面上设置有,内部能够对头100进行收纳的头收纳部62。头收纳部62具有在流道支架部30的Z2侧的面上开口的凹形形状。此外,本实施方式中,头收纳部62针对每一个头100而独立地被设置。当然,头收纳部62也可以跨及多个头100而设置。但是,头收纳部62针对每一个头100而独立地被设置的一方,能够提高流道支架部30的刚性,并且能够扩大流道支架部30与固定板10之间的接合面积,从而能够提升固定板10以及喷嘴板120的平面度。
并且,流道支架部30的头收纳部62内收纳有头100。在此,本实施方式的头100,在作为喷嘴列122的排列设置方向的第一方向X上排列设置有五个而成的列在第二方向Y上被设置有两列。即,在一个头单元2上,在第一方向X上设置有合计20列的喷嘴列122。并且,通过将喷射相同油墨的两个头100彼此在第二方向Y上错开地进行配置,从而使通过两个头100而喷射相同油墨的喷嘴列122在第二方向Y上长条化。
此外,在流道支架部30的头收纳部62开口的Z2侧的面上固定有固定板10。固定板10与上文所述的实施方式5相同地,具备:底面部12;侧面部13,其具有第一侧面部91以及第二侧面部92。
并且,如图54所示,头单元2被搭载在作为框体的滑架3上并构成头组件1。在此,固定板10的第一侧面部91的高度h1如上文所述的实施方式5相同地,与对置面313的高度h2相比而较高。但是,如图51所示,无需使第一侧面部91的高度h1、与流道支架部30和头100之间的固定面的高度h5相比而较高。即,在本实施方式中,由于流道支架部30与头100之间的固定面被配置在头收纳部62内,因此头100的第一方向X的侧面、和固定面的粘合剂214通过流道支架部30而被保护。
此外,虽然未特别地进行图示,但是第二侧面部92的高度h3与上文所述的实施方式5相同地,与流道支架部30和头100之间的固定面的高度h4相比而较低。由此,与上文所述的实施方式5相同地,能够相对于固定板10而对多个头100进行定位,并且能够实现头单元2的小型化以及印刷品质的提升。此外,通过使第二侧面部92的高度h3与流道支架部30和头100之间的固定面的高度h4相比而较低,从而能够将导向部215设置在流道支架部30的第二方向Y的侧面上且尽可能靠近喷嘴面的位置处,从而高精度地实施盖体90a相对于喷嘴面的定位。
其他的实施方式
以上,虽然对本发明的各个实施方式进行了说明,但是本发明的基本结构并不限定于上文所述的实施方式5以及实施方式6。
例如,虽然在上文所述的实施方式5以及实施方式6中,相对于多个头单元2而设置公共的一个固定板10,但是并不特别限于此,也可以针对每一个头单元2或者针对每一个由多个头单元2而构成的头单元组而设置固定板10。在图55以及图56中示出了该结构。另外,图55以及图56为表示本发明的其他的实施方式所涉及的固定板的改变例的头组件的主要部分剖视图。
如图55所示,固定板10针对每一个头单元2而独立地被设置。该固定板10具备:底面部12;侧面部13,其具有第一侧面部91以及第二侧面部92。并且,在第一方向X上,被设置在壁部310侧的头单元2的固定板10的两个第一侧面部91为与对置面313相对置的第一侧面部91A、未与对置面313相对置的第一侧面部91B。此外,被设置在该头单元2的与壁部310相反侧的头单元2的固定板10的两个第一侧面部91的双方均为未与对置面313相对置的第一侧面部91B。
在该结构中,只要与对置面313相对置的第一侧面部91A的高度h1,与对置面313的高度h2相比而被设置在较高的位置处即可。即,未与对置面313相对置的第一侧面部91B的高度h6也可以在与对置面313的高度h2相比较低的位置处。但是,如图55所示,在未与对置面313相对置的第一侧面部91B彼此以在第一方向X上相对置的方式而被设置的情况下,使彼此相对置的第一侧面部91B的高度h6设为相同高度的一方,能够在通过纤维部件400而对该间隙进行清扫时,纤维部件400难以卡在第一侧面部91B的端部处,从而能够抑制固定板10的变形、剥离。此外,通过使第一侧面部91B的高度h6设为与第一侧面部91A的高度h1相同的高度,能够抑制相对于流道支架部30而固定板10的朝向被规定,从而能够简化组装工序。
此外,如图56所示,即使在针对每一个头单元2而设置有固定板10的情况下,在两个固定板10之间存在滑架3的情况下、即滑架3的对置面313以与两个第一侧面部91相对置的方式而被设置的情况下,两个第一侧面部91也相当于图55的第一侧面部91A。因此,只要将两个第一侧面部91的高度h1分别设为与对置面313的高度h2相比而较高即可。顺便说一下,与两个第一侧面部91的每一个相对置的对置面313的高度h2不同的情况下,第一侧面部91的高度h1只要与实际所相对置的对置面313的高度h2相比而较高,与上文所述的实施方式5以及实施方式6相同地,能够抑制由于纤维部件400而引起的清扫时的固定板10的变形以及剥离。
而且,虽然在上文所述的实施方式5以及实施方式6中,对头单元2的喷嘴板120与固定板10进行固定,但是并不特别限于此,也可以对头单元2的喷嘴板120以外的流道基板与固定板进行固定。在此,头单元2的流道基板是指使作为流道支架部30的流道的油墨连通通道212与喷嘴121相连通的基板。顺便说一下,在上文所述的实施方式5以及实施方式6中,由于流道基板110并不具有向Z2侧露出的面,因此无法使固定板10的第一面15直接固定在流道基板110上。例如,在流道基板110与喷嘴板120之间设置有连通板的情况下,只要将固定板10固定在连通板上即可,并且所述连通板为具有与喷嘴板120相比较宽面积的连通板、且设置有使压力产生室112与喷嘴121进行连通的连通通道。此外,在连通板的喷嘴板120侧的面上固定有其他的基板、例如可塑性基板等的情况下,也可以将固定板10固定在可塑性基板等其他的基板上。总而言之,固定有固定板10的头单元2的流道基板是指,具有在头单元2中与喷嘴板120相同的向Z2侧的面露出的面的基板。
而且,上文所述的实施方式5以及实施方式6中的头单元2也可以是上文所述的实施方式1~实施方式4中的头单元2。通过将实施方式5以及实施方式6中的头单元2设为上文所述的实施方式1~实施方式4中的头单元2,从而实施方式5以及实施方式6中的头组件1能够取得实施方式1~实施方式4中的头单元2所起到的效果。
而且,虽然在上文所述的实施方式5以及实施方式6中,作为在压力产生室112中使发生压力变化的压力产生单元,而采用了薄膜型的压电致动器300而进行了说明,但是并不特别地限定于此,例如,能够使用通过粘贴生片等方法而形成的厚膜型的压电致动器、使压电材料与电极形成材料交替层叠而伸缩的纵向振动型的压电致动器等。此外,能够使用作为压力产生单元,在压力产生室内配置发热元件,并通过以发热元件的发热而产生的气泡而从喷嘴开口排出液滴的致动器、在振动板与电极之间使静电产生,并通过静电而使振动板变形且使液滴从喷嘴开口排出的所谓的静电式致动器等。
此外,虽然在上文所述的示例中,喷墨式记录装置Ⅲ为作为液体供给单元的墨盒27A、27B被搭载在头组件1上的结构,但是并不特别地限定于此,例如,也可以将油墨罐等的液体贮留单元固定在装置主体4上,并经由软管等供给管而对液体贮留单元与头组件1进行连接。此外,液体贮留单元也可以未被搭载在喷墨式记录装置上。
此外,虽然在上文所述的喷墨式记录装置Ⅲ中,相对于一个头组件1,而设置了一个对一个头100的两列喷嘴列122进行覆盖的盖体90a,但是并不特别地限定于此,也可以设置与头100相同数量的盖体90a、即在上文所述的示例中,也可以设置四个盖体90a。此外,一个盖体90a也可以同时以对两个以上的头100的喷嘴列122进行覆盖的大小而被设置。
而且,虽然在上文所述的喷墨式记录装置Ⅲ中,对使头组件1在第一方向X上往返移动的物体进行了例示,但是并不特别地限定于此,例如,将本发明应用于,能够在头组件1被固定在装置主体4上并仅通过使介质S在第二方向Y上移动而实施印刷的所谓的行式记录装置上。
另外,虽然将具有作为液体喷射头的喷射油墨的喷墨式记录头单元的头组件以及喷墨式记录装置作为一个示例而进行了说明,但是本发明为广泛地将具有液体喷射头的液体喷射头组件以及液体喷射装置全部作为对象的发明。作为液体喷射头能够列举出,例如,在打印机等的图像记录装置内所采用的各种的喷墨式记录头等的记录头、液晶显示器等的滤色器的制造中所采用的彩色材料喷射头、有机EL(Electro Luminescence:电发光)显示器、FED(Field Emission Display:场致发射显示器)等的电极形成中所采用的电极材料喷射头、生化chip(芯片)制造中所采用的生体有机物喷射头等。
符号说明
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…喷墨式记录装置(液体喷射装置);1…头组件;2…头单元;3…滑架;10…固定板;11…开口;15…第一面;16…第二面;20…加强板;21…贯穿孔;23…第一内周面;24…第二内周面;30…流道支架部;46…液体供给单元(供给源);67…流道;80…电路基板;83…配线用开口;100…头;120…喷嘴板;121…喷嘴;122…喷嘴列;160…负压机构;200…线缆;300…压电致动器。
Claims (20)
1.一种液体喷射头单元,其特征在于,具备:
固定板,在其上设置有多个开口;
多个头,其针对每一个所述开口而被设置;
流道支架部,其设置有多个流道,并且在与所述固定板之间对多个头进行收纳,
多个所述头中的每一个头具有喷嘴板和流道基板,在所述喷嘴板上设置有包括多个喷嘴的喷嘴列,在所述流道基板上设置有使所述流道支架部的所述流道与所述喷嘴相连通的流道,
多个所述头中的每一个头被固定在所述固定板的第一面上,
并且,通过所述固定板的第二面与所述喷嘴板而对喷射面进行规定,
所述固定板包括多个由多个所述开口而构成的组,
构成各个组的所述开口以在喷嘴列所沿的Y方向上仅一部分重叠,而在与Y方向正交的X方向上不重叠的方式配置。
2.如权利要求1所述的液体喷射头单元,其特征在于,
所述流道支架部具有导向部,所述导向部在所述喷嘴列所沿的第一方向上突出,并对覆盖喷嘴的盖体进行导向。
3.如权利要求1或2所述的液体喷射头单元,其特征在于,
具备设置有多个配线用开口的电路基板,
多个所述头中的每一个头经由插穿于每一个所述配线用开口的线缆而与所述电路基板电连接,
多个所述配线用开口中的、与所述固定板的所述开口的组相对应的所述配线用开口,以在Y方向上离开的方式而被配置。
4.如权利要求3所述的液体喷射头单元,其特征在于,
多个所述线缆中的每一个线缆相对于所述配线用开口而只在X方向的一侧以及另一侧的某一侧处与所述电路基板进行固定,
多个所述线缆包括:第一线缆组,其从在Y方向上的位置相同的所述配线用开口通过,并在X方向的一侧处与所述电路基板进行固定;
第二线缆组,其从Y方向上的位置相同的所述配线用开口通过,并在X方向的另一侧处与所述电路基板进行固定,
第一线缆组与第二线缆组,在Y方向上仅一部分重叠。
5.如权利要求3或4所述的液体喷射头单元,其特征在于,
所述线缆的与所述电路基板相连接的输入侧的宽度,窄于与所述头相连接的输出侧的宽度。
6.如权利要求1至5中任一项所述的液体喷射头单元,其特征在于,
具备加强板,所述加强板被层叠在固定板上,并具有多个用于插穿所述头的贯穿孔,而且与所述固定板相比而较厚。
7.如权利要求6所述的液体喷射头单元,其特征在于,
所述加强板的所述贯穿孔具有:第一内周面,所述第一内周面与所述头之间的间隔为第一间隔;第二内周面,所述第二内周面与所述头之间的间隔为大于第一间隔的第二间隔,
所述液体喷射头单元具备与所述第二内周面相接的粘合剂。
8.如权利要求1至7中任一项所述的液体喷射头单元,其特征在于,
所述固定板具有:底面部,其由所述第一面以及所述第二面而构成;边缘部,其将所述第一面以及所述第二面隔开;翘曲部,其在所述底面部与所述边缘部之间从所述第二面朝向所述第一面而翘曲,
所述头与所述固定板的所述底面部的所述第一面相固定,并且通过所述固定板的所述第二面与所述喷嘴板而对喷出面进行规定。
9.如权利要求8所述的液体喷射头单元,其特征在于,
所述固定板具有从所述底面部向所述第一面侧延伸的侧面部,
所述底面部通过所述侧面部与所述翘曲部而被包围。
10.如权利要求9所述的液体喷射头单元,其特征在于,
所述流道支架部具有对所述侧面部进行收纳的凹部。
11.如权利要求8至10中任一项所述的液体喷射头单元,其特征在于,
所述流道支架部具有壁部,所述壁部在相对于所述固定板的所述边缘部而所述翘曲部的相反侧,从所述第一面朝向所述第二面侧突出,且与所述固定板的所述边缘部相比在所述第二面的面内方向上向外侧突出。
12.一种液体喷射头组件,其特征在于,具备:
权利要求1~权利要求11中任一项所述的液体喷射头单元;
框体,在其上设置有使所述液体喷射面露出的露出开口部,
所述固定板具有底面部和侧面部,所述底面部具有所述第一面以及所述第二面,所述侧面部从所述底面部的所述第二面侧向所述第一面侧延伸,
所述头在与所述流道基板相比靠所述第二面侧,与所述固定板的所述第一面相固定,
所述露出开口部通过与所述固定板的所述侧面部相对置的对置面而被规定,
所述框体在所述对置面与所述固定板之间隔有间隙的状态下,使所述固定板的所述第二面露出,
所述侧面部的高度与所述框体的所述对置面的高度相比而较高。
13.一种液体喷射头组件,其特征在于,具备:
液体喷射头单元,其具有喷射液体的液体喷射面;
框体,在其上设置有使所述液体喷射面露出的露出开口部,
所述液体喷射头单元具备:
固定板,其具有底面部和侧面部,并且在所述底面部上设置有开口,所述底面部具有第一面以及第二面,所述侧面部从所述底面部的所述第二面侧向所述第一面侧延伸;
头;
流道支架部,其设置有流道,并向所述头供给液体,
所述头具有:
喷嘴板,在其上设置有喷嘴列;
流道基板,其与所述喷嘴板层叠,并且设置有与所述流道支架部的所述流道相连通的流道,
所述头在与所述流道基板相比靠所述第二面侧与所述固定板的所述第一面相固定,
通过所述固定板的所述第二面与所述喷嘴板而对喷嘴面进行规定,
所述露出开口部通过与所述固定板的所述侧面部相对置的对置面而被规定,
所述框体在所述对置面与所述固定板之间隔有间隙的状态下,使所述固定板的所述第二面露出,
所述侧面部的高度与所述框体的所述对置面的高度相比而较高。
14.如权利要求12或13所述的液体喷射头组件,其特征在于,
所述侧面部的高度与所述流道支架部和所述头之间的固定面的高度相比而较高。
15.如权利要求12至14中任一项所述的液体喷射头组件,其特征在于,
所述固定板的所述侧面部与所述流道支架部接合。
16.如权利要求12至15中任一项所述的液体喷射头组件,其特征在于,
所述底面部通过所述侧面部中的、沿着所述喷嘴列所沿的第一方向的第一侧面部与沿着与所述第一方向正交的第二方向的第二侧面部而四边被包围,
所述第一侧面部的高度与所述对置面的高度相比而较高,且所述第二侧面部的高度与所述喷射头和所述流道支架部之间的固定面的高度相比而较低。
17.如权利要求16所述的液体喷射头组件,其特征在于,
所述流道支架部具有导向部,所述导向部与所述第二侧面部相比向所述第一方向的外侧突出,并对覆盖喷嘴的盖体进行导向。
18.如权利要求12至17中任一项所述的液体喷射头组件,其特征在于,
所述液体喷射头单元包括权利要求1~权利要求10中任一项所述的液体喷射头单元。
19.如权利要求18所述的液体喷射头装置,其特征在于,具备:
盖体,其对所述固定板的多个开口中的同一组的开口进行密封;
负压机构,其将所述盖体内设为负压,
多个所述头中的与所述固定板的组相对应的头,从公共的供给源被供给液体,
所述固定板的多个组在X方向上彼此不重叠。
20.一种液体喷射头单元的制造方法,其特征在于,所述液体喷射头单元具备:
固定板,在其上设置有多个开口;
多个头,其针对每一个所述开口而被设置,
流道支架部,其设置有多个流道,并且在与所述固定板之间对多个头进行收纳,
所述固定板具有:底面部,所述底面部由第一面以及第二面构成;边缘部,所述边缘部将所述第一面以及所述第二面隔开;侧面部,所述侧面部从所述底面部向所述第一面侧延伸;翘曲部,其在所述底面部与所述边缘部与所述侧面部之间从所述第二面朝向所述第一面而翘曲,
所述头的每一个头具有喷嘴板和流道基板,所述喷嘴板上设置有具有喷射液体的多个喷嘴的喷嘴列,在所述流道基板上设置有使所述流道支架部的流道与所述喷嘴连通的流道,
所述头与所述固定板的所述底面部的所述第一面相固定,并通过所述固定板的所述第二面与所述喷嘴板而对喷出面进行规定,
所述液体喷射头单元的制造方法包括以下工序:
在板状部件上设置所述开口,
并在所述板状部件上切割成为所述固定板的所述侧面部的边缘,
并在所述板状部件上切割成为所述翘曲部的边缘的工序;
在所述板状部件上形成所述翘曲部的工序;
使所述板状部件的成为所述侧面部的区域弯曲而形成所述固定板的工序;
将多个所述头固定在所述固定板的所述第一面上的工序;
将固定有多个所述头的所述固定板固定在所述流道支架部上的工序。
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