JP3733941B2

JP3733941B2 - Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus

Info

Publication number: JP3733941B2
Application number: JP2002286135A
Authority: JP
Inventors: 宣昭岡沢; 聡細野; 宗秀金谷; 晃久鰐部
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2022-09-30
Also published as: JP2004122396A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスクプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッド及びそれを用いた液体噴射装置全般に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、画像や文字を記録用紙に記録するプリンタ装置には、圧電振動子の伸縮等によりノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
図８は、従来の記録ヘッド１０を示す概略分解斜視図である。
図８に示すように、記録ヘッド１０は、流路ユニット１を有し、流路ユニット１は、多数のノズル開口８を有するノズルプレート３を有している。また、このノズルプレート３と後述する封止板５とに挟まれるように、流路基板４が配置されている。
【０００３】
この流路基板４には、圧力発生室７ａが配置され、この圧力発生室７ａと連通してインク供給路７ｂが形成され、さらに、このインク供給路７ｂは、インク貯留室９が連通されている。
そして、このインク貯蔵室９には、図８のインク供給孔５ｃを介してインクが供給される構成となっている。
【０００４】
すなわち、インクは図示しない、インクカートリッジから封止板５のインク供給孔５ｃ等を介してインク貯留室９、インク供給路７ｂ、そして圧力発生室７ａへと案内される構成となっている。
これら圧力発生室７ａ及びインク供給路７ｂは、流路基板５に図８に示すように複数個配置され、それぞれが隔壁７ｃで区画され、さらに封止板５とノズルプレート３によって挟持されることにより一種の閉空間が形成されている。この隔壁７ｃは、後述の図９に示すようにインク流路側隔壁７ｅと圧力発生室側隔壁７ｄとを有している。
封止板５は流路基板５側にフィルム状の薄肉部５ａが設けられ、この薄肉部５ａに積層されて、厚肉部５ｂが配置されている。
また、封止板５の薄肉部５ａ側は流路基板５に接着剤等で固着されると共に、封止板５の厚肉部５ｂは、図８に示すヘッドケース２と接着剤等で固着される構成となっている。
ヘッドケース２には図８に示す圧電振動子６が収容されるように成っている。
【０００５】
図９は、櫛歯状に形成された圧力発生室７ａ及びインク供給路７ｂの上方に封止板５が接着等され、さらに、その上方にヘッドケース２が接着された状態を示す概略説明図である。図１０は、図９のＡ−Ａ’概略断面図である。
図９に示すように図８のケースヘッド２は、流路基板４のインク供給路７ｂ上に封止板５を介して接着される。図９で実線のハッチングは金属製薄膜５ｂを示し、破線のハッチングはケースヘッド２が接着される領域を示す。
具体的には、図１０に示すように各インク供給路７ｂを区画するインク流路側隔壁７ｅ上に形成される封止板５の厚肉部５ａ上にヘッドケース２が接着される。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２７７５２４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記ケースヘッド２は、一般に熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等からなり、インク流路側隔壁７ｅである流路基板４はシリコン等からなり、これらの線膨張係数は大きく異なる。
また、ケースヘッド２は、流路基板４と異なり樹脂等から成るため吸水による膨張が生じ易い。
このような、線膨張係数の差や吸水膨張の有無等により、図１０に示すヘッドケース２とインク流路側隔壁７ｅとの間に歪みが生じることになる。
この歪みは、図１０の場合、比較的接着力が強い、ヘッドケース２と封止板５の金属製薄膜５ｂとの間ではなく、インクに浸されるため、比較的接着力が弱い部分である封止板５の樹脂製薄膜５ａとインク流路側隔壁７ｅとの間に大きく作用し、この間が剥離し易くなっていた。
そして、この樹脂製薄膜５ａを有する封止板５とインク流路側隔壁７ｅとの間の剥離は、インク流路側隔壁７ｅで仕切っていた各インク供給路７ｂ等の間のインク漏れを招き記録ヘッド１０の不良等の原因となり問題となっていた。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑み、封止部と隔壁部との間の剥離が生じ難く、前記隔壁部を超えた液体漏れによる不良が生じ難い液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、本発明によれば、液体を吐出する複数のノズル開口部のそれぞれに対応して形成される複数の圧力発生部と、前記複数の圧力発生部に対応して形成され、前記圧力発生部に液体を供給するため連通して形成されている複数の液体供給路と、一の前記液体供給路及びこれに対応する一の前記圧力発生部と、他の前記液体供給路及びこれに対応する他の前記圧力発生部と、を区画するための隔壁部と、を有する流路形成部と、前記流路形成部が封止部を介して固着されると共に、前記流路形成部と異なる膨張係数を有するヘッドケース部と、を有する液体噴射ヘッドであって、前記隔壁部が前記一の液体供給路と前記他の液体供給路とを区画するための液体供給路側隔壁部を備え、前記封止部が、厚肉部と薄肉部とを有し、前記液体供給路側隔壁部に配置されると共に、前記ヘッドケース部が接合される前記封止部の前記厚肉部の形成幅が、対応する前記液体供給路側隔壁部の幅より狭く成っていることを特徴とする液体噴射ヘッドにより達成される。
【００１０】
前記構成によれば、前記液体供給路側隔壁部に配置されると共に、前記ヘッドケース部が配置される前記封止部の前記厚肉部の形成幅が、対応する前記液体供給路側隔壁部の幅より狭く成っている。
すなわち、前記ヘッドケース部と前記流路形成部の前記液体供給路側隔壁部との線膨張係数等の膨張係数が異なり、両者が前記封止部を介して接着等されても、前記液体供給路側隔壁部に配置される前記厚肉部の形成幅が、対応する前記液体供給路側隔壁部の幅より狭く成っている。
【００１１】
このため、前記厚肉部が必ず、対応する前記液体供給路側隔壁部と接合されている部分に配置され、かつ一の厚肉部と隣の厚肉部の間には空間が存在する。
これにより、前記ヘッドケース部と前記液体供給路側隔壁部との膨張係数が異なっても、その歪みが、接着されている幅で作用することになり、また厚みがあるので、倒れ方向にも力が逃げ、厚肉部が連続して形成されている場合に比べ、前記液体供給路側隔壁部との間に力が集中するのを緩和することができる。
したがって、前記歪みが前記薄肉部と前記液体供給路側隔壁部との間に大きく作用し難くなり、両者が剥離し難くなる。そして、前記液体供給路側隔壁部を越えた液体漏れによる不良が生じ難い液体噴射ヘッドとなる。
【００１２】
好ましくは、前記厚肉部が前記液体供給路側隔壁部の長手方向に沿って配置されていることを特徴とする液体噴射ヘッドである。
前記構成によれば、比較的接着力が強い部分が前記液体供給路側隔壁の全長にわたって配置されるので、前記ヘッドケース部を強固に固着することができる。
したがって、前記厚肉部が前記ヘッドケース部を強固に保持しつつ、前記薄肉部と前記液体供給路側隔壁部との間の剥離も生じ難くすることができる。
【００１３】
好ましくは、前記ヘッドケース部が配置され、且つ液体供給路が配置される部分に対応する前記封止部には、前記薄肉部のみが形成され、前記ヘッドケース部が配置される部分の前記封止部の前記厚肉部は櫛歯状に形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッドである。
前記構成によれば、前記液体供給路側隔壁における前記封止部の前記厚肉部とヘッドケース部との接着幅が、さらに狭くなるので、前記薄肉部と前記液体供給路側隔壁との間の剥離をさらに生じ難くすることができる。
【００１４】
前記目的は、本発明によれば、液体を吐出する複数のノズル開口部のそれぞれに対応して形成される複数の圧力発生部と、前記複数の圧力発生部に対応して形成され、前記圧力発生部に液体を供給するため連通して形成されている複数の液体供給路と、前記液体供給路に形成され、前記圧力発生部の圧力漏れを防ぐための前記液体供給路の長手方向に沿って形成される島状突部と、一の前記液体供給路及びこれに対応する一の前記圧力発生部と、他の前記液体供給路及びこれに対応する他の前記圧力発生部と、を区画するための隔壁部と、を有する流路形成部と、前記流路形成部が封止部を介して固着されると共に、前記流路形成部と異なる膨張係数を有するヘッドケース部と、を有する液体噴射ヘッドであって、前記隔壁部が前記一の液体供給路と前記他の液体供給路とを区画するための液体供給路側隔壁部を備え、前記封止部は、厚肉部と薄肉部とを有し、前記ヘッドケース部が配置される前記流路形成部の前記島状突部に対応して前記封止部の前記厚肉部が形成され、前記ヘッドケース部が配置される前記封止部の前記厚肉部の形成幅が、対応する前記島状突部の幅よりも小さく形成され、前記ヘッドケース部が配置される液体供給路側隔壁部に対応して前記封止部の前記薄肉部のみが形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッドにより達成される。
【００１５】
前記構成によれば、前記ヘッドケース部が配置される前記流路形成部の前記島状突部に対応して前記封止部の前記厚肉部が形成されると共に、前記ヘッドケース部が配置される前記封止部の前記厚肉部の幅が、対応する前記島状突部の幅より小さくなっている。
また、前記ヘッドケース部が配置される液体供給路側隔壁部に対応して前記封止部の前記樹脂製薄膜のみが形成されている。
このため、前記厚肉部が必ず、対応する前記流路形成部の前記島状突部と接合されている部分に配置され、かつ一の厚肉部と隣の厚肉部との間には空間が存在する。
これにより、前記ヘッドケース部と前記流路形成部の前記島状突部との膨張係数が異なっても、その歪みが、接着されている幅で作用することになり、また厚みがあるので、倒れ方向にも力が逃げ、厚肉部が連続して形成されている場合に比べ、前記流路形成部の前記島状突部との間に力が集中することを緩和することができる。
したがって、前記歪みが前記薄肉部と前記流路形成部の前記島状突部との間に大きく作用し難くなり、両者が剥離し難くなる。
また、前記薄肉部と前記液体供給路側隔壁部の接合部は、前記ヘッドケースに直接接合されていないため、両者が剥離し難くなる。
そして、前記液体供給路側隔壁部を越えた液体漏れによる不良が生じ難い液体噴射ヘッドとなる。
【００１６】
好ましくは、前記封止部の前記厚肉部と、前記薄肉部は別体であることを特徴とする液体噴射ヘッドである。
前記構成によれば、前記厚肉部の形状を作成してから前記薄肉部を張り合わせることができる。
【００１７】
好ましくは、前記封止部の前記厚肉部は、金属製薄膜であることを特徴とする液体噴射ヘッドである。
前記構成によれば、前記厚肉部は金属製薄膜であるので前記厚肉部の形状をエッチングで形成することができる。
【００１８】
好ましくは、前記封止部の前記厚肉部は、ステンレス製薄膜であり、前記薄肉部は樹脂製薄膜であることを特徴とする液体噴射ヘッドである。
前記構成によれば、前記厚肉部はステンレス製なので、耐薬品性の点で優れている厚肉部を形成することができる。
【００１９】
前記目的は、本発明によれば、液体を吐出する複数のノズル開口部のそれぞれに対応して形成される複数の圧力発生部と、前記複数の圧力発生部に対応して形成され、前記圧力発生部に液体を供給するため連通して形成されている複数の液体供給路と、一の前記液体供給路及びこれに対応する一の前記圧力発生部と、他の前記液体供給路及びこれに対応する他の前記圧力発生部と、を区画するための隔壁部と、を有する流路形成部と、前記流路形成部が封止部を介して固着されると共に、前記流路形成部と異なる膨張係数を有するヘッドケース部と、を有する液体噴射ヘッドであって、前記隔壁部が前記一の液体供給路と前記他の液体供給路とを区画するための液体供給路側隔壁部を備え、前記封止部が、厚肉部と薄肉部とを有し、前記液体供給路側隔壁部に配置されると共に、前記ヘッドケース部が接合される前記封止部の前記厚肉部の形成面積が、対応する前記液体供給路側隔壁部の面積より小さく成っていることを特徴とする液体噴射ヘッドにより達成される。
【００２０】
前記構成によれば、前記液体供給路側隔壁部に配置されると共に、前記ヘッドケース部が配置される前記封止部の前記厚肉部の形成面積が、対応する前記液体供給路側隔壁部の面積より小さく成っている。
すなわち、前記ヘッドケース部と前記流路形成部の前記液体供給路側隔壁部との線膨張係数等の膨張係数が異なり、両者が前記封止部を介して接着等されても、前記液体供給路側隔壁部に配置される前記厚肉部の形成面積が、対応する前記液体供給路側隔壁部の面積より小さく成っている。
【００２１】
このため、前記厚肉部が必ず、対応する前記液体供給路側隔壁部と接合されている部分に配置され、かつ一の厚肉部と隣の厚肉部の間には空間が存在する。
これにより、前記ヘッドケース部と前記液体供給路側隔壁部との膨張係数が異なっても、その歪みが、接着されている幅で作用することになり、また厚みがあるので、倒れ方向にも力が逃げ、厚肉部が連続して形成されている場合に比べ、前記液体供給路側隔壁部との間に力が集中するのを緩和することができる。
したがって、前記歪みが前記薄肉部と前記液体供給路側隔壁部との間に大きく作用し難くなり、両者が剥離し難くなる。そして、前記液体供給路側隔壁部を越えた液体漏れによる不良が生じ難い液体噴射ヘッドとなる。
【００２２】
前記目的は、本発明によれば、液体を吐出する複数のノズル開口部のそれぞれに対応して形成される複数の圧力発生部と、前記複数の圧力発生部に対応して形成され、前記圧力発生部に液体を供給するため連通して形成されている複数の液体供給路と、一の前記液体供給路及びこれに対応する一の前記圧力発生部と、他の前記液体供給路及びこれに対応する他の前記圧力発生部と、を区画するための隔壁部と、を有する流路形成部と、前記流路形成部が封止部を介して固着されると共に、前記流路形成部と異なる膨張係数を有するヘッドケース部と、を有する液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置であって、前記液体噴射ヘッドの前記隔壁部が前記一の液体供給路と前記他の液体供給路とを区画するための液体供給路側隔壁部を備え、前記封止部が、厚肉部と薄肉部とを有し、前記液体供給路側隔壁部に配置されると共に、前記ヘッドケース部が接合される前記封止部の前記厚肉部の形成幅が、対応する前記液体供給路側隔壁部の幅より狭く成っていることを特徴とする液体噴射装置により達成される。
【００２３】
前記構成によれば、前記液体噴射ヘッドにおける前記液体供給路側隔壁部に配置されると共に、前記ヘッドケース部が配置される前記封止部の前記厚肉部の形成幅が、対応する前記液体供給路側隔壁部の幅より狭く成っている。
すなわち、前記ヘッドケース部と前記流路形成部の前記液体供給路側隔壁部との線膨張係数等の膨張係数が異なり、両者が前記封止部を介して接着等されても、前記液体供給路側隔壁部に配置される前記厚肉部の形成幅が、対応する前記液体供給路側隔壁部の幅より狭く成っている。
【００２４】
このため、前記厚肉部が必ず、対応する前記液体供給路側隔壁部と接合されている部分に配置され、かつ一の厚肉部と隣の厚肉部の間には空間が存在する。
これにより、前記ヘッドケース部と前記液体供給路側隔壁部との膨張係数が異なっても、その歪みが、接着されている幅で作用することになり、また厚みがあるので、倒れ方向にも力が逃げ、厚肉部が連続して形成されている場合に比べ、前記液体供給路側隔壁部との間に力が集中するのを緩和することができる。
したがって、前記歪みが前記薄肉部と前記液体供給路側隔壁部との間に大きく作用し難くなり、両者が剥離し難くなる。そして、前記液体供給路側隔壁部を越えた液体漏れによる不良が生じ難い液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る液体噴射装置である例えばインクジェット式記録装置１００を示す概略斜視図である。
インクジェット式記録装置１００は、液体である例えばインクを収容するインクカートリッジ１０１と、このインクカートリッジ１０１が搭載される液体噴射ヘッドである例えばインクジェット式記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）２００を有している。
この記録ヘッド２００は、キャリッジ１０２に取り付けられる構成となっている。
キャリッジ１０２は、図１に示すように、タイミングベルト１０３を介してステッピングモータ１０４に接続され、ガイドバー１０５に案内されて、記録紙１０６の紙幅方向（主走査方向）に往復移動するようになっている。
キャリッジ１０２は、上部に開放する箱形を呈し、記録紙１０６と対向する面（図の下面）に、記録ヘッド２００のノズル面が露呈するように取り付けられると共に、インクカートリッジ１０１が収容されるようになっている。
【００２７】
そして、記録ヘッド２００にインクカートリッジ１０１からインクが供給され、キャリッジ１０２を移動させながら、記録紙１０６上面にインク滴を吐出させて記録紙１０６に画像や文字をドットマトリックスにより印刷するようになっている。
また、インクジェット式記録装置１００は、図１に示すように、印刷休止中に記録ヘッド２００のノズル開口を封止することによりインクを吐出するノズル部である例えばノズルの乾燥をできるだけ防止するキャップ１０７を備えている。さらに、インクジェット式記録装置１００は、記録ヘッド２００のノズル面をワイピングするワイパー部材１０８も有している。
【００２８】
図２は、記録ヘッド２００の要部を示す概略分解斜視図である。
図２に示すように、記録ヘッド２００は、インクを吐出する複数のノズル開口部である例えばノズル開口２１１を有するノズルプレート２１０を有している。この複数のノズル開口２１１のそれぞれに対応して形成される複数の圧力発生部である例えば圧力発生室２２１が、流路形成部である例えば流路基板２１０に設けられている。
また、流路基板２１０には、図２に示す複数の圧力発生室２２１の各々に対応して形成され、且つ各々の圧力発生室２２１にインクを供給するため連通して形成されている複数の液体供給路である例えばインク供給路２２２を有している。
さらに、これらインク供給路２２２と連通され、これらインク供給路２２２へインクを供給するためのインク貯蔵室２２３を有している。
【００２９】
また、図２の一のインク供給路２２２ａ及びこれに対応する圧力発生室２２１ａと、他のインク供給路２２２ｂ及びこれに対応する圧力発生室２２１ｂとを区画するための隔壁部である例えば隔壁２２４が流路基板２２０に形成されている。
そして、図２に示すように、圧力発生室２２１、インク供給路２２２、インク貯蔵室２２３及び隔壁２２４を有する流路基板２２０を覆うように配置される封止部である例えば封止板２３０が設けられている。
封止板２３０は、積層して形成される厚肉部であり、金属製薄膜である例えばステンレス製のＳＵＳ製薄膜２３１と、薄肉部であり、樹脂製薄膜である例えばフィルム状のＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）フィルム２３２とを有している。
このようにステンレスで形成することで耐薬品性に優れた厚肉部となり、金属性薄膜のためエッチングで形状を容易に形成できる厚肉部ともなる。
また、封止部２３０のＳＵＳ製薄膜２３１とＰＰＳフィルム２３２はを別体であるため、エッチングでＳＵＳ製薄膜２３１の形状を作成してからＰＰＳフィルム２３２を張り合わせて封止部２３０を形成できる
この封止板２３０のＰＰＳフィルム２３２側は、図２に示すように流路基板２２０に対して配置され、接着剤等により固着される。
【００３０】
一方、ノズルプレート２１０も流路基板２１０に対して接着剤等で固着されるため、流路基板２２０の圧力発生室２２１、インク供給路２２２及びインク貯蔵室２２３は、これら封止板２３０とノズルプレート２１０によって、閉空間となる。
また、封止板２３０は、インクをインク貯蔵室２２３に供給するためのインク供給孔２３３が形成されている。
【００３１】
この封止板２３０には、図２に示すようにヘッドケース部である例えば合成樹脂製のヘッドケース２４０が配置される。
ヘッドケース２４０には上下に貫通する収容空間２４１が形成され、そこに圧電振動子２５０が挿入される構成となっている。
収容空間２４１は、ノズル開口２１１が列設される方向に形成され、ノズル開口２１１に対応して形成されている。
また、ヘッドケース２４０には、封止板２３０のインク供給孔２３３に対応するインク供給穴２４２が形成されている。
このようにヘッドケース２４０と流路基板２２０とは封止板２３０を介して固着されるが、このヘッドケース２４０は上述のように合成樹脂から成り、流路基板２００は例えばシリコン等から成るため、膨張係数である例えば線膨張係数が大きく異なっている。
【００３２】
例えば、ヘッドケース２４０の合成樹脂の線膨張係数が１２×１０^-6であるのに対し、流路基板２００のシリコンの線膨張係数は２．５×１０^-6であり、大きく異なる。
また、流路基板２００のシリコンは吸水膨張がないのに対し、ヘッドケース２４０の合成樹脂は吸水膨張が生じる。
【００３３】
図３は、図２の記録ヘッド２００の部分概略拡大断面図である。
図２の圧電振動子２５０の後端側（図２の上部側）は、ヘッドケース２４０に図３に示すように、取り付けられた固定基板２５１に固着されると共に、先端側（図２の下部側）は、封止板１３０のＳＵＳ製薄膜２３１に形成される島部２３１ａと固着されている。
したがって、図３に示すように組み立てられた記録ヘッド２００において図示しない駆動回路で発生させた駆動信号を図２のフレキシブル回路板２５２を介して圧電振動子２５０に入力することにより圧電振動子２５０を図３の縦方向に伸長させる。
このとき、圧電振動子２５０の先端部は島部２３１ａと固着されてるため、島部２３１ａを下方向に押し付け島部２３１ａの直下に形成されている圧力発生室２２１に圧力を加えることになる。
【００３４】
一方、インクは、図１のインクカートリッジ１０１から図２のヘッドケース２４０のインク補給穴２４２や封止板２３０のインク供給孔２３３を介して、流路基板２２０のインク貯蔵室２２３に供給される。
インク貯蔵室２３３に供給されたインクは、各ノズル開口２１１に対応して配置されている図２の圧力発生室２２１にインク供給路２２２を介して供給される。
このようにインクが収容されている圧力発生室２２１に上述のように圧電振動子２５０から圧力が加わると、その圧力でインクがノズルプレート２１０のノズル開口２１１から吐出される構成となっている。
また、ヘッドケース２４０は封止板２３０のＳＵＳ製薄膜２３１やＰＰＳフィルム２３２を介して流路基板２２０に固着されている。
【００３５】
図４は、図３のヘッドケース２４０、ＳＵＳ製薄膜２３１、ＰＰＳフィルム２３２及び隔壁２２４の接合位置の一部分を示す概略平面説明図である。図５は図４のＢ−Ｂ’線概略断面図である。
図４に示すように、流路基板２２０には、ノズルプレート２１０の各ノズル開口２１１に対応した圧力発生室２２１が、インク供給路２２２と一対となって複数配置されている。また、これら各インク供給路２２２や圧力発生室２２１相互間を仕切る隔壁２２４によって相互にインクが流入等しないように形成されている。
この隔壁２２４には、一のインク供給路２２２ａと他のインク供給路２２２ｂとを区画するための液体供給路側隔壁部である例えばインク供給路側隔壁２２４ｂと、圧力発生室側隔壁２２４ａとを有している。
【００３６】
また、圧力発生室２２１は、図４で示すようにインク供給路２２２と連通しているため、圧力発生室２２１に生じた圧力がインク供給路２２２へ逃げてしまう。
そこで、インク供給路２２２には、図４に示すように圧力発生室２２１における圧力の減圧を防ぐための島状突部２２５が形成されている。
この島状突部２２５によって、インク供給路２２２におけるインクの流れはさらに狭まることになり、圧力発生室２２１の減圧を未然に防ぐことができる構成となっている。
【００３７】
また、図４の隔壁２２４上には図３に示すように、封止板２３０のＰＰＳフィルム２３２が接着剤等で固着されている。このＰＰＳフィルム２３２は、図４では透明に示されている。
そして、このＰＰＳフィルム２３２と積層して形成されているＳＵＳ製薄膜２３１は所定の形状にエッチングされており、図４ではエッチングされている部分を透明に、エッチングで残されている部分はハッチングで示されている。
このエッチングで残されたＳＵＳ製薄膜２３１のうち、圧力発生室２２１に対応して長円状に形成されているのが、図３の島部２３１ａであり、圧電振動子２５０の先端部と固着され、圧電振動子２５０の伸長によって圧力発生室２２１に圧力を加える部分となる。
【００３８】
また、図４の破線ハッチングで示すのは、ヘッドケース２４０が封止板２３０上に接着等される領域、すなわちヘッドケース載置領域２４３を示すものである。
そして、封止板２３０のＳＵＳ製薄膜２３１は、図において下方のインク供給路２２２側に形成されていると共に、ヘッドケース載置領域２４３の封止板２３０のＳＵＳ製薄膜２３１は櫛歯状に形成されている。
さらに、ヘッドケース載置領域２４３におけるインク供給路側隔壁２２４ｂ上には、このインク供給路側隔壁２２４ｂ上の幅より小さい幅でＳＵＳ製薄膜２３１が配置されている。
具体的には、図４に示すようにインク供給路側隔壁２２４ｂの長手方向（図４の縦方向）に沿って、縦長にＳＵＳ製薄膜２３１が形成されている。
【００３９】
すなわち、図４に示す、インク供給路側隔壁２２４ｂ上のＳＵＳ製薄膜２３１の幅Ｗ２は、インク供給路側隔壁３３４ｂの幅Ｗ１が７０μｍに対し、２０μｍ程度小さく形成されている。したがって、インク供給路側隔壁２２４上のＳＵＳ製薄膜２３１の面積は、インク供給路側隔壁３３４ｂの面積に比べ小さく形成されている。
このように構成することで、上述のようにヘッドケース２４０と流路基板２２０とが線膨張係数が異なる状況で、図３のように封止板２３０を介して接着すると、以下のようになる。
すなわち、図４のヘッドケース配置領域２４３内において、図５に示すヘッドケース２４０とインク供給路側隔壁２２４ｂとの間の膨張率が異なると、その中間に配置されている封止板２３０に歪みの応力が生じる。
【００４０】
このとき、インクに浸されている封止板２３０のうち、ＰＰＳフィルム２３２とインク供給路側隔壁との間の接着力が最も弱いため、封止板２３０のうち、ＰＰＳフィルム２３２とインク供給路側隔壁２２４ｂとの間の接着部に、両者の膨張率の相違に基づく歪みの影響を受けやすく、図５のヘッドケース２４０の直下におけるＰＰＳフィルム２３２とインク供給路側隔壁２２４ｂとの間が剥離する方向に力が働き易くなる。
この点、本実施の形態では、図４に示すように、ＳＵＳ製薄膜は櫛歯状に分割されてるので、自己の線膨張率による歪量を抑えることができ、且つ厚みがあるので、曲げ方向に力が緩和され、ＰＰＳフィルム２３２とインク供給路隔壁２２４ｂとの間に力がかかることを緩和させることができる。
すなわち、ＳＵＳ製薄膜２３１は、必ず対応するインク供給路側隔壁２２４ｂと接合されている部分に配置され、且つ各インク供給路側隔壁２２４ｂに接合されているＳＵＳ製薄膜２３１は隣のＳＵＳ製薄膜２３１との間に空間が存在する。
【００４１】
これにより、ヘッドケース２４０とインク供給路側隔壁２２４ｂとの膨張係数が異なっても、その歪みが接着されている幅で作用することになり、また、厚みがあるので、倒れ方向にも力が逃げる。そのため、ＳＵＳ製薄膜が連続して形成されている場合に比べ、インク供給路側隔壁２２４ｂとの間に力が集中するのを緩和させることができる。
このため、前記歪みがＰＰＳフィルム２３２とインク供給路側隔壁２２４ｂとの間に大きく作用し難くなり、両者が剥離し難くなる。
したがって、従来の記録ヘッドと異なり、前記膨張率の相違によるインク供給路側隔壁２２４ｂ上の封止板２０の剥離がより生じ難くなる。これによりインク供給路側隔壁２２４ｂを越えて、例えば図４のインク供給路２２２ａからインク供給路２２２ｂへインクが漏れることを未然に防ぐことができるので、不良が生じにくい記録ヘッド２００を有するインクジェット式記録装置１００となる。
【００４２】
また、図４に示すように、ヘッドケース配置領域２４３内におけるＳＵＳ製薄膜２３１が、インク供給路側隔壁２２４ｂの長手方向に沿って配置されているので、図３のヘッドケース２４０を強固に固着し、保持することができる。
したがって、インク供給路側隔壁２２４ｂにおける封止板２２０の剥離とヘッドケース２４０の強固な固着を同時に行うことができる。
【００４３】
（第２の実施の形態）
図６は、第２の実施の形態のインクジェット式記録装置の記録ヘッドの要部を示す概略平面図である。
本実施の形態の構成は、上述の第１の実施の形態に係るインクジェット式記録装置１００と略同様なので、同一構成は同一符号等として説明を省略し、以下相違点を中心に説明する。
図６に示すように、本実施の形態では、上述の図４に示す第１の実施の形態の記録ヘッド２００のＳＵＳ製薄膜２３１と異なり、ヘッドケース配置領域２４３内におけるインク供給路２３３に対応する封止板２３０には、図６の透明な部分であるＰＰＳフィルム２３２のみが配置され、ＳＵＳ製薄膜２３１は配置されていない。
【００４４】
したがって、インク供給路側隔壁２２４ｂにおける封止板３３０のＳＵＳ製薄膜３３１とヘッドケース２４０との接着面積が、第１の実施の形態の場合より、さらに少なくなるので、ＰＰＳフィルム２３２とインク供給路隔壁２２４ｂとの剥離を更に生じ難くすることができる。
【００４５】
（第３の実施の形態）
図７は、第３の実施の形態のインクジェット式記録装置の記録ヘッドの要部を示す概略平面図である。
本実施の形態の構成は、上述の第１の実施の形態に係るインクジェット式記録装置１００と略同様なので、同一構成は同一符号等として説明を省略し、以下相違点を中心に説明する。
本実施の形態では、上述の第１の実施の形態と異なり、図７に示すようにヘッドケース配置領域２４３におけるインク供給路２２２の島状突部２２５に対応した封止板４３０にＳＵＳ製薄膜４３１が形成されている。
この島状突部２２５に対応して形成されるＳＵＳ製薄膜４３１の幅は、図７に示すように島状突部２２５の幅より狭く形成されている。
そして、インク供給路側隔壁３２４ｂに対応する封止板４３０には、ＳＵＳ製薄膜２３１は形成されず、図７で透明で表すＰＰＳフィルム２３２のみが配置されている。
【００４６】
このため、ＳＵＳ製薄膜２３１が必ず、対応する島状突部２２５と接合されている部分に配置され、且つ、各島状突部２２５上のＳＵＳ製薄膜２３１は隣との間に空間が存在する。
これにより、ヘッドケース２４０と島状突部２２５との膨張係数にが異なっても、その歪みが、接着されている幅で作用することになる。
また、ＳＵＳ製薄膜２３１は、厚みがあるので、倒れ方向にも力が逃げ、ＳＵＳ製薄膜２３１が連続して形成されている場合に比べ、島状突部２２５との間に力が集中することを緩和できる。
したがって、前記歪みがＰＰＳフィルム２３２と島状突部２２５との間に大きく作用し難くなり、両者が剥離し難くなる。
また、インク供給路側隔壁３２４ｂを越えたインク漏れによる不良が生じ難い記録ヘッドとなる。
【００４７】
本発明は、上述の実施の形態に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。
また、本発明では、前記実施の形態のヘッドケースが温度により膨張してしまう材料を用いた場合にも上述と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液体噴射装置である例えばインクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。
【図２】記録ヘッドの要部を示す概略分解斜視図である。
【図３】図２の記録ヘッドの部分概略拡大断面図である。
【図４】図３のヘッドケース、ＳＵＳ製薄膜、ＰＰＳフィルム及び隔壁の接合位置の一部分を示す概略平面説明図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ’線概略断面図である。
【図６】第２の実施の形態のインクジェット式記録装置の記録ヘッドの要部を示す概略平面図である。
【図７】第３の実施の形態のインクジェット式記録装置の記録ヘッドの要部を示す概略平面図である。
【図８】従来の記録ヘッドを示す概略分解斜視図である。
【図９】櫛歯状に形成された圧力発生室及びインク供給路の上方に封止板５が接着等され、さらに、その上方にヘッドケースが接着された状態を示す概略説明図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ’概略断面図である。
【符号の説明】
１００・・・インクジェット式記録装置、１０１・・・インクカートリッジ、１０２・・・キャリッジ、１０３・・・タイミングベルト、１０４・・・ステッピングモータ、１０５・・・ガイドバー、１０６・・・記録紙、１０７・・・キャップ、１０８・・・ワイパー部材、２００・・・インクジェット式記録ヘッド、２１０・・・ノズルプレート、２１１・・・ノズル開口、２２０・・・流路基板、２２１・・・圧力発生室、２２２・・・インク供給路、２２３・・・インク貯蔵室、２２４、２２４、３２４・・・隔壁、２２１ａ・・・圧力発生室側隔壁、２２４ｂ、３２４ｂ・・・インク供給路側隔壁、２２５・・・島状突部、２３０、３３０，４３０・・・封止板、２３１、３３１、４３１・・・ＳＵＳ製薄膜、２３１ａ・・・島部、２３２・・・ＰＰＳフィルム、２３３・・・インク供給孔、２４０・・・ヘッドケース、２４１・・・収容空間、２４２・・・インク補給穴、２４３・・・ヘッドケース配置領域、２５０・・・圧電振動子、２５１・・・固定基板、２５２・・・フレキシブル回路板。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is used for forming electrodes for recording heads used in image recording apparatuses such as printers, color material ejection heads used in the manufacture of color filters such as liquid crystal disk displays, organic EL displays, and FEDs (surface emitting displays). The present invention relates to a liquid ejecting head for ejecting liquid, such as an electrode material ejecting head and a bioorganic matter ejecting head used for biochip manufacture, and a liquid ejecting apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet recording head (hereinafter referred to as “recording head”) that ejects ink droplets from nozzle openings by expansion and contraction of a piezoelectric vibrator or the like has been used in printer devices that record images and characters on recording paper (hereinafter referred to as “recording head”). For example, see Patent Document 1).
FIG. 8 is a schematic exploded perspective view showing a conventional recording head 10.
As shown in FIG. 8, the recording head 10 has a flow path unit 1, and the flow path unit 1 has a nozzle plate 3 having a large number of nozzle openings 8. Further, the flow path substrate 4 is disposed so as to be sandwiched between the nozzle plate 3 and a sealing plate 5 described later.
[0003]
The flow path substrate 4 is provided with a pressure generation chamber 7a. An ink supply path 7b is formed in communication with the pressure generation chamber 7a. Further, the ink supply path 7b is in communication with an ink storage chamber 9. Yes.
The ink storage chamber 9 is configured to be supplied with ink through the ink supply hole 5c shown in FIG.
[0004]
That is, the ink is guided from an ink cartridge (not shown) to the ink storage chamber 9, the ink supply path 7b, and the pressure generation chamber 7a through the ink supply hole 5c of the sealing plate 5 and the like.
A plurality of these pressure generating chambers 7 a and ink supply paths 7 b are arranged on the flow path substrate 5 as shown in FIG. 8, each is partitioned by a partition wall 7 c, and further sandwiched between the sealing plate 5 and the nozzle plate 3. As a result, a kind of closed space is formed. The partition wall 7c has an ink flow path side partition wall 7e and a pressure generating chamber side partition wall 7d as shown in FIG. 9 described later.
The sealing plate 5 is provided with a film-like thin portion 5a on the flow path substrate 5 side, and is laminated on the thin portion 5a to arrange the thick portion 5b.
The thin portion 5a side of the sealing plate 5 is fixed to the flow path substrate 5 with an adhesive or the like, and the thick portion 5b of the sealing plate 5 is fixed to the head case 2 shown in FIG. It becomes the composition which is done.
The head case 2 is configured to accommodate the piezoelectric vibrator 6 shown in FIG.
[0005]
FIG. 9 is a schematic explanatory view showing a state in which the sealing plate 5 is bonded to the upper side of the pressure generation chamber 7a and the ink supply path 7b formed in a comb shape, and the head case 2 is further bonded to the upper side. It is. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
As shown in FIG. 9, the case head 2 of FIG. 8 is bonded onto the ink supply path 7 b of the flow path substrate 4 via the sealing plate 5. In FIG. 9, the solid line hatching indicates the metal thin film 5b, and the broken line hatching indicates an area to which the case head 2 is bonded.
Specifically, as shown in FIG. 10, the head case 2 is bonded onto the thick portion 5a of the sealing plate 5 formed on the ink flow path side partition wall 7e that partitions each ink supply path 7b.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-277524 A
[Problems to be solved by the invention]
However, the case head 2 is generally made of a thermosetting resin, a thermoplastic resin or the like, and the flow path substrate 4 which is the ink flow path side partition wall 7e is made of silicon or the like, and their linear expansion coefficients are greatly different.
Further, unlike the flow path substrate 4, the case head 2 is made of resin or the like, so that the case head 2 is likely to expand due to water absorption.
Due to the difference in the linear expansion coefficient and the presence or absence of water absorption, distortion occurs between the head case 2 and the ink flow path side partition wall 7e shown in FIG.
In the case of FIG. 10, this distortion is not between the head case 2 and the metal thin film 5 b of the sealing plate 5, which has a relatively strong adhesive force. The sealing plate 5 acted greatly between the resin thin film 5a and the ink flow path side partition wall 7e, and it was easy to peel off.
The separation between the sealing plate 5 having the resin thin film 5a and the ink flow path side partition wall 7e causes ink leakage between the ink supply paths 7b and the like partitioned by the ink flow path side partition wall 7e. It became a problem causing 10 defects.
[0008]
In view of the above, it is an object of the present invention to provide a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus in which separation between a sealing portion and a partition wall hardly occurs and a defect due to liquid leakage exceeding the partition wall hardly occurs. Objective.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the object is a plurality of pressure generating portions formed corresponding to each of the plurality of nozzle openings for discharging liquid, the pressure generating portions formed corresponding to the plurality of pressure generating portions, and the pressure A plurality of liquid supply paths formed in communication with each other to supply liquid to the generation section, one liquid supply path and one pressure generation section corresponding thereto, another liquid supply path and the same A flow path forming part having a partition part for partitioning the other corresponding pressure generating part, and the flow path forming part is fixed via a sealing part, and the flow path forming part A liquid ejecting head having a head case portion having different expansion coefficients, the partition portion including a liquid supply path side partition portion for partitioning the one liquid supply path and the other liquid supply path, The sealing part has a thick part and a thin part, and the liquid The width of the thick portion of the sealing portion to which the head case portion is joined is narrower than the width of the corresponding partition portion on the liquid supply passage side. This is achieved by the liquid jet head.
[0010]
According to the above configuration, the formation width of the thick portion of the sealing portion in which the head case portion is arranged is arranged in the liquid supply passage side partition portion, and the width of the corresponding liquid supply passage side partition portion is It is narrower.
That is, even if the expansion coefficient such as the linear expansion coefficient of the head case part and the flow path forming part of the liquid supply path side partition wall part is different and the both are bonded via the sealing part, the liquid supply path side The formation width of the thick part disposed in the partition wall is narrower than the width of the corresponding partition wall on the liquid supply path side.
[0011]
For this reason, the said thick part is necessarily arrange | positioned in the part joined with the said said liquid supply path side partition part, and space exists between one thick part and the adjacent thick part.
As a result, even if the expansion coefficients of the head case part and the liquid supply channel side partition part are different, the distortion acts on the bonded width, and since there is a thickness, the force is also exerted in the direction of collapse. As compared with the case where the thick portion is continuously formed, it is possible to alleviate the concentration of force between the liquid supply channel side partition portion.
Therefore, the distortion hardly acts between the thin wall portion and the liquid supply path side partition portion, and both are difficult to peel off. Then, the liquid jet head is less likely to be defective due to liquid leakage beyond the liquid supply path side partition.
[0012]
Preferably, in the liquid ejecting head, the thick portion is arranged along a longitudinal direction of the liquid supply path side partition portion.
According to the above configuration, the portion having a relatively strong adhesive force is disposed over the entire length of the liquid supply path side partition wall, so that the head case portion can be firmly fixed.
Therefore, it is possible to prevent separation between the thin portion and the liquid supply path side partition portion while the thick portion firmly holds the head case portion.
[0013]
Preferably, only the thin portion is formed in the sealing portion corresponding to the portion where the head case portion is disposed and the liquid supply path is disposed, and the sealing of the portion where the head case portion is disposed is performed. In the liquid ejecting head, the thick portion of the stop portion is formed in a comb-teeth shape.
According to the above configuration, since the adhesive width between the thick portion of the sealing portion and the head case portion in the liquid supply path side partition is further narrowed, peeling between the thin portion and the liquid supply path side partition is performed. Can be made more difficult to occur.
[0014]
According to the present invention, the object is a plurality of pressure generating portions formed corresponding to each of the plurality of nozzle openings for discharging liquid, the pressure generating portions formed corresponding to the plurality of pressure generating portions, and the pressure A plurality of liquid supply passages formed in communication with each other to supply liquid to the generation portion, and formed in the liquid supply passage along the longitudinal direction of the liquid supply passage for preventing pressure leakage of the pressure generation portion. Partitioning the island-shaped protrusions formed, the one liquid supply passage and the one pressure generation portion corresponding thereto, and the other liquid supply passage and the other pressure generation portion corresponding thereto. A flow path forming portion having a partition wall portion, and a head case portion to which the flow path forming portion is fixed via a sealing portion and having an expansion coefficient different from that of the flow path forming portion. A liquid ejecting head, wherein the partition portion is the one liquid. A liquid supply path-side partition for partitioning the supply path and the other liquid supply path, the sealing portion includes a thick portion and a thin portion, and the flow in which the head case portion is disposed The thick portion of the sealing portion is formed corresponding to the island-shaped protrusion of the path forming portion, and the formation width of the thick portion of the sealing portion where the head case portion is disposed corresponds. The liquid is characterized in that it is formed smaller than the width of the island-shaped protrusion, and only the thin portion of the sealing portion is formed corresponding to the liquid supply channel side partition where the head case portion is disposed. This is achieved by the ejection head.
[0015]
According to the configuration, the thick portion of the sealing portion is formed corresponding to the island-shaped protrusion of the flow path forming portion where the head case portion is disposed, and the head case portion is disposed. The width of the thick-walled portion of the sealed portion is smaller than the width of the corresponding island-shaped protrusion.
Further, only the resin thin film of the sealing portion is formed corresponding to the liquid supply path side partition portion on which the head case portion is disposed.
For this reason, the thick portion is always arranged at a portion of the corresponding flow path forming portion that is joined to the island-shaped protrusion, and between one thick portion and the adjacent thick portion. There is space.
Thereby, even if the expansion coefficient of the island-shaped protrusion of the head case portion and the flow path forming portion is different, the distortion will act on the bonded width, and since there is a thickness, Compared with the case where the force escapes also in the falling direction and the thick wall portion is continuously formed, the concentration of force between the island-shaped protrusions of the flow path forming portion can be reduced.
Therefore, the strain hardly acts between the thin-walled portion and the island-shaped protrusion of the flow path forming portion, and both are difficult to peel off.
Moreover, since the junction part of the said thin part and the said liquid supply path side partition part is not joined directly to the said head case, both become difficult to peel.
Then, the liquid jet head is less likely to be defective due to liquid leakage beyond the liquid supply path side partition.
[0016]
Preferably, in the liquid ejecting head, the thick portion and the thin portion of the sealing portion are separate.
According to the said structure, after creating the shape of the said thick part, the said thin part can be bonded together.
[0017]
Preferably, in the liquid ejecting head, the thick portion of the sealing portion is a metal thin film.
According to the said structure, since the said thick part is a metal thin film, the shape of the said thick part can be formed by an etching.
[0018]
Preferably, in the liquid ejecting head, the thick portion of the sealing portion is a thin film made of stainless steel, and the thin portion is a thin film made of resin.
According to the said structure, since the said thick part is stainless steel, it can form the thick part excellent in the point of chemical resistance.
[0019]
According to the present invention, the object is a plurality of pressure generating portions formed corresponding to each of the plurality of nozzle openings for discharging liquid, the pressure generating portions formed corresponding to the plurality of pressure generating portions, and the pressure A plurality of liquid supply paths formed in communication with each other to supply liquid to the generation section, one liquid supply path and one pressure generation section corresponding thereto, another liquid supply path and the same A flow path forming part having a partition part for partitioning the other corresponding pressure generating part, and the flow path forming part is fixed via a sealing part, and the flow path forming part A liquid ejecting head having a head case portion having different expansion coefficients, the partition portion including a liquid supply path side partition portion for partitioning the one liquid supply path and the other liquid supply path, The sealing part has a thick part and a thin part, and the liquid In addition to being arranged in the supply channel side partition, the formation area of the thick portion of the sealing unit to which the head case unit is joined is smaller than the area of the corresponding liquid supply channel side partition. This is achieved by the liquid jet head.
[0020]
According to the above configuration, the formation area of the thick portion of the sealing portion in which the head case portion is disposed is the area of the corresponding liquid supply passage side partition portion, which is disposed in the liquid supply passage side partition portion. It is made smaller.
That is, even if the expansion coefficient such as the linear expansion coefficient of the head case part and the flow path forming part of the liquid supply path side partition wall part is different and the both are bonded via the sealing part, the liquid supply path side The formation area of the thick part disposed in the partition wall is smaller than the area of the corresponding partition wall on the liquid supply path side.
[0021]
For this reason, the said thick part is necessarily arrange | positioned in the part joined with the said said liquid supply path side partition part, and space exists between one thick part and the adjacent thick part.
As a result, even if the expansion coefficients of the head case part and the liquid supply channel side partition part are different, the distortion acts on the bonded width, and since there is a thickness, the force is also exerted in the direction of collapse. As compared with the case where the thick portion is continuously formed, it is possible to alleviate the concentration of force between the liquid supply channel side partition portion.
Therefore, the distortion hardly acts between the thin wall portion and the liquid supply path side partition portion, and both are difficult to peel off. Then, the liquid jet head is less likely to be defective due to liquid leakage beyond the liquid supply path side partition.
[0022]
According to the present invention, the object is a plurality of pressure generating portions formed corresponding to each of the plurality of nozzle openings for discharging liquid, the pressure generating portions formed corresponding to the plurality of pressure generating portions, and the pressure A plurality of liquid supply paths formed in communication with each other to supply liquid to the generation section, one liquid supply path and one pressure generation section corresponding thereto, another liquid supply path and the same A flow path forming part having a partition part for partitioning the other corresponding pressure generating part, and the flow path forming part is fixed via a sealing part, and the flow path forming part A liquid ejecting apparatus including a liquid ejecting head having head case portions having different expansion coefficients, wherein the partition portion of the liquid ejecting head partitions the one liquid supply path and the other liquid supply path. A liquid supply channel side partition for the sealing The portion has a thick portion and a thin portion, and is disposed in the liquid supply path side partition portion, and the formation width of the thick portion of the sealing portion to which the head case portion is joined corresponds. This is achieved by a liquid ejecting apparatus that is narrower than the width of the liquid supply path side partition wall.
[0023]
According to the above-described configuration, the liquid supply path is arranged in the liquid supply path side partition in the liquid ejecting head, and the formation width of the thick portion of the sealing portion in which the head case portion is disposed corresponds to the liquid supply. It is narrower than the width of the roadside partition.
That is, even if the expansion coefficient such as the linear expansion coefficient of the head case part and the flow path forming part of the liquid supply path side partition wall part is different and the both are bonded via the sealing part, the liquid supply path side The formation width of the thick part disposed in the partition wall is narrower than the width of the corresponding partition wall on the liquid supply path side.
[0024]
For this reason, the said thick part is necessarily arrange | positioned in the part joined with the said said liquid supply path side partition part, and space exists between one thick part and the adjacent thick part.
As a result, even if the expansion coefficients of the head case part and the liquid supply channel side partition part are different, the distortion acts on the bonded width, and since there is a thickness, the force is also exerted in the direction of collapse. As compared with the case where the thick portion is continuously formed, it is possible to alleviate the concentration of force between the liquid supply channel side partition portion.
Therefore, the distortion hardly acts between the thin wall portion and the liquid supply path side partition portion, and both are difficult to peel off. And it becomes a liquid ejecting apparatus provided with the liquid ejecting head which is hard to produce the defect by the liquid leak beyond the said liquid supply path side partition part.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
The embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these embodiments.
[0026]
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing, for example, an ink jet recording apparatus 100 which is a liquid ejecting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
The ink jet recording apparatus 100 includes an ink cartridge 101 that contains, for example, ink that is liquid, and an ink jet recording head (hereinafter referred to as “recording head”) 200 that is a liquid ejecting head on which the ink cartridge 101 is mounted. ing.
The recording head 200 is configured to be attached to the carriage 102.
As shown in FIG. 1, the carriage 102 is connected to a stepping motor 104 via a timing belt 103 and guided by a guide bar 105 to reciprocate in the paper width direction (main scanning direction) of the recording paper 106. ing.
The carriage 102 has a box shape that opens to the top, is attached so that the nozzle surface of the recording head 200 is exposed on the surface (the lower surface in the figure) facing the recording paper 106, and the ink cartridge 101 is accommodated. It has become.
[0027]
Then, ink is supplied from the ink cartridge 101 to the recording head 200, and while moving the carriage 102, ink droplets are ejected onto the upper surface of the recording paper 106 to print images and characters on the recording paper 106 in a dot matrix. Yes.
Further, as shown in FIG. 1, the ink jet recording apparatus 100 has a cap 107 that prevents, for example, nozzles that are nozzles that eject ink by sealing the nozzle openings of the recording head 200 during printing suspension, as much as possible. It has. Further, the ink jet recording apparatus 100 also includes a wiper member 108 that wipes the nozzle surface of the recording head 200.
[0028]
FIG. 2 is a schematic exploded perspective view showing the main part of the recording head 200.
As illustrated in FIG. 2, the recording head 200 includes a nozzle plate 210 having, for example, nozzle openings 211 that are a plurality of nozzle openings that eject ink. For example, pressure generating chambers 221 that are a plurality of pressure generating portions formed corresponding to the plurality of nozzle openings 211 are provided in, for example, the channel substrate 210 that is a channel forming portion.
In addition, the flow path substrate 210 is formed corresponding to each of the plurality of pressure generation chambers 221 shown in FIG. 2 and communicated to supply ink to each pressure generation chamber 221. For example, the ink supply path 222 is a liquid supply path.
Further, an ink storage chamber 223 that communicates with the ink supply paths 222 and supplies ink to the ink supply paths 222 is provided.
[0029]
Further, for example, a partition wall 224 is a partition wall for partitioning one ink supply path 222a and the corresponding pressure generation chamber 221a in FIG. 2 from the other ink supply path 222b and the corresponding pressure generation chamber 221b. Is formed on the flow path substrate 220.
As shown in FIG. 2, for example, a sealing plate 230 that is a sealing portion disposed so as to cover the flow path substrate 220 having the pressure generation chamber 221, the ink supply path 222, the ink storage chamber 223, and the partition wall 224. Is provided.
The sealing plate 230 is a thick part formed by stacking, for example, a stainless steel thin film 231 that is a metal thin film, and a thin part and a resin thin film such as a film-like PPS (polyphenylene). Sulfide) film 232.
Thus, by forming with stainless steel, it becomes a thick part excellent in chemical resistance, and because it is a metallic thin film, it also becomes a thick part where the shape can be easily formed by etching.
Further, since the SUS thin film 231 and the PPS film 232 of the sealing portion 230 are separate, the shape of the SUS thin film 231 can be formed by etching, and then the PPS film 232 can be bonded to form the sealing portion 230. The PPS film 232 side of the sealing plate 230 is arranged with respect to the flow path substrate 220 as shown in FIG. 2, and is fixed by an adhesive or the like.
[0030]
On the other hand, since the nozzle plate 210 is also fixed to the flow path substrate 210 with an adhesive or the like, the pressure generation chamber 221, the ink supply path 222, and the ink storage chamber 223 of the flow path substrate 220 are connected to the sealing plate 230 and the nozzle. The plate 210 provides a closed space.
Further, the sealing plate 230 is formed with an ink supply hole 233 for supplying ink to the ink storage chamber 223.
[0031]
As shown in FIG. 2, for example, a synthetic resin head case 240 made of a synthetic resin is disposed on the sealing plate 230.
The head case 240 is formed with an accommodation space 241 penetrating vertically, and the piezoelectric vibrator 250 is inserted therein.
The accommodation space 241 is formed in the direction in which the nozzle openings 211 are arranged, and is formed corresponding to the nozzle openings 211.
The head case 240 is formed with an ink supply hole 242 corresponding to the ink supply hole 233 of the sealing plate 230.
As described above, the head case 240 and the flow path substrate 220 are fixed via the sealing plate 230. The head case 240 is made of synthetic resin as described above, and the flow path substrate 200 is made of, for example, silicon. The linear expansion coefficient, which is an expansion coefficient, for example, is greatly different.
[0032]
For example, the linear expansion coefficient of the synthetic resin of the head case 240 is 12 × 10 ⁻⁶ , whereas the linear expansion coefficient of silicon of the flow path substrate 200 is 2.5 × 10 ⁻⁶ and is greatly different.
In addition, the silicon of the flow path substrate 200 does not expand due to water absorption, whereas the synthetic resin of the head case 240 causes water absorption expansion.
[0033]
FIG. 3 is a partial schematic enlarged cross-sectional view of the recording head 200 of FIG.
The rear end side (upper side in FIG. 2) of the piezoelectric vibrator 250 in FIG. 2 is fixed to the fixed substrate 251 attached to the head case 240 as shown in FIG. Side) is fixed to the island portion 231a formed in the SUS thin film 231 of the sealing plate 130.
Accordingly, the drive signal generated by the drive circuit (not shown) in the recording head 200 assembled as shown in FIG. 3 is input to the piezoelectric vibrator 250 via the flexible circuit board 252 of FIG. It is extended in the vertical direction of FIG.
At this time, since the tip end portion of the piezoelectric vibrator 250 is fixed to the island portion 231a, the island portion 231a is pressed downward and pressure is applied to the pressure generating chamber 221 formed immediately below the island portion 231a.
[0034]
On the other hand, the ink is supplied from the ink cartridge 101 of FIG. 1 to the ink storage chamber 223 of the flow path substrate 220 through the ink supply hole 242 of the head case 240 of FIG. 2 and the ink supply hole 233 of the sealing plate 230. .
The ink supplied to the ink storage chamber 233 is supplied via the ink supply path 222 to the pressure generation chamber 221 of FIG. 2 arranged corresponding to each nozzle opening 211.
As described above, when pressure is applied from the piezoelectric vibrator 250 to the pressure generating chamber 221 in which ink is stored, the ink is discharged from the nozzle opening 211 of the nozzle plate 210 with the pressure.
The head case 240 is fixed to the flow path substrate 220 via the SUS thin film 231 and the PPS film 232 of the sealing plate 230.
[0035]
FIG. 4 is a schematic plan view illustrating a part of the joining position of the head case 240, the SUS thin film 231, the PPS film 232, and the partition wall 224 of FIG. FIG. 5 is a schematic sectional view taken along line BB ′ of FIG.
As shown in FIG. 4, a plurality of pressure generation chambers 221 corresponding to the respective nozzle openings 211 of the nozzle plate 210 are arranged on the flow path substrate 220 as a pair with the ink supply path 222. The ink supply paths 222 and the partition walls 224 that partition the pressure generation chambers 221 are formed so that ink does not flow into each other.
The partition wall 224 includes, for example, an ink supply path side partition wall 224b and a pressure generation chamber side partition wall 224a, which are liquid supply path side partition walls for partitioning one ink supply path 222a and another ink supply path 222b. ing.
[0036]
Further, since the pressure generation chamber 221 communicates with the ink supply path 222 as shown in FIG. 4, the pressure generated in the pressure generation chamber 221 escapes to the ink supply path 222.
Therefore, in the ink supply path 222, as shown in FIG. 4, island-shaped protrusions 225 are formed to prevent pressure reduction in the pressure generation chamber 221.
The island-shaped protrusions 225 further reduce the ink flow in the ink supply path 222, so that the pressure generation chamber 221 can be prevented from being depressurized in advance.
[0037]
Further, as shown in FIG. 3, the PPS film 232 of the sealing plate 230 is fixed on the partition wall 224 of FIG. 4 with an adhesive or the like. This PPS film 232 is shown transparent in FIG.
The SUS thin film 231 formed by laminating the PPS film 232 is etched into a predetermined shape. In FIG. 4, the etched portion is transparent, and the remaining portion is etched. It is shown.
Of the SUS thin film 231 left by this etching, the island portion 231a of FIG. 3 is formed in an oval shape corresponding to the pressure generating chamber 221 and is fixed to the tip portion of the piezoelectric vibrator 250. In addition, the piezoelectric vibrator 250 becomes a portion that applies pressure to the pressure generation chamber 221 by the extension.
[0038]
Also, the broken line hatching in FIG. 4 indicates a region where the head case 240 is bonded onto the sealing plate 230, that is, a head case placement region 243.
The SUS thin film 231 of the sealing plate 230 is formed on the lower ink supply path 222 side in the figure, and the SUS thin film 231 of the sealing plate 230 in the head case placement region 243 is comb-like. Is formed.
Further, on the ink supply path side partition 224b in the head case placement region 243, a SUS thin film 231 is disposed with a width smaller than the width on the ink supply path side partition 224b.
Specifically, as shown in FIG. 4, a SUS thin film 231 is formed vertically along the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 4) of the ink supply path side partition wall 224b.
[0039]
That is, the width W2 of the SUS thin film 231 on the ink supply path side partition wall 224b shown in FIG. 4 is smaller by about 20 μm than the width W1 of the ink supply path side partition wall 334b is 70 μm. Accordingly, the area of the SUS thin film 231 on the ink supply path side partition wall 224 is formed smaller than the area of the ink supply path side partition wall 334b.
With this configuration, when the head case 240 and the flow path substrate 220 have different linear expansion coefficients as described above and are bonded via the sealing plate 230 as shown in FIG. .
That is, if the expansion rate between the head case 240 and the ink supply path side partition wall 224b shown in FIG. 5 is different in the head case arrangement region 243 of FIG. 4, the sealing plate 230 arranged in the middle is not distorted. Stress is generated.
[0040]
At this time, since the adhesive force between the PPS film 232 and the ink supply path side partition is the weakest among the sealing plates 230 immersed in the ink, the PPS film 232 and the ink supply path side partition among the sealing plates 230. The adhesive portion between the PPS film 232 and the ink supply path side partition wall 224b immediately below the head case 240 shown in FIG. Power becomes easy to work.
In this respect, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, since the SUS thin film is divided into comb teeth, the amount of strain due to its own linear expansion coefficient can be suppressed, and since there is a thickness, bending is performed. The force is relaxed in the direction, and the force applied between the PPS film 232 and the ink supply path partition wall 224b can be relaxed.
That is, the SUS thin film 231 is always disposed at a portion joined to the corresponding ink supply path side partition 224b, and the SUS thin film 231 joined to each ink supply path side partition 224b is adjacent to the adjacent SUS thin film 231. There is a space between them.
[0041]
As a result, even if the expansion coefficients of the head case 240 and the ink supply path-side partition 224b are different, the distortion acts on the bonded width, and the force is also escaped in the fall direction because of the thickness. . Therefore, compared with the case where the SUS thin film is continuously formed, it is possible to reduce the concentration of force between the ink supply path side partition wall 224b.
For this reason, the distortion hardly acts between the PPS film 232 and the ink supply path side partition wall 224b, and both are difficult to peel off.
Therefore, unlike the conventional recording head, peeling of the sealing plate 20 on the ink supply path side partition wall 224b due to the difference in expansion coefficient is less likely to occur. As a result, it is possible to prevent ink from leaking from the ink supply path 222a of FIG. 4 to the ink supply path 222b, for example, beyond the ink supply path side partition wall 224b. The apparatus 100 is obtained.
[0042]
Also, as shown in FIG. 4, since the SUS thin film 231 in the head case arrangement region 243 is arranged along the longitudinal direction of the ink supply path side partition wall 224b, the head case 240 of FIG. 3 is firmly fixed. Can hold.
Therefore, the sealing plate 220 can be peeled off from the ink supply path side partition wall 224b and the head case 240 can be firmly fixed at the same time.
[0043]
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a schematic plan view showing the main part of the recording head of the ink jet recording apparatus according to the second embodiment.
Since the configuration of the present embodiment is substantially the same as that of the ink jet recording apparatus 100 according to the first embodiment described above, the description of the same configuration will be omitted by using the same reference numerals and the like, and the description will focus on the differences.
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, unlike the SUS thin film 231 of the recording head 200 of the first embodiment shown in FIG. 4 described above, the ink supply path 233 in the head case arrangement region 243 is supported. Only the PPS film 232, which is the transparent portion of FIG. 6, is disposed on the sealing plate 230, and the SUS thin film 231 is not disposed.
[0044]
Accordingly, the adhesion area between the SUS thin film 331 and the head case 240 of the sealing plate 330 in the ink supply path side partition 224b is further smaller than that in the first embodiment, so that the PPS film 232 and the ink supply path partition are separated. It is possible to further prevent separation from 224b.
[0045]
(Third embodiment)
FIG. 7 is a schematic plan view showing the main part of the recording head of the ink jet recording apparatus according to the third embodiment.
Since the configuration of the present embodiment is substantially the same as that of the ink jet recording apparatus 100 according to the first embodiment described above, the description of the same configuration will be omitted by using the same reference numerals and the like, and the description will focus on the differences.
In the present embodiment, unlike the first embodiment described above, an SUS thin film is formed on the sealing plate 430 corresponding to the island-shaped protrusion 225 of the ink supply path 222 in the head case arrangement region 243 as shown in FIG. 431 is formed.
The width of the SUS thin film 431 formed corresponding to the island-shaped protrusion 225 is narrower than the width of the island-shaped protrusion 225 as shown in FIG.
Then, the SUS thin film 231 is not formed on the sealing plate 430 corresponding to the ink supply path side partition wall 324b, and only the PPS film 232 that is transparent in FIG. 7 is disposed.
[0046]
For this reason, the SUS thin film 231 is always disposed at a portion where the corresponding island-shaped protrusion 225 is joined, and the SUS thin film 231 on each island-shaped protrusion 225 has a space between the adjacent one. To do.
Thereby, even if the expansion coefficients of the head case 240 and the island-shaped protrusions 225 are different, the distortion acts on the bonded width.
In addition, since the SUS thin film 231 has a thickness, the force escapes also in the falling direction, and the force is concentrated between the island-shaped protrusions 225 as compared with the case where the SUS thin film 231 is continuously formed. Can alleviate this.
Therefore, the distortion hardly acts between the PPS film 232 and the island-shaped protrusions 225, and both are difficult to peel off.
Further, the recording head is less likely to be defective due to ink leakage beyond the ink supply path side partition wall 324b.
[0047]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. Furthermore, the above-described embodiments may be combined with each other.
In the present invention, the same effect as described above can be obtained even when the head case of the above embodiment uses a material that expands with temperature.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing, for example, an ink jet recording apparatus which is a liquid ejecting apparatus according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is a schematic exploded perspective view showing a main part of a recording head.
3 is a partial schematic enlarged cross-sectional view of the recording head of FIG. 2. FIG.
4 is a schematic plan view illustrating a part of the joining position of the head case, the SUS thin film, the PPS film, and the partition wall of FIG. 3;
5 is a schematic sectional view taken along line BB ′ of FIG. 4. FIG.
FIG. 6 is a schematic plan view showing a main part of a recording head of an ink jet recording apparatus according to a second embodiment.
FIG. 7 is a schematic plan view illustrating a main part of a recording head of an ink jet recording apparatus according to a third embodiment.
FIG. 8 is a schematic exploded perspective view showing a conventional recording head.
FIG. 9 is a schematic explanatory diagram showing a state in which a sealing plate 5 is bonded to the pressure generation chamber and the ink supply path formed in a comb shape, and a head case is further bonded to the upper side.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Inkjet recording apparatus, 101 ... Ink cartridge, 102 ... Carriage, 103 ... Timing belt, 104 ... Stepping motor, 105 ... Guide bar, 106 ... Recording paper, DESCRIPTION OF SYMBOLS 107 ... Cap, 108 ... Wiper member, 200 ... Inkjet recording head, 210 ... Nozzle plate, 211 ... Nozzle opening, 220 ... Channel substrate, 221 ... Pressure generation Chamber 222, ink supply path, 223, ink storage chamber, 224, 224, 324, partition wall, 221a, pressure generating chamber side partition wall, 224b, 324b, ink supply path side partition wall, 225 ... Island-like protrusions, 230, 330, 430 ... Sealing plates, 231, 331, 431 ... SUS thin films, 231a ... Island parts 232 ... PPS film, 233 ... ink supply hole, 240 ... head case, 241 ... accommodating space, 242 ... ink supply hole, 243 ... head case placement area, 250 ... Piezoelectric vibrator, 251... Fixed substrate, 252... Flexible circuit board.

Claims

A plurality of pressure generating portions formed corresponding to each of the plurality of nozzle openings for discharging liquid;
A plurality of liquid supply passages formed corresponding to the plurality of pressure generation units and formed to communicate with each other to supply liquid to the pressure generation unit;
A partition having a partition for partitioning the one liquid supply path and the one pressure generation section corresponding thereto, and the other liquid supply path and the other pressure generation section corresponding thereto. A path forming section;
A liquid ejecting head having a flow path forming portion fixed via a sealing portion and a head case portion having an expansion coefficient different from that of the flow path forming portion;
The partition part includes a liquid supply path side partition part for partitioning the one liquid supply path and the other liquid supply path, and the sealing part includes a thick part and a thin part,
The formation width of the thick portion of the sealing portion to which the head case portion is joined is narrower than the width of the corresponding partition portion on the liquid supply path side. A liquid ejecting head characterized by the above.

The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the thick portion is disposed along a longitudinal direction of the liquid supply path side partition.

In the sealing part corresponding to the part where the head case part is arranged and the liquid supply path is arranged, only the thin part is formed,
The liquid jet head according to claim 1, wherein the thick portion of the sealing portion where the head case portion is disposed is formed in a comb shape.

A plurality of pressure generating portions formed corresponding to each of the plurality of nozzle openings for discharging the liquid, and communicated to supply the liquid to the pressure generating portions formed corresponding to the plurality of pressure generating portions A plurality of liquid supply passages formed,
An island-shaped protrusion formed along the longitudinal direction of the liquid supply path, which is formed in the liquid supply path and prevents pressure leakage of the pressure generating section;
A partition having a partition for partitioning the one liquid supply path and the one pressure generation section corresponding thereto, and the other liquid supply path and the other pressure generation section corresponding thereto. A path forming section;
A liquid ejecting head having a flow path forming portion fixed via a sealing portion and a head case portion having an expansion coefficient different from that of the flow path forming portion;
The partition part includes a liquid supply path side partition part for partitioning the one liquid supply path and the other liquid supply path, and the sealing part has a thick part and a thin part,
The thick portion of the sealing portion is formed corresponding to the island-shaped protrusion of the flow path forming portion where the head case portion is disposed,
The formation width of the thick portion of the sealing portion where the head case portion is disposed is formed smaller than the width of the corresponding island-shaped protrusion,
The liquid ejecting head according to claim 1, wherein only the thin portion of the sealing portion is formed so as to correspond to the liquid supply path side partition portion on which the head case portion is disposed.

The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the thick portion and the thin portion of the sealing portion are separate bodies.

The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the thick portion of the sealing portion is a metal thin film.

The liquid jet head according to claim 1, wherein the thick portion of the sealing portion is a stainless thin film, and the thin portion is a resin thin film.

A plurality of pressure generating portions formed corresponding to each of the plurality of nozzle openings for discharging liquid;
A plurality of liquid supply passages formed corresponding to the plurality of pressure generation units and formed to communicate with each other to supply liquid to the pressure generation unit;
A flow path having a partition for partitioning one liquid supply path and one pressure generation section corresponding to the liquid supply path and the other liquid supply path and the other pressure generation section corresponding thereto. Forming part;
A liquid ejecting head having a flow path forming portion fixed via a sealing portion and a head case portion having an expansion coefficient different from that of the flow path forming portion;
The partition part includes a liquid supply path side partition part for partitioning the one liquid supply path and the other liquid supply path, and the sealing part includes a thick part and a thin part,
The area of the thick portion of the sealing portion to which the head case portion is joined is smaller than the area of the corresponding liquid supply passage side partition portion while being arranged in the liquid supply passage side partition portion. A liquid ejecting head characterized by the above.

A plurality of pressure generating portions formed corresponding to each of the plurality of nozzle openings for discharging liquid;
A plurality of liquid supply passages formed corresponding to the plurality of pressure generation units and formed to communicate with each other to supply liquid to the pressure generation unit;
A flow path having a partition for partitioning one liquid supply path and one pressure generation section corresponding to the liquid supply path and the other liquid supply path and the other pressure generation section corresponding thereto. Forming part;
A liquid ejecting apparatus including a liquid ejecting head having the flow path forming portion fixed through a sealing portion and a head case portion having an expansion coefficient different from that of the flow path forming portion,
The partition of the liquid ejecting head includes a liquid supply path side partition for partitioning the one liquid supply path and the other liquid supply path, and the sealing section includes a thick part and a thin part. Have
The formation width of the thick portion of the sealing portion to which the head case portion is joined is narrower than the width of the corresponding partition portion on the liquid supply path side. A liquid ejecting apparatus.