JP2012218194A - Liquid ejection head, and liquid ejector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インク等の液体を噴射する液体噴射ヘッド、及びこの液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejecting head that ejects liquid such as ink, and a liquid ejecting apparatus including the liquid ejecting head.
この種の液体噴射ヘッドは、液体導入口からリザーバ（共通液室）及び圧力室を通ってノズル開口に至る一連の液体流路を備えており、圧力発生素子によって圧力室に圧力変動を生じさせ、ノズル開口から液滴を噴射させるものである。この液体噴射ヘッドは複数の部品を接着することで作製されている。例えば、圧力室やノズル開口を有する流路ユニットを、複数のプレート状部材によって構成し、流路ユニットの作製工程では、これらのプレート状部材を積層状態で接着している。また、流路ユニットの取付工程では、この流路ユニットとケースとの間を接着している。そして、これらのケースや流路ユニットには、上記の液体流路が形成されている。 This type of liquid ejecting head includes a series of liquid flow paths from a liquid introduction port to a nozzle opening through a reservoir (common liquid chamber) and a pressure chamber, and causes pressure fluctuations in the pressure chamber by a pressure generating element. The liquid droplets are ejected from the nozzle openings. This liquid jet head is manufactured by bonding a plurality of components. For example, a flow path unit having a pressure chamber and a nozzle opening is constituted by a plurality of plate-like members, and these plate-like members are bonded in a laminated state in the flow path unit manufacturing process. Further, in the flow path unit mounting step, the flow path unit and the case are bonded. In the case and the channel unit, the liquid channel is formed.
複数の構成部品を接着剤で接着した場合、接着剤の一部が上記の液体流路内に露出した状態で硬化してしまうことがある。そして、この接着剤が万一剥がれてしまうと、液体の流れを悪くしたりノズル開口を詰まらせてしまったりする。例えば、ノズル連通口の縁（隅角部）で硬化した接着剤が部分的に剥離すると、この剥離部分が髭状になって、具体的には、一端がノズル連通口の壁面に接着されたままで自由端部が液体の流れに乗った状態になって、その先端部がノズル開口から外側に露出してしまうことがある。このため、液体噴射ヘッドの形成過程において、液体流路内に露出した接着剤を溶剤等を用いて洗浄することで、液体流路の不良を防止する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。 When a plurality of components are bonded with an adhesive, the adhesive may be cured in a state where a part of the adhesive is exposed in the liquid flow path. If the adhesive is peeled off, the flow of liquid is deteriorated or the nozzle opening is clogged. For example, when the cured adhesive is partially peeled off at the edge (corner) of the nozzle communication port, the peeled part becomes a hook-like shape. Specifically, one end is adhered to the wall surface of the nozzle communication port. In some cases, the free end is in a state of riding on the flow of the liquid, and the tip is exposed to the outside from the nozzle opening. For this reason, in the formation process of the liquid ejecting head, a technique for preventing defects in the liquid flow path by cleaning the adhesive exposed in the liquid flow path using a solvent or the like (for example, Patent Documents). 1).
液体流路内に露出した接着剤を溶剤等により完全に除去できない場合がある。また、溶剤等を用いた洗浄を行うことはそれだけ液体噴射ヘッドの組み立てに要する工数が多くなることを意味するため、コスト面においても問題が生じる場合がある。 In some cases, the adhesive exposed in the liquid channel cannot be completely removed by a solvent or the like. In addition, cleaning with a solvent or the like means that the man-hour required for assembling the liquid ejecting head is increased, and thus there may be a problem in terms of cost.
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、硬化した余剰の接着剤に起因する液体流路の目詰まり等を防止する液体噴射ヘッド、及び液体噴射装置の提供を目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus that prevent clogging of a liquid flow path and the like caused by excess cured adhesive.
上記課題を解決するために、本発明では、液体を噴射するノズル開口が複数形成されたノズルプレートと、前記ノズル開口のそれぞれに通じるノズル連通口及び前記ノズル連通口と繋がり、前記ノズルプレートに平行な方向に伸びた圧力室を備える圧力室形成基板と、前記圧力室形成基板に接合される封止板と、前記封止板の前記圧力室に対応する箇所に位置し、同封止板に変形をおこさせる圧電素子と、を有し、前記ノズルプレートと前記圧力室形成基板及び前記圧力室形成基板と前記封止板とは、接着剤により接続されており、前記ノズル連通口は、前記ノズルプレート面を底辺として、同底辺に繋がる前記圧力室側の壁面を第１壁面とした場合に、前記第１壁面と同第１壁面に相接する第２壁面の二つの面とには、前記ノズル連通口の外側に向かって落ち込んだ凹み部を有し、前記凹み部は、前記ノズル開口側に形成されている構成としてある。 In order to solve the above-described problem, in the present invention, a nozzle plate in which a plurality of nozzle openings for ejecting liquid is formed, a nozzle communication port that communicates with each of the nozzle openings, and the nozzle communication port are connected to and parallel to the nozzle plate. A pressure chamber forming substrate having a pressure chamber extending in any direction, a sealing plate joined to the pressure chamber forming substrate, and a portion of the sealing plate corresponding to the pressure chamber, and deformed into the sealing plate And the nozzle plate, the pressure chamber forming substrate, the pressure chamber forming substrate, and the sealing plate are connected by an adhesive, and the nozzle communication port is the nozzle When the plate surface is the bottom side and the wall surface on the pressure chamber side connected to the base side is the first wall surface, the first wall surface and the two surfaces of the second wall surface adjacent to the first wall surface include Nozzle communication port Has a depressed recess portion toward the side, the recessed portion has a configuration which is formed on the nozzle opening side.
上記のように構成された発明では、ノズルプレートと圧力室形成基板及び圧力室形成基板と前記封止基板とは、接着剤により接続されており、この接着剤がノズル連通口内部で硬化してしまう場合がある。そのため、ノズル連通口は、ノズルプレート面を底辺として、同底辺に繋がる圧力室側の壁面を第１壁面とした場合に、第１壁面と同第１壁面に相接する第２壁面の二つの面とには、ノズル開口側に、ノズル連通口の外側に向かって落ち込んだ凹み部を有している。そのため、接着剤がこの凹み部に溜まりつつ硬化することで、同接着剤がノズル開口に達するのを防止することができ、硬化した余剰の接着剤に起因する液体流路の目詰まり等を防止することができる。 In the invention configured as described above, the nozzle plate, the pressure chamber forming substrate, the pressure chamber forming substrate, and the sealing substrate are connected by an adhesive, and the adhesive is cured inside the nozzle communication port. May end up. Therefore, when the nozzle plate surface is the nozzle plate surface as the bottom and the wall surface on the pressure chamber side connected to the bottom surface is the first wall surface, the first wall surface and the second wall surface adjacent to the first wall surface The surface has a dent that falls toward the outside of the nozzle communication port on the nozzle opening side. Therefore, the adhesive can be cured while collecting in this recess, so that the adhesive can be prevented from reaching the nozzle opening, and clogging of the liquid flow path caused by the excess cured adhesive can be prevented. can do.
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
１．インクジェット式記録ヘッドについて：
２．液体噴射装置について：
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order.
1. About inkjet recording heads:
2. About liquid ejector:
１．インクジェット式記録ヘッドについて：
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は、インクジェット式プリンター等の液体噴射装置に用いられるインクジェット式記録へッド（本発明の液体噴射ヘッドの一種。）を例に挙げて行うことにする。
1. About inkjet recording heads:
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, an ink jet recording head (a kind of the liquid ejecting head of the present invention) used in a liquid ejecting apparatus such as an ink jet printer will be described as an example.
図１は、インクジェット式記録ヘッド１の断面図である。また、図２は流路ユニット２の構造を説明する図である。そして、図３はノズル連通口３の構造を説明する図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an ink jet recording head 1. FIG. 2 is a view for explaining the structure of the
図１に示すように、インクジェット式記録ヘッド１は、複数の圧電振動子４を有する振動子ユニット５と、この振動子ユニット５を収納可能なケース６と、ケース６の先端面に接合される流路ユニット２とを備えている。
As shown in FIG. 1, the ink jet recording head 1 is bonded to a vibrator unit 5 having a plurality of piezoelectric vibrators 4, a case 6 in which the vibrator units 5 can be stored, and a tip surface of the case 6. And a
振動子ユニット５は、複数の圧電振動子４、固定板７、及び、フレキシブルケーブル８等をユニット化した部品である。圧電振動子４は、圧力発生素子の一種であり、電気機械変換素子の一種でもある。本実施形態の圧電振動子４は、３０μｍ〜１００μｍ程度の極めて細い幅に切り分けられた櫛歯状に形成されている。そして、各圧電振動子４は、自由端部を固定板７の縁よりも外側に突出させた片持ち梁の状態で取り付けられている。この圧電振動子４は、圧電体と内部電極とを交互に積層して構成された積層型の圧電振動子４であって、電界方向に直交する縦方向に伸縮可能な、言い換えれば、素子の長手方向に振動可能なタイプの圧電振動子４である。従って、圧電振動子４は、充電により自由端部が振動子長手方向に収縮し、放電により自由端部が素子長手方向に伸長する。固定板７は、上記した様に、各圧電振動子４が接合される部品である。本実施形態では放熱性が良好な金属板、具体的には、厚さ０．７ｍｍ〜１ｍｍ程度のステンレス鋼板を用いている。また、フレキシブルケーブル８は、各圧電振動子４に駆動信号を供給する可撓性を備えた配線部材であり、振動子基端部にて各圧電振動子４と電気的に接続されている。 The vibrator unit 5 is a component obtained by unitizing a plurality of piezoelectric vibrators 4, a fixed plate 7, a flexible cable 8, and the like. The piezoelectric vibrator 4 is a kind of pressure generating element and also a kind of electromechanical conversion element. The piezoelectric vibrator 4 of the present embodiment is formed in a comb-teeth shape cut into an extremely narrow width of about 30 μm to 100 μm. Each piezoelectric vibrator 4 is attached in the form of a cantilever with a free end protruding outside the edge of the fixed plate 7. The piezoelectric vibrator 4 is a stacked piezoelectric vibrator 4 configured by alternately stacking piezoelectric bodies and internal electrodes, and can be expanded and contracted in a vertical direction perpendicular to the electric field direction. This is a piezoelectric vibrator 4 of a type capable of vibrating in the longitudinal direction. Accordingly, the free end of the piezoelectric vibrator 4 contracts in the longitudinal direction of the vibrator by charging, and the free end of the piezoelectric vibrator 4 extends in the longitudinal direction of the element by discharging. As described above, the fixed plate 7 is a component to which each piezoelectric vibrator 4 is joined. In this embodiment, a metal plate having good heat dissipation, specifically, a stainless steel plate having a thickness of about 0.7 mm to 1 mm is used. The flexible cable 8 is a flexible wiring member that supplies a drive signal to each piezoelectric vibrator 4 and is electrically connected to each piezoelectric vibrator 4 at the vibrator base end.
ケース６は、収納空部９、及び、インク供給路１０を形成した合成樹脂製のブロック状部材である。本実施形態ではこのケース６をエポキシ系樹脂を射出成型することで作製している。収納空部９は、振動子ユニット５を収納するための空部である。振動子ユニット５は、固定板７を収納空部９の壁面に接着することで、この収納空部９内に固定されている。この収納状態において、圧電振動子４の先端面は収納空部９の先端側開口に臨み、流路ユニット２の島部１１に接合されている。また、インク供給路１０は、ケース６の取付面側からリザーバ１２までの間を連通するインク流路であり、共通液体流路の一部を構成する。このインク供給路１０は、ケース６の高さ方向を貫通させて設けられており、ケース６の取付面側にて図示しないインクタンクと接続されている。
The case 6 is a synthetic resin block-like member in which the
流路ユニット２は、リザーバ１２から各圧力室１４を通って対応するノズル開口１５に至る一連の個別インク流路（個別液体流路の一種）を、ノズル開口１５に対応する複数設けた部品である。この流路ユニット２は、ノズルプレート１６と流路形成基板（圧力室形成基板）１７と弾性板１８とから構成され、ノズルプレート１６を流路形成基板１７の一方の表面に接着し、弾性板１８を流路形成基板１７の他方の表面に接着することで作製される。
The
ノズルプレート１６は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル開口１５を列状に開設した薄いプレート状部材である。本実施形態では、１００ミクロン程度の薄いステンレス鋼板に１８０ｄｐｉのピッチで９６個のノズル開口１５を穿設している。また、ノズル開口１５の直径は最細部で４０ミクロン前後である。そして、列設された複数のノズル開口１５によってノズル列を構成している。このノズル列は、噴射可能なインクの種類に応じた数が設けられる。例えば、カラー記録が可能なインクジェット式記録ヘッド１にあっては、４条〜７条のノズル列が横並びに設けられる。
The
流路形成基板１７は、ノズルプレート１６の各ノズル開口１５に対応させて圧力室１４となる空部を隔壁で区画した状態で複数形成すると共に、ノズル連通口３及びリザーバ１２となる空部等を形成した板状の部材である。本実施形態における流路形成基板１７は、厚さ３００ミクロン程度のシリコンウエハーに対して異方性エッチング処理を施すことにより作製される。これは、結晶面によって圧力室１４，ノズル連通口３，インク供給口１９等を区画できるため、極めて微細な形状であっても寸法精度良く作製できるからである。
The flow
図２（ｂ）に示すように、圧力室１４は、ノズル開口１５の列設方向（ノズル列方向）に対して直交する方向に細長い室であり、偏平な凹室で構成されている。本実施形態の圧力室１４は、表面に現れるシリコン結晶面の関係により、細長い並行四辺形状に作製される。そして、圧力室１４の長さ（長手方向の長さ）は１〜２ｍｍ程度であり、幅（短尺方向の長さ）は１００ミクロン程度である。また、リザーバ１２から遠い側に位置する圧力室１４の長手方向一端部には、板厚方向を貫通するノズル連通口３を設ける。このノズル連通口３は、図２（ｃ）に示すように、圧力室１４とノズル開口１５との間を連通する。このノズル連通口３も結晶面の関係から、平面から見て横に細長い平行四辺形状の貫通口として形成され、その長さ（圧力室長手方向の長さ）は４００ミクロン前後であり、その幅は圧力室１４よりもやや狭い８０ミクロン程度である。そして、各ノズル開口１５は、図２（ｂ）や図３に示すように、対応するノズル連通口３が臨むように、圧力室１４の長手方向一端に配置される。
As shown in FIG. 2B, the
インク供給口１９は、圧力室１４の長手方向他端とリザーバ１２との間に形成された溝状部であり、その流路幅は圧力室１４よりも十分に狭く設けられる。そして、このインク供給口１９、圧力室１４、及び、ノズル連通口３によって、一連の個別インク流路が構成される。
The
図２（ａ）に示すように、弾性板（封止板）１８は、支持板２０上に弾性体膜２１をラミネート加工した二重構造である。本実施形態では、支持板２０として厚さ３０ミクロン程度のステンレス鋼板を用い、弾性体膜２１として厚さ数ミクロンの樹脂フィルム（例えば、ポリフェニレンサルファイド）を用いている。この弾性板１８は、圧力室１４の一方の開口面を封止するダイヤフラム部とリザーバ１２の一方の開口面を封止するコンプライアンス部とを備えている。そして、ダイヤフラム部は、圧力室１４に対応した部分の支持板２０を環状にエッチング加工することで作製されており、環内に島部１１が設けられる。また、コンプライアンス部は、支持板２０を部分的にエッチング加工で除去し、リザーバ１２に面する部分を弾性体膜２１だけにすることで作製される。
As shown in FIG. 2A, the elastic plate (sealing plate) 18 has a double structure in which an
図３に示すように、流路形成基板１７のノズル連通口１３を構成するよう相接する隔壁１７１（第１壁面）、隔壁１７２（第２壁面）のノズルプレート１６と相接側の部位には、ノズル連通口１３の径方向外側に向かって奥まった凹み部１７３が形成されている。この凹み部１７３は、隔壁１７１及び隔壁１７２のノズルプレート１６と相接する側の部位を、ノズル連通口１３の径方向外側に向けて切除して形成されている。そのため、凹み部１７３は、ノズル連通口１３の開口中心から距離Ｌｂだけ径方向外側に奥まった位置からノズル連通口１３の連通方向に延設した側壁１７３ｂ、１７３ｃ（ノズルプレート１６と垂直となる部位とも記載する。）と、この側壁１７３ｂ、１７３ｃのノズルプレート１６と反対側の位置であってノズル連通口１３の径方向内側に向けて延設する段面１７３ａとで形成される。
As shown in FIG. 3, the partition wall 171 (first wall surface) and the partition wall 172 (second wall surface), which are in contact with each other so as to form the nozzle communication port 13 of the flow
本実施形態では、凹み部１７３は、流路形成基板１７をエッチングすることで凹み部１７３を成形している。より具体的には、凹み部１７３の側壁１７３ｂ、１７３ｃの長さ（ノズルプレート１６から段面１７３ａまでの長さ）をＬａ、ノズル開口１５中心から側壁１７３ｂ、１７３ｃまでの距離をＬｂとした場合に、Ｌｂ＞Ｌａとなる関係を有するよう各部を成形している。
In the present embodiment, the
上記構成のインクジェット式記録ヘッド１では、圧電振動子４を振動子長手方向に伸長させることで、島部１１がノズルプレート１６側に押圧される。この押圧によって、ダイヤフラム部を構成する弾性体膜２１が変形し、圧力室１４が収縮する。また、圧電振動子４を振動子長手方向に収縮させると、弾性体膜２１の弾性により圧力室１４が膨張する。そして、圧力室１４の膨張や収縮によって内部のインク圧力が変動するので、この圧力室１４の膨張や収縮を制御することにより、ノズル開口１５からインク滴を噴射させることができる。
In the ink jet recording head 1 configured as described above, the
次に、上記構成のインクジェット式記録ヘッド１の製造方法について説明する。インクジェット式記録ヘッド１を製造するにあたり、予め、ケース６、振動子ユニット５、流路ユニット２等の必要な構成部品を作製しておく。
Next, a method for manufacturing the ink jet recording head 1 having the above configuration will be described. In manufacturing the ink jet recording head 1, necessary components such as the case 6, the vibrator unit 5, and the
振動子ユニット５を作製する振動子ユニット作製工程では、まず、所定の大きさに切り出した固定板７を用意し、この固定板７の表面に接着剤を塗布する。即ち、振動子群が接着される接着領域に印刷等によって接着剤を塗布する。この接着剤としては、例えば、熱硬化性のエポキシ系接着剤が好適に用いられる。固定板表面に接着剤を塗布したならば、圧電板の片半部分を接着剤塗布面に載置する。ここで、圧電板は、圧電振動子４の基材であり、電極層と圧電体とを何層にも積層してなる板状部材である。圧電板を載置したならば固定板７と圧電板の間に介在する接着剤を硬化させ、圧電板を固定板７に接着する。圧電板を固定板７に接着したならば、圧電板を櫛歯状に切り分けて複数の圧電振動子４を作製する。この切り分けには、例えば、ダイシングソーやワイヤーソーが用いられ、固定板７の先端面から外側に突出している圧電板の先端側部分（つまり、自由端部）から固定板７側に向けて切り込むことでなされる。圧電振動子４に切り分けたならば、フレキシブルケーブル８を接合し、振動子ユニット５が完成する。 In the vibrator unit manufacturing process for manufacturing the vibrator unit 5, first, a fixing plate 7 cut out to a predetermined size is prepared, and an adhesive is applied to the surface of the fixing plate 7. That is, an adhesive is applied by printing or the like to an adhesion area where the vibrator group is adhered. As this adhesive, for example, a thermosetting epoxy adhesive is preferably used. When the adhesive is applied to the surface of the fixed plate, one half of the piezoelectric plate is placed on the adhesive application surface. Here, the piezoelectric plate is a base material of the piezoelectric vibrator 4 and is a plate-like member formed by laminating an electrode layer and a piezoelectric body in layers. When the piezoelectric plate is placed, the adhesive interposed between the fixed plate 7 and the piezoelectric plate is cured, and the piezoelectric plate is bonded to the fixed plate 7. If the piezoelectric plate is bonded to the fixed plate 7, the piezoelectric plate is cut into comb teeth to produce a plurality of piezoelectric vibrators 4. For this cutting, for example, a dicing saw or a wire saw is used, and cutting is performed from the front end side portion (that is, free end portion) of the piezoelectric plate protruding outward from the front end surface of the fixed plate 7 toward the fixed plate 7 side. That is done. Once the piezoelectric vibrator 4 is cut, the flexible cable 8 is joined to complete the vibrator unit 5.
流路ユニット２を作製する流路ユニット作製工程では、接着面の下地処理を行うプライマ工程と、弾性板１８、流路形成基板１７及びノズルプレート１６を接着するプレート接着工程とを順に行う。プライマ工程では、プライマ成分としてシランカップリング剤を用い、このシランカップリング剤を０．２ｗｔ％程度の濃度に調整したプライマ処理液に各プレート部材（弾性板１８、流路形成基板１７、ノズルプレート１６）の接着面を６０分〜７０分程度の時間に亘って浸す。
In the flow path unit manufacturing process for manufacturing the
プレート接着工程では、流路形成基板１７の一方の表面に弾性板１８を接着し、流路形成基板１７の他方の表面にノズルプレート１６を接着する。これにより、流路ユニット２が作製される。このプレート接着工程において、接着には種々の接着剤が用いられるが、熱硬化性を有する流動性の接着剤、例えば、２液性のエポキシ系接着剤が好適に用いられる。ここで、流路形成基板１７とノズルプレート１６とを接着するにあたっては、流路形成基板１７の上側表面に接着剤を塗布し、その後、この接着面にノズルプレート１６を上方側から載置する。これは、余剰の接着剤が垂れてノズル開口１５が閉塞される不具合を防ぐためである。
In the plate bonding step, the
これらのケース６、振動子ユニット５、及び、流路ユニット２等を作製したならば、組立工程に移行し、各構成部品を組み立てる。この場合、まず、流路ユニット２をケース６の先端面に接着する。例えば、ケース６の先端面に接着剤を塗布した後、流路ユニット２をケース先端面に位置付け、ピン等により位置を固定する。この場合においても種々の接着剤が選択できるが、例えば、プレート接着工程と同様に、エポキシ系の接着剤が好適に用いられる。
When these case 6, vibrator unit 5, flow
流路ユニット２の位置を固定したならば、ケース６の取付面側から振動子ユニット５を収納空部９内に挿入する。振動子ユニット５の挿入は、まず、各圧電振動子４の先端面に接着剤を転写し、この先端面を先頭にして振動子ユニット５を収納空部９内に挿入する。そして、各圧電振動子４の先端面が対応する島部１１に当接したならば、固定板背面とケース内壁面との間に接着剤を注入する。この接着剤は、比較的粘性が低い流動性の接着剤、例えば、熱硬化性のエポキシ系接着剤が好適に用いられる。この注入された接着剤は、毛細管力によって固定板７とケース内壁面との隙間内を浸透して接着領域を満たす。
If the position of the
この接着領域が接着剤で満たされたならばケース６を加熱する。この加熱により、流路ユニット２はケース先端面に、振動子ユニット５の固定板７はケース内壁面にそれぞれ接着される。このようにして、流路ユニット２及び振動子ユニット５をケース６に接着したならば、プリント基板等の必要な部品を取り付けてインクジェット式記録ヘッド１の組み立てを終了する。
When this adhesion area is filled with the adhesive, the case 6 is heated. By this heating, the
ところで、上記したプレート接着工程における流路形成基板１７とノズルプレート１６の接着において、余剰の接着剤がノズル連通口３の縁（隔壁１７１、１７２同士が交差する隅角部。）を伝わって滞留してしまう場合がある。この場合、開口縁付近ではみ出した接着剤も、はみ出した状態で硬化することになる。このように、余剰の接着剤がインク流路内で硬化してしまうと、使用時におけるインクの流れによって、この接着剤がインク流路の壁面から剥離してしまう場合がある。この場合、剥離された接着剤がノズル開口１５を通過し得る程度の大きさであれば、この接着剤はインクと共にノズル開口１５から排出されるので支障はない。しかし、剥離された接着剤がノズル開口１５やインク供給口１９を通過し得ない大きさであった場合には、目詰まりが生じてしまう。また、ノズル連通口３の縁で硬化した接着剤が部分的に剥離すると、この剥離部分が髭状になって自由端部が液体の流れに乗り、その先端部がノズル開口１５から外側に露出してしまうことがある。この状態になってしまうと、髭状部は、液体の流れによっては離脱し難いので、そのままの状態が長期間に亘って継続し、印字不良等の原因となり得る。
By the way, in the bonding of the flow
そのため、本実施形態に係る流路形成基板１７では、ノズル連通口３を構成する隔壁１７１、１７２に形成された凹み部１７３により、ノズル連通口３内で硬化した接着剤がノズル開口１５に達しないよう対策を図っている。
Therefore, in the flow
図４は、流路形成基板１７におけるノズル連通口３付近を示す内部断面図である。図４に示すように、流路形成基板１７とノズルプレート１６の接着の際、接着剤がノズル連通口３側にはみ出し、隔壁１７１、１７２の隅角部を伝わる場合を想定する。この時、接着剤は凹み部１７３の側壁１７３ｂ、１７３ｃを伝わり、やがて段面１７３ａの首下に達する。ここで、接着剤のはみ出た量が微量であれば、接着剤は段面１７３ａを超えて、上流に達することなく凹み部１７３に留まり、やがて硬化する。そのため、使用時におけるインクの流れによって、この接着剤がインク流路の壁面から剥離しても、硬化した接着剤の長さは一定の長さ（理想的には、側壁１７３ｂ、１７３ｃの長さＬａ）に留まるため、ノズル開口１５から外側に噴射される。
FIG. 4 is an internal cross-sectional view showing the vicinity of the
また、接着剤が壁面から完全に剥離しない場合でも、凹み部１７３の側壁１７３ｂ、１７３ｃの長さＬａは、ノズル開口１５中心から側壁１７３ｂ、１７３ｃまでの距離Ｌｂより短いＬｂ＞Ｌａとなる関係を有しているため、接着剤の剥離した先端部がノズル開口１５に達しない。そのため、硬化した余剰の接着剤に起因する液体流路の目詰まり等を防止することが可能となる。
Further, even when the adhesive does not completely peel from the wall surface, the length La of the
２．液体噴射装置について：
以下、本実施形態に係る液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置の構成を説明する。
図５は、液体噴射装置の一例を示す概略斜視図である。ここで、図５では、液体噴射装置の一例として、インクジェット式記録装置１００を例に説明を行う。本実施形態のインクジェット式記録装置１００では、インクジェット式記録ヘッド１がキャリッジ５０に搭載されている。そして、インクジェット式記録ヘッド１が搭載されたキャリッジ５０は、装置本体７０に取り付けられたキャリッジ軸５０ａに軸方向で移動自在に設けられている。
2. About liquid ejector:
Hereinafter, the configuration of the liquid ejecting apparatus using the liquid ejecting head according to the present embodiment will be described.
FIG. 5 is a schematic perspective view illustrating an example of the liquid ejecting apparatus. Here, in FIG. 5, the ink
また、装置本体７０には、インクが貯留されたタンクからなる貯留手段３０が設けられており、貯留手段３０からのインクは、キャリッジ５０に搭載されたインクジェット式記録ヘッド１に供給管４０を介して供給される。
In addition, the apparatus
そして、駆動モーター８０の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト８０ａを介してキャリッジ５０に伝達されることで、インクジェット式記録ヘッド１を搭載したキャリッジ５０はキャリッジ軸５０ａに沿って移動される。一方、装置本体７０にはキャリッジ軸５０ａに沿ってプラテン９０が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン９０に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
The driving force of the driving
このようなインクジェット式記録装置１００では、キャリッジ５０がキャリッジ軸５０ａに沿って移動されると共にインクジェット式記録ヘッド１によってインクが噴射されて記録シートＳに印刷される。
In such an ink
また、上述したインクジェット式記録装置１００では、インクジェット式記録ヘッド１がキャリッジ５０に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッド１が装置本体７０に固定されて、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、ライン式記録装置であってもよい。
In the ink
なお、上記した例では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッド１を、また液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置１００を挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドや液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレイ、FED(電界放出ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置にも適用できる。
In the above example, the ink jet recording head 1 is described as an example of the liquid ejecting head, and the ink
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。即ち、上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること、上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること、上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること、は本発明の一実施例として開示されるものである。
Needless to say, the present invention is not limited to the above embodiments. That is, the mutually replaceable members and configurations disclosed in the above embodiments are applied by changing their combinations as appropriate. The members and configurations disclosed in the examples can be replaced with the members and configurations interchangeable with each other as appropriate, and the combination thereof is changed and applied. It is one of the present invention that a person skilled in the art can appropriately substitute the members and configurations that can be assumed as substitutes for the members and configurations disclosed in the above-described embodiments based on the above, and change the combination to apply. It is disclosed as an example.
１…インクジェット式記録ヘッド、２…流路ユニット、３…ノズル連通口、４…圧電振動子、５…振動子ユニット、６…ケース、７…固定板、８…フレキシブルケーブル、９…収納空部、１０…インク供給路、１１…島部、１２…リザーバ、１３…ノズル連通口、１４…圧力室、１５…ノズル開口、１６…ノズルプレート、１７…流路形成基板、１８…弾性板、１９…インク供給口、２０…支持板、２１…弾性体膜、３０…貯留手段、４０…供給管、５０…キャリッジ、７０…装置本体、８０…駆動モーター、９０…プラテン、１００…インクジェット式記録装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inkjet recording head, 2 ... Flow path unit, 3 ... Nozzle communication port, 4 ... Piezoelectric vibrator, 5 ... Vibrator unit, 6 ... Case, 7 ... Fixed plate, 8 ... Flexible cable, 9 ... Empty space DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ノズル開口のそれぞれに通じるノズル連通口及び前記ノズル連通口と繋がり、前記ノズルプレートに平行な方向に伸びた圧力室を備える圧力室形成基板と、
前記圧力室形成基板に接合される封止板と、
前記封止板の前記圧力室に対応する箇所に位置し、同封止板に変形をおこさせる圧電素子と、を有し、
前記ノズルプレートと前記圧力室形成基板及び前記圧力室形成基板と前記封止板とは、接着剤により接続されており、
前記ノズル連通口は、前記ノズルプレートを底辺として、同底辺に繋がる前記圧力室側の壁面を第１壁面とした場合に、
前記第１壁面と同第１壁面に相接する第２壁面の二つの面とには、前記ノズル連通口の外側に向かって凹んだ凹み部を有し、
前記凹み部は、前記ノズル開口側に形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。 A nozzle plate formed with a plurality of nozzle openings for ejecting liquid;
A pressure chamber forming substrate provided with a nozzle communication port connected to each of the nozzle openings and a pressure chamber connected to the nozzle communication port and extending in a direction parallel to the nozzle plate;
A sealing plate bonded to the pressure chamber forming substrate;
A piezoelectric element that is located at a location corresponding to the pressure chamber of the sealing plate and causes the sealing plate to deform,
The nozzle plate, the pressure chamber forming substrate, the pressure chamber forming substrate, and the sealing plate are connected by an adhesive,
When the nozzle communication port has the nozzle plate as a base, and the wall surface on the pressure chamber side connected to the base is the first wall surface,
The two surfaces of the first wall surface and the second wall surface adjacent to the first wall surface have a recessed portion that is recessed toward the outside of the nozzle communication port,
The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the recess is formed on the nozzle opening side.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014148096A (en) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Seiko Epson Corp | Liquid jet head, method of manufacturing the same, and liquid jet apparatus |
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| JP2005022181A (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Brother Ind Ltd | Ink jet head |
-
2011
- 2011-04-05 JP JP2011083355A patent/JP2012218194A/en not_active Withdrawn
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