JP2008080742A - Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】ノズルプレートの外力に対する剛性を高めた液体噴射ヘッドとする。
【解決手段】リザーバ1をなすインク室15に対応するノズルプレート20の面に矩形板状の補強部材35を接着により固定し、補強部材35を流路形成基板10のインク室15の壁面に接触させ、広い面積に亘り流路形成基板10との接着部が存在しないノズルプレート20であっても、外力に対する剛性を高めて変形による剥がれをなくす。
【選択図】図3A liquid ejecting head having increased rigidity against an external force of a nozzle plate is provided.
A rectangular plate-like reinforcing member 35 is fixed to the surface of a nozzle plate 20 corresponding to an ink chamber 15 forming a reservoir 1 by adhesion, and the reinforcing member 35 contacts a wall surface of an ink chamber 15 of a flow path forming substrate 10. Even if the nozzle plate 20 has no adhesive portion with the flow path forming substrate 10 over a wide area, the rigidity against the external force is increased to prevent peeling due to deformation.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、流体流路から圧力発生室に供給された液体を吐出する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に、ノズルと連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板上に設けられた圧電素子の変位によりノズル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及びインクジェット式記録装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus that discharge liquid supplied from a fluid flow path to a pressure generating chamber, and in particular, a part of the pressure generating chamber that communicates with a nozzle is configured by a vibrating plate. The present invention relates to an ink jet recording head and an ink jet recording apparatus in which ink droplets are ejected from nozzles by displacement of a piezoelectric element provided thereon.
従来から、圧電素子、あるいは発熱素子等によって液体に圧力を付与することで、ノズルから液滴を吐出する液体噴射ヘッドが知られており、その代表例としては、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a liquid ejecting head that ejects liquid droplets from a nozzle by applying pressure to the liquid by a piezoelectric element or a heat generating element is known, and a typical example thereof is ink jet recording that ejects ink droplets. A head is mentioned (for example, refer patent document 1).
従来のインクジェット式記録ヘッドは、流路形成基板の圧力発生室に圧力を付与するための圧力変換素子等が備えられ、流路形成基板の下面にはインク滴が吐出されるノズルを有するノズルプレートが接合(接着)されている。また、流路形成基板の圧力発生室にはインク流路が連通して設けられ、ノズルプレートの反対側の圧力発生室は接合基板により封止されている。そして、インク流路に対応する接合基板には開口部が設けられ、開口部にはインク流路を封止するための可撓性を有する封止膜部材(シート)が接着されている。 A conventional ink jet recording head includes a pressure conversion element for applying pressure to a pressure generating chamber of a flow path forming substrate, and a nozzle plate having nozzles for ejecting ink droplets on the lower surface of the flow path forming substrate Are joined (adhered). An ink flow path is provided in communication with the pressure generation chamber of the flow path forming substrate, and the pressure generation chamber on the opposite side of the nozzle plate is sealed with a bonding substrate. An opening is provided in the bonding substrate corresponding to the ink flow path, and a flexible sealing film member (sheet) for sealing the ink flow path is bonded to the opening.
接合基板の開口部及び流路形成基板のインク流路の部位で構成されるリザーバ部の下面はノズルプレートが接合され、リザーバ部の上面は封止膜部材(シート)で覆われた状態になっている。インクジェット式記録ヘッドは、ノズルプレートのノズルの保護やインク流路のクリーニングのために、印刷時以外はゴム製のキャップがノズルプレートに押し付けられてノズルが覆われるようにされている。 The nozzle plate is bonded to the lower surface of the reservoir portion constituted by the opening portion of the bonding substrate and the ink flow path portion of the flow path forming substrate, and the upper surface of the reservoir portion is covered with the sealing film member (sheet). ing. In the ink jet recording head, a rubber cap is pressed against the nozzle plate to cover the nozzle except during printing in order to protect the nozzle of the nozzle plate and clean the ink flow path.
ところで、リザーバ部のノズルプレートは広い面積に亘り流路形成基板との接着部が存在しないので、長期の使用等でノズルプレートの接着力が弱まると、キャップの押し付けの際の外力によりノズルプレートが変形して剥がれを引き起こす虞があった。ノズルプレートを厚くしてノズルプレート自体の剛性を高めることも考えられるが、ノズルプレートを厚くした場合にはノズルの形成が困難になってしまう。 By the way, since the nozzle plate of the reservoir portion does not have an adhesive portion with the flow path forming substrate over a wide area, if the adhesive force of the nozzle plate is weakened due to long-term use or the like, the nozzle plate is caused by external force when pressing the cap. There was a risk of causing deformation and peeling. Although it is conceivable to increase the rigidity of the nozzle plate itself by increasing the thickness of the nozzle plate, it is difficult to form nozzles when the nozzle plate is increased in thickness.
尚、このような状況は、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外を吐出する他の液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。 Such a situation exists not only in an ink jet recording head that ejects ink, but also in other liquid ejecting heads that eject ink other than ink.
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、ノズルプレートに外力が働いてもノズルプレートに変形が生じることがな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。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus in which the nozzle plate is not deformed even when an external force is applied to the nozzle plate.
上記目的を達成するための本発明の第1の態様は、圧力発生室及び流体流路が形成された流路形成基板と、流路形成基板の一方面側上に接合すると共に流体流路に対向する部位に貫通孔が形成された接合基板と、流路形成基板の他方面側に設けられて、複数のノズルが形成されたノズルプレートと、流体流路の圧力発生室側とは反対側の壁部に設けられた補強部材とを備えたことを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
第1の態様では、補強部材が流体流路の壁部に接触しているので、ノズルプレートの外力に対する剛性を高めることができ、広い面積に亘り流路形成基板との接着部が存在しないノズルプレートであっても、キャップ等が押し付けられることによる外力が働いて変形が生じることがない。
尚、リザーバのインク供給路側に段差部を形成した従来技術(例えば、特開2001−121690号公報等)が開示されているが、段差部を形成した類似技術の目的はリザーバに流れ込んだインクの流れをスムーズにするもので、ノズルプレートに働く外力によりノズルプレートの変形を防止することは意図されていないし、そもそも従来技術の段差部と本願発明の補強部材の配置が異なる。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention includes a flow path forming substrate on which a pressure generating chamber and a fluid flow path are formed, and joining the fluid flow path to one side of the flow path forming substrate. A bonding substrate having through holes formed in opposing portions, a nozzle plate provided on the other surface side of the flow path forming substrate and having a plurality of nozzles, and a side opposite to the pressure generation chamber side of the fluid flow path And a reinforcing member provided on the wall of the liquid jet head.
In the first aspect, since the reinforcing member is in contact with the wall portion of the fluid flow path, it is possible to increase the rigidity against the external force of the nozzle plate, and the nozzle having no adhesive portion with the flow path forming substrate over a wide area. Even if it is a plate, the external force by pressing a cap etc. works, and a deformation | transformation does not arise.
Although a conventional technique (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-121690) in which a step portion is formed on the ink supply path side of the reservoir is disclosed, the purpose of the similar technique in which the step portion is formed is that of the ink flowing into the reservoir. It is intended to smooth the flow, and is not intended to prevent the deformation of the nozzle plate by an external force acting on the nozzle plate. In the first place, the arrangement of the step portion of the prior art and the reinforcing member of the present invention is different.
本発明の第2の態様は、第1の態様に記載の液体噴射ヘッドにおいて、補強部材は、流体流路の壁面に接触し、壁面に接触する部位から接合基板の開口部の壁面に接触して延びる延設部を備えていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
第2の態様では、補強部材には、接合基板の開口部の壁面に接触する延設部が備えられているので、ノズルプレートに働く外力が接合基板の壁面に分散され、ノズルプレートの外力に対する剛性を更に高めることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the liquid ejecting head according to the first aspect, the reinforcing member is in contact with the wall surface of the fluid flow path, and is in contact with the wall surface of the opening of the bonding substrate from a portion in contact with the wall surface. The liquid ejecting head includes an extending portion extending in a horizontal direction.
In the second aspect, since the reinforcing member is provided with the extending portion that contacts the wall surface of the opening of the bonded substrate, the external force acting on the nozzle plate is dispersed on the wall surface of the bonded substrate, The rigidity can be further increased.
本発明の第3の態様は、第1の態様に記載の液体噴射ヘッドにおいて、補強部材は、流体流路の圧力発生室側とは反対側の壁部を貫通し、当該補強部材上に接合基板が貼り付けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
第3の態様では、流路形成基板の流体流路の壁部の一部が補強部材で構成されることで、ノズルプレートの外力に対する剛性を高めることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the liquid ejecting head according to the first aspect, the reinforcing member penetrates the wall portion on the opposite side of the pressure flow chamber side of the fluid flow path and is bonded onto the reinforcing member. In the liquid jet head, the substrate is attached.
In the 3rd mode, the rigidity to the external force of a nozzle plate can be raised because a part of wall part of a fluid channel of a channel formation substrate is constituted by a reinforcement member.
本発明の第4の態様は、第3の態様に記載の液体噴射ヘッドにおいて、補強部材は、流路形成基板の厚さよりも厚くされていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
第4の態様では、補強部材が流路形成基板の厚さよりも厚くされているので、ノズルプレートの外力に対する剛性を有効に高めることができる。
According to a fourth aspect of the invention, in the liquid ejecting head according to the third aspect, the reinforcing member is thicker than the thickness of the flow path forming substrate.
In the fourth aspect, since the reinforcing member is thicker than the thickness of the flow path forming substrate, the rigidity of the nozzle plate against the external force can be effectively increased.
本発明の第5の態様は、第1〜4のいずれかの態様に記載の液体噴射ヘッドにおいて、補強部材は、流体流路の幅広部に対向する壁部に接触していることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
第5の態様では、補強部材が流体流路の幅広部に対向する壁部に設けられているので、ノズルプレートの外力に対する剛性を確実に高めることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid jet head according to any one of the first to fourth aspects, the reinforcing member is in contact with a wall portion facing the wide portion of the fluid flow path. In the liquid jet head.
In the fifth aspect, since the reinforcing member is provided on the wall portion facing the wide portion of the fluid flow path, the rigidity of the nozzle plate against the external force can be reliably increased.
本発明の第6の態様は、第1〜5のいずれかの態様に記載の液体噴射ヘッドにおいて、流路形成基板には複数の圧力発生室が並設され、それぞれの圧力発生室は共通の流体流路につながり、圧力発生室と流体流路との間は流路幅の一部が狭くなる連通路でそれぞれ連通していることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
第6の態様では、流路幅の一部が狭くなる連通路を備えて更に接着面積を確保し難いノズルプレートであっても外力に対する剛性を高めることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the liquid jet head according to any one of the first to fifth aspects, a plurality of pressure generation chambers are arranged in parallel on the flow path forming substrate, and each pressure generation chamber is common. In the liquid ejecting head, the pressure generating chamber and the fluid flow path are connected to each other through a communication path in which a part of the flow path width is narrowed.
In the sixth aspect, the rigidity against external force can be increased even with a nozzle plate that includes a communication path in which a part of the flow path width is narrowed and it is difficult to secure a bonding area.
上記目的を達成するための本発明の第7の態様は、第1〜6のいずれかの態様の液体噴射ヘッドを備えたことを特徴とする液体噴射装置にある。
第7の態様では、ノズルプレートの外力に対する剛性を高めることができる液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置とすることができる。
In order to achieve the above object, a seventh aspect of the present invention is a liquid ejecting apparatus including the liquid ejecting head according to any one of the first to sixth aspects.
In the seventh aspect, a liquid ejecting apparatus having a liquid ejecting head that can increase the rigidity of the nozzle plate against an external force can be provided.
本発明の液体噴射ヘッド及び液体噴射装置は、ノズルプレートに外力が働いてもノズルプレートに変形が生じることがない液体噴射ヘッド及び液体噴射装置となる。 The liquid ejecting head and the liquid ejecting apparatus of the present invention are a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus in which the nozzle plate is not deformed even when an external force is applied to the nozzle plate.
図1には本発明の第1実施形態例に係る液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッドの分解斜視状態、図2には本発明の第1実施形態例に係る液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッドの概略平面視、図3には図2中のIII−III線矢視、図4には流路形成基板のリザーバの部位の概略平面視を示してある。 FIG. 1 is an exploded perspective view of an ink jet recording head as a liquid ejecting head according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an ink jet recording as a liquid ejecting head according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 shows a schematic plan view of the head, FIG. 3 shows a schematic plan view of the reservoir portion of the flow path forming substrate, and FIG.
図に示すように、インクジェット式記録ヘッドを構成する流路形成基板10は、本実施形態では結晶面方位が(110)であるシリコン単結晶基板からなり、流路形成基板10には隔壁11によって区画された複数の圧力発生室12が幅方向(図2中上下方向)に並設して形成されている。
As shown in the figure, the flow
流路形成基板10の圧力発生室12の長手方向一端部側(図2、図3中右側)には圧力発生室12に連通するインク供給路13及び連通路14がそれぞれ形成され、インク供給路13及び連通路14は隔壁11によって区画されている。インク供給路13は圧力発生室12よりも狭い断面積となるように形成されている。インク供給路13を挟んで圧力発生室12と反対側の流路形成基板10には各連通路14に連通する流体流路としてのインク室15が設けられ、インク室15は後述する接合基板30のリザーバ部32と連通して各圧力発生室12の共通のリザーバ1の一部とされている。
An
インク供給路13は圧力発生室12よりも狭い断面積となるように形成されているため、インク室15から圧力発生室12に流入するインクの流路抵抗が一定に保持されている。例えば、本実施形態では、インク供給路13はリザーバ1と各圧力発生室12との間の圧力発生室12側の流路を幅方向に絞ることで、圧力発生室12の幅より小さい幅で形成されている。
Since the
尚、本実施形態では、流路の幅を隔壁11の片側から絞ることでインク供給路13を形成したが、流路の幅を隔壁11の両側から絞ることでインク供給路を形成してもよい。また、流路の幅を絞るのではなく、流路形成基板10の厚さ方向から流路断面積を絞ることでインク供給路を形成してもよい。
In this embodiment, the
流路形成基板10の開口面側(図1、図3中下面側)にはノズルプレート20が接着剤や熱溶着フィルム等によって固着され、ノズルプレート20にはノズル開口21が穿設されている。ノズルプレート20のノズル開口21は、各圧力発生室12のインク供給路13と反対側の端部近傍にそれぞれ対応して形成されている。ノズルプレート20は、例えば、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板又はステンレス鋼等からなっている。
A
流路形成基板10の開口面とは反対側(図1、図3中上面側)には弾性膜50が設けられ、弾性膜50の上には、厚さが例えば、約0.2μmの下電極膜60と、厚さが例えば、約0.5〜3μmの圧電体層70と、厚さが例えば、約0.1μmの上電極膜80とが積層形成されて圧電素子300を構成している。圧電素子300は、下電極膜60、圧電体層70及び上電極膜80を含む部分をいう。一般的には、圧電素子300の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層70を圧力発生室12毎にパターニングして構成する。そして、パターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層70から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。
An
本実施形態では、下電極膜60は圧電素子300の共通電極とし、上電極膜80を圧電素子300の個別電極としているが、駆動ICや配線の都合でこれを逆にしても支障はない。何れの場合においても、圧力発生室毎に圧電体能動部が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素子300と圧電素子300の駆動により変位が生じる振動板とを合わせて圧電アクチュエータと称する。圧電素子300の個別電極である上電極膜80の長手方向一端部近傍にはリード電極90が接続され、リード電極90は、所定の幅で流路形成基板10の端部近傍まで引き出されている。
In this embodiment, the
圧電素子300が形成された流路形成基板10の一方面側上には、圧電素子300の運動を阻害しない程度の空間を確保した空間が形成された圧電素子保持部31を有する接合基板30が接合され、圧電素子300はこの圧電素子保持部31内に配置されているが密封されていても密封されていなくても良い。また、流路形成基板10のインク室15に対向する接合基板30の領域にはリザーバ部32となる貫通孔が備えられ、リザーバ部32は接合基板30を厚さ方向に貫通して圧力発生室12の幅方向に亘って形成されている。つまり、インク室15に対応する部位の接合基板30には開口部33が形成された状態になっている。接合基板30としては、流路形成基板10の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板10と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成してある。上記では、接合基板30が、圧電素子保持部31を有すると共に、リザーバ部32となる貫通孔の開口部33を封止膜41で覆われた一つの部材として説明したが、圧電素子保持部31を有する基板とリザーバ部32となる貫通孔の開口部を封止膜41で覆われた基板とを別部材とし、この後者の基板を「接合基板」として扱ってもよい。また、「流路形成基板10の一方面側上」という表現は、流路形成基板10の直接接合されている形態に限定されずに、流路形成基板10と接合基板30との間に他の部材を介在させても良いことまでを含む。
On one surface side of the flow
圧電素子保持部31に対応する接合基板30の上面には配線部材としての駆動IC100が設けられ、駆動IC100はリード電極90に電気的に接続されて圧電素子300を駆動する。接合基板30上にはリザーバ部32を覆い開口部33の周縁に封止膜部材としての封止膜41が接着剤により接着されている。封止膜41は固定板42により周囲が接合基板30上に固定されている。
A driving
封止膜41は、剛性が低く可撓性を有する材料(例えば、厚さが6μmのポリフェニレンサルファイド(PPS)フィルム)からなり、封止膜41によってリザーバ部32の一方面(図3中上面)が封止されている。また、固定板42は、金属等の硬質の材料(例えば、厚さが30μmのステンレス鋼(SUS)等)で形成されている。固定板42のリザーバ部32に対向する領域は開口部43とされ、リザーバ部32の一方面(図3中上面)は可撓性を有する封止膜41のみで封止されている。
The sealing
一方、リザーバ1をなすインク室15に対応するノズルプレート20の面には矩形板状の補強部材35が接着により固定され、補強部材35は流路形成基板10のインク室15の壁面に接触して固定されている。そして、図4に示すように、流路形成基板10のインク室15は、圧力発生室12の列設方向の端部近傍に存在する幅狭部と列設方向の略中央部の幅広部とを有し、補強部材35は、その幅広部に対向する壁面に接触している。より具体的には、補強部材35はその幅広部において複数の圧力発生室12に対向するように幅広部のほぼ全長に亘って設けられている。
On the other hand, a rectangular plate-shaped reinforcing
補強部材35がインク室15の壁面に接触してノズルプレート20に設けられているので、広い面積に亘り流路形成基板10との接着部が存在しないノズルプレート20であっても、外力に対する剛性を高めることができる。また、補強部材35は流路形成基板10のインク室15の壁面の全長に接触しているので、外力に対する剛性を確実に高めることができる。
Since the reinforcing
例えば、ノズルプレート20のノズル開口21の保護やインク流路のクリーニングのために、図3に示すように、印刷時以外はゴム製のキャップ36がノズルプレート20に押し付けられてノズル開口21が覆われるようにされている。キャップ36は弾性部材であるゴム製であるため、ノズルプレート20の部位では図中上側(矢印で示してある)に付勢力が生じて外力が働く。特に、圧力発生室12よりも狭い断面積となるインク供給路13を備えているので、連通路14を支点にして変形が生じやすいが、本実施形態例のノズルプレート20は補強部材35により外力に対する剛性が高められているので、ノズルプレート20が変形することがなく、接着力が弱まった際にも剥がれを引き起こすことがない。
For example, in order to protect the
上述した本実施形態のインクジェット式記録ヘッドでは、図示しない外部インク供給手段と接続したインク導入口からインクを取り込み、リザーバ1からノズル開口21に至るまで内部をインクで満たした後、駆動IC100からの信号に従い、圧力発生室12に対応するそれぞれの下電極膜60と上電極膜80との間に電圧を印加し、圧電素子300を撓み変形させることによって、各圧力発生室12内の圧力を高めてノズル開口21からインク滴を吐出させる。
In the ink jet recording head of the present embodiment described above, ink is taken in from an ink introduction port connected to an external ink supply means (not shown), and the interior from the
本発明の第2〜第4実施形態例を説明する。図5には本発明の第2実施形態例に係るインクジェット式記録ヘッドの断面視、図6には本発明の第3実施形態例に係るインクジェット式記録ヘッドの断面視、図7には図6中の流路形成基板のリザーバの部位の概略平面視、図8には本発明の第4実施形態例に係るインクジェット式記録ヘッドの断面視を示してある。第2〜第4実施形態例は、第1実施形態例に対して補強部材の構成が異なるものであり、図5、図6、図8は第1実施形態例の図3に相当する状況で、図7は第1実施形態例の図4に相当する状況である。このため、第1実施形態例と同一部材には同一符号を付してあり、インクジェット式記録ヘッドの全体の構成は省略してある。 Second to fourth embodiments of the present invention will be described. FIG. 5 is a sectional view of an ink jet recording head according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a sectional view of an ink jet recording head according to a third embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 8 shows a cross-sectional view of an ink jet recording head according to the fourth embodiment of the present invention. The second to fourth embodiments are different from the first embodiment in the configuration of the reinforcing member, and FIGS. 5, 6, and 8 correspond to FIG. 3 of the first embodiment. FIG. 7 shows a situation corresponding to FIG. 4 of the first embodiment. For this reason, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the entire configuration of the ink jet recording head is omitted.
図5に基づいて第2実施形態例を説明する。 A second embodiment will be described with reference to FIG.
リザーバ1をなすインク室15に対応するノズルプレート20の面には断面L字形のアングル材形状の補強部材51の一方の矩形部52の面が接着して固定され、補強部材51の他方の矩形部53が流路形成基板10のインク室15の壁面から接合基板30の開口部33(リザーバ部32)の壁面に接触している。つまり、補強部材51は、インク室15の壁面に接触する一方の矩形部52と、矩形部52から開口部33の壁面に接触して接合基板30側に延びる延設部としての他方の矩形部53とから構成されている。
The surface of one
第2実施形態例のインクジェット式記録ヘッドでは、補強部材51には流路形成基板10のインク室15の壁面から接合基板30の開口部33(リザーバ部32)の壁面に接触する矩形部53が備えられている。また、インク室15は、圧力発生室12の列設方向の端部近傍に存在する幅狭部と列設方向の略中央部の幅広部とを有し、この矩形部52と矩形部53とを備えた補強部材51も第1実施形態と同様に、補強部材51はその幅広部において複数の圧力発生室12に対向するように幅広部のほぼ全長に亘って設けられている。よって、ノズルプレート20に働く外力が接合基板30の壁面に分散され、広い面積に亘り流路形成基板10との接着部が存在しないノズルプレート20であっても、ノズルプレート20の外力に対する剛性を更に高めることができる。
In the ink jet recording head of the second embodiment, the reinforcing
図6、図7に基づいて第3実施形態例を説明する。 A third embodiment will be described with reference to FIGS.
リザーバ1をなすインク室15に対応するノズルプレート20の面には矩形板状の補強部材55が接着により固定され、補強部材55は圧力発生室12の反対側における流路形成基板10のインク室15の壁部を貫通し、上面に接合基板30(弾性膜50)が貼り付けられている。そして、図7に示すように、補強部材55は流路形成基板10のインク室15の幅広部に対向する壁部の全長にわたり壁部を貫通するように設けられている。そしてこの幅広部の補強部材55上に接合基板30が接合されている。
A rectangular plate-like reinforcing
第3実施形態例のインクジェット式記録ヘッドでは、流路形成基板10のインク室15の壁部の一部が補強部材55で構成されるので、広い面積に亘り流路形成基板10との接着部が存在しないノズルプレート20であっても、外力に対する剛性を高めることができる。
In the ink jet type recording head of the third embodiment, a part of the wall portion of the
図8に基づいて第4実施形態例を説明する。 A fourth embodiment will be described with reference to FIG.
リザーバ1をなすインク室15に対応するノズルプレート20の面には矩形板状の補強部材57が接着により固定され、補強部材57は圧力発生室12の反対側における流路形成基板10のインク室15の壁部を貫通し、上面に接合基板30(弾性膜50)が貼り付けられている。そして、補強部材57は、圧力発生室12を構成する流路形成基板10の厚さよりも厚くされている。インク室15は、圧力発生室12の列設方向の端部近傍に存在する幅狭部と列設方向の略中央部の幅広部とを有し、補強部材51も第1実施形態と同様に、補強部材57はその幅広部において複数の圧力発生室12に対向するように幅広部のほぼ全長に亘って設けられている。
A rectangular plate-shaped reinforcing
第4実施形態例のインクジェット式記録ヘッドでは、流路形成基板10のインク室15の壁部の一部が流路形成基板10の厚さよりも厚い補強部材57で構成されている。そして、インク室15は、圧力発生室12の列設方向の端部近傍に存在する幅狭部と列設方向の略中央部の幅広部とを有し、補強部材57も第1実施形態と同様に、補強部材57はその幅広部において複数の圧力発生室12に対向するように幅広部のほぼ全長に亘って設けられている。よって、広い面積に亘り流路形成基板10との接着部が存在しないノズルプレート20であっても、外力に対する剛性を有効に高めることができる。
In the ink jet recording head of the fourth embodiment, a part of the wall portion of the
第2〜第4実施形態例のインクジェット式記録ヘッドは、第1実施形態例のインクジェット式記録ヘッドと同様に、吸引等のためのキャップに押されても、ノズルプレート20が変形することがなく、接着力が弱まった際にも剥がれを引き起こすことがない。
Similarly to the ink jet recording head of the first embodiment, the ink jet recording head of the second to fourth embodiments does not deform the
上述した記録ヘッドは、液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置に搭載される。図9に基づいてインクジェット式記録装置の概略を説明する。 The recording head described above is mounted on an ink jet recording apparatus as a liquid ejecting apparatus. An outline of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIG.
図に示すように、記録ヘッド本体を有する記録ヘッド8A、8Bには、インク供給手段を構成するカートリッジ2A、2Bが着脱可能に設けられ、記録ヘッド8A、8Bはキャリッジ3に搭載される。装置本体4にはキャリッジ軸5が取り付けられ、記録ヘッド8A、8Bが搭載されたキャリッジ3はキャリッジ軸5に軸方向移動自在に設けられている。駆動モータ6の駆動力が複数の歯車(図示省略)およびタイミングベルト7を介してキャリッジ3に伝達され、記録ヘッド8A、8Bが搭載されたキャリッジ3はキャリッジ軸5に沿って移動される。一方、装置本体4にはキャリッジ軸5に沿ってプラテン9が設けられ、図示しない給紙ローラ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9上を搬送される。
As shown in the figure, the recording heads 8A and 8B having the recording head main body are detachably provided with
上述した実施形態では、液体噴射ヘッドとしてインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドを例に挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般に適用することができる。例えば、液体噴射ヘッドとして、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(電界放出ディスプレー)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を適用することができる。 In the above-described embodiment, the ink jet recording head that discharges ink droplets is described as an example of the liquid ejecting head. However, the present invention can be widely applied to all liquid ejecting heads. For example, as a liquid ejecting head, for forming electrodes such as a recording head used in an image recording apparatus such as a printer, a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an organic EL display, and an FED (field emission display). An electrode material ejecting head used, a bioorganic matter ejecting head used for biochip production, or the like can be applied.
8A、8B 記録ヘッド、10 流路形成基板、 30 接合基板、 35、51、55、57 補強部材 8A, 8B recording head, 10 flow path forming substrate, 30 bonding substrate, 35, 51, 55, 57 reinforcing member
Claims (7)
流路形成基板の一方面側上に接合すると共に流体流路に対向する部位に貫通孔が形成された接合基板と、
流路形成基板の他方面側に設けられて、複数のノズルが形成されたノズルプレートと、
流体流路の圧力発生室側とは反対側の壁部に設けられた補強部材と
を備えたことを特徴とする液体噴射ヘッド。 A flow path forming substrate in which a pressure generating chamber and a fluid flow path are formed;
A bonded substrate having a through hole formed in a portion facing the fluid flow channel and bonded to one side of the flow channel forming substrate;
A nozzle plate provided on the other surface side of the flow path forming substrate and having a plurality of nozzles formed thereon;
A liquid ejecting head comprising: a reinforcing member provided on a wall portion opposite to the pressure generating chamber side of the fluid flow path.
補強部材は、流体流路の壁面に接触し、壁面に接触する部位から接合基板の開口部の壁面に接触して延びる延設部を備えている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。 The liquid ejecting head according to claim 1,
The reinforcing member includes an extending portion that contacts the wall surface of the fluid flow path and extends from a portion that contacts the wall surface to contact the wall surface of the opening of the bonding substrate.
補強部材は、流体流路の圧力発生室側とは反対側の壁部を貫通し、当該補強部材上に接合基板が貼り付けられている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。 The liquid ejecting head according to claim 1,
The liquid ejecting head, wherein the reinforcing member passes through a wall portion of the fluid flow path opposite to the pressure generating chamber side, and a bonding substrate is attached to the reinforcing member.
補強部材は、流路形成基板の厚さよりも厚くされている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。 The liquid ejecting head according to claim 3,
The reinforcing member is thicker than the thickness of the flow path forming substrate.
補強部材は、流体流路の幅広部に対向する壁部に接触している
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。 The liquid ejecting head according to claim 1,
The reinforcing member is in contact with a wall portion facing the wide portion of the fluid flow path.
流路形成基板には複数の圧力発生室が並設され、それぞれの圧力発生室は共通の流体流路につながり、圧力発生室と流体流路との間は流路幅の一部が狭くなる連通路でそれぞれ連通している
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。 In the liquid jet head according to any one of claims 1 to 5,
A plurality of pressure generation chambers are arranged in parallel on the flow path forming substrate, and each pressure generation chamber is connected to a common fluid flow path, and a part of the flow path width is narrowed between the pressure generation chamber and the fluid flow path. A liquid ejecting head characterized by communicating with each other through a communication path.
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- 2006-09-28 JP JP2006265775A patent/JP2008080742A/en active Pending
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