液体喷射头及具有该液体喷射头的液体喷射装置制造方法及图纸

技术编号:8382250 阅读:170 留言:0更新日期:2013-03-06 23:05
本发明专利技术提供一种液体喷射头以及具有该液体喷射头的液体喷射装置,其即使在使用了高粘度的液体的情况下也能够确保足够的喷出量,且能够使喷出后的弯液面动作良好从而有助于印刷的高速化。喷嘴部(21)具有:第一喷嘴部(21A),其截面面积为第一面积且被形成于压力产生室(12)侧;第二喷嘴部(21B),其截面面积为与第一面积相比较小的第二面积,并通过阶梯部而与第一喷嘴部(21A)连续地形成,且顶端部成为喷嘴开口(21C),所述液体喷射头被构成为,当将油墨供给通道(14)的截面面积设为Ss,将第一喷嘴部(21A)的截面面积设为Sn,将第一喷嘴部(21A)的流道阻力设为Rn′,并将第二喷嘴部(21B)的流道阻力设为Rn时,(Sn/Ss)≥(1/3),且(Rn′/Rn)≤0.6的关系成立。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种液体喷射头及具有该液体喷射头的液体喷射装置,尤其涉及ー种在应用于使用高粘度的液体的情况时较为有用的液体喷射头及具有该液体喷射头的液体喷射装置。
技术介绍
作为液体喷射装置,例如存在一种具备喷墨式记录头的喷墨式记录装置,其中,所述喷墨式记录头具备多个压カ产生室,其通过由压电元件构成的压カ产生単元而产生用于油墨滴喷出的压カ;油墨供给通道,其将油墨从共用的歧管向各个压カ产生室分别供给;喷嘴开ロ,其形成于各个压カ产生室并喷出油墨滴。在所涉及的喷墨式记录装置中,向与喷 嘴连通的压カ产生室内的油墨施加喷出能量,从而使油墨滴从喷嘴开ロ喷出,其中,所述喷嘴与印字信号相对应。由这种喷墨式记录装置印刷预定的文字、图形等的印刷对象,最近不仅限于现有的纸张,而向塑料、玻璃等各种材料发展。然而,以纸张等为对象的现有的油墨无法充分应对塑料等的油墨吸收性较差的印刷対象。即,当使用以纸张为对象的油墨,在例如塑料上进行了印刷吋,以纸张为对象的油墨的粘度(例如,常温下为3. 5 CmPa s)左右)作为印刷于塑料上的油墨而言,粘度过低,根据情况,会产生油墨滴在喷落于印刷对象上之后,发生流动的问题。因此,当在塑料等吸收性较小的印刷对象上实施印刷时,使用了高粘度(例如,常温下为10. 0 CmPa s)左右)的油墨。另ー方面,在喷墨式记录头中,特别是在使包括喷嘴开ロ在内的喷嘴部形成在单晶硅板的喷嘴板上的喷墨式记录头中,为了降低流道阻力而将喷嘴部形成为两级。即,此时的喷嘴部具有第一喷嘴部,其形成于压カ产生室侧,并且截面面积为第一面积;第ニ喷嘴部,其所述截面面积为与第一面积相比较小的第二面积,并且通过阶梯部而与所述第一喷嘴部连续地形成,且顶端部成为喷嘴开ロ。当为所涉及的两级喷嘴时,为了防止随着油墨的喷出动作而产生的喷嘴部中的气泡的混入,以确保油墨滴的喷出稳定性而实施高质量的印刷,需要采用如下这种结构,即,使进行振动的弯液面停留于第二喷嘴部,而不到达第一喷嘴部的结构。因此,在这种两级喷嘴中,将关于其油墨的喷出方向的长度在某种程度上构成得较长。为此而由硅形成的喷嘴趋于流道阻力増大的倾向。在通过喷嘴部为如上所述的两级喷嘴结构的喷墨式记录头而使高粘度的油墨喷出时,有时会使喷出性能受到阻碍。这是因为如上文所述的第二喷嘴部不仅具有较大的惯量而且流道阻力也増大。S卩,在通过现有技术所涉及的两级喷嘴方式的喷墨式记录头而使用高粘度的油墨进行了印刷时,不仅会使从喷嘴开ロ喷出的油墨滴的量減少而对印刷质量造成不良影响,还因为喷出后的弯液面特性的恢复也变得迟缓,因此会产生油墨的喷射周期变长的问题,并且成为对高速印刷造成阻碍的主要原因。另外,这种问题不仅存在于喷出油墨的喷墨式记录头中,也同样存在于喷射油墨以外的液体的液体喷射头中。尤其是在被用于印刷以外的エ业用途的液体头中,喷射高粘度的液体的机会较多,从而上述问题较为显著。专利文献I :日本特开2006-290000号公报(图I、 )
技术实现思路
鉴于上述现有技术,本专利技术的目的在于,提供一种即使在使用了高粘度的液体的情况下也能够确保足够的喷出量,且能够使喷出后的弯液面动作较为良好从而有助于印刷的高速化的液体喷射头以及具有该液体喷射头的液体喷射装置。实现上述目的的本专利技术的方式在于ー种液体喷射头,其特征在于,具有压カ产生室,其通过液体供给通道而被供给液体;压カ产生単元,其使该压カ产生室内产生压カ变化;喷嘴部,其通过由该压カ产生单元产生的压カ而使所述液体喷出,并且,所述喷嘴部具 有第一喷嘴部,其在与所述液体的喷出方向正交的方向上的截面面积为第一面积,并与所述压カ产生室连通;第二喷嘴部,其所述截面面积为与第一面积相比较小的第二面积,且ー侧与所述第一喷嘴部连通,另ー侧成为喷嘴开ロ,所述液体喷射头被构成为,当将与所述液体的流通方向正交的方向上的所述液体供给通道的截面面积设为Ss,将所述第一喷嘴部和压カ产生室连通的位置处的截面面积设为Sn,将所述第一喷嘴部的流道阻カ设为Rn',并将所述第二喷嘴部的流道阻カ设为Rn吋,(Sn/Ss)彡(1/3),且(Rn' /RnX 0. 6的关系成立。根据本方式,由于能够在使液体供给通道的截面面积Ss、与第一喷嘴部和压カ产生室连通的位置处的截面面积Sn之比的关系最佳化的同吋,还能够使第一喷嘴部的流道阻力Rn'与第二喷嘴部的流道阻力Rn之比的关系最佳化,因此即使在使用了高粘度的液体的情况下,也能够确保足够的液体的喷出量,且能够使喷出后的弯液面的恢复良好。其结果为,能够良好地保持使用了高粘度液体的情况下的印刷的印刷质量,并且还有助于印刷的高速化。此处,优选构成为,当将所述液体供给通道的惯量设为Ms,并将所述喷嘴部的惯量设为Mn吋,Mn < Ms的关系成立。这是因为,此时能够进ー步提高喷出量的特性。此外,优选为,所述液体的喷出粘度在8.0 (mPa*s)以上。这是因为,此时也能够在表面平滑且无吸收性的塑料等上实施所预期的良好的印刷。本专利技术的其他的方式在于ー种液体喷射装置,其具备如上文所述的各个液体喷射头。根据本方式,能够使向表面平滑且无吸收性的塑料等喷出高粘度的液体而实施的印刷等的质量良好。附图说明图I为表示液体喷射装置的结构的模式立体图。图2为表示实施方式所涉及的记录头的概要结构的分解立体图。图3为图2的俯视图。图4为沿着图3中的A—A'线的剖视图。图5为提取并放大了图3中的压カ产生室以及喷嘴部的模式图。图6为表示记录头的油墨喷出特性计算值的曲线图。图7为表示记录头的油墨喷出特性计算值的曲线图。图8为表示记录头的油墨喷出特性计算值的曲线图。图9为表示记录头的油墨喷出特性计算值的曲线图。图10为表示记录头的油墨喷出特性计算值的曲线图。图11为表示记录头的油墨喷出特性计算值的曲线图。 图12为表示记录头的油墨喷出特性计算值的曲线图。图13为表示记录头的油墨喷出特性计算值的曲线图。图14为表示记录头的油墨喷出特性计算值的曲线图。图15为表示记录头的油墨喷出特性计算值的曲线图。图16为表示记录头的油墨喷出特性计算值的曲线图。图17为表示记录头的油墨喷出特性计算值的曲线图。图18为表示记录头的油墨喷出特性计算值的曲线图。图19为表示记录头的油墨喷出特性计算值的曲线图。图20为表示记录头的油墨喷出特性计算值的曲线图。具体实施例方式以下,根据附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。图I为表示喷墨式记录装置(以下,也称为记录装置)的一个示例的概要图。如图I所示,记录头単元IA和IB被设置在作为液体喷出装置的喷墨式记录装置I上。S卩,记录头单元IA和IB被搭载于喷墨式记录装置I的滑架3上,并且滑架3以能够在轴向上移动的方式而被设置在安装于喷墨式记录装置I的装置主体4上的滑架轴5上。该记录头单元IA和IB例如分别喷出黒色油墨组合物和彩色油墨组合物。油墨使用高粘度油墨(例如8mPa S)。而且,通过使驱动电机6的驱动カ通过未图示的多个齿轮和同步齿型带7而被传递至滑架3,从而使搭载有记录头単元IA和IB的滑架3沿着滑架轴5进行移动。另一方面,在装置主体4上沿着滑架轴5而设置有压纸卷筒8,通过图I中未图示的供纸辊等而被供给的、纸等的作为记录介质的记录薄片S被卷绕在压纸卷筒8上并被输送。图2为本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种液体喷射头,其特征在于,具有:压力产生室,其通过液体供给通道而被供给液体;压力产生单元,其使该压力产生室内产生压力变化;喷嘴部,其通过由该压力产生单元产生的压力而使所述液体喷出,并且,所述喷嘴部具有:第一喷嘴部,其在与所述液体的喷出方向正交的方向上的截面面积为第一面积,并与所述压力产生室连通;第二喷嘴部,其所述截面面积为与第一面积相比较小的第二面积,且一侧与所述第一喷嘴部连通,另一侧成为喷嘴开口,所述液体喷射头构成为,当将与所述液体的流通方向正交的方向上的所述液体供给通道的截面面积设为Ss,将所述第一喷嘴部与压力产生室连通的位置处的截面面积设为Sn,将所述第一喷嘴部的流道阻力设为Rn′,并将所述第二喷嘴部的流道阻力设为Rn时,(Sn/Ss)≥(1/3),且(Rn′/Rn)≤0.6的关系成立。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:小澤欣也
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:

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