專利名稱：液體排放頭、液體排放裝置和成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體排放頭、液體排放裝置和成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，在各種成像設(shè)備例如打印機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、繪圖機(jī)和多功能外設(shè)中，安裝有用來向記錄介質(zhì)排放液體的液體排放頭，以在記錄介質(zhì)上形成圖像。
在下面，液體排放裝置指的是用來向記錄介質(zhì)排放液滴的裝置。記錄介質(zhì)可以為紙張、紗線、纖維、織物、皮革、金屬、塑料、玻璃、木材、陶瓷等。記錄介質(zhì)也被稱為打印介質(zhì)、復(fù)印紙等。并且這些用作代表這種材料的同義詞。術(shù)語“記錄”不僅指的是在記錄介質(zhì)上生成有意義的圖像例如字符和圖畫，而且還指的是在記錄介質(zhì)上生成無意義的圖像例如圖案。記錄也被稱為成像或打印，并且這些也用作同義詞。
噴墨頭為液體排放頭的一個示例，并且尤其是壓電式噴墨頭是眾所周知的。在壓電式噴墨頭中，壓電元件用作用于產(chǎn)生擠壓在液體腔室中的墨水(或液體)的壓力的壓力產(chǎn)生單元。尤其是，采用層壓式壓電元件，其中層壓有壓電層和內(nèi)部電極。在驅(qū)動層壓式壓電元件的情況下，形成液體腔室壁的表面的彈性隔板通過沿著壓電元件的d33或d31方向位移而彈性變形，并且改變了液體腔室的內(nèi)部體積/壓力，從而從噴墨頭的噴嘴將墨滴排放出。
例如，日本專利No.3114771披露了采用了這種層壓式壓電元件的噴墨頭。在該文獻(xiàn)的噴墨頭中，壓電層和內(nèi)部電極交替層壓在一起以形成層壓式壓電元件(驅(qū)動元件模塊)。在層壓式壓電元件的端部處，形成有單獨(dú)的外部電極和共用外部電極。通過留下其一部分來進(jìn)行層壓式壓電元件的開槽加工，從而形成位于其中央部分處的多個促動部分(驅(qū)動通道)和位于其兩個端部處的非促動部分。在操作中，層壓式壓電元件通過沿著層壓式壓電元件的d31方向的位移產(chǎn)生出用來擠壓在液體腔室中的液體的壓力。這種層壓式壓電元件的共用電極取自位于促動器部分的沿著行方向(rowdirection)的兩個端部出的非促動部分。
而且，日本專利申請公開說明書No.2003-250281披露了這樣一種噴墨頭，它采用了層壓式壓電元件的沿著d33方向的位移。在該文獻(xiàn)的噴墨頭中，對粘接在基面上的壓電元件進(jìn)行開槽加工，并且形成對應(yīng)于與噴嘴連通的液體腔室的單獨(dú)壓電元件。
而且，日本專利申請公開說明書No.06-198877披露了一種行式噴墨頭。在該文獻(xiàn)的行式噴墨頭中，多個噴嘴開口布置在單塊連續(xù)噴嘴板上以形成噴嘴板。通過加工多個塊狀壓電晶體將壓電元件設(shè)置成面對著相應(yīng)的噴嘴開口，并且相鄰塊狀壓電晶體的邊界部分為加工區(qū)域。
近年來，作為成像設(shè)備的噴墨記錄設(shè)備需要進(jìn)行高速打印。用于實(shí)現(xiàn)噴墨記錄設(shè)備的高速打印的方法可以包括提高噴墨頻率的方法以及增加噴嘴數(shù)量的方法。但是，如果提高噴墨頻率，則必須使噴墨頭字車在噴墨記錄設(shè)備中以與更高的噴墨頻率對應(yīng)的高速運(yùn)動。難以足夠精確地控制大功率電機(jī)，并且以高頻率穩(wěn)定性很好地進(jìn)行噴墨。
為了消除這些問題，考慮采用長條形噴墨頭，例如行式噴墨頭，其中噴墨頭的長度加長并且噴嘴的數(shù)量增多。但是，為了用如在日本專利No.3114771或日本專利申請公開說明書No.2003-250281中所使用的噴墨頭結(jié)構(gòu)來加長噴墨頭的長度，必須加長噴墨頭的每個組成部分的長度。由于壓電元件例如PZT是非常纖細(xì)的長部件，所以加大噴墨頭的長度造成在壓電元件的制造過程或處理方面的困難。
而且，在日本專利申請公開說明書No.06-198877的行式噴墨頭的情況中，必須將多個塊狀壓電晶體分成壓電元件。由于容易出現(xiàn)壓電元件的傾斜或破碎，所以產(chǎn)出率變差并且制造成本變高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供其中消除了上述問題的改進(jìn)的液體排放頭和成像設(shè)備。
本發(fā)明的另一個目的在于提供能夠用細(xì)長結(jié)構(gòu)廉價(jià)地生產(chǎn)出的液體排放頭以及其中設(shè)有該液體排放頭的液體排放裝置和成像設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種液體排放頭，它包括基底構(gòu)件；多個噴嘴，用來排放液滴；多個液體腔室，它們分別與多個噴嘴連通；以及多個壓電元件，用來產(chǎn)生出壓力以擠壓在多個液體腔室中的每一個中的液體，其中在基底構(gòu)件上沿著多個壓電元件的列方向形成多排壓電元件構(gòu)件，在這些壓電元件構(gòu)件中多個壓電元件通過開槽加工形成有多列溝槽。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種液體排放裝置，它包括液體排放頭和液體容器，液體排放頭包括基底構(gòu)件；多個噴嘴，用來排放液滴；多個液體腔室，它們分別與多個噴嘴連通；以及多個壓電元件，用來產(chǎn)生出壓力以擠壓在多個液體腔室中的每一個中的液體，其中在基底構(gòu)件上沿著多個壓電元件的列方向形成多排壓電元件構(gòu)件，在這些壓電元件構(gòu)件中多個壓電元件通過開槽加工形成有多列溝槽。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種成像設(shè)備，它設(shè)有液體排放頭并且通過從液體排放頭向記錄介質(zhì)排放液滴來在記錄介質(zhì)上形成圖像，液體排放頭包括基底構(gòu)件；多個噴嘴，用來排放液滴；多個液體腔室，它們分別與多個噴嘴連通；以及多個壓電元件，用來產(chǎn)生出壓力以擠壓在多個液體腔室中的每一個中的液體，其中在基底構(gòu)件上沿著多個壓電元件的列方向形成多排壓電元件構(gòu)件，在這些壓電元件構(gòu)件中多個壓電元件通過開槽加工形成有多列溝槽。
本發(fā)明的上述液體排放頭可以如此構(gòu)成，從而通過開槽加工進(jìn)一步形成在位于相鄰兩列多個壓電元件之間的邊界部分處的溝槽。
本發(fā)明的上述液體排放頭可以如此構(gòu)成，從而在位于相鄰兩列的多個壓電元件之間的邊界部分中形成間隙，并且該間隙的寬度小于通過開槽加工形成的其中一個溝槽的寬度。
本發(fā)明的上述液體排放頭可以如此構(gòu)成，從而共用外部電極與基底構(gòu)件電連接以給多個壓電元件中的每一個提供驅(qū)動波形。
本發(fā)明的上述液體排放頭可以如此構(gòu)成，從而通過使用導(dǎo)電粘接劑將壓電元件和基底構(gòu)件粘接在一起。
本發(fā)明的上述液體排放頭可以如此構(gòu)成，從而為多個壓電元件構(gòu)件設(shè)置其中形成有多個噴嘴的噴嘴板。
本發(fā)明的上述液體排放頭可以如此構(gòu)成，從而多個壓電元件構(gòu)件成列布置在基底構(gòu)件上，在位于多個壓電元件構(gòu)件的第m列壓電元件(其中m為大于1的整數(shù))和第(m+1)列壓電元件之間的邊界部分中形成間隙，并且該間隙的寬度小于通過開槽加工形成的其中一個溝槽的寬度。
本發(fā)明的上述液體排放頭可以如此構(gòu)成，從而在位于多個壓電元件和形成多個液體腔室壁的表面的隔板之間的多個粘接部分處分別設(shè)有多個凸形部分。
根據(jù)本發(fā)明的液體排放頭，其中通過開槽加工形成有多個壓電元件的多個壓電元件構(gòu)件沿著多個壓電元件的排列方向布置在單個基底構(gòu)件上，并且能夠防止單獨(dú)壓電元件的傾斜或破碎，并且能夠?qū)崿F(xiàn)廉價(jià)地制造細(xì)長噴墨頭。
根據(jù)本發(fā)明的液體排放裝置和成像設(shè)備，液體排放裝置和成像設(shè)備中的每一個設(shè)有上述本發(fā)明的液體排放頭，并且可以實(shí)現(xiàn)高速打印。
通過結(jié)合附圖閱讀下面詳細(xì)說明將了解本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1為在本發(fā)明第一實(shí)施例中的液體排放頭的分解透視圖；圖2為沿著圖1的液體排放頭的液體腔室的縱向方向截取的液體排放頭的剖視圖；圖3為圖1的液體排放頭的層壓式壓電元件構(gòu)件的那部分的放大圖；圖4為沿著在圖3中所示的A-A線截取的那部分層壓式壓電元件構(gòu)件的剖視圖；圖5為沿著在圖3中所示的B-B線截取的那部分層壓式壓電元件構(gòu)件的剖視圖；圖6A和圖6B為圖3的層壓式壓電元件構(gòu)件的內(nèi)部電極圖案的平面圖；圖7為在本發(fā)明第二實(shí)施例中的液體排放頭的層壓式壓電元件構(gòu)件的放大圖；圖8為在本發(fā)明第三實(shí)施例中的液體排放頭的層壓式壓電元件構(gòu)件的放大圖；圖9為在本發(fā)明第四實(shí)施例中的液體排放頭的分解透視圖；
圖10為沿著圖9的液體排放頭的液體腔室縱向方向截取的液體排放頭的剖視圖；圖11為在本發(fā)明第五實(shí)施例中的液體排放頭的分解透視圖；圖12為沿著在圖11中所示的E-E線截取的液體排放頭的剖視圖；圖13為沿著在圖11中所示的F-F線截取的液體排放頭的剖視圖；圖14為與圖12的類似的在本發(fā)明第六實(shí)施例中的液體排放頭的剖視圖；圖15為與圖13的類似的在本發(fā)明第六實(shí)施例中的液體排放頭的剖視圖；圖16為一圖表，顯示出在本發(fā)明第七實(shí)施例中的液體排放頭的組成；圖17為在本發(fā)明第八實(shí)施例中的液體排放頭的剖視圖；圖18為一圖表，用于說明該實(shí)施例的液體排放頭的壓電元件；圖19為一圖表，用于說明其中生產(chǎn)出具有不同寬度的壓電元件的過程；圖20為噴墨頭集成式墨盒的實(shí)施例的透視圖，其中包括有本發(fā)明的液體排放頭；圖21為一圖表，顯示出其中包括有本發(fā)明的液體排放裝置的成像設(shè)備的實(shí)施例；圖22為圖21的成像設(shè)備的主要部分的平面圖；圖23為成像設(shè)備的另一個實(shí)施例的透視圖，其中包括有本發(fā)明的液體排放裝置。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照這些附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
下面將參照圖1和圖2對作為在本發(fā)明第一實(shí)施例中的液體排放頭的噴墨頭的組成進(jìn)行說明。圖1為噴墨頭的分解透視圖，并且圖2為沿著在圖1的噴墨頭中的液體腔室的縱向方向截取的噴墨頭的剖視圖。
如圖1和圖2所示，該實(shí)施例的噴墨頭包括由SUS(不銹鋼)板制成的通道板(液體腔室板)1、粘接在通道板1的底面上的隔板2以及粘接在通道板1的上表面上的噴嘴板3。通過這些板1至3，形成多個噴嘴5、多個加壓液體腔室6和多個流阻部分8。每個噴嘴5用來排放墨滴(即記錄液體液滴)并且與加壓腔室6的相應(yīng)一個連通。每個流阻部分8用作液體供應(yīng)路徑以給相應(yīng)一個加壓液體腔室6提供墨水(即液體)。
通過對SUS板進(jìn)行機(jī)加工或者采用酸蝕刻劑蝕刻SUS板來制作出通道板1，從而形成相應(yīng)的加壓液體腔室6、相應(yīng)的流阻部分8和開口。
在該實(shí)施例中的隔板2由金屬板例如鎳板制成。可選的是，隔板2可以由樹脂板或樹脂板和金屬板的層壓構(gòu)件等制成。
噴嘴板3形成有與多個加壓液體腔室6對應(yīng)的多個噴嘴5，并且每個噴嘴5其直徑為10-30微米。通過使用粘接劑將噴嘴板3粘接在通道板1上。噴嘴板3的原材料可以包括金屬例如不銹鋼和鎳、樹脂例如聚酰亞胺樹脂薄膜、硅和這些材料的任意組合。
為了確保墨水的疏水性，通過采用已知的方法例如鍍膜或疏水涂層在噴嘴表面(沿著排放方向的上表面，或者排放表面)上形成疏水薄膜。
并且與多個加壓液體腔室6對應(yīng)并且用作壓力產(chǎn)生單元的多個層壓式壓電元件12a粘接在隔板2的外側(cè)表面(該表面與加壓液體腔室6表面相對)上。隔板2和層壓式壓電元件12a構(gòu)成用來是作為可動部分的隔板2彈性變形的壓電促動器。
在上述噴墨頭的情況中，沒有經(jīng)過開槽加工以形成分開的壓電元件12a(也被稱為單獨(dú)壓電元件12a)的多個壓電元件構(gòu)件12與壓電元件12a的行的方向(壓電元件構(gòu)件12的縱向方向)平行地布置。在該情況中，與隔板2表面相對的壓電元件構(gòu)件12的表面通過粘接劑粘接在基底構(gòu)件(基底)13上，之后通過進(jìn)行開槽加工來形成多個溝槽30，從而形成多個壓電元件12a。另外，用于給相應(yīng)的壓電元件12a提供驅(qū)動波形的FPC(柔性印刷電纜)14與壓電元件構(gòu)件12的端面連接。
擠壓在加壓液體腔室6中的墨水的壓電元件12a的壓電現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)可以通過利用沿著d33方向的位移來構(gòu)成。可選的是，它可以通過采用沿著d31方向的位移來構(gòu)成。在該實(shí)施例中，構(gòu)造出其中采用了沿著d33方向的位移的結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的是，基底構(gòu)件13由金屬材料制成。如果基底構(gòu)件13的材料(原料)為金屬，則可以防止由于壓電元件12a(或者壓電元件構(gòu)件12)的自加熱而導(dǎo)致的熱累積。通過使用粘接劑將基底構(gòu)件13粘接在壓電元件構(gòu)件12上。在增加通道數(shù)量時(shí)，基底構(gòu)件13的溫度由于壓電元件12a的自加熱而將升高至大約100度，并且粘接強(qiáng)度會明顯下降。還有由于自加熱會出現(xiàn)噴墨頭內(nèi)溫度升高，從而墨水溫度將升高。如果墨水溫度升高，則墨水粘性降低，這會影響噴墨特性。因此，通過用金屬材料形成基底構(gòu)件13，從而可以防止由于壓電元件12a的自加熱而造成的熱累積，并且可以防止由于粘接強(qiáng)度下降和墨水粘性降低而導(dǎo)致的噴墨特性下降。
在基底構(gòu)件13的線性膨脹系數(shù)較大時(shí)，在高溫或低溫下在位于基底構(gòu)件13和壓電元件構(gòu)件12之間的粘接界面區(qū)域中會出現(xiàn)粘接劑的分離。在傳統(tǒng)噴墨頭的情況中，壓電元件的整體長度沒有這么長，并且?guī)缀醪粫霈F(xiàn)任何問題，即由于環(huán)境條件的溫度變化而出現(xiàn)在位于基底構(gòu)件13和壓電元件構(gòu)件12之間的粘接界面區(qū)域中的分離。但是，在用在具有大約400個噴嘴并且具有300dpi分辨率的噴墨頭中的長為30-40mm或更長的細(xì)長壓電元件的情況中，實(shí)際上會出現(xiàn)該問題。
因此，優(yōu)選的是，基底構(gòu)件13采用其線性膨脹系數(shù)小于10E-6/攝氏度的原料。如果線性膨脹系數(shù)落入在上面范圍內(nèi)，則可以防止在基底構(gòu)件13和壓電元件構(gòu)件12之間的粘接界面出現(xiàn)分離。認(rèn)為基底構(gòu)件13采用其線性膨脹系數(shù)小于10E-6/攝氏度的原料在防止粘接界面分離方面非常有效。
在FPC電纜14上承載有多個驅(qū)動器IC16，用于施加驅(qū)動相應(yīng)通道(分別與加壓液體腔室6對應(yīng))的驅(qū)動波形(電信號)。多個驅(qū)動器IC16承載在FPC電纜14上，并且可以為每個驅(qū)動器IC16設(shè)定電信號，并且可以很容易校正在壓電元件12a的每個驅(qū)動通道的位移特性方面的差異。
用粘接劑將框架構(gòu)件17粘接在隔板2的圓周上。并且在框架構(gòu)件17中，形成有用于從外面給加壓液體腔室6供墨的共用液體腔室18，從而它布置在基底構(gòu)件13和驅(qū)動器IC16的兩側(cè)上。共用液體腔室18通過隔板2的流阻部分8與加壓液體腔室6連通。
接下來將參照圖3至圖6B對層壓式壓電元件構(gòu)件12的細(xì)節(jié)進(jìn)行說明。
圖3為圖1的液體排放頭沿著液體腔室的橫向方向的那部分層壓式壓電元件構(gòu)件的放大圖。圖4為沿著在圖3中所示的A-A線截取的那部分層壓式壓電元件構(gòu)件的剖視圖。圖5為沿著在圖3中所示的B-B線截取的那部分層壓式壓電元件構(gòu)件的剖視圖。圖6A和圖6B為圖3的層壓式壓電元件構(gòu)件的內(nèi)部電極圖案的平面圖。
如圖4所示，在每個層壓式壓電元件構(gòu)件12中，交替層疊有壓電材料層21、呈圖6A的圖案的內(nèi)部電極22A和呈圖6B的圖案的內(nèi)部電極22B。共用外部電極23與基底構(gòu)件13電連接以給每個壓電元件12a提供驅(qū)動波形。通過在共用外部電極23和單獨(dú)外部電極24形成在層壓式壓電元件構(gòu)件12的端面上的狀態(tài)中對層壓式壓電元件構(gòu)件12進(jìn)行開槽加工，從而形成多個溝槽30和多個壓電元件12a。在該情況中，被提供驅(qū)動波形的壓電元件12a構(gòu)成促動部分25，并且在端部處的壓電元件12a構(gòu)成非促動部分26。
兩個層壓式壓電元件構(gòu)件12如此布置，從而在其之間的邊界部分處形成間隙31。該間隙31具有與溝槽30的寬度L1相同的寬度(例如通過切割形成的0.03mm的寬度)。因此，通過在位于兩個層壓式壓電元件構(gòu)件12之間的邊界部分處設(shè)置其寬度與溝槽30的寬度相同的間隙31，從而可以連續(xù)形成多個單獨(dú)壓電元件12a，并且沿著液體腔室的橫向方向沒有邊界部分。
而且，在進(jìn)行開槽加工時(shí)，這些溝槽30按照沒有到達(dá)基底構(gòu)件13的方式形成在層壓式壓電元件構(gòu)件12中，并且如圖3所示形成沿著深度方向具有高度D的橋接部分27。由此，兩個層壓式壓電元件構(gòu)件12中的每一個具有與之形成為一體的多個壓電元件12a。另外，在單獨(dú)外部電極24的側(cè)面上在層壓式壓電元件構(gòu)件12的底部中形成有沿著促動部分25的排方向的槽口部分28。
在當(dāng)前實(shí)施例中，每個促動部分25的內(nèi)部電極22A與共用外部電極23連接，并且通過橋接部分所以共用外部電極23沒有分開。因此，每個促動部分25的內(nèi)部電極22A通過共用外部電極23在兩個端部處與非促動部分26的內(nèi)部電極22A連接。而且，如圖3和圖5所示一樣，非促動部分26的內(nèi)部電極22A向單獨(dú)外部電極24的側(cè)緣表面取出。通過將FPC電纜14連接在位于單獨(dú)外部電極24一側(cè)上的端部上，從而可以從層壓式壓電元件構(gòu)件12的其中一個端面將共用電極和單獨(dú)電極取出。
在如在上述實(shí)施例中一樣構(gòu)成的噴墨頭中，選擇地將在20-50V范圍中的驅(qū)動脈沖電壓施加給層壓式壓電元件構(gòu)件12的促動部分25(壓電元件12a)。并且其上施加有驅(qū)動脈沖電壓的促動部分25沿著層疊方向擴(kuò)展，隔板2沿著噴嘴5方向彈性變形，并且在加壓液體腔室6中的墨水由于加壓液體腔室6的容量/體積變化而受到擠壓，從而從噴嘴5排放出墨水射流。
在排放墨滴之后，在加壓液體腔室6中的液體壓力下降，并且這時(shí)由于墨流慣性而在加壓液體腔室6中產(chǎn)生出一定的負(fù)壓。通過在該狀態(tài)中將施加在層壓式壓電元件12上的驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)為斷開狀態(tài)，從而使隔板2恢復(fù)到原始位置，并且使加壓液體腔室6的形狀返回到原始形狀，從而在加壓液體腔室6中產(chǎn)生出進(jìn)一步的負(fù)壓。這時(shí)，來自共用液體腔室18的墨水通過流阻部分8提供給加壓液體腔室6。然后，在噴嘴5的墨水彎液面的振動降低并且穩(wěn)定之后，向?qū)訅菏綁弘娫?2施加驅(qū)動脈沖電壓以便隨后的墨滴排放，從而隨后排放出墨滴。
在上面的實(shí)施例中，墨滴排放采用推壓擊打方法?？蛇x的是，另外可以采用拉動擊打方法或推拉擊打方法。可以根據(jù)提供給噴墨頭的驅(qū)動脈沖波形來設(shè)定這些方法中的任一種。
在上述噴墨頭中，兩個層壓式壓電元件構(gòu)件12并排布置在單個基底構(gòu)件13上，并且通過沿著基底構(gòu)件13的縱向方向(壓電元件12a排方向)進(jìn)行開槽加工來形成多個壓電元件12a(促動部分25)。因此，該實(shí)施例的液體排放頭可以廉價(jià)地構(gòu)成為細(xì)長結(jié)構(gòu)，并且通過細(xì)長結(jié)構(gòu)能夠增加包括在液體排放頭中的噴嘴數(shù)量。
如上所述，為了實(shí)現(xiàn)液體排放頭的高速打印，通過采用細(xì)長結(jié)構(gòu)的排放頭來增加包括在噴墨頭中的噴嘴數(shù)量的方法是有效的。但是，層壓式壓電元件變?yōu)榧?xì)長部分，并且這會造成在壓電元件的制造過程或處理方面的困難。
根據(jù)上述噴墨頭，如下消除上述問題。層壓式壓電元件構(gòu)件分成兩個部件，并且兩個層壓式壓電元件構(gòu)件布置在單個基底構(gòu)件上，并且它們通過使用粘接劑粘接在基底構(gòu)件上。因此，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)液體排放頭的細(xì)長結(jié)構(gòu)。
在該情況中，在將兩個層壓式壓電元件構(gòu)件布置在基底構(gòu)件13上之后，通過機(jī)加工例如切割來進(jìn)行開槽加工，并且形成多個壓電元件12a。在對層壓式壓電元件構(gòu)件12進(jìn)行熱處理之后，進(jìn)行機(jī)加工例如切割，從而能夠以足夠的精度獲得其外部尺寸。
通過使用由剛度良好的金屬材料制成的基底構(gòu)件13并且將兩個層壓式壓電元件構(gòu)件12布置在基底構(gòu)件13上，從而能夠降低壓電元件的位置偏差。并且在將層壓式壓電元件構(gòu)件12布置在基底構(gòu)件13上之后通過切割等進(jìn)行開槽加工。無需在進(jìn)行開槽加工之后操作這些層壓式壓電元件，因?yàn)檫@些元件容易破裂。在兩個層壓式壓電元件構(gòu)件12之間的溝槽的位置可以通過切割刀的進(jìn)給精度來控制。
為了配合兩個層壓式壓電元件構(gòu)件12的相應(yīng)壓電元件12a的高度，在將兩個層壓式壓電元件構(gòu)件12粘接在基底構(gòu)件13上之后可以對兩個層壓式壓電元件構(gòu)件12的頂面進(jìn)行研磨。
在如上所述布置兩個或多個層壓式壓電元件構(gòu)件12時(shí)，優(yōu)選的是，噴嘴板3為設(shè)置用于兩個或多個層壓式壓電元件構(gòu)件12的單個板部件。如果噴嘴板3分成多個部件，則在噴嘴的擦拭操作期間，由于在噴嘴板部件的邊界部分處的溝槽和高度差所以會導(dǎo)致擦拭墨水不好，并且可以出現(xiàn)圖像質(zhì)量下降。
接下來，將參照圖7對作為在本發(fā)明第二實(shí)施例中的液體排放頭的噴墨頭的組成進(jìn)行說明。圖7為在本發(fā)明第二實(shí)施例中的液體排放頭中的那部分層壓式壓電元件構(gòu)件的放大圖。
在當(dāng)前實(shí)施例中，在位于布置在基底構(gòu)件13上的兩個層壓式壓電元件構(gòu)件12之間的邊界部分中形成間隙31，并且該間隙31其寬度L2小于通過開槽加工形成的其中一個溝槽30的寬度L1(L2＜L1)。因此，還對邊界部分如此進(jìn)行開槽加工，從而在邊界部分處形成與每個溝槽30相同的溝槽30。
在當(dāng)前實(shí)施例中，層壓式壓電元件構(gòu)件12其縱向方向長度為55.0125mm(公差±0.005mm)。在兩個層壓式壓電元件構(gòu)件12之間的間隙31等于0.01mm(公差±0.003mm)。切割寬度(溝槽30的寬度)等于0.03mm(公差±0.002mm)，并且切割間距(溝槽30的間距)等于0.08465mm(公差±0.005mm)。這些層壓式壓電元件構(gòu)件12能夠以落入公差范圍內(nèi)的精度生產(chǎn)出，從而溝槽30與在位于層壓式壓電元件構(gòu)件12之間的邊界部分處的間隙31相配。
在當(dāng)前實(shí)施例中，層壓式壓電元件構(gòu)件12如此布置，從而溝槽30可以位于在層壓式壓電元件構(gòu)件12之間的邊界部分處，并且在邊界部分中的間隙31其寬度小于溝槽30的寬度。因此，可以吸收每個公差，并且可以用足夠的精度生產(chǎn)出層壓式壓電元件構(gòu)件12。
在圖3的前面實(shí)施例中，在將層壓式壓電元件構(gòu)件12粘接在基底構(gòu)件13上時(shí)所使用的粘接劑可以進(jìn)入到在位于層壓式壓電元件構(gòu)件12之間的邊界部分中的間隙31。另一方面，在圖7的當(dāng)前實(shí)施例中，即使粘接劑進(jìn)入到在邊界部分中的間隙31，在完成粘接之后也能夠通過開槽加工來形成這些溝槽30?？梢员苊獬霈F(xiàn)這樣的問題，即，粘接劑插入在單獨(dú)壓電元件12a之間。
接下來，將參照圖8對作為在本發(fā)明第三實(shí)施例中的液體排放頭的噴墨頭的組成進(jìn)行說明。圖8為在本發(fā)明第三實(shí)施例中的液體排放頭中的那部分層壓式壓電元件構(gòu)件的放大圖。
在當(dāng)前實(shí)施例中，在位于層壓式壓電元件構(gòu)件12之間的邊界部分中的間隙省略，并且層壓式壓電元件構(gòu)件12布置在基底構(gòu)件13上。在該實(shí)施例中，還對邊界部分進(jìn)行開槽加工，從而在邊界部分處形成與每個溝槽30相同的溝槽30。即使在使用在當(dāng)前實(shí)施例中的液體排放頭的情況下，也能夠獲得與在上述第二實(shí)施例中相同的效果。
接下來，將參照圖9和圖10對作為在本發(fā)明第四實(shí)施例中的液體排放頭的噴墨頭的組成進(jìn)行說明。圖9為該實(shí)施例的液體排放頭的分解透視圖，并且圖10為沿著圖9的液體排放頭的液體腔室的縱向方向截取的液體排放頭的剖視圖。
在每個前面的實(shí)施例中，已經(jīng)對利用層壓式壓電元件沿著d33方向的位移的液體排放頭進(jìn)行了說明。相反，當(dāng)前實(shí)施例為利用層壓式壓電元件沿著d31方向的位移的液體排放頭的示例。
在圖9和圖10的實(shí)施例中，基底構(gòu)件13由絕緣材料例如陶瓷制成。在每個基底構(gòu)件13的一個表面上形成薄膜電極10，并且通過粘接劑或焊接將層壓式壓電元件構(gòu)件32粘接在每個基底構(gòu)件13的薄膜電極10的表面上。在這些情況中，采用夾具進(jìn)行定位，從而使基底構(gòu)件13和層壓式壓電元件構(gòu)件32的邊緣相互平行。采用切割刀或線鋸?fù)瑫r(shí)切割在層壓式壓電元件構(gòu)件32和基底構(gòu)件13上的薄膜電極10。形成以等間距布置的單獨(dú)壓電元件32a。
薄膜電極10也被分開，并且形成用于相應(yīng)壓電元件32a的拉出電極(pull out electrode)。通過焊接等將FPC電纜14粘接在拉出電極上。在當(dāng)前實(shí)施例中位于隔板2上方的其它結(jié)構(gòu)與前面實(shí)施例的那些基本上相同，并且其說明將省略。
接下來，將參照圖11至圖13對作為在本發(fā)明第五實(shí)施例中的液體排放頭的噴墨頭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖11為該實(shí)施例的液體排放頭的主要部分的透視圖，圖12為沿著在圖11中所示的E-E線截取的液體排放頭的剖視圖，并且圖13為沿著在圖11中所示的F-F線截取的液體排放頭的剖視圖。
在當(dāng)前實(shí)施例中，具有與在第二實(shí)施例中相同的結(jié)構(gòu)的層壓式壓電元件構(gòu)件12呈與其縱向方向平行地布置成兩排六個部件。液體排放頭沿著其縱向方向的長度大約為330mm。
由于使用了330mm長的液體排放頭，所以可以覆蓋A3規(guī)格紙張的短邊寬度，并且可以獲得能夠在A3規(guī)格紙張上打印圖像的行式噴墨頭。
在兩個層壓式壓電元件構(gòu)件12如在前面圖1的實(shí)施例中一樣沿著縱向方向并排布置時(shí)，可以從層壓式壓電元件構(gòu)件沿著縱向方向的外側(cè)端部取出共用電極。但是，在三個或多個層壓式壓電元件構(gòu)件12如在該實(shí)施例中一樣沿著縱向方向布置時(shí)，共用電極不會從位于噴墨頭的兩個端部處的壓電元件構(gòu)件之外的內(nèi)部壓電元件構(gòu)件取出。
為了消除這個問題，基底構(gòu)件13在該實(shí)施例中與共用電極電連接。也就是說，如圖12所示，內(nèi)部電極22B與共用外部電極23電連接，并且共用外部電極23與延伸至層壓式壓電元件構(gòu)件12的背面的延伸部分23a一體地設(shè)置。并且在層壓式壓電元件構(gòu)件12的背面上的共用外部電極23的延伸部分23a與由金屬材料例如SUS制成的導(dǎo)電基底構(gòu)件13電連接。
在該情況中，在層壓式壓電元件構(gòu)件12的背面上的共用外部電極23的延伸部分23a和基底構(gòu)件13通過導(dǎo)電粘接劑粘接在一起，從而能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械粘接和電連接?？梢詼p少所需的制造步驟數(shù)量并且能夠以較低的成本制造液體排放頭。
并且，如圖13所示，基底構(gòu)件13在排放頭的端部處通過焊劑11等與FPC 14連接。因此，層壓式壓電元件構(gòu)件12的內(nèi)部電極22B通過基底構(gòu)件13與FPC 14電連接。
在沿著其縱向方向布置三個或多個層壓式壓電元件構(gòu)件時(shí)，可以通過使每個層壓式壓電元件構(gòu)件與基底構(gòu)件13分別電連接來取得共用電極。由于通過使用基底構(gòu)件13來取得共用電極，所以電壓降在以細(xì)長結(jié)構(gòu)構(gòu)成的液體排放頭的中間部分中幾乎沒有任何影響。
接下來，將參照圖14和圖15對作為在本發(fā)明第六實(shí)施例中的液體排放頭的噴墨頭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖14為在與圖12的類似的本發(fā)明第六實(shí)施例中的液體排放頭的剖視圖。圖15為在與圖13的類似的本發(fā)明第六實(shí)施例中的液體排放頭的剖視圖。
在當(dāng)前實(shí)施例中，液體排放頭具有與在第五實(shí)施例中基本上相同的結(jié)構(gòu)，并且基底構(gòu)件13由絕緣材料例如陶瓷制成，并且薄膜電極15形成在基底構(gòu)件13的表面上。
如果以細(xì)長結(jié)構(gòu)生產(chǎn)出液體排放頭，則基底構(gòu)件變得細(xì)長，并且基底構(gòu)件必須由剛性材料制成。在該實(shí)施例中，沒有基底構(gòu)件的材料是導(dǎo)電的的任何限制，并且代替金屬材料，可以采用陶瓷材料作為基底構(gòu)件的剛性材料。
接下來，將參照圖16對作為在本發(fā)明第七實(shí)施例中的液體排放頭的噴墨頭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖16顯示出在本發(fā)明第七實(shí)施例中的液體排放頭的結(jié)構(gòu)。在圖16中，圖16(a)為該實(shí)施例的液體排放頭的主要部分的平面圖，圖16(b)為圖16(a)的液體排放頭的底視圖，并且圖16(c)為圖16(a)的液體排放頭的頂視圖。
在當(dāng)前實(shí)施例中，多個壓電元件構(gòu)件12與上述圖1的第一實(shí)施例類似地成排布置在單個基底構(gòu)件13上。具體地說，在圖16的實(shí)施例中，壓電元件構(gòu)件12布置成兩排，它們分別稱為壓電元件排12A和壓電元件排12B。
在當(dāng)前實(shí)施例中，在位于壓電元件排12A的第m個壓電元件列12m(m為大于1的整數(shù))和第(m+1)個壓電元件列12m+1之間的邊界部分中形成有間隙31A。同樣，在位于壓電元件排12B的第m個壓電元件列12m和第(m+1)個壓電元件列12m+1之間的邊界部分中形成有間隙31B。
在該情況中，在位于第m個壓電元件列12m和第(m+1)個壓電元件列12m+1之間的間隙31A和31B中的每一個其寬度L3小于由開槽加工形成的其中一個溝槽的寬度L1(L3＞L1)。換句話說，假設(shè)第m個壓電元件列12m沿著正向方向(在圖16中的右手方向)的邊緣位置被稱為位置A，并且壓電元件列12m+1沿著負(fù)向方向(在圖16中的左手方向)的邊緣位置被稱為位置B，則在位置A和位置B之間的距離(B-A)小于由開槽加工形成的溝槽30的寬度L1。
在當(dāng)前實(shí)施例中，液體排放頭如此布置，從而在每排的第m個壓電元件列12m和第(m+1)個壓電元件列12m+1之間的間隙31的寬度小于通過開槽加工形成的溝槽30的寬度L1。即使在位于第m個壓電元件列12m和第(m+1)個壓電元件列12m+1之間的邊界部分中的間隙31對于各列壓電元件構(gòu)件而言其位置不同，也可以將每列的間隙31吸收在沿著通過開槽加工形成的溝槽30的寬度內(nèi)。
接下來，將參照圖17對作為在本發(fā)明第八實(shí)施例中的液體排放頭的噴墨頭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖17為沿著液體排放頭的噴嘴方向截取的在本發(fā)明第八實(shí)施例中的液體排放頭的剖視圖。
在當(dāng)前實(shí)施例中，壓電元件12a布置成雙間距結(jié)構(gòu)，其中，其上提供有驅(qū)動波形的促動部分25和其上沒有提供驅(qū)動波形的非促動部分26交替布置。
在隔板2中，在通過粘接劑粘接在用作促動部分25的壓電元件12a上的部分中形成有多個凸形部分2a，并且在通過粘接劑粘接在用作非促動部分26的壓電元件12a上的部分中分別形成有多個凸形部分2b。
在當(dāng)前實(shí)施例中，這些凸形部分形成在粘接到壓電元件上的隔板部分中，并且即使在壓電元件12a的寬度(沿著噴嘴排的方向的寬度)出現(xiàn)變化的情況下，也能夠降低在位于相應(yīng)噴嘴5之間的液滴排放體積中的變化。
如圖18所示，當(dāng)在基底構(gòu)件13上將兩個壓電元件構(gòu)件12粘接在一起并且進(jìn)行開槽加工時(shí)，在壓電元件構(gòu)件12的端部(靠近另一個壓電元件構(gòu)件12)處的邊緣位置壓電元件12a1的寬度D2大于其它壓電元件12a的寬度D1(D2＞D1)。
該問題是由于以下原因而出現(xiàn)的。如圖19所示，在通過切割形成位于兩個壓電元件構(gòu)件12之間的溝槽31時(shí)，其中已經(jīng)進(jìn)行了開槽加工的壓電元件構(gòu)件12的邊緣位置壓電元件12a1接收由切割刀片35產(chǎn)生出的應(yīng)力并且向已經(jīng)由切割刀片形成的溝槽30側(cè)變形。因此，邊緣位置壓電元件12a1的寬度D2大于其它壓電元件12a的寬度D1。
為了避免出現(xiàn)這個問題，根據(jù)該實(shí)施例，在隔板2中形成凸形部分2a，并且凸形部分2a的寬度如此形成，從而它與每個加壓液體腔室6的寬度相同。另外，在位于加壓液體腔室6的分隔件6a下方的位置中還設(shè)有凸形部分2b，并且通過促動部分25和支撐部分26使得該高度一致。
當(dāng)在隔板2中沒有任何凸形部分2a時(shí)，壓電元件12a的寬度D1與壓電元件12a1的寬度D2不同并且隔板2的變形寬度(面積)根據(jù)壓電元件寬度變化，這造成在從所涉及的噴嘴排放出的液體體積方面出現(xiàn)差異。
為了避免出現(xiàn)這個問題，這些凸形部分2a形成在隔板2的背面上，并且將壓電元件12a和壓電元件12a1粘接在一起。即使在邊緣位置壓電元件12a1的寬度與其它壓電元件12a的寬度不同，實(shí)際上作用在隔板2上的面積取決于凸形部分2a的寬度。施加在相應(yīng)的加壓液體腔室6上的壓力是相同的，并且可以降低在從每個噴嘴5排放出的墨滴體積方面的變化。
根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例，可以防止由液體排放頭形成的圖像的圖畫質(zhì)量變差。
隔板2的凸形部分2a和2b可以例如通過鎳電鑄用相同材料形成為一體?？蛇x的是，隔板2可以由樹脂薄膜形成，并且凸形部分2a和2b可以通過蝕刻或構(gòu)圖(patterning)由金屬材料例如不銹鋼(SUS)形成。另外，凸形部分2a和2b可以形成為多層，并且在多層的情況中，可以使得凸形部分2a和2b的寬度(面積)在多層之間是不同的。
在上述實(shí)施例的每一個中，已經(jīng)通過使用單個噴墨頭進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明的液體排放頭可以構(gòu)成為如圖20所示的排放頭集成式墨盒。
如圖20所示，排放頭集成式墨盒40包括作為本發(fā)明的液體排放頭的具有多個噴嘴42的噴墨頭41和包含要提供給噴墨頭41的墨水的墨水容器43。噴墨頭41和墨水容器43組成排放頭集成式墨盒40。根據(jù)該實(shí)施例，可以獲得其中多個噴嘴高密度布置的排放頭集成式墨盒。并且能夠很可靠地實(shí)現(xiàn)用低成本制造小型液體盒。
接下來將參照圖21和圖22對作為其中包含本發(fā)明的液體排放裝置的成像設(shè)備的噴墨記錄設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
圖21為一簡圖，顯示出其中包含有本發(fā)明液體排放裝置的成像設(shè)備的機(jī)構(gòu)部分的示例，并且圖22為圖21的機(jī)構(gòu)部分的主要部分的平面圖。
在該成像設(shè)備中，字車133沿著主掃描方向可動地由支架132和作為橫跨構(gòu)成框架101的側(cè)蓋101A和101B水平設(shè)置的引導(dǎo)構(gòu)件的導(dǎo)桿131保持著。字車133在未示出的掃描電機(jī)的作用下沿著由在圖22中的箭頭所示的主掃描方向(字車運(yùn)動方向)運(yùn)動。
在上述字車133中，設(shè)有多個記錄頭，這些記錄頭包括作為本發(fā)明液體排放頭并且用于排放每種顏色墨滴的黃色(Y)、青色(C)、品紅色(M)和黑色(Bk)四種噴墨頭。記錄頭134如此布置，使得噴墨口沿著與主掃描方向垂直的方向布置，并且墨滴排放方向向下。
如上所述，驅(qū)動器IC承載在記錄頭134上，并且通過束線(柔性印刷電纜)102與未示出的控制部分連接。
用于給記錄頭134提供相應(yīng)顏色墨水的子容器135也承載在字車133上。從插入到墨盒裝載部分114中的墨盒120(120k、120c、120m、120y)通過每種顏色的供墨管136向每種顏色子容器135補(bǔ)充提供每種顏色墨水。用于供應(yīng)在墨盒120中的墨水的供應(yīng)泵裝置115設(shè)置在墨盒裝載部分114中，并且供墨管136的中間部分由設(shè)置在構(gòu)成框架101的背板101c上的鎖緊構(gòu)件105保持著。
另一方面，作為用于供給層疊在供紙盤112的紙張疊放部分(壓板)141上的紙張142的送紙部分，由具有較大摩擦系數(shù)的材料制成的分紙片144設(shè)置成面對用來進(jìn)行從紙張疊放部分141分離供給每張紙張142的半圓形送紙輥143。該分紙片144被推抵在送紙輥143的表面上。
為了將從送紙部分送入的紙張142輸送到記錄頭134的下部，設(shè)有用來引導(dǎo)紙張142的引導(dǎo)構(gòu)件145、配對輥146、輸送引導(dǎo)構(gòu)件147和具有邊緣壓輥149的緊固構(gòu)件148。而且，設(shè)有輸送帶151，并且該輸送帶151為用于靜電吸附紙張142并且用于將紙張142輸送到面對著記錄頭134的位置的輸送裝置。
輸送帶151為環(huán)形帶，并且該輸送帶151纏繞在輸送輥152和張力輥153之間，從而它沿著帶輸送方向(副掃描方向)轉(zhuǎn)動。
輸送帶151具有正面層和背面層。正面層為紙張吸附表面并且由厚為40微米并且沒有受到電阻控制的樹脂材料形成。例如，正面層由ETFE材料形成。背面層(中間阻力層，底層)由與正面層相同并且用碳進(jìn)行了電阻控制的材料形成。
而且，設(shè)有充電輥156，該充電輥156為用于給輸送帶151的表面進(jìn)行靜電充電的充電裝置。充電輥156接觸著輸送帶151的正面層并且如此布置，從而它轉(zhuǎn)動以跟隨著輸送帶151的轉(zhuǎn)動。作為壓力，在充電輥156的軸的兩個端部上施加預(yù)定的壓力。
輸送輥152還用作接地輥，并且與輸送帶151的中間電阻層接觸，從而使輸送帶接地。
在輸送帶151的背面上，布置有與由記錄頭134進(jìn)行的打印區(qū)域?qū)?yīng)的引導(dǎo)構(gòu)件157。該引導(dǎo)構(gòu)件157其正表面朝著記錄頭134側(cè)伸出到支撐著輸送帶151的兩個輥(輸送輥152和張力輥153)的切線之外，以便用該正表面保持輸送帶151的平坦度。
在由未示出的供給電機(jī)通過驅(qū)動帶使輸送輥152轉(zhuǎn)動時(shí)輸送帶151沿著帶輸送方向轉(zhuǎn)動。
而且，作為用于使其中通過記錄頭134記錄有圖像的紙張彈出的紙張排出裝置，設(shè)有用于使紙張142與輸送帶151分開的分離爪161、輸送輥162和輸送輥163。并且出紙盤113設(shè)置在輸送輥162下面。在當(dāng)前實(shí)施例中，在輸送輥162和輸送輥163之間的位置從出紙盤113升起至一定高度以便增加能夠堆疊在出紙盤113上的紙張數(shù)量。
在成像設(shè)備的主要部分1的背面上，可拆卸地安裝有雙面裝置171。該雙面裝置171接收通過輸送帶151的反向轉(zhuǎn)動返回的紙張142，并且使紙張142翻轉(zhuǎn)，并且將翻轉(zhuǎn)的紙張142重新送入到在配對輥146和輸送帶151之間的位置。雙面裝置171的上表面用作手動送紙盤172。
而且，如圖22所示，在位于字車133沿著主掃描方向的一側(cè)上的非打印區(qū)域中，布置有用于維持并且恢復(fù)記錄頭134的噴嘴狀態(tài)的維護(hù)恢復(fù)機(jī)構(gòu)(子系統(tǒng))181。在該維護(hù)恢復(fù)機(jī)構(gòu)181中，設(shè)有用于罩著記錄頭134的每個噴嘴表面的蓋帽構(gòu)件182、用于擦拭噴嘴表面的擦拭刮板183和用于接收在進(jìn)行偽排放(dummy discharge)(排放不用于圖像記錄的墨滴)時(shí)排放出的墨滴的偽排放容器(dummy discharge receptacle)184。
同樣，在位于字車133沿著主掃描方向的另一側(cè)上的非打印區(qū)域中，也設(shè)有用于接收在偽排放時(shí)排放出的墨滴的偽排放容器185。
在上述成像設(shè)備中，從送紙盤112開始進(jìn)行每張紙張142的分離供給，并且送給上部的紙張142由引導(dǎo)構(gòu)件145引導(dǎo)。紙張142夾在輸送帶151和配對輥146之間輸送。紙張邊緣由輸送引導(dǎo)件147進(jìn)一步引導(dǎo)并且通過邊緣壓輥149壓在輸送帶151上，并且輸送方向改變大約90度。
這時(shí)，控制電路(未示出)控制著從高壓電源向充電輥156交替施加正電壓和負(fù)電壓，并且輸送帶151受到交替充電電壓圖形。在輸送帶151中，預(yù)定寬度的帶狀區(qū)域由正負(fù)電壓交替充電，并且沿著作為輸送帶151的圓周方向的副掃描方向布置。
當(dāng)紙張142在用正、負(fù)電壓交替充電的輸送帶151上輸送時(shí)，紙張142由輸送帶151吸附并且通過輸送帶151的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而沿著副掃描方向輸送。
然后，在字車133沿著主掃描方向運(yùn)動期間，根據(jù)圖像信號驅(qū)動記錄頭134，從而向停止的紙張142排放墨滴，通過一個掃描行在紙張142上記錄圖像。在紙張142沿著副掃描方向輸送了給定距離之后，通過下面的掃描行在紙張142上記錄圖像。在接收到打印結(jié)束信號或者表示在打印區(qū)域處到達(dá)紙張后緣的信號時(shí)，記錄頭134的記錄操作終止，并且將紙張142輸送給出紙盤133。
在該成像設(shè)備中的記錄頭由本發(fā)明的液體排放頭構(gòu)成，并且本發(fā)明的液體排放頭通過采用細(xì)長結(jié)構(gòu)從而能夠獲得高密度墨水排放。因此，可以實(shí)現(xiàn)尺寸較小并且打印速度較高的高品質(zhì)噴墨記錄設(shè)備。
在上述實(shí)施例中，本發(fā)明的液體排放頭應(yīng)用于噴墨頭，但是本發(fā)明不限于噴墨頭?？蛇x的是，本發(fā)明可以應(yīng)用于排放墨水以外的液滴例如用于形成圖案的液體抗蝕劑液滴的液體排放頭以及用于排放基因分析試樣液滴的液體排放頭等。
接下來，將參照圖23對其中包含有本發(fā)明液體排放裝置的成像設(shè)備的另一個實(shí)施例。圖23為該實(shí)施例的成像設(shè)備的透視圖。
在圖23的成像設(shè)備中，設(shè)有整行記錄頭201。在整行記錄頭201中，記錄介質(zhì)(紙張)200由輸送輥211和送紙輥212輸送。多個噴嘴設(shè)置在記錄頭201上以覆蓋了記錄介質(zhì)200的可記錄區(qū)域的整個寬度。
整行記錄頭201布置成橫跨由輸送輥211所輸送的記錄介質(zhì)200的輸送路徑，并且可以一次將圖像記錄在記錄介質(zhì)200的整個可記錄區(qū)域中。
在整行噴墨記錄設(shè)備的情況中，在記錄介質(zhì)為薄片材或薄普通紙時(shí)，容易出現(xiàn)這樣的問題，其中由于墨水的滲透性而導(dǎo)致紙張的膨脹或起皺，從而紙張接觸到記錄頭。在該情況中，使用高粘性墨水可以降低在紙張上的墨水的滲透性，并且可以防止出現(xiàn)上面的問題。
而且，在整行噴墨記錄設(shè)備的情況中，必須一次完成全部主掃描行的打印。為此，在用于整行噴墨記錄設(shè)備的記錄頭中噴嘴和液體通道必須高密度布置。
根據(jù)本發(fā)明的液體排放頭，液體通道可以高密度布置，并且能夠沒有問題地使用高粘性墨水。本發(fā)明的液體排放頭能夠有效用于整行記錄頭或整行式裝置。
在上述實(shí)施例中，本發(fā)明的液體排放裝置已經(jīng)應(yīng)用于構(gòu)造成打印機(jī)結(jié)構(gòu)的成像設(shè)備。但是，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。可選的是，本發(fā)明可以應(yīng)用于構(gòu)造成具有打印機(jī)/傳真機(jī)/復(fù)印機(jī)功能的多功能外設(shè)的結(jié)構(gòu)的成像設(shè)備。而且，本發(fā)明還可以應(yīng)用于使用除了墨水之外的記錄液體、定影處理溶液等的成像設(shè)備。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，并且在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以作出各種變化和修改。
另外，本發(fā)明基于2004年11月29日提交的日本專利申請No.2004-344075和2005年10月3日提交的日本專利申請No.2005-290417并且要求它們的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，這些文獻(xiàn)在這里被引用作為參考。
權(quán)利要求
1.一種液體排放頭，它包括基底構(gòu)件；多個噴嘴，所述多個噴嘴排放液滴；多個液體腔室，所述多個液體腔室分別與所述多個噴嘴連通；以及多個壓電元件，所述多個壓電元件產(chǎn)生出壓力以擠壓在所述多個液體腔室中的每一個中的液體，其中，在所述基底構(gòu)件上沿著所述多個壓電元件的列方向形成多排壓電元件構(gòu)件，在這些壓電元件構(gòu)件中多個壓電元件通過開槽加工形成有多列溝槽。
2.如權(quán)利要求1所述的液體排放頭，其中通過開槽加工進(jìn)一步形成在位于所述多個壓電元件構(gòu)件的相鄰兩列之間的邊界部分處的溝槽。
3.如權(quán)利要求1所述的液體排放頭，其中在位于所述多個壓電元件構(gòu)件的相鄰兩列之間的邊界部分中形成間隙，并且該間隙的寬度小于通過開槽加工形成的其中一個溝槽的寬度。
4.如權(quán)利要求1所述的液體排放頭，其中共用外部電極與基底構(gòu)件電連接以給所述多個壓電元件中的每一個提供驅(qū)動波形。
5.如權(quán)利要求4所述的液體排放頭，其中通過使用導(dǎo)電粘接劑將所述多個壓電元件和基底構(gòu)件粘接在一起。
6.如權(quán)利要求1所述的液體排放頭，其中為所述多個壓電元件構(gòu)件提供其中形成有多個噴嘴的噴嘴板。
7.如權(quán)利要求1所述的液體排放頭，其中所述多個壓電元件構(gòu)件成列布置在所述基底構(gòu)件上，在位于所述多個壓電元件構(gòu)件的第m列壓電元件(其中m為大于1的整數(shù))和第(m+1)列壓電元件之間的邊界部分中形成間隙，并且該間隙的寬度小于通過開槽加工形成的其中一個溝槽的寬度。
8.如權(quán)利要求1所述的液體排放頭，其中在位于所述多個壓電元件和形成所述多個液體腔室壁的表面的隔板之間的多個粘接部分處分別設(shè)有多個凸形部分。
9.一種液體排放裝置，它包括液體排放頭和液體容器，所述液體排放頭包括基底構(gòu)件；多個噴嘴，所述多個噴嘴排放液滴；多個液體腔室，所述多個液體腔室分別與所述多個噴嘴連通；以及多個壓電元件，所述多個壓電元件產(chǎn)生出壓力以擠壓在多個液體腔室中的每一個中的液體，其中在所述基底構(gòu)件上沿著所述多個壓電元件的列方向形成多排壓電元件構(gòu)件，在這些壓電元件構(gòu)件中多個壓電元件通過開槽加工形成有多列溝槽。
10.一種成像設(shè)備，該成像設(shè)備設(shè)有液體排放頭并且通過從液體排放頭向記錄介質(zhì)排放液滴來在記錄介質(zhì)上形成圖像，所述液體排放頭包括多個噴嘴，所述多個噴嘴排放液滴；多個液體腔室，所述多個液體腔室分別與所述多個噴嘴連通；以及多個壓電元件，所述多個壓電元件產(chǎn)生出壓力以擠壓在多個液體腔室中的每一個中的液體，其中在所述基底構(gòu)件上沿著所述多個壓電元件的列方向形成多排壓電元件構(gòu)件，在這些壓電元件構(gòu)件中多個壓電元件通過開槽加工形成有多列溝槽。
全文摘要
一種液體排放頭，包括基底構(gòu)件；多個噴嘴，用來排放液滴；多個液體腔室，它們分別與多個噴嘴連通；以及多個壓電元件，用來產(chǎn)生出壓力以擠壓在多個液體腔室中的每一個中的液體，在液體排放頭中，在基底構(gòu)件上沿著多個壓電元件的列方向形成多排壓電元件構(gòu)件，在這些壓電元件構(gòu)件中多個壓電元件通過開槽加工形成有多列溝槽。
文檔編號B41J2/055GK101065250SQ200580040880
公開日2007年10月31日 申請日期2005年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月29日
發(fā)明者橋本憲一郎, 山口清 申請人:株式會社理光