液体喷出头以及液体喷出装置的制作方法

本实用新型的实施方式涉及一种液体喷出头以及液体喷出装置。

背景技术：

现有技术中，作为在各种液体喷出装置中使用的液体喷出头，已知一种利用压电体的剪切变形使液体喷出的液体喷出头。该液体喷出头由顶部具有开口的壳体收容驱动压电体的电路板，并且通过平坦的顶罩覆盖壳体的顶部开口。

然而在顶罩上设有墨水端口的情况下，存在墨水溢出后将壳体的缝隙处的密封剂浸泡的风险。由此，可能发生由于密封剂的剥离引起墨水从壳体的缝隙处进入液体喷出头内部，并附着在电路板上，导致电路板损坏的故障。

技术实现要素：

本实用新型提供一种防止墨水浸入液体喷出头内的液体喷出头以及液体喷出装置。

实施方式的液体喷出头，包括：液体喷出部，其具有喷出液体的喷嘴；壳体，其形成为顶部具有开口的中空的箱体，并且收容有驱动所述液体喷出部的电路板；以及顶罩，其具有覆盖并封闭所述开口的基座，所述基座在横向方向上以越朝向中央侧越向下倾斜的方式形成，所述基座在所述中央侧形成有沿与所述横向方向垂直的进深方向延伸的槽部。

另一实施方式的液体喷出装置，包括：液体喷出头；以及支承装置，其将记录介质以能够相对于所述液体喷出头移动的方式进行支承；其中，所述液体喷出头包括：液体喷出部，其具有喷出液体的喷嘴；壳体，其形成为顶部具有开口的中空的箱体，并且收容有驱动所述液体喷出部的电路板；以及顶罩，其具有覆盖并封闭所述开口的基座，所述基座在横向方向上以越朝向中央侧越向下倾斜的方式形成，所述基座在所述中央侧形成有沿与所述横向方向垂直的进深方向延伸的槽部。

通过本实用新型，能够防止由于墨水从壳体的接缝处浸入壳体内部而损坏电路板的情况。

附图说明

图1是本实用新型的包括了液体喷出头的液体喷出装置的结构示意图；

图2是现有技术中的液体喷出头的立体结构示意图；

图3是本实用新型的液体喷出头的顶罩的立体结构示意图；

图4是本实用新型的液体喷出头的顶罩的正面剖视示意图，图4(a)表示了槽部的第一种截面形状，图4(b)表示了槽部的第二种截面形状，图4(c)表示了槽部的第三种截面形状。

具体实施方式

以下，参照附图，对实施方式的液体喷出头和液体喷出装置进行说明。另外，在各图中，对同一结构标注相同符号。

为了便于说明，在图中示出了坐标轴。x轴方向是液体喷出装置以及液体喷出头的横向方向(以下也称为水平方向)。y轴方向是液体喷出装置以及液体喷出头的纵向方向(以下也称为垂直方向)。z轴方向是液体喷出装置以及液体喷出头的进深方向。x轴箭头朝向的方向作为液体喷出装置以及液体喷出头的右侧，y轴箭头朝向的方向作为液体喷出装置以及液体喷出头的上侧，z轴箭头朝向的方向(朝向图1的里侧)作为液体喷出装置以及液体喷出头的后侧，与上述相对的即左侧、下侧以及前侧。此外，在各图中，为了便于说明，将结构适当地放大、缩小或省略地表示。

图1为本实用新型的包括了液体喷出头1的液体喷出装置100的结构示意图。

如图1所示，本实施方式的液体喷出装置100包括箱体111、介质供给部112、作为支承装置的输送装置113、多个图像形成部114、介质排出部115、以及控制部116。

本实施方式的液体喷出装置100例如是喷墨打印机等。液体喷出装置100将作为喷出对象物的例如纸张p的记录介质一边沿着规定的输送路径输送，一边喷出作为液体的墨水，来在输送的纸张p上执行图像形成处理。规定的输送路径为从介质供给部112经由多个图像形成部114到达介质排出部115。因此，将介质供给部112的一侧设为“上游侧”，将介质排出部115的一侧设为“下游侧”。

主体111形成为箱状，收容液体喷出装置100的各个部件。

在主体111内部的纵向方向的下侧具有介质供给部112。介质供给部112具有多个收容各种尺寸的纸张p的供纸盒。多个供纸盒之间的结构大致相同，从上侧朝向下侧依次重叠的配置，例如，本实施方式中设置有两个供纸盒。

各个供纸盒具有供纸机构121。供纸机构121将纸张p逐张地从供纸盒取出并向后述的作为支承装置的输送装置113输送。例如，供纸机构121可以包含有搓纸辊、分离辊、以及供纸辊。

作为支承装置的输送装置113包括多个输送辊对122，输送带118、支承板119、多个带辊120以及作为引导件的引导板。多个输送辊对122以及引导板形成输送纸张p的规定的输送路径。本实施方式中，将纸张p从介质供给部112出发，途径图像形成部114的下方，最终到达介质排出部115的路径作为规定的输送路径，输送装置113沿着规定的输送路径输送纸张p。输送带118环状地设置在规定的输送路径中的液体喷出装置100执行图像形成的规定区域、支承板119从背侧支承输送带118、多个带辊120设置在输送带118的背侧。

图像形成单元114以与输送带118相向的方式设置在输送带118的上方。图像形成单元114使用墨水根据图像数据(例如由个人计算机等制成的图像数据)在纸张p被输送装置113输送到执行图像形成的规定区域时形成图像。

图像形成单元114至少为一个以上，在本实施方式中，示意性的示出了四个图像形成单元114。各个图像形成单元114的结构除了墨水的颜色不同以外，彼此相同。多个图像形成单元114通过不同颜色的墨水(例如黄色、品红色、青色、黑色等)来形成图像。各个图像形成单元114分别具有将青色、品红色、黄色和黑色这四种颜色的墨水作为液体喷出的液体喷出头1，以及作为分别收容每种颜色的墨水的供给罐130。

图像形成单元114的液体喷出头1以与输送装置113的输送带118相向的方式配置在输送带118上方。各个图像形成单元114在与支承纸张p的输送带118相对的位置的上方(从图1的左侧朝向右侧的方向)并列配置。

各个图像形成单元114的供给罐130和液体喷出头1之间形成墨水的循环回路。供给罐130通过连接流路132与液体喷出头1连接以向液体喷出头1供给墨水，液体喷出头1中未喷出的墨水通过连接流路133以及作为循环部的循环泵131与供给罐130连接。

循环泵131是由例如压电泵构成的送液泵。循环泵131通过布线与后述的控制部116连接。循环泵131使液体在液体喷出头1和供给罐130的循环流路中循环。

此外，负压控制装置(未图示)与供给罐130连结。然后，负压控制装置对应于液体喷出头1和供给罐130之间的水头值来对供给罐130的内部执行负压控制，以使得供给到液体喷出头1的各喷嘴的墨水形成具有规定形状的弯月面。

通过多个带辊120驱动输送带118，使纸张p在输送带118的表面上相对于各个图像形成单元114的液体喷出头1进行移动。各个图像形成单元114将墨水以彼此重叠的方式被依次喷涂在纸张p上后，形成有由各颜色的墨水形成的图像。也就是说，作为支承装置的输送装置113将记录介质以能够相对于液体喷出头1移动的方式进行支承。

介质排出部115具有盛放形成有墨水图像的纸张的排纸托盘。

控制部116具有作为处理器的cpu(中央控制装置)、存储各种程序等的rom(只读存储器)、暂时存储各种可变数据和图像数据等的ram(随机存储器)、以及从外部输入数据和向外部输出数据的接口部。控制部116搭载在控制基板上。

接着，通过图2对液体喷出头1的通用结构进行说明。

图2是现有技术中的液体喷出头的立体结构示意图。本实施方式中液体喷出头的结构除顶罩外与图2中的结构相同。

本实施方式中，液体喷出头1设置在液体喷出装置100中。液体喷出头1是与供给罐130连接并使墨水在液体喷出头1和供给罐130之间循环的循环式头。

如图2所示，液体喷出头1包括壳体11、基准板14、液体喷出部15、电路板16、柔性电缆17、顶罩18、流入管部19、流出管部20以及设置在壳体11内的向液体喷出部15供给液体的连接流入管部19以及流出管部20的液体流路g。

壳体11被构成为顶部具有开口的中空的矩形的箱体。例如，在本实施方式中，壳体11由位于前侧的第一壳体12，和位于后侧的第二壳体13两部分构成。第一壳体12和第二壳体13形成为对称的大小，第一壳体12和第二壳体13构成包围电路板16以及向液体喷出部15供给液体的液体流路g的壳体11。

在壳体11的横向方向上的两侧壁形成有贯通孔11a。基准板14沿壳体11的横向方向设置在壳体11的内部。基准板14是用于固定、定位液体喷出头1以将其安装到液体喷出装置100的主体111中的部件。基准板14的横向方向上的两端设置有连接孔14a，基准板14的横向方向上的两端通过壳体11的两侧壁的贯通孔11a露出。液体喷出头1通过基准板14的露出的连接孔14a安装在液体喷出装置100中。

在壳体11的横向方向上的两侧壁上，第一壳体12与第二壳体13之间连接的部分形成有缝隙，壳体11的贯通孔11a与基准板14之间也形成有缝隙。为了防止异物从缝隙进入壳体11的内部，在壳体11的横向方向上的两侧壁上的缝隙处涂覆有密封剂21，密封剂21用点划线表示，密封剂21例如为环氧树脂。

液体喷出部15设置在壳体11的下部，具体地，液体喷出部15配置在基准板14的下方，液体喷出部15用于喷出液体。液体喷出部15具有喷出液体的多个喷嘴以及驱动喷嘴喷出液体的压电体。

电路板16以被壳体11包围的方式收容在壳体11中，电路板16设置在基准板14上，电路板16形成有规定的布线，电路板16与液体喷出部15中的压电体连接。电路板16驱动液体喷出部15中的压电体以使其喷出液体。

柔性电缆17被构成为具有规定宽度的带状，多个柔性电缆17并列配置。通过将柔性电缆17的一端侧的连接器与电路板16的连接器卡合，使柔性电缆17一端与电路板16连接。通过将柔性电缆17的另一端侧的连接器与控制部116的连接器卡合，使柔性电缆17的另一端与控制部116连接。

由此实现通过控制部116控制电路板16使液体喷出部15喷出液体。具体地，控制部116通过控制电路板16使液体喷出部15中的压电体在不同方向上交替地重复弯曲变形，将液体作为液滴从液体喷出部15的喷嘴中喷出。

顶罩18设置在液体喷出头1的壳体11的顶部，对壳体11的顶部的开口进行封闭。在顶罩18上设置有流入管部19和流出管部20。本实施方式中，示例性的分别设置有一个流入管部19和一个流出管部20。顶罩18上形成有用于使柔性电缆17和流入管部19以及流出管部20通过的孔。

流入管部19的一端通过连接流路132与供给罐130连接，构成为从供给罐130向液体喷出头1流入液体的流入端，流出管部20的一端与连接流路133中的循环泵131连接，构成为向供给罐130流出液体的流出端。

流入管部19的另一端通过液体喷出头1中的液体流路g与液体喷出部15连接，将液体供给到液体喷出部15，流出管部20的另一端通过液体喷出头1中的液体流路g与液体喷出部15连接，将未喷出的液体从液体喷出部15回收。

也就是说，壳体11中的液体流路g将流入管部19和流出管部20连通。从流入管部19供给的液体途径液体流路g流向液体喷出部15，液体喷出部15通过电路板16的驱动喷出部分液体，未被液体喷出部15喷出的液体通过液体流路g被流出管部20排出。

从流出管部20流出的未被喷出的液体，被循环泵131回收到供给罐130中。这样，供给到液体喷出头1的液体在供给罐130和液体喷出头1中循环。

接着，通过图3对本实用新型的液体喷出头1的顶罩181的结构进行说明。

图3是本实用新型的液体喷出头的顶罩的立体结构示意图。

本实施方式中，如图3所示，顶罩181具有基座22，基座22用于覆盖并封闭壳体11的顶部的开口，基座22可以采用与壳体11相同材料(例如塑料等)形成。

基座22的上表面上(纵向方向上的上方的表面)具有使流入管部19、流出管部20以及柔性电缆17通过的孔，由此流入管部19、流出管部20以及柔性电缆17从基座22的上表面露出。

现有技术中，如图2所示，覆盖壳体11的顶部的开口的顶罩18形成为较平坦的结构，由于顶罩18上设计有使流入管部19以及流出管部20通过的墨水端口，因此有墨水从墨水端口溢出的可能。当墨水溢出较多时，墨水会从顶罩18的四周的边缘流下。

壳体11的横向方向上的两侧壁存在有被密封剂21密封的第一壳体12与第二壳体13匹配连接后的缝隙，以及基准板14与壳体11之间的缝隙。也就是说，壳体11的横向方向上的两侧壁为被密封剂21密封较多的位置。

从顶罩18的横向方向上溢出的墨水，从两侧壁流下后，附着在缝隙处的密封剂上时，墨水进入液体喷出头1的内部的风险增加。具体的，当墨水浸泡密封剂21后，墨水有可能从密封剂21渗透进入壳体11的内部。另外，当墨水对密封剂21浸泡后，有可能导致密封剂21从壳体11剥离。密封剂21剥离后，墨水会容易地从接缝处进入壳体11的内部。

无论墨水以上述何种方式进入壳体11，都存在着附着在被壳体11收容的电路板16上的风险，由此可能导致液体喷出头1的印字不良或者液体喷出头1的完全损坏。

如果能够使墨水不会附着在被密封剂密封较多的位置(缝隙较多的位置)，例如本实施方式中的壳体11的横向方向上的两侧壁，则可以避免液体渗入壳体11内部。

本实施方式中，如图3所示，顶罩181的基座22形成为与壳体11的顶部的开口大小一致的实心的结构，以此覆盖并封闭壳体11的顶部的开口。顶罩181的基座22在横向方向(x轴方向)上的两侧较厚，中央侧较薄。也就是说，基座22在横向方向上以越朝向中央侧越向下倾斜的方式形成。倾斜的角度可以根据具体情况合适的设定，本实施方式中，例如使基座22的上表面与水平面形成五度以上的角度。

在基座22的横向方向上的中央侧还形成有作为凹槽的槽部23，槽部23沿与横向方向垂直的进深方向(z轴方向)延伸，槽部23在基座22的中央侧从基座22的进深方向上的一侧边缘延伸至基座22的进深方向上的另一侧边缘，也就是说，槽部23在基座22的中央侧沿进深方向完整的形成。槽部23的深度可以根据具体情况合适的设定，本实施方式中，例如形成为深度五毫米以上的槽部23。

当流入管部19、流出管部20的墨水端口溢出墨水时，溢出的墨水由于基座22的上表面朝向中央侧倾斜，因此，会首先被汇聚到基座22的中央侧，由于在基座22的中央侧还形成有向下凹陷的槽部23，所以墨水流入槽部23中。槽部23的作用是使墨水无法流向液体喷出头1的壳体11的横向方向的两侧壁上，即被密封剂密封较多(缝隙较多)的位置。

通过上述结构，即使墨水从墨水端口溢出，墨水也会被汇聚到基座22的中央侧的槽部23中，并且只会从槽部23的进深方向上的两侧溢出，而从壳体11的进深方向上的两侧壁流下，由此避免了墨水浸泡壳体11中的被密封剂密封较多(缝隙较多)的位置，即壳体11的横向方向上的两侧壁。

通过上述实施方式，在顶罩上设有墨水端口的情况下，即使墨水从顶罩溢出，墨水也不会流向液体喷出头的横侧的密封位置多的部位，因此墨水不会附着在缝隙处的密封剂上，可以降低墨水从缝隙处进入液体喷出头内部的风险。由此，墨水不会附着在电路板上，可以防止出现印字不良或液体喷出头完全损坏的情况。

另外，为了进一步减少墨水溢出的风险，沿顶罩181的基座22的上表面的周向的边缘形成有均匀地向上方凸起的一圈作为堤的挡板24。挡板24的高度可以根据具体情况合适的设定。本实施方式中，各处挡板24的上表面距离基座22的上表面的距离保持一致。也就是说，挡板24的上表面与基座22的上表面平行的形成。另外，挡板24优选的采用能够防止墨水渗透的材料。

由此，挡板24与基座22的上表面形成了可以存储一定量墨水的结构。在一般情况下，墨水从墨水端口溢出的量不会太大，当墨水从墨水端口溢出时，在顶罩181上通过挡板24对溢出的墨水进行堵截，防止墨水从顶罩181的各个方向上溢出。

由于槽部23沿基座22的完整的进深方向形成，槽部23的进深方向上的边缘也是基座22的上表面的周向的边缘的一部分，因此在该位置形成有作为用于堵截墨水的挡板24的一部分。如图3所示，挡板24的形成于槽部23处的部分的高度低于挡板24形成于槽部23以外的部分的高度。

通过将挡板24位于槽部23处的部分的高度较低的形成，当从墨水端口溢出的墨水处于异常极端的情况时，即墨水溢出量过大，已经超过了挡板24的堵截能力时，墨水也只会从挡板24的形成于槽部23处的部分溢出，而不会从挡板24的形成于槽部23以外的部分溢出。避免在极端情况下，溢出的墨水浸泡壳体11的横向方向上的被密封剂密封较多的位置的两侧壁的风险。

以下，通过图4对本实用新型的液体喷出头的顶罩的基座的槽部的不同的构成形状进行说明。

图4是本实用新型的液体喷出头的顶罩的正面剖视示意图。图4(a)表示了槽部的第一种截面形状。图4(b)表示了槽部的第二种截面形状。图4(c)表示了槽部的第三种截面形状。图4中省略了挡板24等结构。

如图4所示，当基座22的朝向中央侧的倾斜角度形成的较大时，墨水流入槽部23时，在重力的惯性作用下，可能会由于与槽部23碰撞而产生墨水飞溅的现象。不同形状的槽部可以不同程度的缓解这种情况。

如图4(a)所示，基座22具有截面形状为梯形的槽部23a。在该实施方式下，槽部23a的侧壁呈略微朝向中央侧倾斜的形成，墨水流入槽部23a时会沿槽部23a的侧壁缓冲一段距离，因此墨水飞溅的情况会略微缓解，但相应的也会降低槽部23a对溢出墨水的存储能力。

如图4(b)所示，基座22具有截面形状为圆弧形的槽部23b。在该实施方式下，墨水会较为平缓的流入槽部23b，因此墨水飞溅的可能进一步降低，但相应的槽部23b对溢出墨水的存储能力较弱。

如图4(c)所示，基座22具有截面形状为矩形的槽部23c。在该实施方式下，槽部23c的侧壁与水平面垂直的形成，墨水直接流入槽部23c，因此墨水容易发生飞溅，但相应的对溢出墨水的存储能力较强。

另外，也可以根据顶罩181上的墨水端口的位置、数量，选择合适的槽部的形状。

根据以上说明的至少一个实施方式，通过使顶罩的基座在横向方向上以越朝向中央侧越向下倾斜的方式形成，并且在基座的横向方向上的中央侧形成有沿进深方向延伸的槽部，能够在顶罩上设有墨水端口的情况下，即使墨水从顶罩溢出，墨水也不会流向液体喷出头的横侧的密封位置多的部位，因此墨水不会附着在缝隙处的密封剂上，可以降低墨水从缝隙处进入液体喷出头内部的风险。由此，墨水不会附着在电路板上，可以防止出现印字不良或液体喷出头完全损坏的情况。

另外，待喷出的液体不限于是用于打印的墨水，例如可以是喷出包含导电性颗粒以形成印刷布线板的布线图案的液体的装置。

虽然说明了本实用新型的几种实施方式，但是这些实施方式只是作为例子而提出的，并非意图限定本实用新型的范围。这些新的实施方式，能够以其他各种方式进行实施，在不脱离实用新型的要旨的范围内，能够进行各种省略，置换，组合，及变更。这些实施方式和其变形都包含于本实用新型的范围及要旨中，并且包含于权利要求书所记载的本实用新型及其均等范围内。