CN110770032B - 液体喷出头以及液体喷出装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够更容易地进行制造的液体喷出头以及液体喷出装置。液体喷出头具有：液体喷出部，其具有将从第一开口形成面的液体流入口向压力室供给的液体喷出的喷嘴、将该液体向第一开口形成面的液体排出口引导的液体排出流路；液体贮存部，其具有供给液室与排出液室，在第二开口形成面形成有液体从供给液室流出的液体供给口以及向排出液室排液的排液流入口；流路部，其设置在第一开口形成面和第二开口形成面之间，形成有将从液体供给口供给的液体导向液体流入口的中继供给流路、以及将从液体排出口排出的液体导向排液流入口的中继排出流路。中继供给流路的液体贮存部侧的开口和中继排出流路的液体贮存部侧的开口之间的最短距离比第一开口形成面上的液体流入口和液体排出口之间的最短距离大。

Description

液体喷出头以及液体喷出装置

技术领域

本发明涉及液体喷出头以及液体喷出装置。

背景技术

以往，存在一种液体喷出装置，通过从在液体喷出头设置的喷嘴喷出墨水等液体并使其落在期望的位置上，而形成图像及微小结构等。作为液体喷出装置的液体喷出头，已知一种喷出头，其通过将从液体流入口供给的液体贮存在压力室中，改变该压力室内的液体的压力，而使液体从喷嘴喷出。

在这种液体喷出头中，如果在压力室中混入气泡或杂质，则无法相对于液体正常地施加压力，所以，造成液体从喷嘴的喷出不良。因此，以往，存在一种技术，其在液体喷出部内设有从压力室中的液体的入口和喷嘴的开口之间的喷出流路分支出来的液体排出流路，使供给到压力室的液体经由该液体排出流路与气泡或杂质一起向外部排出。作为具有这种液体排出流路的液体喷出头，已知一种结构，其在设有压力室及喷嘴的液体喷出部(头芯片)的规定的开口形成面形成上述液体流入口、和液体排出流路的液体排出口，使具有贮存向液体流入口供给的液体的供给液室、以及供从液体排出口排出的液体导入的排出液室的液体贮存部接合在该开口形成面上(例如专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2012-519095号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，随着液体喷出头的喷嘴数增多，开口形成面的液体流入口的数量增多，难以在液体流入口与液体排出口之间确保足够的距离。当液体流入口与液体排出口之间的距离减小时，容易因液体喷出部与液体贮存部的微小错位，发生供给液室与液体流入口、以及排出液室与液体排出口无法适当连通的不良问题。因此，在上述结构的液体喷出头中，需要进行液体喷出部及液体贮存部的高精度对位，存在难以按照设计进行制造的问题。

本发明的目的在于提供能够更容易地进行制造的液体喷出头以及液体喷出装置。

用于解决技术问题的技术方案

为了实现上述目的，权利要求1所述的液体喷出头的发明为，具有：

液体喷出部，其具有：贮存从在规定的第一开口形成面形成的液体流入口供给的液体的压力室、根据所述压力室内的液体的压力变化而喷出从该压力室供给的液体的喷嘴、以及从所述压力室的液体的入口和所述喷嘴的开口之间的喷出流路分支而设置且将向所述压力室供给的液体导向在所述第一开口形成面形成的液体排出口的液体排出流路；

液体贮存部，其具有：贮存从所述液体流入口向所述压力室供给的液体的供给液室、以及供从所述液体排出口排出的液体导入的排出液室，在规定的第二开口形成面形成有：液体从所述供给液室流出的液体供给口、以及被导向所述排出液室的液体流入的排液流入口；

流路部，其设置在所述液体喷出部的所述第一开口形成面和所述液体贮存部的所述第二开口形成面之间，且形成有：将从所述液体供给口供给的液体导向所述液体流入口的中继供给流路、以及将从所述液体排出口排出的液体导向所述排液流入口的中继排出流路；

所述中继供给流路及所述中继排出流路设置使所述中继供给流路的所述液体贮存部侧的开口和所述中继排出流路的所述液体贮存部侧的开口之间的最短距离比所述第一开口形成面上的所述液体流入口和所述液体排出口之间的最短距离大。

权利要求2所述的发明基于权利要求1所述的液体喷出头，

所述流路部具有被层叠的多个板状部件，

所述多个板状部件分别设有：形成所述中继供给流路的一部分的供给贯通孔、以及形成所述中继排出流路的一部分的排出贯通孔。

权利要求3所述的发明基于权利要求2所述的液体喷出头，

所述多个板状部件中的至少一个板状部件的所述排出贯通孔的面积比与该至少一个板状部件的所述液体喷出部侧相邻的板状部件的所述排出贯通孔的面积大。

权利要求4所述的发明基于权利要求1至3中任一项所述的液体喷出头，

所述液体喷出部具有：多个所述液体流入口、分别贮存从所述多个液体流入口分别供给的液体的多个所述压力室、以及将从所述多个压力室分别供给的液体分别喷出的多个所述喷嘴，

相对于所述第一开口形成面的所述多个液体流入口，液体从共用的所述中继供给流路的开口流入。

权利要求5所述的发明基于权利要求4所述的液体喷出头，

所述液体排出流路包括：从与所述多个喷嘴分别对应的所述喷出流路分支而设置的单独排出流路、以及与两个以上的所述单独排出流路连通且将该两个以上的单独排出流路内的液体导向所述液体排出口的一个或者两个以上的共同排出流路。

权利要求6所述的发明基于权利要求1至5中任一项所述的液体喷出头，

在所述流路部形成有：第一中继排出流路、以及设置在相对于所述中继供给流路与所述第一中继排出流路相反一侧的第二中继排出流路，

在所述第二开口形成面形成有分别与所述第一中继排出流路及所述第二中继排出流路对应的所述排液流入口。

权利要求7所述的发明基于权利要求1至6中任一项所述的液体喷出头，

在所述流路部和所述第一开口形成面之间、以及所述流路部和所述第二开口形成面之间的至少一方利用粘接剂进行粘接，

在所述流路部的、与所述第一开口形成面相接的面及与所述第二开口形成面相接的面中的利用所述粘接剂进行粘接的面，设有限制所述粘接剂的可流动范围的流动范围限制部。

另外，为了实现上述目的，权利要求8所述的液体喷出装置的发明为，

具有权利要求1至7中任一项所述的液体喷出头。

发明的效果

根据本发明，具有能够更容易地制造液体喷出头的效果。

附图说明

图1是表示喷墨记录装置的概略结构的图。

图2A表示记录头的主要部分的概略结构，是描绘了记录头的上表面的立体图。

图2B表示记录头的主要部分的概略结构，是描绘了记录头的下表面的立体图。

图3是从上侧观察头芯片的俯视图。

图4是记录头的立体分解图。

图5是表示在流路基板的上表面设置的胶水罩的图。

图6是图3的A-A线的头芯片、流路部以及墨水贮存部的剖视图。

图7是图3的B-B线的头芯片、流路部以及墨水贮存部的剖视图。

图8是放大了头芯片的与一个喷嘴对应的部分的剖视图。

图9是表示墨水回流机构的结构的示意图。

图10是表示流路部的其它结构例的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图，说明本发明的液体喷出头以及液体喷出装置的实施方式。

图1是表示本发明的实施方式的喷墨记录装置100(液体喷出装置)的概略结构的图。

在以下的说明中，将记录介质M的输送方向作为前后方向，将在记录介质M的输送面上与该输送方向正交的方向作为左右方向，将与前后方向及左右方向垂直的方向作为上下方向来进行说明。

喷墨记录装置100具有：输送带1001、输送辊1002、头单元1003、1004、1005、1006、控制部1007、以及墨水回流机构9(图9)等。其中，控制部1007具有CPU(Central ProcessingUnit：中央处理单元)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)以及ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)等，通过读取并执行在ROM存储的各种控制程序，来统一控制喷墨记录装置100的各部的动作。

输送辊1002通过未图示的输送马达的驱动，以旋转轴为中心进行旋转。输送带1001为由一对输送辊1002支承内侧的轮状带，随着输送辊1002进行旋转动作而进行环绕移动。就喷墨记录装置100而言，在输送带1001上载置有记录介质M的状态下，通过输送带1001以与输送辊1002的旋转速度对应的速度进行环绕移动，而进行将记录介质M在输送带1001的移动方向上(图的前方)进行输送的输送动作。

就头单元1003～1006而言，相对于由输送带1001输送的记录介质M，基于图像数据从喷嘴喷出墨水(液体)，而在记录介质M上记录图像。在本实施方式的喷墨记录装置100中，与黄(Y)、品红(M)、青(C)、黑(K)四色的墨水分别对应的四个头单元1003、1004、1005、1006从记录介质M的输送方向上游侧，以规定的间隔依次并排地排列。

就头单元1003～1006各自而言，具有喷出墨水的多个喷嘴分别排列在与记录介质M的输送方向交叉的方向(在本实施方式中为与输送方向正交的宽度方向、即左右方向)上的多个(在本实施方式中为七个)记录头1(液体喷出头)。各记录头1具有设有喷嘴的开口部的墨水喷出面，该墨水喷出面配置在与输送带1001的输送面对置的位置。

头单元1003～1006各自的七个记录头1配置为交错格子状，以使喷嘴在宽度方向上的配置范围覆盖输送带1001上的记录介质M之中、可记录图像的区域在宽度方向上的宽度。通过这样配置记录头1，在喷墨记录装置100中，在固定了头单元1003～1006的状态下，通过从记录头1喷出墨水，能够记录图像。即，喷墨记录装置100以单遍方式记录图像。

图2A及图2B是表示记录头1的主要部分的概略结构的立体图。其中图2A是描绘了记录头1的上表面的立体图，图2B是描绘了记录头1的下表面的立体图。

记录头1具有：设有喷嘴N的头芯片2(液体喷出部)、贮存向头芯片2供给的墨水的墨水贮存部3(液体贮存部)、以及设置在头芯片2及墨水贮存部3之间的流路部8等。

头芯片2将从墨水贮存部3的供给液室3a(图6)、经由流路部8内的中继供给流路8a(图6)所供给的墨水从喷嘴N喷出。另外，在头芯片2设有使所供给的墨水向流路部8内的中继排出流路8b(图6)排出(回流)的墨水排出流路(液体排出流路)，将所供给的墨水的一部分经由中继排出流路8b向墨水贮存部3的排出液室3b(图6)排出。

流路部8具有层叠有与头芯片2接合的保持板81(板状部件)、以及在保持板81上重叠的多个(在本实施方式中为四枚)流路基板82(板状部件)的结构。在保持板81及各流路基板82形成有：形成了中继供给流路8a的一部分的供给贯通孔、以及形成了中继排出流路8b的一部分的排出贯通孔。

墨水贮存部3具有：贮存向头芯片2供给的墨水的供给液室3a(图6)、供从头芯片2回流并排出的墨水导入且贮存该墨水的排出液室3b(图6)、用于从外部向供给液室3a供给墨水的进口3c、以及用于从排出液室3b向外部排出墨水的出口3d。需要说明的是，可以在墨水贮存部3还设有其它出口等，该出口使从头芯片2在除上述墨水排出流路以外的流路中回流的墨水排出。

在墨水贮存部3的前后方向的外周壁的一部分形成有第二阻尼器3g(图7)。第二阻尼器3g由具有弹性的聚酰亚胺等树脂或不锈钢等金属部件形成，防止墨水贮存部3的内压急剧上升或者下降。

以下，对记录头1的各部的详细结构进行说明。

图3是从上侧观察头芯片2的俯视图。在图3中，以虚线描绘了在头芯片2的内部形成的构成要件的一部分。

在头芯片2的上表面2S，与多个喷嘴N各自对应地设有供墨水从流路部8的中继供给流路8a流入的墨水流入口601(液体流入口)。另外，在头芯片2的内部设有贮存从墨水流入口601流入的墨水的压力室311、以及与压力室311连通的大径部101，在俯视时与该大径部101重合的位置形成有喷嘴N。以下，将墨水从压力室311、经由大径部101至喷嘴N的流路也记为喷出流路。因此，在头芯片2形成有数量与喷嘴N相同的喷出流路。另外，在压力室311的上表面设有因驱动信号的施加而变形的压电元件42(图7)(压力变化部)。在头芯片2中，当根据来自控制部1007的控制信号向压电元件42施加驱动信号时，压电元件42对应于该驱动信号发生变形，从而压力室311内的墨水的压力发生变化，墨水从与压力室311连通的喷嘴N喷出。

另外，在头芯片2中，从喷出流路中的大径部101分支出单独排出流路102(图8)。另外，就与在左右方向上一维排列的一组喷嘴N的各自对应的单独排出流路102而言，与在头芯片2的内部在左右方向上延伸的共同排出流路703连通。因此，在每组一维排列的喷嘴N(在图3中为四个)形成有共同排出流路703。另外，在各共同排出流路703中流动的墨水在共同排出流路703的左右方向的两端部，被导向在头芯片2的上表面2S形成的墨水排出口602(液体排出口)。因此，在头芯片2的上表面2S的左右方向的两端部，分别开口有四个墨水排出口602。

这样，在头芯片2的上表面2S形成有墨水流入口601及墨水排出口602，该上表面2S构成第一开口形成面。

图4是记录头1的立体分解图。在图4中，分开地描绘流路部8的各层。

流路部8的保持板81为比头芯片2大一圈的长方形的板状部件。保持板81经由粘接剂，粘接在头芯片2的上表面2S。

在保持板81形成有包括在头芯片2的上表面2S形成的所有墨水流入口601的大小的供给贯通孔81a。另外，在保持板81的左右方向两端附近分别形成有包括在头芯片2的上表面2S的端部附近形成的四个墨水排出口602的大小的排出贯通孔82b。

因为头芯片2的上表面2S中的墨水流入口601与墨水排出口602之间的距离极小(例如约1mm)，所以，保持板81在相对于头芯片2以高精度进行对位的基础上被粘接。为了进行这种高精度的对位，所以在头芯片2及保持板81分别设有对准标识(未图示)。

在保持板81的上方层叠有四枚流路基板821～824。流路基板821～824是在前后方向的宽度与保持板81相同、在左右方向的宽度比保持板81大的板状部件。利用粘接剂将流路基板821的下表面粘接在保持板81的上表面。另外，流路基板821～824不利用粘接剂，而是通过相互扩散接合来进行接合。另外，利用粘接剂将流路基板824的上表面与墨水贮存部3的下表面粘接。

在各流路基板821～824形成有在俯视时与供给贯通孔81a重合、且大小与供给贯通孔81a相同的供给贯通孔82a。

在流路部8中，由保持板81的供给贯通孔81a和流路基板821～824的供给贯通孔82a形成中继供给流路8a。

另外，各流路基板821～824在夹着供给贯通孔82a的左右方向两侧分别形成有排出贯通孔82b(821b、822b、823b、824b)。

其中，在流路基板821形成的排出贯通孔821b具有与在保持板81形成的排出贯通孔81b相同的大小、形状。

另外，在流路基板822形成的排出贯通孔822b以除了具有与排出贯通孔821b相同形状的开口以外、还具有从该开口的前方侧端部向与供给贯通孔82a相反一侧延伸的延伸部E的形状来进行设置。

另外，在流路基板823形成的排出贯通孔823b是圆形开口部，该圆形开口部在俯视时与排出贯通孔822b的延伸部E的前端重合的位置设置。

另外，在流路基板824形成的排出贯通孔824b具有比排出贯通孔823b更大的直径，是在包括排出贯通孔823b在内的范围内形成的圆形开口部。

在流路部8中，由保持板81的排出贯通孔81b以及流路基板821～824的排出贯通孔821b、822b、823b、824b形成中继排出流路8b。另外，在夹着中继供给流路8a的两侧形成有一对中继排出流路8b(第一中继排出流路、第二中继排出流路)。

作为保持板81，优选热膨胀系数与头芯片2所含的硅接近的材质，在本实施方式中使用42合金。另外，对流路基板821～824的材质不作特别限定，但在本实施方式中，与保持板81相同，使用42合金。

图5是表示在流路基板824的上表面设置的胶水罩G的图。

如图5所示，在流路基板824的上表面设有将粘接剂的可流动范围限制在涂布区域R内的胶水罩G(流动范围限制部)。胶水罩G是以包围涂布区域R周围的方式延伸的、在流路基板824的表面上设置的突起。通过在由胶水罩G包围的区域涂布粘接剂并与接合对象(在此为墨水贮存部3的下表面3S)进行接合，而能够在所希望的涂布区域R内进行利用粘接剂的粘接。对涂布区域R的形状不作特别限定，但优选设定为沿着流路基板824的周缘部的位置、或包围供给贯通孔824a及排出贯通孔824b的位置。

另外，与图5相同的胶水罩G也形成在利用粘接剂进行接合的其它面、即保持板81的下表面、以及保持板81的上表面(或者流路基板821的下表面)。需要说明的是，胶水罩G也不一定必须设置在利用粘接剂进行接合的所有面。

图6是图3的A-A线的头芯片2、流路部8以及墨水贮存部3的剖视图。图6是用于说明从墨水贮存部3向头芯片2的墨水的中继供给流路8a、头芯片2内的墨水排出流路、以及从头芯片2向墨水贮存部3的墨水的中继排出流路8b的示意图，省略了与墨水流入口601连通的压力室331、及从压力室331至喷嘴N的喷出流路、以及从喷出流路至共同排出流路703的单独排出流路102的记载。另外，在图6中，用箭头表示了墨水的流动方向。

如图6所示，在墨水贮存部3中，在左右方向的中央部设有供给液室3a，在夹着供给液室3a的左右方向的两侧分别设有排出液室3b。另外，在墨水贮存部3的下表面3S形成有：从供给液室3a所供给的墨水流出的墨水供给口3e(液体供给口)、以及供被导向排出液室3b的墨水流入的排液流入口3f。墨水贮存部3的下表面3S构成第二开口形成面。墨水供给口3e设为与中继供给流路8a的墨水贮存部3侧的开口大致相同的形状及大小，排液流入口3f设为与中继排出流路8b的墨水贮存部3侧的开口大致相同的形状及大小。

另外，流路部8的中继供给流路8a以相对于头芯片2的上表面2S的所有墨水流入口601能够从共同的(一个)中继供给流路8a的开口供给墨水的形状来进行设置。

从供给液室3a经由中继供给流路8a、墨水流入口601而向头芯片2内供给的墨水的一部分如上所述经过单独排出流路102，被导向共同排出流路703。在共同排出流路703中，在中央的左侧，墨水向图6的左方流动，在中央的右侧，墨水向图6的右方流动，并分别被导向头芯片2的上表面2S的左右两端的墨水排出口602。

从墨水排出口602排出的墨水经过流路部8的中继排出流路8b，流入墨水贮存部3的排出液室3b。在此，在中继排出流路8b中，通过如上所述在流路基板822的排出贯通孔822b设有延伸部E，而墨水的流路向与中继供给流路8a相反一侧的方向弯曲。由此，流路部8的、在与墨水贮存部3的下表面3S接触的接触面上的中继供给流路8a的开口和中继排出流路8b的开口之间的最短距离(距离d2)比在头芯片2的上表面2S上的墨水流入口601和墨水排出口602之间最短距离(距离d1)大。具体而言，在本实施方式中，距离d1为约1mm，距离d2为约5mm。特别在本实施方式中，因为流路基板82的左右方向的长度比头芯片2大，中继排出流路8b以延伸到在俯视时与头芯片2重复的重复范围外的方式弯曲，所以，能够使上述距离d2相对于距离d1足够大。根据这样的结构，与将墨水贮存部3的下表面3S直接接合在头芯片2的上表面2S的现有结构相比，因为缓和了所要求的墨水贮存部3的接合位置精度，所以能够更容易地制造记录头1。

另外，通过使多个流路基板82层叠来构成流路部8，而能够将延伸部E的流路的高度限制为一枚流路基板82大小的厚度。通过这样将延伸部E的流路缩窄，而能够使经过延伸部E的墨水的流速增大，容易冲走墨水中所含的气泡或杂质。

另外，使得中继排出流路8b的截面积在流路部8的从流路基板823至流路基板824增大。这是因为，如上所述流路基板824的排出贯通孔824b的直径比流路基板823的排出贯通孔823b的直径大。这样，通过构成为中继排出流路8b的截面积沿着墨水的流动方向增大，能够容易地将墨水的气泡或杂质向墨水贮存部3排出。

图6所示的墨水的流动可以由墨水回流机构9产生。关于墨水回流机构9的结构，将在后面叙述。

接着，对头芯片2的结构详细地进行说明。

图7是图3的B-B线的头芯片2、流路部8以及墨水贮存部3的剖视图。

图8是放大头芯片2的与一个喷嘴N对应的部分的剖视图。

头芯片2具有从下侧依次层叠有喷嘴基板10、共用流路基板70、中间基板20、压力室基板30、间隔基板40、配线基板50以及保护层60的结构。

在喷嘴基板10形成有：喷嘴N、与喷嘴N连通且直径比喷嘴N大的大径部101、以及从大径部101分支出地设置且在墨水的排出中使用的单独排出流路102。喷嘴N例如沿着左右方向，且并排设有多列(例如四列)(参照图3)。

另外，由SOI基板制造喷嘴基板10，利用各向异性蚀刻而高精度地加工而形成喷嘴基板10。因此，喷嘴N的上下方向的长度以及单独排出流路102的下部的厚度能够减薄为，例如10μm左右。另外，因为从喷嘴N的上部的大径部101分支出地设置有单独排出流路102，所以，能够使喷嘴N附近的墨水回流并排出，能够使喷嘴N附近的气泡等向单独排出流路102流动。

共用流路基板70为硅制基板，在共用流路基板70形成有大径部701、节流部702、以及共同排出流路703。

大径部701在上下方向上贯通共用流路基板70，与喷嘴基板10的大径部101同径地彼此连通。

共同排出流路703经由节流部702，连通有在喷嘴N的排列方向(左右方向)上排列的一列单独排出流路102，供从多个单独排出流路102流过来的墨水流入。另外，共同排出流路703沿着喷嘴N的排列方向(左右方向)设置，在头芯片2的右端部及左端部附近形成有贯通共用流路基板70至保护层60且向上方延伸的流路，与头芯片2的上表面2S的墨水排出口602连通(参照图6)。另外，在如下的说明中，将单独排出流路102、节流部702、以及共同排出流路703组合称为排出流路72。当单独排出流路102的流路阻抗足够大时，也可以省略节流部702。

另外，在共用流路基板70形成有第一阻尼器704。第一阻尼器704例如由可弹性变形的硅、金属或者树脂等构成，共用流路基板70也可以为多个层通过粘接等层叠而成的结构。

第一阻尼器704例如由厚度为1～50μm的Si基板构成，面对共同排出流路703的上表面进行设置，在第一阻尼器704的上表面形成有空气室203。因为第一阻尼器704为薄Si基板，所以，能够因共同排出流路703与空气室203的压力差发生弹性变形，改变共同排出流路703的容积。由此，能够防止墨水流路的急剧的压力变化。另外，通过使空气室203为封闭空间，而能够在随着第一阻尼器704变形产生了振动的情况下使阻尼力工作，进一步抑制压力变化。

需要说明的是，虽然在共同排出流路703连通有在喷嘴N的排列方向(左右方向)上排列的一列单独排出流路102，但也可以连通有两列以上的单独排出流路102。因此，也可以形成为设有与所有的与喷嘴N对应的单独排出流路102连通的单个共同排出流路703的结构。

中间基板20为玻璃制基板，在中间基板20形成有在上下方向上贯通的连通孔201、以及在第一阻尼器704的上表面作为空气室203的向上方凹进的空间部。

连通孔201与大径部701连通。另外，连通孔201为墨水所通过的通路的直径被缩小的形状，以在墨水的喷出中调整向墨水施加的动能的方式形成。另外，在如下的说明中，将连通孔201、大径部701以及大径部101组合称为连通通路71。

压力室基板30由压力室层31和振动板32构成。压力室层31为硅制基板，在压力室层31形成有贮存从喷嘴N喷出的墨水的压力室311。另外，压力室311与喷嘴列对应地以多列(例如为四列)在左右方向上排列而设置(参照图3)。另外，压力室311在前方的端部的下部(压力室的出口311b)，与成为墨水喷出时的流路的连通通路71连通。另外，就压力室311而言，以在上下方向上贯通压力室层31且在前后方向上延伸的方式形成。

振动板32层叠在压力室层31的上表面，以覆盖压力室311的开口，并构成压力室311的上壁部。在振动板32的表面形成有氧化膜。另外，在振动板32形成有与压力室311连通并向上方贯通的贯通孔321。

间隔基板40为由42合金构成的基板，是在振动板32和配线基板50之间形成用于收纳压电元件42等的空间41的隔壁层。

压电元件42以在俯视时与压力室311大致相同的形状形成，设置在夹着振动板32与压力室311对置的位置。压电元件42是由用于使振动板32变形的PZT(锆钛酸铅)构成的促动器。另外，在压电元件42的上表面及下表面设有两个电极421、422，其中下表面侧的电极422与振动板32连接。

另外，在间隔基板40，与空间41分开地形成有与振动板32的贯通孔321连通并向上方贯通的贯通孔401。

配线基板50具有作为硅制基板的中介层51。在中介层51的下表面被两层二氧化硅的绝缘层52、53覆盖，在上表面同样被二氧化硅的绝缘层54覆盖。而且，绝缘层52、53中的位于下方的绝缘层53层叠在间隔基板40的上表面上。

在中介层51形成有向上方贯通的通孔511，在该通孔511中插通有贯通电极55。在贯通电极55的下端连接有在水平方向上延伸的配线56的一端。

该配线56的另一端经由连接部561而连接在压电元件42上表面的电极421上。连接部561由在配线56的下表面设置的柱形凸块561a、以及在柱形凸块561a的下端侧涂布并形成的导电材料561b构成。柱形凸块561a例如通过以金为材料的引线接合而形成。另外，作为导电材料561b，可以使用各种导电粘接剂以及焊料。

另外，在贯通电极55的上端连接有单独配线57，单独配线57在水平方向上延伸，并与连接部件4(图7)连接。连接部件4为与驱动回路5连接的、例如由FPC等构成的配线部件。而且，从驱动回路5，经由连接部件4和单独配线57，向压电元件42供给驱动信号。

另外，在中介层51形成有与间隔基板40的贯通孔401连通并向上方贯通的贯通孔512。需要说明的是，绝缘层52～54中的覆盖贯通孔512附近的各部分形成为比直径贯通孔512大的开口。

保护层60是与保持板81粘接的光敏树脂层，并且是保护单独配线57的层，覆盖在配线基板50的上表面配设的单独配线57，且层叠在中介层51的绝缘层54的上表面上。另外，在保护层60形成有与贯通孔512连通的墨水流入口601。

接着，对头芯片2的内部的墨水的排出通路进行说明。墨水从墨水贮存部3的供给液室3a，通过与各喷嘴N对应地设置的墨水流入口601，向头芯片2的内部供给。接着，墨水按照贯通孔512、401、压力室311的顺序流动。在墨水喷出时，墨水按照连通通路71(连通孔201、大径部701、大径部101)及喷嘴N的顺序流动，并向外部喷出。另外，流入大径部101的墨水的一部分向在大径部101中分支出的单独排出流路102流动，并流入共同排出流路703。然后，在共同排出流路703，向左方或者右方的头芯片2的端部流动，从在头芯片2的上表面2S设置的墨水排出口602，经由中继排出流路8b，向墨水贮存部3的排出液室3b排出。

另外，在上述中，表示了单独排出流路102从将喷嘴N和压力室311连通的连通通路71分支出地设置的例子，但也可以自从压力室311的墨水的入口311a至喷嘴N的出口Nb的墨水流路分支出地设置。在此，单独排出流路102优选从该墨水流路中的、从压力室311的出口311b侧的端部至喷嘴N的出口Nb(开口)的部分分支出地设置。压力室311的入口311a(墨水入口)以及出口311b(与喷嘴N的入口Na连通的墨水出口)、以及喷嘴N的入口Na(墨水入口)及出口Nb(墨水出口)分别在图8中进行表示。

另外，在从喷嘴N分支出排出流路72的情况下，优选如下结构，即，在由将喷嘴N形成为贯通孔的基板作为喷嘴形成基板时，在该喷嘴形成基板的压力室311侧的面形成与各喷嘴N对应地形成且成为排出流路72的槽，通过将该喷嘴形成基板和形成有与喷嘴N连通的流路的流路形成基板进行接合，而构成排出流路72。

在此，共同排出流路703、节流阀可以在喷嘴形成基板形成，也可以在流路形成基板形成。

例如，在流路形成基板形成共同排出流路703、节流阀的情况下，优选在喷嘴形成基板中的与流路形成基板相邻的一侧形成与各喷嘴N对应、且到达流路形成基板的节流阀或者共同排出流路703的槽(单独排出流路102)，通过将该喷嘴形成基板与形成有节流阀或者共同排出流路703的流路形成基板接合，而构成排出流路72。

例如，在图8的实施方式中，在喷嘴基板10形成作为贯通孔的喷嘴N而作为喷嘴形成基板，在该喷嘴形成基板的共用流路基板70侧的面形成与各喷嘴N连通而形成、到达与另一侧相邻的节流部702、且成为单独排出流路102的槽，通过将该喷嘴形成基板与共用流路基板70(流路基板)接合，而能够形成从喷嘴N分支出来的单独排出流路102、节流部702、以及共同排出流路703。

另外，在将排出流路72从喷嘴N分支出来的情况下，优选使喷嘴N的孔径为从喷嘴N的入口Na侧逐渐减小的锥状。

在将排出流路72从压力室311的出口311b侧的端部分支出来的情况下，优选在形成有压力室311的压力室基板30的喷嘴N侧的面形成与各压力室311对应地形成、且成为排出流路72的槽，通过将该压力室基板和形成有与压力室311连通的流路的流路形成基板接合，而构成排出流路72。

共同排出流路703、节流阀可以在压力室基板30形成，也可以在流路形成基板形成。

在流路形成基板形成共同排出流路703、节流阀的情况下，优选在压力室基板30中的与流路形成基板相邻的一侧形成与各压力室311对应、且到达流路形成基板的节流阀及共同排出流路703的槽(单独排出流路102)，通过将该压力室基板30和形成有节流阀及共同排出流路703的流路基板接合，而构成排出流路72。

例如，在图8的实施方式中，废除喷嘴基板10的单独排出流路102，使中间基板20为Si基板，在共同排出流路703、节流部702、第一阻尼器704中将节流部702与第一阻尼器704的上下位置交替，使节流部702形成在上部且共同排出流路703的后侧的端部，在共用流路基板70的上部形成空气室203。

另外，以从图8的上下方向观察时节流部702与压力室311不重合地在图8的后侧错开的位置配置的方式使共同排出流路703、节流部702、第一阻尼器704的位置在图8的后侧错开地配置。而且，在形成有压力室311的压力室基板30的中间基板20侧的面形成有与各压力室311连通而形成、到达与另一侧相邻的节流部702、且成为单独排出流路102的槽，通过将该压力室基板30与中间基板20(流路形成基板)接合，而能够形成单独排出流路102、节流部702、以及共同排出流路703。在不设置节流部702的情况下，例如也可以使节流部702为共同排出流路703。

接着，对用于在记录头1内使墨水回流并排出的墨水回流机构9的结构进行说明。

图9是表示墨水回流机构9的结构的示意图。

墨水回流机构9具有：供给用子贮存箱91、回流用子贮存箱92以及主贮存箱93等。

供给用子贮存箱91填充有用于向墨水贮存部3的供给液室3a供给的墨水，通过墨水流路94与进口3c连接。

回流用子贮存箱92填充有从墨水贮存部3的排出液室3b排出的墨水，通过墨水流路95与出口3d连接。

另外，供给用子贮存箱91和回流用子贮存箱92相对于头芯片2的墨水喷出面(以下也记为“位置基准面”)，设置在上下方向(重力方向)上不同的位置。因此，产生基于位置基准面与供给用子贮存箱91的水位差的压力P1、以及基于位置基准面与回流用子贮存箱92的水位差的压力P2。

另外，供给用子贮存箱91和回流用子贮存箱92通过墨水流路96连接。而且，通过利用泵98施加的压力，能够使墨水从回流用子贮存箱92返回供给用子贮存箱91。

主贮存箱93填充有用于向供给用子贮存箱91供给的墨水，通过墨水流路97与供给用子贮存箱91连接。而且，通过利用泵99施加的压力，能够从主贮存箱93向供给用子贮存箱91供给墨水。

通过上述的各子贮存箱内墨水量的调整、以及各子贮存箱的上下方向(重力方向)的位置变更，能够调整压力P1及压力P2。而且，根据压力P1及压力P2的压力差，能够以适当的回流流速，在从墨水贮存部3的供给液室3a、经由头芯片2内的共同排出流路703、返回墨水贮存部3的排出液室3b的流路中使墨水回流。由此，能够除去在头芯片2内的墨水中混入的气泡或杂质，并抑制产生喷嘴N堵塞以及喷出不良等问题。

如上所述，本实施方式的记录头1具有：头芯片2，其具有：贮存从在作为第一开口形成面的上表面2S形成的墨水流入口601供给的墨水的压力室311、根据压力室311内的墨水的压力变化而喷出从压力室311供给的墨水的喷嘴N、以及从压力室311的墨水的入口与喷嘴N的开口之间的喷出流路分支而设置且将向压力室311供给的墨水导向在上表面2S形成的墨水排出口602的墨水排出流路(单独排出流路102及共同排出流路703)；墨水贮存部3，其具有贮存从墨水流入口601向压力室311供给的墨水的供给液室3a、以及供从墨水排出口602排出的墨水导入的排出液室3b，在下表面3S形成有墨水从供给液室3a流出的墨水供给口3e、以及被导向排出液室3b的墨水流入的排液流入口3f；流路部8，其设置在头芯片2的上表面2S与墨水贮存部3的下表面3S之间，且形成有：将从墨水供给口3e供给的墨水导向墨水流入口601的中继供给流路8a、以及将从墨水排出口602排出的墨水导向排液流入口3f的中继排出流路8b。中继供给流路8a及中继排出流路8b设置为使中继供给流路8a的墨水贮存部3侧的开口与中继排出流路8b的墨水贮存部3侧的开口之间的最短距离(距离d2)比头芯片2的上表面2S上的墨水流入口601与墨水排出口602之间的最短距离(距离d1)大。

根据上述结构，因为相对于中继供给流路8a的开口与中继排出流路8b的开口间隔距离d2以上的流路部8，接合墨水贮存部3，所以，与使墨水贮存部3直接接合在头芯片2的上表面2S的结构相比，能够缓和所要求的墨水贮存部3的接合位置精度。另外，在相对于流路部8接合墨水贮存部3时，能够容易地抑制发生中继供给流路8a与排出液室3b连通、或者中继排出流路8b与供给液室3a连通而使供给墨水与排出墨水混流的不良问题。因此，能够更容易地制造记录头1。

另外，流路部8具有被层叠的保持板81以及多个流路基板82，并且在保持板81以及多个流路基板82分别设有形成中继供给流路8a的一部分的供给贯通孔81a、82a、以及形成中继排出流路8b的一部分的排出贯通孔81b、82b。根据上述结构，通过将保持板81的供给贯通孔81a及排出贯通孔81b的形成位置、以及流路基板82的供给贯通孔82a及排出贯通孔82b的形成位置进行调整的简单的方法，能够以扩大中继供给流路8a及中继排出流路8b的墨水贮存部3侧的开口间隔的形状来形成中继供给流路8a及中继排出流路8b。另外，通过调整保持板81及流路基板82的厚度，能够容易地调整中继排出流路8b中的、在与流路基板82的板面平行的方向上延伸的延伸部E的高度。通过减小该延伸部E的高度来缩窄流路，而能够使经过延伸部E的墨水的流速增大，容易地冲走墨水中所含的气泡或杂质。

另外，多个流路基板82中的、流路基板824的排出贯通孔824b的面积比与该流路基板824的头芯片2侧相邻的流路基板823的排出贯通孔823b的面积大。这样，通过在中继排出流路8b的至少一部分中形成为中继排出流路8b的截面积沿着墨水的流动方向增大的结构，而能够容易地将墨水内的气泡或杂质向墨水贮存部3排出。

另外，头芯片2具有：多个墨水流入口601、分别贮存从该多个墨水流入口601分别供给的墨水的多个压力室311、以及分别喷出从该多个压力室311分别供给的墨水的多个喷嘴N，相对于头芯片2的上表面2S的上述多个墨水流入口601，墨水从共用的中继供给流路8a的开口流入。这样，在头芯片2的上表面2S形成有多个墨水流入口601的情况下，容易使墨水流入口601与墨水排出口602之间的最短距离(距离d1)减小，所以，虽然难以在头芯片2的上表面2S以适当的位置关系直接接合墨水贮存部3，但通过将头芯片2与墨水贮存部3经由流路部8进行接合，而能够抑制供给墨水及排出墨水的混流，并且容易地制造记录头1。

另外，墨水排出流路包括：从与多个喷嘴N分别对应的喷出流路分支而设置的单独排出流路102、以及与两个以上的单独排出流路102连通且将该两个以上的单独排出流路102内的墨水导向墨水排出口602的共同排出流路703。这样，当形成为经由共同排出流路703而使墨水排出的结构时，能够在具有多个喷嘴N的头芯片2中，以简单的结构可靠地使墨水排出，并除去墨水内的气泡或杂质。

另外，在流路部8形成有：第一中继排出流路8b、以及在相对于中继供给流路8a与第一中继排出流路8b相反一侧设置的第二中继排出流路8b，在墨水贮存部3的下表面3S形成有与上述一对中继排出流路8b分别对应的一对排液流入口3f。在上述结构中，容易使墨水流入口601与墨水排出口602之间的最短距离(距离d1)减小，所以，虽然难以在头芯片2的上表面2S以适当的位置关系直接接合墨水贮存部3，但通过将头芯片2与墨水贮存部3经由流路部8进行接合，而能够抑制供给墨水及排出墨水的混流，并且容易地制造记录头1。

另外，流路部8与头芯片2的上表面2S之间、以及流路部8与墨水贮存部3的下表面3S之间的至少一方利用粘接剂进行粘接，在流路部8的、与上表面2S相接的面及与下表面3S相接的面中的利用粘接剂进行粘接的面设有限制粘接剂的可流动范围的胶水罩G。由此，能够抑制产生粘接剂向中继供给流路8a及中继排出流路8b流出的不良问题，并且在所希望的区域进行可靠的粘接。

另外，本实施方式的喷墨记录装置100具有上述记录头1。在上述喷墨记录装置100中，能够容易地制造记录头1，所以，能够简化喷墨记录装置100的制造工序。

需要说明的是，本发明不限于上述实施方式，可以进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，利用通过在流路部8中使中继排出流路8b弯曲而扩大与墨水贮存部3结合的接合面上的中继供给流路8a的开口和中继排出流路8b的开口之间的间隔的例子进行了说明，但并非将本发明限定于此。例如，如图10所示，也可以通过沿中继供给流路8a的墨水的流动方向使中继供给流路8a的左右方向的宽度增大，来能够确保扩大在墨水贮存部3侧的中继供给流路8a的开口与中继排出流路8b的开口的间隔。

另外，也可以调整中继供给流路8a及中继排出流路8b双方的形状。例如，也可以将中继排出流路8b设置为，在图10的结构中，使中继排出流路8b的排液流入口3f侧的开口的左右方向上的位置比头芯片2的上表面2S的墨水排出口602更向内侧(即中继供给流路8a侧)偏移。

另外，在上述实施方式中，利用在供给液室3a的两侧设置排出液室3b(因此，在中继供给流路8a的两侧设置中继排出流路8b)、使从供给液室3a向头芯片2供给的墨水向在共同排出流路703中左右两侧分开的两个排出液室3b排出的例进行了说明，但并非将本发明限定于此。例如，也可以构成为使排出液室3b的数量为一个，从左右方向的一侧的端部附近向头芯片2供给墨水，从另一侧的端部附近向排出液室3b排出墨水。

另外，流路部8不限于使多个板状部件层叠的结构，在单层的基板内，也可以为使中继排出流路8b弯曲、或者使中继供给流路8a的宽度变化的结构。

另外，作为墨水回流机构9，以利用水位差使墨水回流为例进行了说明，但也可以使用能够使墨水回流的其它的任意结构。

另外，在上述实施方式中，虽然作为液体喷出头、以喷出作为液体的墨水的记录头1为例进行了说明，但也可以将本发明应用于喷出墨水以外的其它任意液体的液体喷出头。例如，液体喷出头也可以为将含有树脂层形成材料的液体喷出来形成树脂层的喷出头、以及将含有导电层形成材料的液体喷出来形成导电图案的喷出头。

另外，作为记录头1，以使用压电元件42喷出墨水的记录头为例进行了说明，但也可以将本发明应用于使压力室内的液体的压力变化而从喷嘴喷出液体的其它方式的记录头、例如通过加热使墨水产生气泡来喷出墨水的加热方式的记录头。

另外，在上述实施方式中，以单遍形式的喷墨记录装置100为例进行了说明，但也可以将本发明应用于使记录头1扫描的同时进行图像的记录的喷墨记录装置100中。

虽然说明了本发明的几个实施方式，但本发明的范围不限于上述实施方式，包括与权利要求范围所述的发明的范围及其等同的范围。

工业实用性

本发明可以利用在液体喷出头以及液体喷出装置中。

附图标记说明

1记录头；2头芯片；2S上表面；3墨水贮存部；3a供给液室；3b排出液室；3c进口；3d出口；3e墨水供给口；3f排液流入口；3g阻尼器；3S下表面；8流路部；8a供给流路；8b排出流路；81保持板；81a，82a供给贯通孔；81b，82b，821b～824b排出贯通孔；82，821～824流路基板；9墨水回流机构；10喷嘴基板；102单独排出流路；20中间基板；30压力室基板；311压力室；40间隔基板；42压电元件；50配线基板；60保护层；601墨水流入口；602墨水排出口；70共用流路基板；703共同排出流路；100喷墨记录装置；1001输送带；1002输送辊；1003～1006头单元；1007控制部；E延伸部；G胶水罩；M记录介质；N喷嘴。

Claims (8)

1.一种液体喷出头，其特征在于，具有：

液体喷出部，其具有：贮存从在所述液体喷出部的第一开口形成面形成的液体流入口供给的液体的压力室、根据所述压力室内的液体的压力变化而喷出从该压力室供给的液体的喷嘴、以及从所述压力室的液体的入口和所述喷嘴的开口之间的喷出流路分支而设置且将向所述压力室供给的液体导向在所述第一开口形成面形成的液体排出口的液体排出流路；

液体贮存部，其具有：贮存从所述液体流入口向所述压力室供给的液体的供给液室、以及供从所述液体排出口排出的液体导入的排出液室，在所述液体贮存部的第二开口形成面形成有：液体从所述供给液室流出的液体供给口、以及被导向所述排出液室的液体流入的排液流入口；

流路部，其设置在所述液体喷出部的所述第一开口形成面和所述液体贮存部的所述第二开口形成面之间，且形成有：将从所述液体供给口供给的液体导向所述液体流入口的中继供给流路、以及将从所述液体排出口排出的液体导向所述排液流入口的中继排出流路；

所述中继供给流路及所述中继排出流路设置为使所述中继供给流路的所述液体贮存部侧的开口和所述中继排出流路的所述液体贮存部侧的开口之间的最短距离比所述第一开口形成面上的所述液体流入口和所述液体排出口之间的最短距离大。

2.如权利要求1所述的液体喷出头，其特征在于，

所述流路部具有被层叠的多个板状部件，

所述多个板状部件分别设有：形成所述中继供给流路的一部分的供给贯通孔、以及形成所述中继排出流路的一部分的排出贯通孔。

3.如权利要求2所述的液体喷出头，其特征在于，

所述多个板状部件中的至少一个板状部件的所述排出贯通孔的面积比与该至少一个板状部件的所述液体喷出部侧相邻的板状部件的所述排出贯通孔的面积大。

4.如权利要求1至3中任一项所述的液体喷出头，其特征在于，

所述液体喷出部具有：多个所述液体流入口、分别贮存从所述多个液体流入口分别供给的液体的多个所述压力室、以及将从所述多个压力室分别供给的液体分别喷出的多个所述喷嘴，

相对于所述第一开口形成面的所述多个液体流入口，液体从共用的所述中继供给流路的开口流入。

5.如权利要求4所述的液体喷出头，其特征在于，

所述液体排出流路包括：单独排出流路，其从与所述多个喷嘴分别对应的所述喷出流路分支而设置；一个或者两个以上的共同排出流路，其与两个以上的所述单独排出流路连通，且将该两个以上的所述单独排出流路内的液体导向至所述液体排出口。

6.如权利要求1至3中任一项所述的液体喷出头，其特征在于，

在所述流路部形成有：第一中继排出流路、以及设置在相对于所述中继供给流路与所述第一中继排出流路相反一侧的第二中继排出流路，

在所述第二开口形成面形成有分别与所述第一中继排出流路及所述第二中继排出流路对应的所述排液流入口。

7.如权利要求1至3中任一项所述的液体喷出头，其特征在于，

所述流路部和所述第一开口形成面之间、以及所述流路部和所述第二开口形成面之间的至少一方利用粘接剂进行粘接，

在所述流路部的、与所述第一开口形成面相接的面及与所述第二开口形成面相接的面中的利用所述粘接剂进行粘接的面，设有限制所述粘接剂的可流动范围的流动范围限制部。

8.一种液体喷出装置，其特征在于，

具有权利要求1至7中任一项所述的液体喷出头。

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