专利名称：喷墨打印机打印头的制作方法
技术领域：
本发明涉及喷墨打印机，具体涉及导墨管壁经处理可避免喷墨故障的喷墨打印机打印头。
喷墨打印机通常采用亲水壁导墨管以加速墨液和墨液中泡沫的流动，例如，日本专利未决公开第7-276629号中提出通过使预定浓度的臭氧流经导墨管来提供亲水性。日本专利未决公开第7-290714号中指出，有机乳剂的水溶液在导墨管内循环后被脱水。
上述导墨管壁的亲水性与导墨管的强吸湿性，即墨液和其中泡沫的平缓流动有关。这种方法使极少量的泡沫留在导墨管中并当导墨管中充满墨时阻塞墨液喷出。
然而，在打印机工作时，在导墨管充满墨后，少量泡沫有时间歇地从导墨管上游的如墨盒中流入导墨管。这些泡沫将到达喷嘴并造成喷嘴喷墨故障。而且，如果这些泡沫聚集在过滤器上并在其上形成膜，那么它们将会增大墨液流动的阻力并阻碍向打印头供墨，也会引起喷墨故障。
和本发明有关的技术在如日本专利未决公开第4-173345,5-345419，和6-40040号中也有公开。
因此，本发明的意图之一是提供一种喷墨打印机的打印头，其导墨管壁经过处理可避免故障喷墨，以此来提高打印质量及可靠性。
依照本发明，喷墨打印机打印头包括多个用于喷墨的喷嘴，一根与这些喷嘴相通的导墨管和放置在导墨管中的过滤器。导墨管包括过滤器上游的疏水壁和过滤器下游的亲水壁。若需要，导墨管中过滤器上游部分可由疏水树脂构成，而过滤器下游部分可由亲水树脂构成。
本发明的上述及其它意图，特性及优点通过对以下结合附图的详细描述将变得更为明显。
图1是实施本发明的喷墨打印机打印头的示意图。
图2是此实施例的局部放大图。
图3是类似于图2的实施例改进结构示图。
参见图1，其展示了实施本发明的喷墨打印机打印头。如图所示，打印头包括接头部分2和与之可拆卸连接的储墨墨盒1。从接头部分2伸出的导墨管包括泡沫收集部分3，泡沫收集部分3的横截面积大于导墨管的其它部分，泡沫收集部分3中放置了由如金属筛构成的过滤器。一个通用墨腔5与泡沫收集部分3互通，喷嘴部分6中有许多压力室。
泵8工作时，从墨盒1中吸墨，经机盖7向打印头供墨。具体讲，墨从墨盒1流至接头部分2，然后经过过滤器4上游的上游管路3a(见图2)流入泡沫收集部分3，墨从泡沫收集室3经过过滤器4和下游管路3b(见图2)流入通用墨腔5中，然后至喷嘴部分6。
本实施例中，泡沫收集部分3的最大横截面积，即过滤器4的有效横截面积大约为φ4到φ6，而上游管路3a与下游管路3b的横截面积均为φ1左右。如图2所示，从上游管路3a延伸至过滤器4间的内壁与从过滤器4延伸至下游管路3b间的内壁均为平滑连续表面。在本实施例中，过滤器4由网孔数为1,500～2,400目/英寸的金属筛构成。
如图2所示，导墨管由位于过滤器4两侧分开的两部分组成。两部分的表面上分别形成疏水层与亲水层。这两部分与过滤器4的中间部分合在一起构成泡沫收集部分3。
特别地，在安装前，接头部分、上游管路3a与泡沫收集部分3的上游段的内表面经过使用如含氟溶剂的疏水处理，以形成疏水膜9。同样，泡沫收集部分3的下游段，下游管路3b，通用墨腔5和喷嘴部分6的内表面经过亲水处理以形成亲水层10。随后，相互分开的两部分与过滤器4的中间部分热粘接在一起，而构成导墨管。当然，为连接两部分，可以用胶粘或溶剂，甚至超声波沉降来替代粘接。
在上述结构中，即使在打印时，泡沫间歇地从墨囊1流入泡沫收集部分3中，它们也会因浮力浮在部件3中并聚集在导墨管上游段的疏水壁上。这成功阻止了泡沫经过过滤器4到达喷嘴6；否则，泡沫将会聚集在喷嘴部分6并因此造成喷墨故障，因此在实施例确保了稳定的打印质量。
图3展示了本实施例的一种改进结构。如图示，上游管路3a和泡沫收集部分3的上游段构成一体的碳氟化合物树脂、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或类似的疏水树脂11的注模体。泡沫收集部分3的下游段，下游管路3b，通用墨腔5和喷嘴部分6同样构成一体的尼龙树脂、聚乙烯醇树脂或类似亲水树脂的注模体。这两个注模体同上述实施例一样，被热粘接或与过滤器4的中间部分连接在一起。
在改进结构中，由墨盒1流入泡沫收集部分3的泡沫同样会因浮力而浮在部件3中并聚集在构成导墨管上游段的疏水树脂11的表面上。这同样成功地实现了本实施例中描述的相关优点。
通常，当在压电元件上施加一个电压时，其会改变自身的体积。在本实施例中，打印头包括相对的端受限的小室。当任一个小室受到关联压电元件的压迫时，墨以墨滴的形式从小室的受限端喷出。
如上所述，在本实施例中，打印头导墨管包括具有平滑连续表面且横截面积大于导墨管其它部分的泡沫收集部分3。泡沫收集部分3中放置有金属筛或类似过滤器4，相对于过滤器4的导墨管上游段和下游段分别经过疏水处理和亲水处理，或分别由疏水树脂和亲水树脂构成。随之，由墨盒1流入泡沫收集部分3的泡沫流速低得可以使泡沫由于浮力而漂浮，这使得泡沫很容易聚集在导墨管疏水段表面。
而且，过滤器4自身可阻挡泡沫并防止它们到达过滤器4下游导墨管部分或喷嘴6。另外，过滤器4下游的亲水表面可以使极少量泡沫沉积在其上。因此泡沫可以被容易地从打印头中去除。
如果需要，用于驱动打印头的压电元件可以用电热转换器替代。
总之，本发明提供了一种可减少喷嘴区泡沫沉积并因此能保证所需打印避免喷墨故障的喷墨打印机打印头，此优点是从具有过滤器上游疏水壁和过滤器下游亲水壁的导墨管单一结构中得到的。
对于那些有经验的本领域技术人员，在受到本发明公开内容的启发后，及在不脱离本公开内容的范围内，可以进行各种改进。
权利要求
1．喷墨打印机打印头，包括用于喷墨的喷嘴；与所述喷嘴相连通的导墨管；和放置在所述导墨管中的过滤器；所述导墨管包括所述过滤器的上游疏水壁和下游亲水壁。
2．权利要求1所述的打印头，其特征在于所述过滤器周围的所述导墨管部分的横截面积大于所述过滤器上游和下游的所述导墨管部分。
3．权利要求1所述的打印头，其特征在于所述疏水壁采用含氟溶剂进行疏水处理而形成。
4．喷墨打印机打印头，包括用于喷墨的喷嘴；与所述喷嘴相连通的导墨管；和放置在所述导墨管中的过滤器；所述导墨管包括，由疏水树脂构成的所述过滤器上游段和由亲水树脂构成的所述过滤器下游段。
5．权利要求4所述的打印头，其特征在于所述过滤器周围的所述导墨管部分的横截面积大于所述过滤器上游和下游的所述导墨管部分的横截面积。
6．权利要求4所述的打印头，其特征在于所述疏水树脂包括一种碳氟化合树脂。
7．权利要求4所述的打印头，其特征在于所述疏水树脂包括聚乙烯。
8．权利要求4所述的打印头，其特征在于所述疏水树脂包括聚丙烯。
9．权利要求4所述的打印头，其特征在于所述亲水树脂包括一种尼龙树脂。
10．权利要求9所述的打印头，其特征在于所述亲水树脂包括一种聚乙烯醇树脂。
全文摘要
本发明中的喷墨打印机打印头包括多个喷墨的喷嘴,一根与这些喷嘴相流通的导墨管和放置在导墨管中的过滤器。导墨管包括过滤器上游的疏水壁和过滤器下游的亲水壁。打印头可减少喷嘴区泡沫沉积并因此能保证所需打印避免喷墨故障。
文档编号B41J2/17GK1234342SQ99103218
公开日1999年11月10日 申请日期1999年3月26日 优先权日1998年3月27日
发明者久住达也, 田中浩一 申请人:日本电气株式会社