液体喷射头以及液体喷射装置的制作方法

文档序号:29459145发布日期:2022-03-30 14:49阅读:92来源:国知局
液体喷射头以及液体喷射装置的制作方法

1.本发明涉及液体喷射头以及液体喷射装置,尤其涉及作为液体而喷出油墨的喷墨式记录头以及喷墨式记录装置。


背景技术:

2.作为液体喷射头的代表例,可列举出作为液体而喷出油墨的喷墨式记录头。喷墨式记录头在流道的中途设置过滤器室,并通过被设置于过滤器室中的过滤器来对油墨中所包含的气泡等异物进行捕捉。为了易于将被过滤器捕捉到的气泡从过滤器室排出从而提出有各种各样的液体喷射头(例如,参照专利文献1)。
3.在专利文献1中所记载的液体喷射头中,为了提高排气性,用于向喷嘴供给液体的流出口被配置在构成过滤器室的下游室的重力方向的上方处,并且,设为以使下游室的宽度朝向重力方向的上方而逐渐减小的方式具有朝向流出口而倾斜的一对直线部。此外,流出口为正圆形状。另外,喷嘴面与水平面平行,过滤器相对于水平面而垂直地被配置。
4.此外,例如,为了排出油墨中所包含的气泡、为了抑制油墨的增粘以及为了抑制液体中所包含的成分发生沉淀的情况,提出有设为以使油墨在与油墨的供给单元之间进行循环的方式的喷墨式记录头(例如,参照专利文献2)。
5.在专利文献2中所记载的液体喷射头中,在过滤器室的上游处和下游处分别具备循环用的流出口,且在下游室中具备用于向喷嘴供给油墨的流出口。虽然喷嘴面未倾斜,但是过滤器倾斜。
6.关于专利文献1中所记载的液体喷射头,由于在对下游室进行平面观察的情况下,一对直线部处于线对称(倾斜角相同),因此在下游室中所产生的气泡沿着一对直线部而左右均等地朝向流出口而排出。但是,在朝向流出口的一对直线部并非线对称的情况下,即倾斜角不同的情况下,由于沿着倾斜较缓的一方的直线部而流动的气泡的移动速度慢于沿着倾斜较陡的一方的直线部而流动的气泡的移动速度,因此存在排气性恶化的可能性。
7.这样的排气性的恶化在专利文献2中所记载的液体喷射头中,在从分别设置于过滤器室的上游处和下游处的循环用的流出口排出气泡时,也同样地产生。
8.另外,这样的问题不仅存在于喷墨式记录装置,也同样地存在于喷射油墨以外的液体的液体喷射装置中。
9.专利文献1:日本特开2018-176715号公报
10.专利文献2:日本特开2012-056248号公报


技术实现要素:

11.解决上述课题的本发明的优选的方式所涉及的液体喷射头的一个方式具备:喷嘴,其喷射液体;过滤器室,其对过滤器进行收纳;流出口,其用于使液体从所述过滤器室流出,所述过滤器室在沿与所述过滤器垂直的方向进行观察的平面观察时,具有朝向所述流出口而延伸的第一边以及第二边,所述流出口在所述平面观察时沿着所述第一边或者所述
第二边中的任意一方为长条。
12.本发明的优选的方式所涉及的液体喷射装置的一个方式具备:上述记载的液体喷射头;保持部,其以所述过滤器相对于水平面而倾斜的方式对所述液体喷射头进行保持。
附图说明
13.图1为表示实施方式1所涉及的喷墨式记录装置的概要结构的图。
14.图2为表示实施方式1所涉及的记录头的分解立体图。
15.图3为实施方式1所涉及的记录头的喷嘴面侧的平面图。
16.图4为沿与过滤器垂直的方向进行观察时的过滤器部件的平面图。
17.图5为沿与过滤器垂直的方向进行观察时的过滤器部件的内部的平面图。
18.图6为图4的a-a’线剖视图。
19.图7为沿与过滤器垂直的方向进行观察时的下游室的平面图。
20.图8为沿与过滤器垂直的方向进行观察时的过滤器部件的平面图。
21.图9为图8的b-b’线剖视图。
22.图10为沿与过滤器垂直的方向进行观察时的上游室的平面图。
23.图11为沿与过滤器垂直的方向进行观察时的下游室的平面图。
具体实施方式
24.实施方式1
25.下文中基于实施方式对本发明进行详细说明。但是,以下的说明为表示本发明的一个方式的内容,能够在本发明的范围内任意地进行变更。在各图中标记了相同符号的部件表示相同的部件,并适当地省略说明。
26.在各图中,x、y、z表示互相正交的三个空间轴。在本说明书中,将沿着上述轴的方向设为x方向、y方向以及z方向。此外,将以y轴作为中心而使x轴旋转了角度θ而形成的轴设为v轴、使z轴旋转了角度θ而形成的轴设为w轴,并将沿着上述轴的方向设为v方向、w方向。将各图的箭头标记所朝向的方向设为正(+)方向并将箭头标记的相反方向设为负(-)方向而进行说明。z方向表示铅直方向,+z方向表示铅直下方,-z方向表示铅直上方。
27.图1为表示本发明的实施方式1所涉及的液体喷射装置的一个示例即喷墨式记录装置1的概要结构的图。
28.如图1所示,喷墨式记录装置1为,使作为液体的一种的油墨以油墨滴的形式喷出/喷落在印刷纸张等介质s上,并通过在介质s上所形成的点的排列来进行图像等的印刷的印刷装置。
29.喷墨式记录装置1具备:行式头2,其由喷射油墨的喷墨式记录头100(以下,也简称为记录头100)构成;液体供给部3;输送部4,其向输送方向输送介质s;支承座5;和保持部6,且这些行式头2、液体容器12、输送部4、支承座5以及保持部6被收纳在壳体7内。
30.行式头2由被保持部6保持的多个记录头100构成,且被配置在壳体7内。保持部6以记录头100的后述的过滤器相对于水平面即xy平面而倾斜的方式对行式头2进行保持。
31.行式头2的各记录头100以油墨滴的喷射方向成为使作为铅直方向(也称为重力方向)的+z方向围绕y轴进行旋转而倾斜了的+w方向的方式被保持。对介质s进行载置的载置
面成为曲面的滚筒等所谓压印滚筒。此外,也可以设为,通过无接头带等输送带来对介质s的背面侧进行支承。
32.输送部4具备供纸辊10和输送辊11。供纸辊10由能够在对介质s进行夹持的状态下向互相相反方向同步旋转的上下一对辊而构成。供纸辊10通过未图示的电机的动力而被驱动,并将介质s从放卷轴8侧向支承座5侧供给。输送辊11以与供纸辊10隔着支承座5的方式被配置在相反侧,并将印刷后的介质s向收卷轴9侧进行引导。另外,介质s也并非必须收卷在收卷轴9上。此外,虽然在本实施方式中例示出了输送部4为具备供纸辊10和输送辊11的构件,但是并未特别地限定于此,也可以为通过带、滚筒来对介质s进行输送的构件。
33.液体供给部3具备液体容器12和供给流道13,所述液体容器12收纳有油墨,所述供给流道13将来自液体容器12的油墨向记录头100供给。
34.液体容器12为对从记录头100要喷射的油墨进行贮存的部件。液体容器12对颜色、种类不同的多个种类的油墨独立地进行收纳。在本实施方式中,在壳体7内设置有四个液体容器12。作为这样的液体容器12,可以列举出能够拆装的盒、由挠性的薄膜所形成的袋状的墨袋、能够对油墨进行补充的墨罐等。另外,液体容器12的数量并未特别地限定,既可以为一个,或者也可以为2以上的多个。
35.供给流道13为将油墨从液体容器12供给至记录头100的部件,且在供给流道13的中途设置有将来自液体容器12的油墨朝向记录头100进行加压输送的加压输送单元15。作为加压输送单元15,例如可以列举出从外部对液体容器12进行按压的按压单元、加压泵等。在本实施方式中,作为加压输送单元15而设置有加压泵。另外,作为加压输送单元15,例如也可以设为,对记录头100和液体容器12的铅直方向的相对位置进行调整从而使用所产生的水位压差。
36.在此,进一步参照图2以及图3,对本实施方式的记录头100进行详细说明。另外,图2为表示本发明的实施方式1所涉及的记录头的分解立体图,图3为记录头的喷嘴面侧的平面图。在这些图2以及图3中,示出了在以使油墨的喷射方向成为+z方向的方式进行了配置的状态下的记录头。
37.行式头2具备多个记录头100、和对多个记录头100进行保持的保持部6。换言之,从喷嘴被喷射的油墨滴的喷射方向成为,相对于+z方向而向-x方向倾斜了的+w方向。另外,构成行式头2的记录头100相对于+z方向的倾斜角度θ、即作为油墨滴的喷射方向的w方向相对于+z方向的倾斜角度θ被设定在例如0<θ≤180度的范围内。在θ超过90度的情况下,会在油墨滴的喷射方向中包含-z方向的分量。
38.另外,虽然在本实施方式中,行式头2的记录头100通过保持部6而被保持为相对于水平面而始终倾斜的状态,但是无需被保持为始终倾斜的状态。也可以为如下结构,即,例如,通过设置对行式头2相对于水平面的倾斜度进行调整的调整机构,而仅在后述的抽吸清洁等维护动作、向介质s喷射油墨的印刷时将记录头100保持为倾斜的状态的结构。
39.本实施方式的介质s为例如由连续纸等记录纸张、布、树脂薄膜等而构成的介质的一种,且以在放卷轴8上被卷绕成卷筒状的状态被保持。该介质s通过输送部4而被输送至相对于记录头100的形成有喷嘴的喷嘴面而隔开间隔地进行配置的压印板等支承座5上,且在支承座5上通过行式头2而实施印刷。被构成为,在支承座5上通过记录头100实施了印刷的介质s通过输送部4而被收卷在收卷轴9上。
40.支承座5的对介质s进行载置的载置面配合记录头100的喷嘴面的倾斜角度而倾斜地配置。即,以使在印刷动作时喷嘴面的各喷嘴与介质s之间的间隔成为固定的方式设定了喷嘴面和支承座5的倾斜角度θ。换言之,支承座5的载置面与由v轴以及y轴所规定的vy平面平行,且与xy平面的角度成为倾斜角度θ。v方向为与w方向正交的方向,并且为与y方向正交的方向。介质s在支承座5的载置面上通过输送部4而向+v方向或者-v方向被输送。下文中,也将该+v方向或者-v方向称为输送方向。
41.由记录头100构成的行式头2为,与介质s的输送方向正交的y方向成为长度方向,且具备以在y方向上的印刷范围成为介质s的y方向的印刷范围以上的方式被配置的多个喷嘴。也就是说,本实施方式的行式头2以在印刷动作中不相对于壳体7而沿着y轴进行移动的方式被固定。
42.另外,介质s并不限定于如连续纸这样的介质,能够采用可供从记录头100的喷嘴所喷射的油墨滴喷落的各种各样的被喷射介质。例如,在使油墨滴向具有立体的形状的被喷射介质喷射的用途中也能够适用本发明。此外,支承座5并不限定于对介质s进行载置的载置面为平坦的压印板,也可以为
43.记录头100被固定在保持部6的+z方向侧、即与介质s相对置的面侧。而且,多个记录头100沿着与x方向正交的y方向而被排列设置在保持部6上。另外,虽然在本实施方式中,设为在保持部6上固定四个记录头100,但是记录头100的数量既可以为两个以上的多个,又可以为由一个记录头100构成行式头2。
44.此外,保持部6在-z方向侧的面上设置有连接供给流道13的连接部201。在本实施方式中设置有四个连接部201,且在每一个连接部201上连接有一个供给流道13。
45.在保持部6的内部设置有与连接部201连通的未图示的流道。保持部6内的流道以向多个记录头100、在本实施方式中为四个记录头100分配油墨的方式而被形成。
46.本实施方式的记录头100具备:多个头芯片30;保持架23,其具有向多个头芯片30供给的油墨的流道;过滤器部件20,其具有向保持架23供给的油墨的流道;罩40,其被设置在头芯片30的喷嘴面30a侧。
47.头芯片30在+z方向侧具有设置有喷嘴31的喷嘴面30a。此外,多个头芯片30的-z方向侧与保持架23的+z方向侧的面接合。在保持架23的内部,设置有分配流道,该分配流道将从过滤器部件20所供给的油墨分配并供给至多个头芯片30。在头芯片30的未图示的内部设置有与喷嘴31连通的流道、和使流道内的油墨产生压力变化的压力产生单元等。作为压力产生单元能够使用例如,通过具有呈机电转换功能的压电材料的压电致动器的变形而使液体流道的容积发生变化进而使液体流道内的油墨产生压力变化来使油墨滴从喷嘴31喷出的单元、在流道内配置发热元件且通过利用发热元件的发热而产生的气泡从而将油墨滴从喷嘴31喷出的单元、使在振动板与电极之间产生静电力且通过静电力而使振动板发生变形从而使油墨滴从喷嘴31喷出的所谓的静电式致动器等。
48.过滤器部件20具有过滤器室50和过滤器57,所述过滤器室50成为经由保持架23而被供给至头芯片30油墨的流道的一部分,所述过滤器57被配置在过滤器室50中。关于对过滤器部件20的详细的结构在下文中记述。
49.保持架23在+z方向侧具有形成槽状的空间的固定部25。固定部25通过在保持架23的+z方向侧的面上跨及y方向而连续地设置,从而在y方向的两侧面上开口地设置。在保持
架23的固定部25内,多个头芯片30在y方向上被排列设置,且通过粘合剂等而被进行固定。在本实施方式中在一个保持架23上接合有六个头芯片30。当然,固定于一个过滤器部件20上的头芯片30的数量并未特别地限定,相对于一个过滤器部件20,头芯片30既可以为一个,或者又可以为两个以上的多个。
50.本实施方式的多个头芯片30在喷嘴面30a的面内方向上,以喷嘴列相对于x方向而倾斜的方式被固定。即,相对于x方向,构成喷嘴列的喷嘴31的排列设置方向即xa方向成为倾斜的方向。也就是说,多个喷嘴31在由xa方向和与xa方向交叉的y方向所规定的平面上沿着xa方向而配置。
51.罩40为通过将金属等的板状部件折弯而所形成的部件,且在罩40上设置有露出开口部41,该露出开口部41为用于使各头芯片30的喷嘴31露出的贯穿孔。在本实施方式中,露出开口部41以针对每一个头芯片30e而独立开口的方式进行设置。即,由于本实施方式的记录头100具有六个头芯片30,因此在罩40上设置有六个独立的露出开口部41。
52.罩40通过粘合剂而与保持架23接合。而且,在罩40与保持架23接合了的状态下,在从喷嘴面30a侧进行平面观察时,各头芯片30的喷嘴面30a以及喷嘴31从露出开口部41露出。
53.另外,虽然本实施方式的记录头100在从喷嘴面30a侧进行观察的平面观察时,具有成为大致平行四边形的形状,但是并未限定于大致平行四边形,也可以为矩形形状、梯形形状、多边形形状等。
54.利用图4至图7,对本实施方式所涉及的记录头100的过滤器部件20进行说明。图4为沿与过滤器垂直的方向即+z方向进行观察时的过滤器部件的平面图,图5为沿与过滤器垂直的方向即+z方向进行观察时的过滤器部件的内部的平面图,图6为图4的a-a’线剖视图,图7为沿与过滤器垂直的方向即+w方向进行观察时的下游室的平面图。
55.与图2以及图3同样地,图4以及图5示出了在以使油墨的喷射方向成为+z方向的方式进行了配置的状态下的记录头100的过滤器部件20。与图1同样地,图6示出了在以使油墨的喷射方向成为+w方向的方式进行了配置的状态下的记录头100的过滤器部件20。图7为沿+w方向对在以使油墨的喷射方向成为+w方向的方式进行了配置的状态下的记录头100的下游室50b进行观察的图。
56.过滤器部件20为第一过滤器部件21、第二过滤器部件22层压而构成的部件,且在内部设置有对过滤器57进行收纳的过滤器室50。具体而言,过滤器部件20具备被设置于保持部6侧(在图4以及图5中所示的-z方向侧)的第一过滤器部件21、和被设置于第一过滤器部件21的保持架23侧(在图4以及图5中所示的+z方向侧)的第二过滤器部件22,且第一过滤器部件21以及第二过滤器部件22被层压。虽然第一过滤器部件21以及第二过滤器部件22能够由例如树脂材料来形成,但是材料并未特别地限定于树脂材料。
57.在第一过滤器部件21上,在第二过滤器部件22侧(在图4以及图5中所示的+z方向侧)的面上形成有第一凹部51。在第一过滤器部件21的保持部6侧(在图4以及图5中所示的-z方向侧)上形成有从第一过滤器部件21的表面突出的供给部55。供给部55形成有在图4以及图5中所示的z方向上贯穿的贯穿孔即流入口54。供给部55与被设置于保持部6中的未图示的流道的出口进行连接。流入口54成为使从该流道供给的油墨导入至过滤器室50的流道。
58.在第二过滤器部件22上,在第一过滤器部件21侧(在图4以及图5中所示的-z方向侧)的面上形成有第二凹部52。在第二过滤器部件22的保持架23侧(在图4以及图5中所示的+z方向侧)上形成有喷嘴导入口56,该喷嘴导入口56作为用于从过滤器室50经由保持架23而向头芯片30的喷嘴31供给油墨的开口。在本实施方式中,作为被设置于第二凹部52的底面上的贯穿孔而形成有喷嘴导入口56。另外,喷嘴导入口56为,用于使油墨从过滤器室50流出的“流出口”的一个示例。在第二过滤器部件22中形成有与喷嘴导入口56连通的未图示的流道,且从喷嘴导入口56被排出的油墨经由该流道从被设置于保持架23上的用于导入未图示的油墨的开口向保持架23进行供给。被供给至保持架23的油墨在被形成于保持架23的内部的未图示的流道中分支成头芯片30的个数的量(在本实施方式中为六个),并被供给至各头芯片30。
59.通过使第一过滤器部件21和第二过滤器部件22进行层压,从而形成了由第一凹部51和第二凹部52构成的过滤器室50。在过滤器室50中以对第二凹部52的开口进行覆盖的方式设置有过滤器57。下文中,将在过滤器室50中与过滤器57相比靠上游侧的空间称为上游室50a,将与过滤器57相比靠下游侧的空间称为下游室50b。与过滤器57相比靠上游侧是指,在记录头100中距喷射油墨的喷嘴31相对较远的一方,下游侧是指距喷嘴31相对较近的一方。
60.过滤器57为对油墨中所包含的异物、气泡等进行捕捉的部件,且在本实施方式中通过热熔、粘合剂等而被固定在第二过滤器部件22上。此外,过滤器57例如能够列举出将线状的金属斜纹编织而形成的部件、在由sus构成的平板状部件上设置了多个孔而形成的部件、无纺布等。
61.在本实施方式中,在第一过滤器部件21上形成有四个第一凹部51,在第二过滤器部件22上形成有四个第二凹部52。而且,过滤器部件20设置有由这些第一凹部51和第二凹部52构成的四个过滤器室50。在各过滤器室50上设置有一个供给部55和一个喷嘴导入口56。
62.以此方式被构成的过滤器部件20从四个液体容器12经由供给流道13、保持部6内的流道以及供给部55而向过滤器室50供给油墨。在过滤器室50中,被供给至第一凹部51侧的油墨穿过过滤器57而流入至第二凹部52侧,并且异物、气泡被过滤器57捕捉。然后,穿过了过滤器57的油墨从过滤器室50被排出至喷嘴导入口56。此外,从喷嘴导入口56被排出的油墨如上所述的那样经由保持架23而被供给至各头芯片30,并从喷嘴31被喷射。
63.形成有喷嘴31的喷嘴面30a以与过滤器57平行的方式进行配置。
64.如图1以及图6所示,记录头100在通过保持部6而倾斜了的状态下喷射油墨。在如上文所述记录头100倾斜了的状态下,喷嘴导入口56与流入口54相比被配置在与作为重力方向的+z方向相反的一侧。也就是说,喷嘴导入口56在z方向上被配置在与流入口54相比靠上方处。此外,图1以及图2所示的行式头2的长度方向即y方向成为与图7所示的交线m平行的方向。另外,输送介质s的v方向成为与交线m正交的v方向。
65.在此,利用图7,对过滤器室50的结构进行详细说明。
66.过滤器室50在沿与过滤器57垂直的方向即+w方向进行观察的平面观察时,具有朝向作为“流出口”的喷嘴导入口56而延伸的第一边61以及第二边62。过滤器室50在所述平面观察时还具有与第一边61平行的第三边63、和与第二边62平行的第四边64。所述平面观察
时的过滤器室50的形状为具备第一边61、第二边62、第三边63和第四边64的大致菱形。
67.将第一边61、第二边62、第三边63以及第四边64的各自分别交叉的部分称为交叉部。各交叉部既可以为直线的边彼此交叉而成的部分,又可以为r形状(倒角形状)。r形状是指弧形的形状、或者近似圆形的多边形的形状。第一边61和第二边62的交叉部在于过滤器室50上设置有一个喷嘴导入口56的情况下,优选为被配置在过滤器室50中的最上方处。在图7的情况下,第一边61和第二边62的交叉部成为,四个交叉部中的在重力方向上被配置在最上方处的交叉部。
68.第一边61以及第二边62朝向喷嘴导入口56而延伸是说,在第一边61以及第二边62的交叉部的附近处配置有喷嘴导入口56的情况。喷嘴导入口56被配置在交叉部的附近处是说,交叉部和喷嘴导入口56的边缘之间的最小间隔d小于喷嘴导入口56的最大尺寸即喷嘴导入口56的长边的长度l1的情况。在本实施方式中,交叉部和喷嘴导入口56的边缘之间的最小间隔d小于喷嘴导入口56的最小尺寸即喷嘴导入口56的短边的长度l2。
69.另外,在本实施方式中,构成过滤器室50的上游室50a以及下游室50b设为大致相同的形状。即,上游室50a以及下游室50b均具有第一边61至第四边64。具体而言,被设置于上游室50a处的第一边61至第四边64分别为,在所述平面观察时,从第一凹部51的形成有流入口54的底面朝向第二过滤器部件22而突出的侧壁的内缘、或者第一凹部51的形成有流入口54的底面的外缘。同样地,被设置于下游室50b处的第一边61至第四边64分别为,在所述平面观察时,从第二凹部52的形成有喷嘴导入口56的底面朝向第一过滤器部件21而突出的侧壁的内缘、或者第二凹部52的形成有喷嘴导入口56的底面的外缘。然而,上游室50a和下游室50b并非一定为相同的形状。例如,也可以设为,对于具有成为油墨的“流出口”的喷嘴导入口56的下游室50b,构成如上所述那样的第一边61至第四边64,而对于上游室50a采用任意的形状。
70.在所述平面观察中,第一边61相对于假想直线n而形成第一角度α,所述假想直线n正交于过滤器57和水平面交叉的交线m,并且在沿着过滤器57的方向即v方向上延伸。水平面是指与铅直方向的+z方向正交的平面,为通过x轴以及y轴而被形成的xy平面。沿着过滤器57的方向是指与通过v轴以及y轴而被形成的vy平面平行的方向。此外,第二边62在所述平面观察时,相对于假想直线n而形成小于第一角度α的第二角度β。另外,第一角度α以及第二角度β分别大于0度且小于90度。
71.第一边61和假想直线n所成的第一角度α为,第一边61和假想直线n所成的角度中的较小的一方的角度。虽然在图7所示的示例中,将第一边61延长而成的线和假想直线n所成的角度有α和γ,但是作为其中较小的一方的α成为第一角度。对于第二角度β也同样地,为第二边62和假想直线n所成的角度中的较小的一方的角度。
72.喷嘴导入口56在所述平面观察时沿着第一边61为长条。换言之,构成喷嘴导入口56的边中的沿着第一边61的一边与沿着第二边62的一边相比而较长。在本实施方式中,喷嘴导入口56在所述平面观察时成为沿着第一边61的方向的长度l1长于沿着第二边62的方向的长度l2的长条的形状。
73.另外,虽然本实施方式的喷嘴导入口56在图7所示的平面观察时为大致平行四边形,但是并未被限定于这样的形状。例如,喷嘴导入口56的形状也可以为大致椭圆、大致菱形、大致长方形和大致多边形等。在喷嘴导入口56为大致椭圆、大致多边形等的情况下,喷
嘴导入口56在所述平面观察时沿着第一边61为长条是指如下的形状。即,喷嘴导入口56的沿着喷嘴导入口56的第一边61的方向上的开口宽度的最大值长于沿着第二边62的方向上的开口宽度的最大值。
74.这样的过滤器室50从液体容器12被填充油墨,且利用过滤器57来对异物、气泡进行捕捉,并将穿过了过滤器57的油墨从喷嘴导入口56经由保持架23向头芯片30排出。为了将利用过滤器57而捕捉到的气泡从过滤器室50排出,从而进行抽吸清洁。抽吸清洁是指,通过利用压盖等而将记录头100的喷嘴面30a密封在封闭空间内,且通过抽吸泵等抽吸装置来对该封闭空间内进行抽吸,从而与油墨一起将气泡强制性地从喷嘴31排出的动作。通过进行抽吸清洁,从而在上游室50a中被捕捉到的气泡70穿过过滤器57而流入至下游室50b中。
75.除了这样的抽吸清洁之外,也存在气泡70流入至下游室50b中的情况。例如,存在在进行从喷嘴31向介质s喷射油墨而形成图像的印刷动作时,当在过滤器室50中捕捉到气泡时气泡聚集而成长得较大的情况。当在上游室50a中气泡变大时,存在气泡与过滤器57接触,且气泡的一部分穿过过滤器57而流入至下游室50b中的情况。如此通过抽吸清洁、印刷动作而流入到了下游室50b中的气泡如下述那样从过滤器室50被排出。
76.如上所述,第二角度β小于第一角度α。换言之,第一边61相对于水平面即wy平面而平缓地倾斜,第二边62相对于wy平面而急剧地倾斜。因此,在下游室50b中,通过浮力、油墨的流动,沿着第一边61的气泡70比较缓慢地向喷嘴导入口56行进,而沿着第二边62的气泡70比较急速地向喷嘴导入口56行进。
77.另一方面,喷嘴导入口56沿着第一边61而成为长条。因此,沿着第一边61的气泡70到达喷嘴导入口56为止的距离短于沿着第二边62的气泡70到达喷嘴导入口56为止的距离。
78.因此,虽然沿着第一边61的气泡70朝向喷嘴导入口56的速度较慢,但是由于到达喷嘴导入口56为止的距离较短,因此迅速地向喷嘴导入口56流入。虽然沿着第二边62的气泡70到达喷嘴导入口56的距离较长,但是由于朝向喷嘴导入口56的速度较快,因此迅速地向喷嘴导入口56流入。如此,即使第一边61以及第二边62的相对于假想直线n的第一角度α以及第二角度β不同,由于喷嘴导入口56沿着第一边61为长条,因此能够使从过滤器室50向喷嘴导入口56的气泡70的排出性提高。
79.在此,在对过滤器平面观察时过滤器室的下游室如现有技术那样线对称的情况下,如果排列设置多个过滤器室,则根据记录头的形状、结构而必须确保更多的用于配置这些过滤器室的空间,从而会导致记录头大型化。为了避免这样的大型化,必须使过滤器57的面积减少,但是记录头100性能会被限制。
80.然而,通过如本实施方式的下游室50b那样第一边61以及第二边62分别相对于假想直线n而所成的第一角度α以及第二角度β不同、即设为相对于假想直线n而非对称的形状,从而能够缩小用于配置多个过滤器室50的空间,进而抑制记录头100的大型化,并能够增大过滤器57的面积。如此,通过具备非线对称的过滤器室50,从而能够抑制记录头100的大型化且增大过滤器57的面积,并且能够使气泡的排出性提高。
81.如以上所说明的那样,本实施方式所涉及的记录头100的特征在于,具备:喷嘴31,其喷射油墨;过滤器室50,其对过滤器57进行收纳;喷嘴导入口56,其为用于使油墨从过滤器室50流出的流出口,过滤器室50在如图4所示那样沿与过滤器57垂直的方向即+z方向进行观察的平面观察时,具有朝向喷嘴导入口56而延伸的第一边61以及第二边62(均参照图
7),喷嘴导入口56在所述平面观察时沿着第一边61为长条。
82.在使这样的记录头100如图1以及图6所示那样以向相对于作为铅直方向的+z方向而倾斜的+w方向喷射油墨的方式倾斜地保持的状态下,如图7所示,即使第一边61以及第二边62的相对于假想直线n的第一角度α以及第二角度β不同,由于喷嘴导入口56沿着第一边61为长条,因此能够使从过滤器室50向喷嘴导入口56的气泡70的排出性提高。
83.此外,本实施方式的记录头100优选为,喷嘴导入口56为用于从过滤器室50向喷嘴31供给油墨的开口。由此,能够易于从过滤器室50朝向喷嘴31而排出气泡。
84.此外,本实施方式的喷墨式记录装置1的特征在于,具备记录头100和保持部6,该保持部6以使过滤器57相对于作为水平面的xy平面而倾斜的方式对记录头100进行保持。根据这样的喷墨式记录装置1,能够在如图1以及图6所示那样以向相对于作为铅直方向的+z方向而倾斜的+w方向喷射油墨的方式倾斜地保持的记录头100的过滤器室50中使气泡70的排出性提高。
85.此外,在本实施方式的喷墨式记录装置1中,优选为,记录头100具备形成有喷嘴31的喷嘴面30a,喷嘴面30a与过滤器57平行。由此,即使在使记录头100以向+w方向喷射油墨的方式倾斜而使用的情况下,也能够使过滤器室50的气泡的排出性提高。另外,喷嘴面30a也可以不与过滤器57平行。
86.此外,在本实施方式的记录头100中,优选为,具备用于使油墨流入至过滤器室50中的流入口54,喷嘴导入口56与流入口54相比被配置在与重力方向即+z方向相反的-z方向处。
87.此外,在本实施方式的喷墨式记录装置1中,优选为,第一边61在所述平面观察时相对于假想直线n而形成第一角度α,其中,所述假想直线n正交于过滤器57和水平面即xy平面交叉的交线m并且在沿着过滤器57的v方向上延伸,第二边62在所述平面观察时相对于假想直线n而形成小于第一角度α的第二角度β,喷嘴导入口56沿着第一边61为长条。
88.即使在第一边61和第二边62各自相对于假想直线n的倾斜角即第一角度α和第二角度β不同的情况下,由于喷嘴导入口56沿着第一边61为长条,因此也能够使沿着第一边61而移动的气泡从喷嘴导入口56高效地排出。
89.此外,在本实施方式的喷墨式记录装置1中,优选为,第一角度α以及第二角度β分别大于0度且小于90度。
90.此外,在本实施方式的喷墨式记录装置1中,优选为,所述平面观察时的过滤器室50的形状为,具有第一边61、第二边62、与第一边61平行的第三边63和与第二边62平行的第四边64的大致四边形。据此,即使在设置了多个过滤器室50的情况下,与设置了相对于假想直线n而线对称的形状的过滤器的情况相比,能够在抑制过滤器57的大型化的同时,缩小过滤器部件20的大小。
91.此外,在本实施方式的喷墨式记录装置1中,优选为,所述平面观察时的过滤器室50的与过滤器57相比靠下游侧的下游室50b的形状为大致平行四边形或者大致菱形。据此,即使在设置了多个过滤器室50的情况下,与设置了相对于假想直线n而线对称的形状的过滤器的情况相比,能够在抑制过滤器57的大型化的同时,缩小过滤器部件20的大小。
92.此外,在本实施方式的喷墨式记录装置1中,优选为,具备由记录头100而构成的行式头2,行式头2的长度方向为与交线m平行的y方向。虽然行式头2以长度方向(在图1的示例
中为y方向)作为旋转轴而使记录头100倾斜,但是即使在使用了这样的行式头2的情况下,也能够使过滤器室50的气泡的排出性提高。
93.此外,在本实施方式的喷墨式记录装置1中,优选为,具备向输送方向输送介质s的输送部4,输送方向为与交线m正交的+v方向或者-v方向。据此,即使对介质s进行输送的输送方向倾斜,也能够使过滤器室50的气泡的排出性提高。
94.实施方式2
95.图8为本发明的实施方式2所涉及的沿与过滤器垂直的方向即+z方向进行观察时的过滤器部件的平面图,图9为图8的b-b’线剖视图,图10为沿与垂直于过滤器的方向即+w方向相反的方向进行观察时的上游室的平面图。另外,对于与实施方式1同样的部件标记相同的符号并省略重复的说明。
96.图8示出了以使油墨的喷射方向成为+z方向的方式进行了配置的状态下的记录头100的过滤器部件20。图9示出了以使油墨的喷射方向成为+w方向的方式进行了配置的状态下的记录头100的过滤器部件20。图10为对以使油墨的喷射方向成为+w方向的方式进行了配置的状态下的记录头100的上游室50a沿与+w方向相反的方向(-w方向)进行观察时的图。
97.虽然本实施方式的喷墨式记录装置未特别地进行图示,但是为供给至记录头100中的油墨从记录头100返回至液体容器12的、所谓循环式的液体喷射装置的一个示例。本实施方式的保持部6除了具备将液体容器12的油墨供给至记录头100的未图示的第一流道之外,还具备供从记录头100返回来的油墨进行流通的未图示的第二流道。而且,保持部6与连接第二流道和液体容器12的未图示的排出流道进行连接。即,被构成为,油墨从液体容器12向供给流道13、第一流道、记录头100进行供给,且在记录头100中未被喷射的油墨向记录头100、第二流道、排出流道、液体容器12返回。
98.本实施方式的记录头100在第一过滤器部件21的保持部6侧(图8的-z方向侧)形成有从第一过滤器部件21的表面突出的排出部58。排出部58形成有作为在图8所示的z方向上贯穿的贯穿孔的排出口59。排出部58与被设置于保持部6上的上文所述的第二流道进行连接。排出口59成为使油墨返回至保持部6的第二流道的流道。
99.在以此方式被构成的过滤器部件20中,油墨从保持部6经由流入口54而被供给至上游室50a中。在上游室50a中未穿过过滤器57的油墨经由排出口59而返回至保持部6的第二流道中。
100.在本实施方式中,用于使油墨从过滤器室50流出的“流出口”为喷嘴导入口56以及排出口59。如图10所示,排出口59在所述平面观察时沿着第一边61为长条。换言之,构成排出口59的边中的沿着第一边61的一边与沿着第二边62的一边相比而较长。在本实施方式中,排出口59成为,在所述平面观察时沿着第一边61的方向的长度l1长于沿着第二边62的方向的长度l2的长条的形状。此外,在记录头100倾斜了的状态下,排出口59与流入口54相比被配置在与作为重力方向的+z方向的相反的一侧。也就是说,排出口59在z方向上被配置在与流入口54相比靠上方处。
101.另外,虽然本实施方式的排出口59在图10所示的平面观察时为大致平行四边形,但是并未被限定于这样的形状。排出口59也可以与喷嘴导入口56的形状同样地为大致椭圆、大致菱形、大致长方形、大致多边形等。
102.在这样的结构的记录头100中,上游室50a中的第一边61以及第二边62相对于假想
直线n而所成的第二角度β小于第一角度α。换言之,第一边61相对于水平面即wy平面而平缓地倾斜,第二边62相对于wy平面而急剧地倾斜。因此,在上游室50a中,通过浮力、油墨的流动,从而沿着第一边61的气泡70比较缓慢地向排出口59行进,沿着第二边62的气泡70比较快地向排出口59行进。
103.另一方面,排出口59沿着第一边61而成为长条。因此,沿着第一边61的气泡70到达排出口59的距离短于沿着第二边62的气泡70到达排出口59的距离。
104.因此,虽然沿着第一边61的气泡70朝向排出口59的速度较慢,但是由于到达排出口59的距离较短,因此迅速地向排出口59流入。虽然沿着第二边62的气泡70到达排出口59的距离较长,但是由于朝向排出口59的速度较快,因此迅速地向排出口59流入。如此,即使第一边61以及第二边62的相对于假想直线n的第一角度α以及第二角度β不同,但是由于排出口59沿着第一边61为长条,因此也能够在过滤器室50的上游室50a中使向排出口59的气泡70的排出性提高。
105.另外,虽然在下游室50b中与实施方式1同样地喷嘴导入口56沿着下游室50b的第一边61为长条,但是并未被限定于这样的方式。例如,喷嘴导入口56无需沿着第一边61为长条。
106.实施方式3
107.图11为本发明的实施方式3所涉及的沿与过滤器垂直的方向的+w方向进行观察时的过滤器室的下游室的平面图。图11示出了以油墨的喷射方向成为+w方向的方式进行了配置的状态下的记录头100的下游室。另外,对于与实施方式1同样的部件标记相同的符号并省略重复的说明。
108.如该图所示,过滤器室50具备作为多个流出口的喷嘴导入口56a以及喷嘴导入口56b。如此,也可以在过滤器室50中设置多个流出口。
109.下游室50b在所述平面观察时具有包括第一边61a以及第二边62a、和第一边61b以及第二边62b的大致多边形形状。
110.第一边61a在所述平面观察时相对于假想直线n而形成第一角度α1。第二边62a在所述平面观察时相对于假想直线n而形成小于第一角度α1的第二角度β1。第一边61b在所述平面观察时相对于假想直线n而形成第一角度α2。在第二边62b所述平面观察时相对于假想直线n而形成小于第一角度α2的第二角度β2。
111.喷嘴导入口56a在所述平面观察时沿着第一边61a为长条。换言之,构成喷嘴导入口56a的边中的沿着第一边61a的一边与沿着第二边62a的一边相比而较长。喷嘴导入口56b在所述平面观察时沿着第一边61b为长条。换言之,构成喷嘴导入口56b的边中的沿着第一边61b的一边与沿着第二边62b的一边相比而较长。
112.喷嘴导入口56a和喷嘴导入口56b于v方向上的位置并未被特别地限定,也可以如该图所示的那样v方向上的位置偏离。
113.在这样的结构的记录头100中,虽然沿着第一边61a的气泡(未图示)朝向喷嘴导入口56a的速度较慢,但是由于到达喷嘴导入口56a的距离较短,因此迅速地向喷嘴导入口56a流入。虽然沿着第二边62a的气泡到达喷嘴导入口56a的距离较长,但是由于朝向喷嘴导入口56a的速度较快,因此迅速地向喷嘴导入口56a流入。如此,即使第一边61a以及第二边62a的相对于假想直线n的第一角度α1以及第二角度β1不同,由于喷嘴导入口56a沿着第一边
61a为长条,因此能够使从过滤器室50的下游室50b向喷嘴导入口56a的气泡的排出性提高。关于喷嘴导入口56b也是相同。
114.其他的实施方式
115.以上,虽然对本发明的一个实施方式进行了说明,但是本发明的基本结构并未被限定于上述的内容。
116.例如,虽然喷嘴导入口56在所述平面观察时沿着第一边61为长条,但是并不限定于此,也可以沿着第二边62为长条。
117.此外,作为“流出口”虽然以喷嘴导入口56为一个示例而进行了列举,但是并未被限定于此,只要用于使油墨从过滤器室流出即可。例如,“流出口”也可以为用于使从过滤器室50的下游室50b所排出的油墨向记录头100的外部排出的口。
118.虽然在上述的实施方式中,在保持部6中形成有用于向过滤器室50供给油墨的流道,但也可以为未在保持部6的内部形成有该流道的结构。也就是说,既可以代替保持部6而设置向过滤器室50供给油墨的流道部件,又可以为将供给流道13和过滤器部件20的流入口54直接连接的结构。
119.本说明书中的“大致菱形”是指,例如包括过滤器室50的第一边61、第二边62、第三边63以及第四边64分别交叉的各交叉部如图7所示那样为r形状的情况、和并非如图7所示那样的r形状而是第一边61、第二边62、第三边63以及第四边64各边的直线彼此交叉的情况这双方。此外,即使过滤器室50为大致四边形、大致平行四边形、大致长方形、大致多边形等,同样地也包括交叉部是r形状的情况和非r形状的情况这双方。另外,不仅是过滤器室50的形状,关于喷嘴导入口56以及排出口59等“流出口”的形状也是相同。
120.虽然在上述的实施方式中,作为喷墨式记录装置1,例示出了具备记录头100的行式头2被固定在保持部6上,且仅通过对介质s进行输送来实施印刷的所谓的行式记录装置,但是并未被限定于此。本发明也能够适用于将记录头100搭载在于与介质s的输送方向交叉的方向上进行移动的滑架上,且使记录头100在与输送方向交叉的方向上往复移动的同时实施印刷的所谓的串行型记录装置。这样的串行型记录装置的滑架为本发明的“保持部”。即,滑架对记录头100以喷射油墨的方向成为相对于+z方向而倾斜的方向的方式倾斜地进行保持。而且,滑架的往复移动的方向设为相对于交线m而平行的方向。即使在这样的串行型记录装置中,也与实施方式1同样地,能够使过滤器室中的气泡的排出性提高。
121.另外,本发明为广泛地将液体喷射头全部设为对象的发明,例如,也能够适用于在打印机等图像记录装置中所使用的各种的喷墨式记录头等记录头、液晶显示器等的滤色器的制造中所使用的颜色材料喷射头、有机el显示器、fed(场致发射显示器)等的电极形成中所使用的电极材料喷射头、生物芯片(chip)制造中所使用的生物体有机物喷射头等。当然,也并未被限定于搭载了这样的液体喷射头的液体喷射装置。
122.符号说明
123.m

交线;n

假想直线;s

介质;1

喷墨式记录装置;2

行式头;4

输送部;6

保持部;20

过滤器部件;23

保持架;30

头芯片;30a

喷嘴面;31

喷嘴;50

过滤器室;50a

上游室;50b

下游室;54

流入口;56、56a、56b

喷嘴导入口(流出口);57

过滤器;59

排出口(流出口);61、61a、61b

第一边;62、62a、62b

第二边;63

第三边;64

第四边;70

气泡;100

喷墨式记录头(液体喷射头)。
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