CN1433887A - 可喷射多样溶液的喷墨/喷洒容器 - Google Patents

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Abstract

一种可喷射多样溶液的喷墨/喷洒容器，用以喷洒定量的复数种流体，包括：一具有复数个流体通道的喷墨/喷洒印刷头以及分别充填有既定流体的复数个毛细管；毛细管设置于该喷墨/喷洒印刷头上，并分别与该流体的通道相通，该等毛细管具有防止充填在毛细管中的流体从流体通道泄漏，但又不会大到使充填在该毛细管中的流体无法从流体通道中喷出的毛细力，喷洒后，残留在喷墨/喷洒容器中的流体量非常少，可避免不同种类流体间的相互混合。

Description

可喷射多样溶液的喷墨/喷洒容器
技术领域
本发明涉及喷墨/喷洒容器，尤指一种可以高密度排列毛细管于其上的可喷射多样溶液的喷墨/喷洒容器。
背景技术
在化学、医药、生化、材料的领域，经常需要平行进行大量的筛选检测或化学、生化反应，例如：组合化学(combinatorialchemistry)必须使用多种单体合成多样的化学品，以供新药筛选或新材料开发；基因晶片(biochip、DNA chip、CDNA Chip)或蛋白质晶片(protein chip)在平面上布置成千上万的探针(probe)用以分析检验；例如：在高速筛选(high throughput screening)中，必须将不同的试剂加到多孔盘(micro plate)中，进行生化检测。在这些应用中，有一个共同点就是将多样性的试剂，传输到特定方式排列的位置，以进行后续的反应或分析。
目前试剂的传输大多利用喷洒器(dispenser)来进行，图1、2所示为美国专利第6001309号中披露的一种习知喷洒器，图1为习知喷洒器的立体分解图，图2为喷洒器的喷嘴传输总成的立体示意图。参见图1，此装置20包括头总成21，其具有复数个未图示出的喷嘴，基底总成25设有至少一反应孔(well)26以及未图示出的传送机构，阵列式的反应孔26排列于微滴定盘(microtiter plate)32上。参见图2，传输总成43控制试剂24的传输，使其经过喷嘴至储器23，传输总成43经喷洒管44耦合喷嘴和储器23。
然而，此种习知喷洒器非常复杂，且其成本昂贵并且非常占据空间。
近年来，喷墨式打印机已成为可靠且有效的喷洒装置。然而，在将喷墨式打印机中的喷墨容器应用于生化分析时，有两个必须考虑的问题。其一是喷墨容器中的试剂必须在喷墨容器中具有轻微背压(back pressure)的状态下被储存，以防止喷洒容器在未动作时，试剂产生泄漏的状况；其二是喷洒容器必须避免不同种类的试剂间相互混合。
参见图3、美国专利第5505339号中披露的一种习知喷墨容器，其可调整背压。蓄积器50设在喷墨容器52中，其包括一储器54，储器54用以保持一定量的墨水；蓄积器50包括一膨胀袋62，其上安装一弹簧64。以此结构，喷墨容器可基于环境改变而调整其背压。其它可调整背压的习知喷墨容器可参考美国专利第5526030、4771295、5047790、5409134、5998803号。
然而，上述可调整背压的习知喷墨容器构造非常复杂，且在喷洒后，残留在喷墨容器中的墨水量非常大，而且难以处理。
参见图4、5、为美国专利第5497178号中披露的一种习知喷墨容器，其可避免不同种类的墨水间的相互混合。图4为其印刷头本体的剖视图，图5为图4的仰视图，习知喷墨容器60包括一印刷头本体61，其包含三个直立管道部62、63、64，管道部62、63、64分别位于隔开的墨水室66、67、68内。如图5所示的出口71、72、73分别与墨水室66、67、68相通，在管道部62底部的开口77允许墨水向下流到交叉通道81，在管道部64底部的开口78允许墨水向下流到交叉通道82。交叉通道81倾斜向下、向前，而至缩小剖面部83，被导引至出口71。同样，交叉通道82倾斜向下、向前，而至缩小剖面部84，被导引至出口73。以此结构，喷墨容器可避免不同种类墨水间的相互混合，其它可避免不同种类墨水间相互混合的习知喷墨容器还可参考美国专利第5659345、5831653号。
然而，所有可避免不同种类墨水间相互混合的习知喷墨容器的构造都非常复杂，另外，其难以应用于喷洒流体量非常小的喷洒装置中。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的为了解决上述问题而提供一种可喷射多样溶液的喷墨/喷洒容器，可在其上高密度排列毛细管，并可应用于生化分析中。
本发明的另一目的是要提供一种可喷射多样溶液的喷墨容器，其以简单的构造解决不同种类试剂间相互混合的问题，且可调整其背压。
本发明的技术方案是：一种可喷射多样溶液的喷墨容器，用以喷洒定量的复数种流体，包括：一具有复数个流体通道的喷墨印刷头以于该喷墨及分别充填有既定流体的复数个毛细管；该等毛细管设置印刷头上，并分别与该流体的流体通道相通，该等毛细管具有防止充填在毛细管中的流体从流体通道泄漏的毛细力，该毛细力又不会大到使充填在该等毛细管中的流体无法从流体通道中喷出。
其中：所述喷墨印刷头包括：一基座，具有分别与该等毛细管相对应的用以收容毛细管的复数个第一通孔；一喷液晶片，用以控制被充填在该等毛细管中的流体喷洒的喷液晶片设置于基座上，且分别设有与该等第一通孔相对应的复数个第二通孔；一喷嘴片，用以喷洒被充填在该等毛细管中流体的喷嘴片设置于喷液晶片上，且分别设有与该等第二通孔相对应的复数个孔口；其中该等第一通孔、第二通孔、孔口分别形成该等流体通道。
所述喷液晶片可粘贴于基座上。
所述喷嘴片可粘贴于喷液晶片上。
所述该等毛细管中，在充填的流体之上充填有防止流体泄漏的胶状物质。
所述该等毛细管中，在充填的流体之上充填有防止流体泄漏的油状物质。
所述喷液晶片可为热泡式喷液形式。
所述喷液晶片可为压电式喷液形式。
更包括一盖，设有一压力调节器；且设置在该等毛细管之上，使其可充填的流体容量最大化。
所述毛细管以阵列的方式设置于喷墨印刷头上。
本发明还可通过以下技术方案实现：一种可喷射多样溶液的喷洒容器，用以喷洒定量的复数种试剂，包括：一具有复数个流体通道的喷洒印刷头，以及分别充填有既定试剂的复数个毛细管；该复数个毛细管设置于该喷洒印刷头上，并分别与该试剂的流体通道相通，该等毛细管具有防止充填在毛细管中的试剂从流体通道泄漏的毛细力，该毛细力又不会大到使充填在毛细管中的试剂无法从流体通道中喷出。其中：
所述喷洒印刷头包括：一基座，具有分别与该等毛细管相对应的复数个用以收容毛细管的复数第一通孔，一喷液晶片，用以控制充填在毛细管中试剂喷洒的喷液晶片设置于基座上，且分别设有与第一通孔相对应的复数个第二通孔；一喷嘴片，用以喷洒被充填在该等毛细管中流体的喷嘴片设置于喷液晶片上，且分别设有与该等第二通孔相对应的复数个孔口；其中该等第一通孔、第二通孔、孔口分别形成该等试剂通道。
所述喷液晶片可粘贴于基座上。
所述喷嘴片可粘贴于喷液晶片上。
所述该等毛细管中，在充填的试剂之上充填有防止试剂泄漏的胶状物质。
所述该等毛细管中，在充填的试剂之上充填有防止试剂泄漏的油状物质。
所述喷液晶片为热泡式喷液形式。
所述喷液晶片为压电式喷液形式。
更包括一盖，设有一压力调节器；且设置于毛细管之上，可使充填的试剂容量最大化。
所述该等毛细管以阵列的方式设置于喷洒印刷头上。
本发明的有益效果：
1.因为充填在毛细管中的流体的背压可由毛细管的毛细力控制，整个喷洒容器的构造可比习知装置更为简单。
2.因为流体充填在毛细管中，流体容量可非常少，因此，本发明的喷洒容器可适用于喷洒小量流体的装置。
3.因为将毛细管应用于本发明的喷洒容器中，在喷洒后，残留在喷洒容器中的流体量将非常少。
4.因为每一喷嘴片的孔口对应于一毛细管，每一孔口的尺寸很小，通过此种排列的孔口可避免不同种类流体间的相互混合。
附图说明
图1、为美国专利第6001309号披露的习知喷洒器的立体示意图。
图2、为图1所示喷洒器的喷嘴传输总成的立体示意图。
图3、为美国专利第5505339号中披露的习知喷墨容器的剖视图。
图4、为美国专利第5497178号中披露的习知喷墨容器的印刷头本体的局部剖视图。
图5、为图4的局部仰视图。
图6、图7、为本发明的可喷射多样流体的喷墨/喷洒容器的立体分解图(一)、(二)。
图8、为本发明毛细管中的流体和物质的示意图。
图9、为本发明的可喷射多样溶液的喷墨/喷洒容器的主视图。
具体实施方式
参见图6、7、9，为本发明实施例，一种用以喷洒定量的复数种流体的可喷射多样溶液的喷墨容器100，包括一喷墨印刷头1、以及复数个毛细管140。
参见图9，喷墨印刷头1设有复数个流体通道150、且包括一基座110、一喷液晶片120以及一喷嘴片130，基座110设有分别与毛细管140相对应的复数个第一通孔111，用以收容毛细管140；喷液晶片120用以控制充填在毛细管140中的流体160喷洒，其设置于基座110上，且分别设有与第一通孔111相对应的复数个第二通孔121；参见图8，喷嘴片130用以喷洒被充填在毛细管140中的流体160，其设置于喷液晶片120上，并分别设有与第二通孔121对应的复数个孔口131；另外，第一通孔111、第二通孔121、孔口131分别形成流体通道150(如图9所示)。喷液晶片120可被粘贴于基座110上，而喷嘴片130可被粘贴于喷液晶片120上。
参见图8，每一毛细管140分别充填有即定的流体160(如图9所示)，毛细管140以阵列的方式设置于喷墨印刷头1的基座110上、并分别与流体通道150相通，应注意的是每一毛细管140提供足够的毛细力，以防止充填在毛细管140中的流体160从流体通道150泄漏，但在欲喷洒时，毛细力并不会大到使充填在毛细管140中的流体160无法从流体通道150中喷洒出来。即被充填在毛细管140中的流体160背压可由毛细管140的毛细力控制。
另外，为了使毛细管140可在不导致泄漏的情况下，其充填的流体160容量可被最大化，可在毛细管140上设置一压力调节器181及其盖180。通过压力调节器181，毛细管140中的背压可被精确地控制，而使毛细管140在不导致泄漏并且不导致无法喷出的情况下，可使其充填的流体160容量最大化。
在生化分析中，一种可喷射多样溶液的喷洒容器，基本与上述喷墨容器相同，只是上述流体160可为试剂充填在毛细管140中，当试剂用完后，可再充填相同种类的试剂置于毛细管140中，或以具有相同种类试剂的新毛细管140取代全部毛细管140。
又，喷液晶片120可采用热泡式喷液形式或压电式喷液形式。由于在喷洒印刷头1中的喷洒机理与习知装置相同，关于如何从毛细管140经由喷洒印刷头1喷洒试剂的详细说明将省略。
另外，如图8所示，在毛细管140中，在充填的流体160(试剂)之上可充填有胶状物质或油状物质170，以防止流体160(试剂)从充填端泄漏。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些更动与润饰，均应涵盖于本发明的专利保护范围内。

Claims (20)

1.一种可喷射多样溶液的喷墨容器，用以喷洒定量的复数种流体，包括：一具有复数个流体通道的喷墨印刷头以于该喷墨及分别充填有既定流体的复数个毛细管；该等毛细管设置印刷头上，并分别与该流体的流体通道相通，该等毛细管具有防止充填在毛细管中的流体从流体通道泄漏的毛细力，该毛细力又不会大到使充填在该等毛细管中的流体无法从流体通道中喷出。
2.根据权利要求1所述的可喷射多样溶液的喷墨容器，其特征在于：所述喷墨印刷头包括：
一基座，具有分别与该等毛细管相对应的用以收容毛细管的复数个第一通孔；
一喷液晶片，用以控制被充填在该等毛细管中的流体喷洒的喷液晶片设置于基座上，且分别设有与该等第一通孔相对应的复数个第二通孔；
一喷嘴片，用以喷洒被充填在该等毛细管中流体的喷嘴片设置于喷液晶片上，且分别设有与该等第二通孔相对应的复数个孔口；
其中该等第一通孔、第二通孔、孔口分别形成该等流体通道。
3.根据权利要求2所述的可喷射多样溶液的喷墨容器，其特征在于：所述喷液晶片可粘贴于基座上。
4.根据权利要求2所述的可喷射多样溶液的喷墨容器，其特征在于：所述喷嘴片可粘贴于喷液晶片上。
5.根据权利要求1所述的可喷射多样溶液的喷墨容器，其特征在于：所述该等毛细管中，在充填的流体之上充填有防止流体泄漏的胶状物质。
6.根据权利要求1所述的可喷射多样溶液的喷墨容器，其特征在于：所述该等毛细管中，在充填的流体之上充填有防止流体泄漏的油状物质。
7.根据权利要求1所述的可喷射多样溶液的喷墨容器，其特征在于：所述喷液晶片可为热泡式喷液形式。
8.根据权利要求1所述的可喷射多样溶液的喷墨容器，其特征在于：所述喷液晶片可为压电式喷液形式。
9.根据权利要求1所述的可喷射多样溶液的喷墨容器，其特征在于：更包括一盖，设有一压力调节器；且设置在该等毛细管之上，使其可充填的流体容量最大化。
10.根据权利要求1所述的可喷射多样溶液的喷墨容器，其特征在于：所述毛细管以阵列的方式设置于喷墨印刷头上。
11.一种可喷射多样溶液的喷洒容器，用以喷洒定量的复数种试剂，包括：
一具有复数个流体通道的喷洒印刷头，以及分别充填有既定试剂的复数个毛细管；该复数个毛细管设置于该喷洒印刷头上，并分别与该试剂的流体通道相通，该等毛细管具有防止充填在毛细管中的试剂从流体通道泄漏的毛细力，该毛细力又不会大到使充填在毛细管中的试剂无法从流体通道中喷出。
12.根据权利要求11所述的可喷射多样溶液的喷洒容器，其特征在于：所述喷洒印刷头包括：
一基座，具有分别与该等毛细管相对应的复数个用以收容毛细管的复数第一通孔；
一喷液晶片，用以控制充填在毛细管中试剂喷洒的喷液晶片设置于基座上，且分别设有与第一通孔相对应的复数个第二通孔；
一喷嘴片，用以喷洒被充填在该等毛细管中流体的喷嘴片设置于喷液晶片上，且分别设有与该等第二通孔相对应的复数个孔口；
其中该等第一通孔、第二通孔、孔口分别形成该等试剂通道。
13.根据权利要求12所述的可喷射多样溶液的喷洒容器，其特征在于：所述喷液晶片可粘贴于基座上。
14.根据权利要求12所述的可喷射多样溶液的喷洒容器，其特征在于：所述喷嘴片可粘贴于喷液晶片上。
15.根据权利要求11所述的可喷射多样溶液的喷洒容器，其特征在于：所述该等毛细管中，在充填的试剂之上充填有防止试剂泄漏的胶状物质。
16.根据权利要求11所述的可喷射多样溶液的喷洒容器，其特征在于：所述该等毛细管中，在充填的试剂之上充填有防止试剂泄漏的油状物质。
17.根据权利要求11所述的可喷射多样溶液的喷洒容器，其特征在于：所述喷液晶片为热泡式喷液形式。
18.根据权利要求11所述的可喷射多样溶液的喷洒容器，其特征在于：所述喷液晶片为压电式喷液形式。
19.根据权利要求11所述的可喷射多样溶液的喷洒容器，其特征在于：更包括一盖，设有一压力调节器；且设置于毛细管之上，可使充填的试剂容量最大化。
20.根据权利要求11所述的可喷射多样溶液的喷洒容器，其特征在于：所述该等毛细管以阵列的方式设置于喷洒印刷头上。
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