專利名稱:印刷頭、印刷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及將噴出液從噴出孔噴出并且使其落在基板等噴出對(duì)象上的印刷頭以及印刷裝置,特別涉及在液晶或EL顯示元件等的制造中使用的印刷頭和印刷裝置。
背景技術(shù):
近年來,在液晶表示裝置的濾色片或有機(jī)EL顯示裝置的生產(chǎn)中采用噴墨方式的噴出裝置。
圖4 (a)、(b)中的附圖標(biāo)記101是這樣的噴出裝置的印刷頭的部分,圖4 (a)中的附圖標(biāo)記Atl是內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概略主視圖,圖4 (b)中的附圖標(biāo)記Btl是概略側(cè)視圖。
在印刷頭101的殼體102的下方位置設(shè)置有噴嘴板106,在噴嘴板106中設(shè)置有多個(gè)壓力發(fā)生室109。
在各壓力發(fā)生室109的下端形成有噴出孔110,上端與設(shè)置在殼體102內(nèi)部的共用油墨室108連接。
在各壓力發(fā)生室109的上方位置分別配置有壓電振子104。
從配置在該印刷頭101的外部并且蓄積噴出液的油墨罐通過供給路徑117向共用油墨室108供給噴出液。
在各壓力發(fā)生室109中分配供給至共用油墨室108內(nèi)的噴出液并且由噴出液充
、/斗倆。
位于壓力發(fā)生室109上的彈性板105在各壓力發(fā)生室109的內(nèi)部露出,壓電振子 104與彈性板105的露出部分的相反側(cè)的面抵接。
當(dāng)對(duì)壓電振子104施加電壓而使壓電振子104振動(dòng)時(shí),噴出液從該壓電振子104 抵接的壓力發(fā)生室109的噴出孔110噴出。
詳細(xì)地說,在印刷頭101的殼體102設(shè)置有凹部,在該凹部?jī)?nèi)配置有固定基板103。 各壓電振子104固定在該固定基板103上,當(dāng)對(duì)壓電振子104施加電壓時(shí),壓電振子104在長(zhǎng)度方向振動(dòng),經(jīng)由彈性板105使壓力發(fā)生室109膨脹、收縮,使在壓力發(fā)生室109的內(nèi)部蓄積的噴出液從噴出孔110向基板噴出。
對(duì)于壓電振子104的配置來說,利用粘接劑層125密集貼附在固定基板103上,膨脹、收縮后的壓力發(fā)生室109的殘余振動(dòng)經(jīng)由固定基板103使未被施加電壓的壓電振子104 振動(dòng)。
在該情況下,存在發(fā)生如下的串?dāng)_的情況被傳遞了振動(dòng)的壓電振子104向經(jīng)由彈性板105而接觸的壓力發(fā)生室109傳遞振動(dòng),從該壓力發(fā)生室噴出噴出液。
為了防止這樣的殘余振動(dòng)傳播,公開有如下技術(shù)對(duì)壓電振子104與固定基板103 之間的粘接劑層125賦予吸收殘余振動(dòng)的功能。但是,在該方法中利用粘接劑層125使殘余振動(dòng)降低的物理特性,所以,預(yù)測(cè)不能夠完全消除殘余振動(dòng)。
專利文獻(xiàn)1 日本特開2000 - 108348號(hào)公報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決關(guān)于上述串?dāng)_的問題而提出的,提供一種能夠防止壓力發(fā)生室的殘余振動(dòng)經(jīng)由壓電振子和固定基板而傳播至其他壓力發(fā)生室并且液滴噴出性能穩(wěn)定的噴墨方式的噴出裝置、印刷頭。
為了解決上述課題,本發(fā)明提供一種印刷頭,具有具備長(zhǎng)度方向的多個(gè)壓電振子, 當(dāng)所述壓電振子在長(zhǎng)度方向振動(dòng)時(shí),使分別不同的壓力發(fā)生室膨脹、伸縮,從在所述各壓力發(fā)生室中設(shè)置的噴出孔噴出噴出液,其中,所述各壓電振子的振動(dòng)的共振頻率不同。
此外,在本發(fā)明的印刷頭中,所述各壓電振子的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度形成為彼此不同。
此外,在本發(fā)明的印刷頭中,所述各壓電振子的一端經(jīng)由彈性構(gòu)件與所述壓力發(fā)生室內(nèi)部的所述噴出液接觸,所述各壓電振子的另一端側(cè)利用粘接劑層安裝在固定基板上。
此外,本發(fā)明提供一種印刷裝置,具有配置噴出對(duì)象物的基板的基板載置臺(tái)以及上述任意一種的印刷頭,所述基板載置臺(tái)和所述印刷頭以能夠相對(duì)移動(dòng)的方式構(gòu)成,從所述印刷頭噴出的所述噴出液落在所述基板上。
即便其他振子的振動(dòng)施加在處于靜止?fàn)顟B(tài)的振子上,由于靜止?fàn)顟B(tài)的振子僅稍稍振動(dòng),所以,不會(huì)發(fā)生串?dāng)_。
圖1是本發(fā)明的印刷裝置的一例。
圖2 (a)中的A1是本發(fā)明的一例的印刷頭的內(nèi)部主視圖。
圖2 (b)中的B1是該印刷頭的內(nèi)部側(cè)視圖。
圖3中的A2是本發(fā)明的其他例子的印刷頭的內(nèi)部主視圖。
圖4 (a)中的Atl是現(xiàn)有技術(shù)的印刷頭的內(nèi)部主視圖。
圖4 (b)中的B。是該印刷頭的內(nèi)部側(cè)視圖。
其中,附圖標(biāo)記說明如下
1 · · 印刷頭3 · · 固定基板4 · · 壓電振子5 · · 彈性構(gòu)件9 · · 壓力發(fā)生室10 · ·噴出孔
25· · 粘接劑層 53· · 基板載置臺(tái) 58 · · ·基板。
具體實(shí)施例方式圖1的附圖標(biāo)記50是本發(fā)明的一例的印刷裝置。
該印刷裝置50具有臺(tái)座51,在該臺(tái)座51上經(jīng)由載置臺(tái)移動(dòng)裝置52配置有基板載置臺(tái)53。在載置臺(tái)移動(dòng)裝置52上設(shè)置有使基板載置臺(tái)53移動(dòng)的裝置,基板載置臺(tái)53能夠在臺(tái)座51上往復(fù)移動(dòng)。
在基板載置臺(tái)53的移動(dòng)范圍的上方位置配置有橋54。在橋M上設(shè)置有頭移動(dòng)裝置56,在該頭移動(dòng)裝置56上以能夠移動(dòng)的方式安裝有印刷頭1。在頭移動(dòng)裝置56上設(shè)置有使印刷頭1移動(dòng)的裝置,在基板載置臺(tái)53的上方位置,印刷頭1能夠在與基板載置臺(tái)53 的往復(fù)移動(dòng)的方向成直角的方向上往復(fù)移動(dòng)。
在印刷裝置50上設(shè)置有蓄積了噴出液的噴出液罐57。
噴出液罐57連接到印刷頭1,如后所述,以如下方式構(gòu)成從噴出液罐57供給噴出液,能夠?qū)姵鲆哼M(jìn)行噴出。
附圖標(biāo)記58是噴出液的噴出對(duì)象即基板,配置在基板載置臺(tái)53上。使印刷頭1 和基板載置臺(tái)53相對(duì)地移動(dòng),從而能夠使印刷頭1移動(dòng)到基板58的上方的所希望的位置, 在該狀態(tài)下,當(dāng)從未圖示的控制裝置向印刷頭1輸出噴出信號(hào)時(shí),從印刷頭1噴出噴出液, 并且能夠使噴出液落在基板58表面的所希望的位置。
圖2 (a)中的附圖標(biāo)記A1是印刷頭1的內(nèi)部主視圖,圖2 (b)中的附圖標(biāo)記&是內(nèi)部側(cè)視圖。
對(duì)印刷頭1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明,印刷頭1具有殼體2,在殼體2上安裝有噴嘴板 6。此處,噴嘴板6安裝在殼體2的下端部,噴嘴板6的朝向下方的表面能夠與基板載置臺(tái) 53相面對(duì)。
在噴嘴板6的內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)壓力發(fā)生室9,在殼體2的內(nèi)部呈一室地設(shè)置有共用油墨室8。
此外,在噴嘴板6的內(nèi)部設(shè)置有連接路徑18a,該連接路徑18a的一端與不同的壓力發(fā)生室9連接并且另一端與共用油墨室8連接,在殼體2的內(nèi)部設(shè)置有使共用油墨室8 與管路7連接的供給路徑17,該管路7連接到噴出液罐57。
從噴出液罐57通過管路7和供給路徑17供給到共用油墨室8的噴出液利用連接路徑18a分配到各壓力發(fā)生室9。
在噴嘴板6的成為壓力發(fā)生室9的壁面的殼體2側(cè)的部分形成有開口,該開口由彈性板或彈性薄膜等彈性構(gòu)件5 (此處是厚度為5 μ m的金屬薄膜)堵塞,當(dāng)在向壓力發(fā)生室9供給噴出液并且氣體從壓力發(fā)生室9的內(nèi)部被除去的狀態(tài)下噴出液充滿時(shí),彈性構(gòu)件 5與噴出液接觸。
該印刷頭1具有多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的壓電振子4,在彈性構(gòu)件5的在壓力發(fā)生室9內(nèi)與噴出液接觸的面的相反側(cè)的面,分別抵接有壓電振子4的一端部。
在壓電振子4的表面和背面分別形成有電極23、24。
在殼體2上安裝有電路基板21,形成在電路基板21上的電路電極22與壓電振子 4的電極23J4接觸并電連接,能夠在壓電振子4的表面和背面的電極23J4之間施加電壓。
在殼體2上固定有固定基板3,對(duì)于各壓電振子4來說,與彈性構(gòu)件5相反一側(cè)的端部側(cè)利用粘接劑層25粘接在固定基板3上。各壓電振子4彼此平行地被粘接。
固定基板3豎立設(shè)置在噴嘴板6上,固定基板3的噴嘴板6側(cè)的一部分的厚度形成得薄,在該部分的固定基板3和壓電振子4之間形成有間隙16。
當(dāng)在壓電振子4的表面和背面之間施加電壓時(shí),各壓電振子4在長(zhǎng)度方向上振動(dòng),使彈性構(gòu)件5向壓力發(fā)生室9的外部膨脹、或者凹入壓力發(fā)生室9的內(nèi)部,由此,使壓力發(fā)生室9的容積膨脹、收縮。壓電振子4和固定基板3被粘接在一起的部分也在長(zhǎng)度方向上振動(dòng)。
在噴嘴板6上按照各壓力發(fā)生室9設(shè)置有噴出孔10,各噴出孔10利用在噴嘴板6 內(nèi)設(shè)置的噴出路徑18b與分別不同的壓力發(fā)生室9連接。當(dāng)對(duì)由控制裝置選擇的壓電振子 4施加電壓而使壓力發(fā)生室9膨脹、收縮時(shí),該壓力發(fā)生室9內(nèi)的噴出液從噴出孔10噴出。
在該印刷頭1中,配置在同一固定基板3上的壓電振子4的振動(dòng)的共振頻率彼此不同,配置有從與彈性構(gòu)件5抵接的端部到其相反側(cè)的端部的長(zhǎng)度彼此不同的壓電振子4, 使得不在固定基板3上配置相同的共振頻率的壓電振子4。
因此,施加有電壓的壓電振子4振動(dòng)而發(fā)生了膨脹、收縮后的壓力發(fā)生室9的殘留振動(dòng)傳遞至固定基板3,即使該振動(dòng)傳遞至其他壓電振子4,由于共振頻率不同的壓電振子 4的振動(dòng)量少,所以,也不會(huì)發(fā)生串?dāng)_。
當(dāng)壓電振子4的長(zhǎng)度不同時(shí),印加電壓的大小和長(zhǎng)度方向的振動(dòng)的大小根據(jù)各壓電振子4而不同。為了從各壓電振子4噴出恒定量的噴出液,預(yù)先測(cè)定向各壓電振子4施加的施加電壓的大小和所噴出的噴出液量的關(guān)系,按各壓電振子4求出在相同的噴出次數(shù)的情況下從各噴出孔10落在基板58上的噴出液的體積為恒定值那樣的電壓值,利用該電壓值使各壓電振子4振動(dòng)。
在上述例子中,在圖2 (a)、(b)中示出了長(zhǎng)度不同的N個(gè)壓電振子4,當(dāng)將最短的壓電振子4的長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)1、將最長(zhǎng)的壓電振子4的長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)n時(shí),其他壓電振子4的長(zhǎng)度 Lk為L(zhǎng)^LJLn,最短的長(zhǎng)度L1的壓電振子4配置在平行排列的N個(gè)壓電振子4中的一端, 最長(zhǎng)的長(zhǎng)度Ln的壓電振子4配置在另一端,不同長(zhǎng)度的壓電振子4彼此平行且按長(zhǎng)度大小的順序排列。
對(duì)于本發(fā)明來說,并不限于如上述那樣將壓電振子4按照長(zhǎng)度的順序來排列,如圖3中的附圖標(biāo)記A2的主視圖所示那樣,也可以以共振頻率不同的方式將不同長(zhǎng)度的L1In 的壓電振子4彼此平行且以隨機(jī)的順序安裝在固定基板3上。
權(quán)利要求
1.一種印刷頭,具備具有長(zhǎng)度方向的多個(gè)壓電振子,當(dāng)所述壓電振子在長(zhǎng)度方向上振動(dòng)時(shí),使分別不同的壓力發(fā)生室膨脹、伸縮,從設(shè)置于所述各壓力發(fā)生室的噴出孔噴出噴出液,其中,所述各壓電振子的振動(dòng)的共振頻率不同。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷頭,其中,所述各壓電振子的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度彼此不同。
3.如權(quán)利要求1或2所述的印刷頭,其中,所述各壓電振子的一端經(jīng)由彈性構(gòu)件與所述壓力發(fā)生室內(nèi)部的所述噴出液接觸, 所述各壓電振子的另一端側(cè)利用粘接劑層安裝在固定基板上。
4.一種印刷裝置,具有配置噴出對(duì)象物的基板的基板載置臺(tái);以及權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任一項(xiàng)所述的印刷頭, 所述基板載置臺(tái)和所述印刷頭以能夠相對(duì)移動(dòng)的方式構(gòu)成, 從所述印刷頭噴出的所述噴出液落在所述基板上。
全文摘要
本發(fā)明涉及印刷頭以及印刷裝置。不會(huì)經(jīng)由固定基板(3)傳遞振動(dòng)。為了使針對(duì)壓電振子(4)的振動(dòng)的共振頻率不同,在同一固定基板(3)上安裝長(zhǎng)度不同的壓電振子(4)。即使因施加有電壓的壓電振子(4)而發(fā)生膨脹、收縮后的壓力發(fā)生室(9)的殘余振動(dòng)傳遞至固定基板(3),由于壓電振子(4)之間的共振頻率不同,所以,即使振動(dòng)經(jīng)由固定基板(3)傳遞至其他壓電振子(4),該壓電振子(4)也不振動(dòng)。因此,該壓電振子(4)所抵接的壓力發(fā)生室(9)不會(huì)發(fā)生由振動(dòng)導(dǎo)致的膨脹、收縮。
文檔編號(hào)B05C5/00GK102186603SQ20098014099
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日
發(fā)明者宮田貴裕, 村田真朗, 柴智志, 矢作充, 湯山純平 申請(qǐng)人:株式會(huì)社愛發(fā)科