液體噴射頭以及液體噴射裝置的製作方法
2023-07-09 12:24:11
專利名稱：液體噴射頭以及液體噴射裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及噴射液體的液體噴射頭以及液體噴射裝置，尤其涉及噴出作為液體的墨水的噴墨式記錄頭以及噴墨式記錄裝置。
背景技術：
在作為液體噴射頭的代表例的噴墨式記錄頭中，一般來說，從作為填充有墨水的液體儲存裝置的墨盒經由作為墨水供應體的墨水供應針以及墨水供應路徑向頭主體供應墨水，並驅動設置於頭主體的壓電元件等壓力產生裝置，由此被供應給頭主體的墨水被從噴嘴噴出，所述墨水供應針可裝卸地插入到所述墨盒中或者被配置於從所述墨盒延伸出的管等供應管的頂端，所述墨水供應路徑被形成在保持墨盒的盒體殼等的供應部件上。在這樣的噴墨式記錄頭中，公知有以下的記錄頭，所述記錄頭在被插入到墨盒中的墨水供應針和盒體殼之間設置有用於去除墨水內的氣泡或雜質等的過濾器，以解決由於氣泡等產生的點洩漏等噴出不良(例如參照專利文獻1)。專利文獻1 日本專利文獻特開2009-220567號公報。
發明內容
但是，在如專利文獻1這樣的結構中，過濾器或盒體殼等有時會由於一體成型時的熱等而變形。在此情況下，一旦由於過濾器變形而向比過濾器靠下遊側的流路的內壁面側陷入，則在以大的負壓吸引的氣泡排出動作的清除時，過濾器會貼在內壁面上並且變形了的過濾器會堵塞流路，從而存在氣泡排出性惡化的問題。並且，存在由於過濾器歪扭而貼在比過濾器靠下遊側的流路的內壁面或者容易在歪扭的過濾器和比過濾器靠下遊側的流路等的內壁面之間儲存氣泡的問題。另外，這樣的問題不但是噴墨式記錄頭，在噴射墨水以外的液體的液體噴射頭中也同樣存在。本發明是鑑於上述的情況而完成的，其目的在於提供一種能夠抑制氣泡排出性的惡化的液體噴射頭以及使用了該液體噴射頭的、具有期望的液體噴射特性的液體噴射裝置。本發明的液體噴射頭的特徵在於，包括頭主體，所述頭主體噴射從液體儲存裝置經由液體供應路徑供應的液體；第一供應部件，在所述第一供應部件上設置有構成所述液體供應路徑的一部分的第一液體供應路徑；第二供應部件，在所述第二供應部件上設置有與所述第一液體供應路徑連通並構成所述液體供應路徑的一部分的第二液體供應路徑，所述第二供應部件向所述頭主體供應所述液體；過濾器，所述過濾器被夾持在所述第一液體供應路徑和所述第二液體供應路徑之間；以及一體成型部，所述一體成型部將所述第一供應部件和所述第二供應部件一體成型地接合；由所述第一供應部件和所述第二供應部件形成並夾持所述過濾器的夾持部包括從所述液體供應路徑側朝向外側並向下遊側傾斜的傾斜部。
由所述第一液體供應部件和所述第二液體供應部件形成並夾持所述過濾器的夾持部包括從所述液體供應路徑側朝向外側並向下遊側傾斜的傾斜部，從而在本發明中能夠使過濾器向第一液體供應路徑側突出，由此能夠防止過濾器向第二液體供應路徑的內壁面的變形，並抑制氣泡排出性的惡化。並且，過濾器和內壁面之間不會變小，因此相對於將要滯留在該位置的氣泡能夠供應足夠的流量的液體，因此能夠使氣泡難以儲存在過濾器的流路區域的周緣。優選的是，所述過濾器具有被所述第一供應部件和所述第二供應部件夾持的夾持區域以及流路區域，在所述第二液體供應路徑的與所述流路區域相對的內壁面上設置有向所述第一液體供應路徑側突出的突出部件。由此，即使過濾器向第二液體供應路徑側陷入， 也能夠被該突出部件支承，因此能夠抑制氣泡排出性的惡化。這裡，優選的是，所述突出部件比夾持所述過濾器的面向所述第一液體供應路徑側突出。由於使過濾器向第一液體供應路徑側突出，並容易保持在該狀態，因此能夠抑制氣泡排出性的惡化。並且，優選的是，在所述第一液體供應路徑的與所述流路區域相對的內壁面上設置有向所述過濾器突出並從上遊側限制所述過濾器的限制部件。通過設置該限制部件，能夠限制過濾器向第一液體供應路徑側過大地變形。優選的是，所述第二液體供應路徑的與夾持所述過濾器的面相對的面與夾持所述過濾器的面的距離恆定。通過這樣地構成，即使過濾器向第一液體供應路徑側變形，也能夠保持墨水的流速。本發明的液體噴射裝置的特徵在於，包括上述任一項所述的液體噴射頭。通過具有抑制氣泡排出性的惡化的液體噴射頭，能夠得到期望的液體噴射特性。
圖1是實施方式1涉及的記錄裝置的簡要立體圖；圖2是實施方式1涉及的記錄頭的分解立體圖；圖3是實施方式1涉及的供應部件的上表面圖；圖4是實施方式1涉及的盒體殼的橫截面圖；圖5是表示實施方式1涉及的頭主體的分解立體圖；圖6是表示實施方式1涉及的頭主體的截面圖；圖7是實施方式2涉及的盒體殼的橫截面圖；圖8是實施方式2涉及的供應部件的截面圖。
具體實施例方式以下，基於實施方式詳細說明本發明。(實施方式1)圖1是作為本發明的實施方式1涉及的液體噴射裝置的一個例子的噴墨式記錄裝置的簡要立體圖。如圖1所示，在本發明的噴墨式記錄裝置10中，作為噴出墨滴的液體噴射頭的一個例子的噴墨式記錄頭(以下，也稱為記錄頭)11被固定在託架12上，在該記錄頭11上分別可裝卸地固定有儲存了黑色(B)、淡黑色(LB)、青色(C)、品紅色(M)、黃色(Y)等多個不同的顏色的墨水的、作為液體儲存裝置的一個例子的墨盒13。搭載有記錄頭11的託架12被可在軸向自由移動地設置在被安裝於裝置主體14 的託架軸15上。並且，驅動馬達16的驅動力經由未圖示的多個齒輪以及正時帶17而被傳遞給託架12，從而託架12能夠沿託架軸15移動。另一方面，在裝置主體14上沿託架軸15 設置有壓紙捲軸18，由未圖示的供紙裝置等提供的紙等被記錄介質S被在壓紙捲軸18上運送。另外，在與託架12的起始點對應的位置、即託架軸15的一個端部附近設置有包括密封記錄頭11的噴嘴形成面的蓋部件19的壓蓋裝置20。通過該蓋部件19來密封形成有噴嘴開口的噴嘴形成面，從而可以防止墨水的乾燥。另外，該蓋部件19也作為噴射動作時的墨水接收器而發揮功能。如圖2所示，記錄頭11包括被插入到作為液體儲存裝置的墨盒13中的多個墨水供應針31 (第一供應部件)、固定墨盒13的盒體殼32 (第二供應部件)等供應部件30、被固定在與供應部件30的墨盒13相反側的面上的頭主體220、以及被設置在頭主體220的液體噴射面側的蓋頭對0。首先，詳細說明供應部件30。如作為供應部件30的上表面圖的圖3以及作為圖3 的A-A'線截面圖的圖4所示，構成供應部件30的盒體殼32具有用於分別安裝墨盒13的盒體安裝部35。另外，在盒體殼32上形成有一端向盒體安裝部35側開口、另一端向頭主體 220側開口的第二墨水供應路徑92 (第二液體供應路徑)。並且，如圖4所示，第二墨水供應路徑92包括從墨水供應針31側內徑恆定的過濾室93、以及通過作為該過濾室93的頭主體220側的開口部的開口 94(液體供應口 )與過濾室93連通並且也與頭主體220連通的連通供應路徑99。另外，在盒體殼32的盒體安裝部35的第二墨水供應路徑92的開口部分經由過濾器33固定有墨水供應針31。在該墨水供應針31中形成有一端向盒體殼32側開口、另一端向墨盒13側開口的第一墨水供應路徑91 (第一液體供應路徑)。另外，第一墨水供應路徑 91具有內徑從盒體殼32側逐漸減小的寬幅部95。另外，該第一墨水供應路徑91和第二墨水供應路徑92連通，構成了連結墨盒13和頭主體220的墨水供應路徑(液體供應路徑) 的一部分。另外，盒體殼32和墨水供應針31具有作為夾持過濾器33的區域的夾持部39。在本實施方式中，夾持部39包括過濾器夾持部37，被設置在盒體殼32的第二墨水供應路徑 92的盒體安裝部35側的開口緣部；以及針側過濾器夾持部42，被設置在墨水供應針31的盒體殼32側的開口緣部，並與過濾器夾持部37相對。夾持部39在第二墨水供應路徑92 側形成有後面詳述的傾斜部38a，並且在傾斜部38a的外側形成有平坦的平坦部38b。另外，過濾器33是通過細緻地編織金屬而形成有多個微孔的片狀的部件，通過被包括過濾器夾持部37和針側過濾器夾持部42的夾持部39夾持，而設置在設置於墨水供應針31的第一墨水供應路徑91與設置於盒體殼32的第二墨水供應路徑92之間。S卩，過濾器33包括被夾持部39夾持的夾持區域33a、以及未被夾持部39夾持的區域、即暴露於第一墨水供應路徑91和第二墨水供應路徑92 (以下，稱為墨水流路)中的流路區域33b。通過該過濾器33，能夠去除墨水內的氣泡和異物。另外，在本發明中，供應部件30包括將盒體殼32、墨水供應針31以及過濾器33 —體化的一體成型部34。該一體成型部34將夾持了過濾器33的盒體殼32和墨水供應針31 一體成型地接合。這裡，一體成型地接合是指通過將一體成型部34以接觸盒體殼32和墨水供應針31的兩者的方式成型，而不通過超聲波熔敷等將盒體殼32和墨水供應針31接合。另外，在本實施方式中，在盒體殼32的固定有墨水供應針31的一側的面上形成有突出的壁部43，在該壁部43的內側設置有由後述的製造工序形成的一體成型部34。這樣，盒體殼32和墨水供應針31被一體成型地接合，因此能夠使記錄頭11小型化。詳細地說，當盒體殼32和墨水供應針31未被一體成型地接合時，通過以下的方法製造 通過熱熔敷等將過濾器33熔敷在盒體殼32上，並且通過超聲波熔敷等熔敷墨水供應針31。 在此情況下，在盒體殼32上設置用於熔敷過濾器33的區域，並且在該區域的外側需要用於熔敷墨水供應針31的區域。另一方面，在本發明中，通過一體成型部34將盒體殼32和墨水供應針31，因此不需要用於上述的熔敷的區域。由此，能夠縮短相鄰的墨水供應針31的間隔，能夠使記錄頭11小型化。另外，在本發明中，由於能夠進行上述的小型化，因此不需要通過減小過濾器33的面積來實現記錄頭11的小型化，因此無需過度地減小過濾器33的面積，也可以不提高驅動壓電元件300或發熱元件等壓力產生裝置的驅動電壓。然而，當通過這樣的一體成型部34來固定盒體殼32和墨水供應針31時，以往在一體成型地接合後過濾器由於熱收縮而彎曲，過濾器向比包括被過濾器夾持部37和針側過濾器夾持部42夾持的過濾器33的緣部的平面(過濾器33的夾持面)、即墨水供應針31 和盒體殼32的接合面P (以下、簡稱為接合面P)靠下的一側陷入，結果，存在在氣泡排出時過濾器貼在內壁面上或者通過堵塞流路使得氣泡排出性惡化的問題。因此，在本實施方式中，夾持部39包括被設置成在墨水流路側從墨水流路側相對於外側向下方(下遊側)傾斜的傾斜部38a。由此，被傾斜部38a夾持的過濾器33沿傾斜部38a的斜度傾斜，並與接合面P相比向墨水供應針31側凸出。具體地說，在過濾器33的夾持區域33a傾斜的狀態下被夾持部39夾持，過濾器33在該狀態下成型時被收縮，從而過濾器33的中央向墨水供應針31側最大地突出，成為緩慢傾斜的曲面狀。S卩，在本實施方式中，通過設置使夾持部39傾斜的傾斜部38a，能夠使過濾器33比接合面P向墨水供應針31 側突出，因此能夠增大過濾器33的流路區域33b的周緣部和內壁面96的距離。結果，在本實施方式中，能夠防止過濾器33向內壁面96側變形。由此，能夠防止在氣泡排出動作時過濾器33貼在內壁面96上或者堵塞流路，因此能夠抑制氣泡排出性的惡化。並且，由於能夠防止過濾器33向內壁面96側變形，因此在過濾器33和內壁面96之間難以儲存氣泡。另外，如本實施方式那樣，通過使過濾器33向墨水供應針31側凸出，可以改善從噴嘴開口 71(參照圖5)側吸引墨水的清除動作(氣泡排出動作)時的氣泡排出性。即當進行氣泡排出動作時，氣泡聚集在一處變為一個氣泡而容易排出。在本實施方式中，由於過濾器33的中央部凸出，從而滯留在過濾器33下遊側的氣泡容易聚集在該凸出的區域，由此與使用平坦的過濾器的情況相比可以改善氣泡排出性。另外，在本實施方式中，由於如上所述過濾器33構成為向墨水供應針31側凸出， 因此也考慮與過濾器33平坦的情況相比流速下降，從而需要防止該流速的下降。因此，在本實施方式中，構成為過濾室93的內徑恆定、即過濾室93的內壁面96具有平坦的底面部。 這樣，由於過濾室93的內徑恆定，因此能夠抑制流速的下降，並且能夠擴大過濾器33和內壁面96的距離，因此能夠防止在氣泡排出動作時過濾器33貼在內壁面96上。
即使在如上所述使過濾器33凸出的情況下，也能夠如本實施方式那樣通過夾持部39傾斜地夾持過濾器33，從而能夠將整個過濾器33簡單地向墨水供應針31側凸出。例如，也可以考慮在內壁面96上設置一個不妨礙墨水的流動並比接合面P突出的突出部件來使過濾器33向墨水供應針突出，但是需要考慮通過一個突出部件多大程度地提起過濾器來設定突出部件的大小，以使過濾器和內壁面的距離適當。因此，優選如本實施方式那樣通過傾斜部38a使過濾器33彎曲並向墨水供應針31側突出。另外，在一體成型地接合中，無法從外觀上判別過濾器33是否發生變形，為了把握過濾器33的變形，需要通過破壞設置有過濾器33的部件等來確認，但是在本實施方式中，通過在夾持部39上設置傾斜部38a，使得過濾器33向墨水供應針31側突出，因此無需通過破壞設置有過濾器33的部件等來確認過濾器33是否向內壁面96側變形。上述的噴墨式記錄頭11、尤其是供應部件30例如如下地製造。在盒體殼32的過濾器夾持部37和墨水供應針31的針側過濾器夾持部42之間配置過濾器33。在此情況下，在過濾器夾持部37和針側過濾器夾持部42的夾持部39上形成有設置於傾斜部38a的外側(一體成型部34側)的平坦部38b，因此通過在該平坦部38b 上載置過濾器33，能夠穩定地保持過濾器33。然後，在該狀態下通過盒體殼32和墨水供應針31來夾持過濾器33 (夾持工序)。在該夾持工序中，過濾器33被傾斜部38a彎曲而向墨水供應針31側突出。另外，當在使盒體殼32傾斜的狀態等下安裝過濾器33時，可以在吸引的情況下通過盒體殼32和墨水供應針31來夾持過濾器33。接著，通過模具來保持夾持了過濾器33的盒體殼32和墨水供應針31，並且在該模具、盒體殼32的表面以及壁部43的內表面上形成空間，向該空間注入加熱了的樹脂之後冷卻使樹脂硬化，從而形成一體成型部34 (參照圖4)( 一體成形工序)。在本實施方式中，當形成一體成型部34時，由於盒體殼32和墨水供應針31的線膨脹率之差、形成一體成型部 34的樹脂的熱收縮等，對過濾器33施加力，從而過濾器33進一步向墨水供應針31側凸出。 即，由於收縮，通過傾斜部38a突出的過濾器33的中央部進一步向墨水供應針31側突出， 如圖4所示那樣過濾器33整體成為向墨水供應針31側凸出的曲面狀。由此，能夠防止過濾器33向盒體殼32的內壁面96側變形，能夠抑制氣泡排出動作時的氣泡排出性的惡化。 即，在本實施方式中，通過設置傾斜部38a使過濾器33以向墨水供應針31側凸出的方式突出，從而對過濾器33施加應力，過濾器33進一步向墨水供應針31側突出。由此，如圖4所示那樣盒體殼32的內壁面96和過濾器33的距離離開，因此能夠進一步防止在氣泡排出動作時過濾器33貼在盒體殼32的內壁面96上，或者流路被變形了的過濾器33堵塞而使得氣泡排出性惡化。之後，在該供應部件30上經由頭殼體230設置頭主體220 (設置工序)，以覆蓋該頭主體220的方式安裝蓋頭MO，從而形成記錄頭11 (參照圖2)。在這樣的供應部件30的與墨盒13相反的一側設置有頭主體220。這裡，使用圖5 和圖6來說明頭主體220。另外，圖5是頭主體的分解立體圖，圖6是頭主體的截面圖。如圖所示，構成頭主體220的流路形成基板60在本實施方式中由單晶矽基板形成，在其一個面上形成有由二氧化矽形成的彈性膜50。在該流路形成基板60上通過從其另一個面側進行異向性刻蝕而形成有由多個隔壁劃分出的壓力產生室62，並且在寬度方向上並列設置有兩列。另外，在各列的壓力產生室62的長度方向外側形成有連通部63，所述連通部63與設置於後述的儲存器形成基板80的儲存器部81連通，並構成作為各壓力產生室 62的共同的墨水室的儲存器100。另外，連通部63經由供應路徑64與各壓力產生室62的長度方向一個端部分別連通。即，在本實施方式中，作為形成於流路形成基板60的液體流路，設置有壓力產生室62、連通部63以及供應路徑64。另外，形成有噴嘴開口 71的噴嘴板70經由粘接劑400被固定在流路形成基板60 的開口面側。具體地說，以對應於多個頭主體220的方式設置有多個噴嘴板70，該噴嘴板 70具有比後面詳述的蓋頭MO的露出開口部241大若干的面積，並通過粘接劑等而被固定在與蓋頭240重疊的區域。另外，噴嘴板70的噴嘴開口 71被貫穿設置在各壓力產生室62 的在與供應路徑64相反側連通的位置。在本實施方式中，由於在流路形成基板60上設置了兩列並列設置有壓力產生室62的列，因此在一個頭主體220上設置有兩列噴嘴開口 71 被並列設置的噴嘴列71A。並且，在本實施方式中，該噴嘴板70的噴嘴開口 71開口的面成為液體噴射面。作為這樣的噴嘴板70、例如可以列舉出單晶矽基板或不鏽鋼(SUS)等金屬基板等。另一方面，在與流路形成基板60的開口面相反的一側，在彈性膜50上形成有壓電元件300，所述壓電元件300通過依次層積由金屬形成的第一電極、由鋯鈦酸鉛(PZT)等壓電材料形成的壓電體層、由金屬形成的第二電極而形成。在形成有這樣的壓電元件300的流路形成基板60上接合有儲存器形成基板80，所述儲存器形成基板80具有構成儲存器100的至少一部分的儲存器部81。在本實施方式中， 該儲存器部81在厚度方向上貫穿儲存器形成基板80，並在整個壓力產生室62的寬度方向上形成，如上所述與流路形成基板60的連通部63連通，來構成作為各壓力產生室62的共同的墨水室的儲存器100。另外，在儲存器形成基板80的與壓電元件300相對的區域設置有壓電元件保持部 82，所述壓電元件保持部82具有不阻礙壓電元件300的運動的程度的空間。另外，在儲存器形成基板80上設置有用於驅動各壓電元件300的、由半導體集成電路(IC)等形成的驅動電路110。該驅動電路110的各端子經由未圖示的連接線等與從各壓電元件300的個別電極拉出的拉出配線連接。並且，驅動電路110的各端子經由撓性印刷基板(FPC)等外部配線111與外部連接，並從外部經由外部配線111接收印刷信號等各種信號。另外，在這樣的儲存器形成基板80上接合有柔性基板140。在柔性基板140的與儲存器100相對的區域形成有用於向儲存器100供應墨水的墨水導入口 144，並且墨水導入口 144貫穿其厚度方向。另外，柔性基板140的與儲存器100相對的區域的除墨水導入口 144以外的區域成為在厚度方向上薄薄形成的可撓部143，儲存器100被可撓部143密封。 通過該可撓部143向儲存器100內施加柔量。另外，頭殼230被固定在柔性基板140上。頭殼230與墨水導入口 144連通並且與供應部件30的墨水供應路徑連通，並設置有將來自供應部件30的墨水供應給墨水導入口 144的墨水供應連通路徑231。在該頭殼 230上的、與柔性基板140的可撓部143相對的區域形成有槽部232，使得可撓部143的撓曲變形恰當地進行。另外，在頭殼230的、與設置於儲存器形成基板80上的驅動電路110 相對的區域設置有在厚度方向上貫穿的驅動電路保持部233，外部配線111插穿驅動電路保持部233並與驅動電路110連接。在構成頭主體220的各部件上設置有在組裝時用於定位各部件的銷插入其中的銷插入孔234，並且在角部設置兩處。並且，向銷插入孔234插入銷而進行各部件的相對的定位，並且將各部件接合，從而頭主體220被組裝成一體。另外，經由頭殼230而被供應部件30保持的頭主體220如圖1所示通過覆蓋五個頭主體220的液體噴射面側並具有箱形狀的蓋頭240進行相對地定位而被保持。蓋頭240 包括露出噴嘴開口 71的露出開口部Ml、以及劃分露出開口部Ml並且與頭主體220的液體噴射面的至少噴嘴列71A所並列設置的噴嘴開口 71的兩端部側接合的頭接合部M2。另外，在蓋頭240的、頭主體220的液體噴射面的側面側設置有以在整個液體噴射面的外周緣部彎曲的方式延伸的側壁部對5。這樣，蓋頭240使得頭接合部242與頭主體220的液體噴射面粘接，因此能夠減少液體噴射面和蓋頭MO的臺階，即使進行液體噴射面的摩擦接觸或吸引動作等，也能夠防止墨水殘留在液體噴射面上。另外，通過梁部244來堵塞相鄰的頭主體220之間，因此墨水不會侵入相鄰的頭主體220之間，能夠防止壓電元件300或驅動電路110等的由於墨水引起的劣化和破壞。另外，頭主體220的液體噴射面和蓋頭240之間被粘接劑無間隙地粘接， 因此能夠防止被記錄介質S進入到隙間中，能夠防止蓋頭240的變形和夾紙。另外，通過側壁部245覆蓋多個頭主體220的外周緣部，從而能夠可靠地防止向頭主體220的側面的墨水的迂迴。另外，使蓋頭240設置與頭主體220的液體噴射面接合的頭接合部M2，因此能夠將多個頭主體220的各噴嘴列7IA相對於蓋頭240高精度地定位並接合。作為這樣的蓋頭M0，例如可以列舉出不鏽鋼等金屬材料，可以通過模壓加工形成金屬板，也可以通過成型形成。另外，通過使蓋頭240成為導電性的金屬材料，從而能夠接地。另外，蓋頭240和噴嘴板70的接合不被特別限定，例如可以列舉出熱硬化性的環氧系粘接劑、紫外線硬化型的粘接劑的粘接等。這樣的本實施方式的噴墨式記錄頭11經由第一墨水供應路徑91以及第二墨水供應路徑92攝取來自墨盒13的墨水，並在經由墨水供應連通路徑231和墨水導入口 144從儲存器100到噴嘴開口 71的內部充滿墨水之後，按照來自驅動電路110的記錄信號對與各壓力產生室62對應的各個壓電元件300施加電壓，使彈性膜50和壓電元件300發生撓曲變形，從而可以提高各壓力產生室62內的壓力，從噴嘴開口 71噴出墨滴。(實施方式2)在本實施方式中，在實施方式1所記載的噴墨式記錄頭11中還在第一墨水供應路徑91和第二墨水供應路徑92上設置有突起(突出部件97a和限制部件97b)。以下，使用圖7和圖8來詳細地說明。在本實施方式中，在盒體殼32的內壁面96上設置有比接合面P向墨水供應針31 側突出的兩個突出部件97a。突出部件97a是柱狀突起，從下遊側支承過濾器33的流路區域33b。通過設置該突出部件97a，也可通過傾斜部38a和突出部件97a將過濾器33的流路區域33b比接合面P向墨水供應針31側提起，過濾器33更可靠地向墨水供應針31側凸出。這樣，通過並用傾斜部38a和突出部件97a，過濾器33比接合面P更可靠地突出，因此即使是在墨水的流量多的情況下，也能夠可靠地增大過濾器33的流路區域3 的周緣部和內壁面96的距離。結果，在本實施方式中，能夠更可靠地防止在氣泡排出動作時過濾器33貼在內壁面96上，能夠抑制氣泡排出性的惡化。另外，由於能夠可靠地增大過濾器33的流路區域33b的周緣部和內壁面96的距離，因此能夠使氣泡難以儲存在過濾器33和內壁面 96之間。另外，通過突出部件97a支承過濾器33，能夠始終在過濾器33和內壁面96之間設置空隙，因此當在氣泡排出動作中從噴嘴開口側吸引的情況下，能夠可靠地防止過濾器33 被拉伸而貼在內壁面96側，或者由於過濾器33的變形而堵塞流路。具體地說，突出部件97a俯視時以在過濾室93的直徑方向上離開的狀態設置。通過設置成在直徑方向上離開，能夠有效地抑制過濾器的彎折。另外，突出部件97a被設置成離開夾持部39。通過離開設置，能夠確保夾持部39和突出部件97a之間的墨水的流動，由此可以抑制墨水滯留而儲存氣泡。例如，如果與本實施方式不同而設置與夾持部39連續的突出部件。則墨水容易滯留在突出部件間，從而容易儲存氣泡。另外，由於突出部件97a之間隔開預定的間隔地設置，因此不會妨礙墨水在盒體殼32內的墨水流路的流動，流速不會下降。例如，如果與本實施方式不同不隔開預定的間隔地離開而相對於周向連續地設置突出部件，則會導致墨水滯留，氣泡容易儲存在該部分中。另外，由於沿墨水流路的形狀配置突出部件97a，因此不會由於突出部件97a妨礙墨水的流動，能夠抑制氣泡儲存在突出部件97a的附近。另外，在本實施方式中，突出部件97a 被設置成不偏置而相對於內壁面96成為對稱。這樣，通過將突出部件97a相對於內壁面96 對稱不偏置地設置，能夠使整個過濾器33均勻地突出，由此能夠進一步抑制氣泡排出動作時的過濾器33對內壁面96的貼附或者儲存氣泡。並且，沿周向離開地設置突出部件97a， 因此過濾器33的一部分不會向內壁面96側陷入，由此能夠進一步地抑制氣泡排出動作時的過濾器33對內壁面96的貼附或者儲存氣泡。另外，在本實施方式中，在墨水供應針31側的內壁面上也設置有限制部件97b，所述限制部件97b以與上述的突出部件97a相對的方式向過濾室93側突出，並限制過濾器33 的凸狀變形。該限制部件97b是肋狀部件，通過設置該限制部件97b，限制過濾器33的凸狀變形不會過大。這是因為考慮如果過濾器33的凸狀變形過大，則有時會貼在墨水供應針 31，無法確保墨水的流速，並且過濾器33的強度會下降。這樣，在本實施方式中，與實施方式1相比，當通過設置突出部件97a在氣泡排出動作中從噴嘴開口側吸引時，能夠可靠地防止過濾器33被拉伸而在氣泡排出動作時貼在內壁面96側，並且能夠通過限制部件97b限制過濾器33的變形。以上，對本發明的實施方式進行了說明，但是本發明的基本構成不限於上述的構成。在實施方式2中，突出部件97a在一個內壁面96上設置了兩個，但是該數量不限於此。 如果將多個突出部件97a設置成使過濾器33向墨水供應針31側突出並且不妨礙墨水的流動，則數或形狀不被限定。例如，在本實施方式中使突出部件97a成為柱狀，但是也可以是壁面狀。另外，在實施方式2中，突出部件97a比接合面P向墨水供應針31側突出，但是不限於此，也可以不比接合面P突出。這是因為，即使不比接合面P突出，也能夠防止過濾器 33在氣泡排出動作時貼在內壁面96。但是，通過如本實施方式那樣設置成比接合面P突出， 能夠進一步防止與內壁面96的貼附，因此加以優選。另外，如果限制部件97b能夠限制過濾器33的變形，則其形狀或數量不被限定。
另外，在實施方式2中，設置了突出部件97a和限制部件97b，也可以僅設置其中一
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在上述的各實施方式中，墨盒13可裝卸地直接與墨水供應針31連接，但是不限於此。例如，也可以構成為在墨盒13和墨水供應針31之間配置由未圖示的可撓性的管形成的供應管，將來自離開距離而配置的墨盒的墨水供應給墨水供應針31。在上述的各實施方式中，在通過墨水供應針31和盒體殼32夾持了過濾器33之後，通過一體成型部34使其一體成型地接合，但是如果被一體成型地接合，則不限於此。例如，也可以將過濾器33熔敷在盒體殼32上，之後將熔敷了過濾器33的盒體殼32和墨水供應針31通過一體成型部34 —體成型地接合。當將過濾器33熔敷在盒體殼32上時，過濾器33由於熱等而變形並發生歪扭，但是在本發明中，通過設置有傾斜部38a，即使在過濾器 33熔敷時發生了過濾器33的變形，也能夠抑制由於在氣泡排出時過濾器33貼在內壁面96 上或者由於過濾器33的變形而堵塞流路而導致氣泡排出性的惡化。另外，在上述的各實施方式中，過濾器33為編織金屬而成的片狀的部件，但是不限於此。例如，也可以是對金屬板進行穿孔而形成的部件或者由具有微孔的樹脂形成的片狀的部件。在上述的各實施方式中，設置成將作為液體儲存裝置的墨盒13對供應部件30可自由裝卸，但是不特別限於此。例如，也可以將作為液體儲存裝置的墨罐等設置在與記錄頭 11不同的位置，將液體儲存裝置和記錄頭11經由管等供應管連接。即，在上述的各實施方式中，作為第一供應部件例示出針狀的墨水供應針31，但是第一供應部件不限於針狀的部件。另外，在上述的各實施方式中，例示出相對於兩個液體供應路徑設置有一個頭主體220的構成，但是也可以針對墨水的每個顏色設置多個頭主體。在這樣的情況下，各液體供應路徑與各頭主體連通。即，各液體供應路徑也可以設置成與並列設置有設置於各頭主體的噴嘴開口的每個噴嘴列連通。當然，液體供應路徑可以不與每個噴嘴列連通，一個液體供應路徑也可以與多個噴嘴列連通，並且也可以將1列的噴嘴列分為兩個，而分別與液體供應路徑連通。即，液體供應路徑與由多個噴嘴開口形成的噴嘴開口組連通即可。另外，在上述的各實施方式中，例示噴出墨滴的噴墨式記錄頭11說明了本發明， 但是本發明廣泛地以全部液體噴射頭為對象。作為液體噴射頭，例如可以列舉出用於印表機等圖像記錄裝置的記錄頭、用於液晶顯示器等的彩色過濾器的製造的色料噴射頭、用於有機EL顯示器、FED (場致發光顯示器)等的電極形成的電極材料噴射頭、用於生物晶片製造的生物有機物噴射頭等。
權利要求
1.一種液體噴射頭，其特徵在於，包括頭主體，其噴射從液體儲存裝置經由液體供應路徑供應的液體； 第一供應部件，在所述第一供應部件上設置有構成所述液體供應路徑的一部分的第一液體供應路徑；第二供應部件，在所述第二供應部件上設置有與所述第一液體供應路徑連通並構成所述液體供應路徑的一部分的第二液體供應路徑，所述第二供應部件向所述頭主體供應所述液體；過濾器，所述過濾器被夾持在所述第一液體供應路徑和所述第二液體供應路徑之間；以及一體成型部，所述一體成型部將所述第一供應部件和所述第二供應部件一體成型地接合；其中，由所述第一供應部件和所述第二供應部件構成並夾持所述過濾器的夾持部包括從所述液體供應路徑側朝向外側並向下遊側傾斜的傾斜部。
2.如權利要求1所述的液體噴射頭，其特徵在於，所述過濾器具有夾持區域和流路區域，所述夾持區域被所述第一供應部件和所述第二供應部件夾持，在所述第二液體供應路徑的與所述流路區域相對的內壁面上，設置有向所述第一液體供應路徑側突出的突出部件。
3.如權利要求2所述的液體噴射頭，其特徵在於，所述突出部件比夾持所述過濾器的面更加向所述第一液體供應路徑側突出。
4.如權利要求1至3中任一項所述的液體噴射頭，其特徵在於，在所述第一液體供應路徑的與所述流路區域相對的內壁面上設置有向所述過濾器突出並從上遊側限制所述過濾器的限制部件。
5.如權利要求1至4中任一項所述的液體噴射頭，其特徵在於，所述第二液體供應路徑的與夾持所述過濾器的面相對的面與夾持所述過濾器的面之間的距離恆定。
6.一種液體噴射裝置，其特徵在於，包括權利要求1 5中的任一項所述的液體噴射頭。
全文摘要
本發明提供液體噴射頭以及液體噴射裝置，所述液體噴射頭能夠抑制過濾器中的氣泡排出性的惡化。液體噴射頭包括頭主體，頭主體噴射從液體儲存裝置經由液體供應路徑供應的液體；第一供應部件，在第一供應部件上設置有構成液體供應路徑的一部分的第一液體供應路徑；第二供應部件，在第二供應部件上設置有與第一液體供應路徑連通並構成液體供應路徑的一部分的第二液體供應路徑，第二供應部件向頭主體供應液體；以及過濾器(33)，過濾器被夾持在第一液體供應路徑和第二液體供應路徑之間。由第一供應部件和第二供應部件形成並夾持過濾器的夾持部(39)包括從液體供應路徑側朝向外側並向下遊側傾斜的傾斜部(38a)。液體噴射裝置具有該液體噴射頭。
文檔編號B41J2/135GK102205723SQ2011100704
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月21日 優先權日2010年3月19日
發明者中村和英, 大久保勝弘, 宇治伸宜, 小林寬之, 金谷宗秀 申請人:精工愛普生株式會社