CN101077656A - 液体喷头和液体喷出装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液体喷头和液体喷出装置，其在超声波熔接时的耐性优良，并且导入液体时的压力损失低。其结构为：在壳体(30)的上面设有墨导入部件(40)，该墨导入部件(40)具有向上方以圆筒状突出的突起部(41)、以及突缘部(43)。墨导入部件(40)在突起部(41)的端部具有中央处形成得较大的导入孔(42)和从导入孔(42)的外缘向导入孔(42)的内侧倾斜延伸的延伸部(46)。

Description

液体喷头和液体喷出装置
技术领域
本发明涉及喷射式记录装置、显示器制造装置、电极形成装置或生物芯片制造装置等的液体喷出装置和这样的液体喷出装置上搭载的液体喷头。
背景技术
以往，作为液体喷出装置，用于对纸张进行印刷的喷射式打印机广为人知，一般形成这样的结构：在相对于印刷用纸进行往复运动的滑架上搭载设有用于液体(液滴)喷出的微小的喷咀的液体喷头。例如，专利文献1中揭示的液体喷头上设有与外部的墨盒的导出部结合并导入墨的墨供给针(液体导入部件)。
上述墨供给针是在圆锥状的尖端部的周面上形成多个导入孔的中空针状的部件。尖端部的周面当插入墨盒的导出口时起到作为引导部件的作用，另外，也可以通过导入孔从墨盒导入墨。
专利文献1：特开平10-193646号公报(日本)
墨供给针的导入孔是导入墨时产生压力损失(流动抵抗)的部位，所以从降低压力损失的观点来看，其内径优选某种程度形成得较大，由此，当将墨供给针超声波熔接(日文：「超音波溶着」)到液体喷头的基体(壳体)上时，导入孔间的分隔壁被破坏。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而研发的，其目的在于提供一种超声波熔接时的耐性优良并且导入液体时的压力损失低的液体喷头和液体喷出装置。
本发明中，液体喷头是将用于导入液状体的液体导入部件和基体接合而成的液体喷头。具有形成在液体导入部件的端部上的导入孔和从导入孔的外缘向该导入孔的内侧倾斜延伸的延伸部。
根据该结构，由于在导入孔周围不具有以往那样的结构中的分隔壁部分，所以超声波熔接时的耐性优良。另外，导入孔由于能够在液体导入部件的端部的中央设计得充分大，所以液体导入时不会产生大的压力损失。另外，从导入孔的外缘向内侧倾斜延伸的延伸部能够起到液体导入部件插入外部的液体供给机构的导出部时作为引导部件的作用。
另外，优选地，延伸部相对于导入孔的中心大致各向同性地配置多个。
更优选地，延伸部形成3～4个。
根据该结构，液体导入部件插入液体供给机构的导出部时，液体导入部件在多个位置没有偏斜地被引导。这种情况下，若延伸部数量过少则产生引导位置的偏斜，另外，延伸部过多则延伸部变小，导致强度的降低，所以延伸部优选设置3～4个。
另外，优选地，延伸部的前端的形状具有圆角。
根据该结构，由于能够抑制超声波能量向延伸部的前端集中，所以对超声波振动的耐性优良。
本发明的液体喷出装置搭载上述任一结构的液体喷头。
根据本发明的液体喷出装置，由于在导入孔周围不具有以往那样的结构中的分隔壁部分，所以超声波熔接时的耐性优良。另外，导入孔由于能够在液体导入部件的端部的中央设计得充分大，所以液体导入时不会产生大的压力损失。另外，从导入孔的外缘向内侧倾斜延伸的延伸部能够起到液体导入部件插入外部的液体供给机构的导出部时作为引导部件的作用。
附图说明
图1是表示液体喷出装置的外观结构的概略平面图。
图2是表示液体喷头的整体结构图。
图3是表示墨导入部件的周围结构的剖面图。
图4是表示墨导入部件的结构的平面图。
图5(a)、(b)是表示墨导出部和墨导入部件的结合过程图。
图6是表示变形例的墨导入部件的结构的平面图。
附图标记说明
1作为液体喷出装置的打印机
10液体喷头
13a～13d压力调节组件
30作为基体的壳体
32供给流路
40作为液体导入部件的墨导入部件
41突起部
42导入孔
43突缘部
44熔接突起
45导入流路
46延伸部
46a前端
50过滤器
60墨导出部
61导出流路
61a开口部
62球阀
63O型圈
L墨
具体实施方式
以下，根据附图详细说明本发明的优选实施方式。
另外，以下论述的实施方式是本发明的优选实施方式，所以仅是技术上优选的各种限定而已，本发明的范围只要在以下的说明中没有特别记载要限定本发明的意思，则不限定于下述实施方式。另外，以下的说明参照的图中，为了图示的方便，存在部件乃至部分的纵横尺寸的比例尺与实际不同的情况。
(液体喷出装置的结构)
首先，参照图1说明液体喷出装置的结构。
图1表示液体喷出装置的外观结构的概略平面图。
图1中，作为液体喷出装置的打印机1具有：由钢板等形成的引导框2、用于支承用纸(未图示)的压盘3、与压盘3相对的一面上具有微小的喷咀的液体喷头10、用于进行液体喷头10的喷咀维护的维护组件4。液体喷头10搭载在滑架5上，通过驱动带6而在图的左右方向上往复移动(扫描)。
液体喷头10上作为液体的4色的着色墨(墨)分别从墨盒11a～11d通过供给管12a～12d和压力调节组件13a～13d供给。并且，与滑架5的扫描和用纸(未图示)的运送同步进行液体喷头10的各喷咀的喷出控制，在压盘3上进行用纸(未图示)的彩色印刷。
维护组件4具有：与液体喷头10的喷咀的形成面密接而密封(盖住)喷咀的开口的帽壳7和由橡胶等形成的作为板状部件的刮板8。帽壳7除了能够起到保护喷咀的作用外，还能够在所谓的驱动与帽壳连通的泵(未图示)而从喷咀吸引墨的吸引动作(回复动作)时也能够使用。另外，刮板8用于擦拭附着在喷咀的形成面上的墨的所谓刮拭动作。
墨盒11a～11d是在气密性的塑料壳体内具有可挠性的墨容器的结构。并且，从加压泵单元14通过通气管15a～15d送出的加压空气对墨加压进行供给。被加压的墨通过安装在液体喷头10上的压力调节组件13a～13d减压，在负压(低于大气压的压力)下供给液体喷头10。
(液体喷头的结构)
接着，参照图2、图3、图4说明液体喷头的结构。
图2是表示液体喷头的整体结构的图。图3是表示墨导入部件的周围结构的剖面图。图4是表示墨导入部件的结构平面图。
液体喷头10具有作为基体的壳体30，其形成引导用的肋部或凹部(局部图示省略)，以能安装压力调节组件13a～13d(参照图1)。另外，壳体30的下部设有用于喷出墨的喷出部16和具有与喷出动作相关的控制电路的电路部分17。
喷出部16具有：以规定的排列形成在一个面上的喷咀20、与各个喷咀20连通的腔体22、根据对应的各墨种来对腔体22供给墨的存储部23。腔体22的顶部24通过可挠性膜25而能够移动，通过与顶部24接合的压电元件26的驱动来从喷咀20喷出墨。
在壳体30的上面设有作为液体导入部件的墨导入部件40，其用于与压力调节组件13a～13d结合来导入墨。墨导入部件40具有：朝上方以圆筒状突出的突起部41和在壳体30侧展开裙部(下部)的突缘部43，在突缘部43上，其外周面在由引导部31规定的状态下与壳体30超声波熔接(熔着)。突缘部43的下面形成作为超声波熔接时的作用部分的熔接突起44(图3中由熔接而挤塌的状态)。
突起部41的端部上设有中央形成得大的导入孔42和从导入孔42的外缘向导入孔42的内侧倾斜延伸的延伸部46。如图所示，延伸部46相对于导入孔42的中心各向同性地配置4个，另外，延伸部46的前端46a是具有圆角的形状。
由于突起部41的端部绕导入孔42不具有以往技术中相关结构那样的分隔壁部分，所以超声波熔接时的耐性优良。另外，延伸部46的前端46a形成具有圆角的形状，从而超声波振动的能量难以集中在前端46a。由此，超声波熔接时，能够适宜地抑制延伸部46的破坏。
墨导入部件40的内部具有导入流路45，导入流路45的一端与导入孔42连通，另一端侧被扩张幅度，隔着过滤器50与壳体30侧的供给流路32连通。通过导入孔42导入的墨通过导入流路45、过滤器50、供给流路32供给喷出部16。
另外，上述壳体30和墨导入部件40的材料采用作为适于成型或熔接的材料的PPE(PolyPhenylene Ether：聚亚苯基醚)等树脂、或树脂中混入玻璃原材料等的混合材料等。
过滤器50是将金属线编织成网状的部件，熔接在供给流路32的连通口的形成面上。过滤器50起到捕捉含于从导入流路45向供给流路32供给的墨中的杂质等的作用。另外，导入流路45和供给流路32的过滤器50侧被扩张幅度是为了扩大过滤器50的有效面积，降低与通过相关的流动抵抗(损失水头)。
(关于液体喷头和压力调节组件的结合)
接着，参照图5说明液体喷头和压力调节组件的结合。
图5是表示墨导出部和墨导入部件的结合过程的图。
在压力调节组件13a～13d(参照图1)的下部，如图5所示，设有用于导出墨L的墨导出部60。墨导出部60具有用于导出墨的导出流路61、可闭塞导出流路61的一部分的球阀62、用于密封与墨导入部件40的连接部分的O型圈63。
图5(a)所示的状态下，球阀62闭塞导出流路61，另外，O型圈63的内径比墨导入部件40的突起部41的外径稍小。如图所示，墨导入部件40的突起部41插入墨导出部60之际，从导入孔42的外缘向内侧倾斜形成的延伸部46起到在导出流路61的开口部61a和O型圈63的内面之间引导突起部41的插入位置的作用。
延伸部46起到引导插入位置的作用的情况下，延伸部46的前端46a是具有圆角的形状，所以导出流路61的开口部61a以及O型圈63不会受到破坏。另外，由于延伸部46相对导入孔42的中心各向同性地配置多个(本实施方式中是4个)，所以突起部41在多个位置没有偏斜地被引导。
如图5(b)所示，墨导入部件40进一步插入墨导出部60的情况下，O型圈63与突起部41的周面密接，连接部分被密封。另外，形成在突起部41的端部上的延伸部46推起球阀62，导出流路61成打开状态。
延伸部46从导入孔42的外缘延伸形成，所以即使如图所示那样形成推起球阀62的状态下，导入孔42整体也不会被球阀62闭塞，而能够通过导入孔42导入墨L。另外，由于导入孔42在突起部41的端部的中央充分大地形成，所以墨L导入之际也不会伴随着大的压力损失(流动抵抗)。另外，本实施方式的墨导入部件40通过导入孔42而形成上方较大地开放的结构，所以在导入流路45(参照图3)内不会有局部气泡滞留，也不会因这样的气泡在印刷动作中向喷咀流出而引起喷出不良。
(变形方式)
接着，参照图6以与前面的实施方式的不同点为中心说明变形方式。图6是表示变形方式的墨导入部件的结构的平面图。
如图6所示，该实施方式的墨导入部件40的延伸部46相对导入孔42的中心各向同性地配置3个，另外，延伸部46比前面的实施方式形成得大。如该变形方式所示，本发明得延伸部的个数和形状不限定于实施方式中的各实施方式，只要在不脱离本发明的宗旨的范围内可以采用各种实施方式。
本发明不限定于上述实施方式。
例如，本发明也可以适用于墨盒直接安装在滑架(液体喷头)上进行印刷的所谓滑架安装型打印机(on carriage type printer)或在工业用途中用于在基板等上图案化配置各种功能液的绘图装置。
另外，作为与墨导入部件结合的墨导出部的结构也可以采用不具有球阀的方式等。
另外，实施例的结构也可以相互适当结合(组合)，或省略某结构，或与未图示的其他结构结合(组合)使用。

Claims (5)

1.一种液体喷头，其是将用于导入液状体的液体导入部件和基体接合而成的液体喷头，其特征在于，具有形成在所述液体导入部件的端部的导入孔和从所述导入孔的外缘向该导入孔的内侧倾斜延伸的延伸部。
2.如权利要求1所述的液体喷头，其特征在于，所述延伸部相对于所述导入孔的中心大致各向同性地配置多个。
3.如权利要求2所述的液体喷头，其特征在于，所述延伸部设有3～4个。
4.如权利要求1～3任一项所述的液体喷头，其特征在于，所述延伸部的前端的形状具有圆角。
5、一种液体喷出装置，其搭载权利要求1～4任一项所述的液体喷头。
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