一种液体喷射头、喷射装置和打印机的制作方法

1.本技术涉及图像设备技术领域，特别是一种液体喷射头、喷射装置和打印机。


背景技术：

2.打印机包括液体喷射头，液体喷射头用于将墨或其他可打印材料喷射到打印介质上以形成图形或文字。液体喷射头内部包括微小通路，用于将墨水或者其它打印流体运送至液室(也称喷射室或压力室)，再通过致动器的致动作用将墨水从液室的喷孔喷出，从而在打印介质上形成所需文字或图像。为了防止墨水中的杂质堵塞喷孔，通常会在通路上设置过滤器，过滤掉大颗粒或者大的粘稠状杂质(简称“杂质”)，从而减少对喷孔的堵塞。
3.但是，随着供墨时间的延长，过滤器的过滤效果日益降低，此技术问题函待解决。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本技术提供一种液体喷射头、喷射装置和打印机，以解决现有技术中的技术问题，它能够提升过滤效果和延长液体喷射头的使用寿命。
5.第一方面，本技术提供了一种液体喷射头，包括基板、喷孔板、致动器以及过滤器，其中：
6.所述喷孔板设置在所述基板上，所述基板与所述喷孔板之间形成有多个压力腔室以及与多个所述压力腔室连通的供液流道，所述压力腔室与所述供液流道之间设有连通通道，所述供液流道内的液体经由所述连通通道流入所述压力腔室；
7.所述喷孔板上设置有多个喷孔，一个所述压力腔室对应一个或多个所述喷孔且相连通；
8.所述致动器设于每个所述压力腔室内，以将所述压力腔室内的液体从对应的所述喷孔喷出；
9.所述过滤器设于所述供液流道内，靠近每个所述连通通道的端口处均设有至少一个所述过滤器，所述过滤器的面向所述液体的流动方向一侧的外壁面上凸设有凸起。
10.本技术实施例的技术方案中，所述过滤器的面向所述液体的流动方向一侧的外壁面上凸设有凸起，从而增大了过滤器的有效面积，能够过滤更多的杂质，进而延长液体喷射头的使用寿命，而且，凸起仅设置在面向所述液体流动方向的一侧的外壁面上，而在过滤器的背向液体流动方向的一侧不设置凸起，过滤器的占用空间更小，避免影响压力腔室的液体填充速度，即在提高过滤效果的同时不影响液体填充速率。
11.在一些实施例中，所述凸起的远离所述过滤器的一端的截面积小于所述凸起的靠近所述过滤器一端的截面积。使得凸起的外表面形成倾斜的坡度，能达到对杂质更好的切割效果，且可以将液体施加在凸起上的作用力分散，使得凸起不易损坏，避免凸起被冲击折弯。
12.在一些实施例中，所述凸起的远离所述过滤器的一端为锥体结构。凸起设置的更加尖锐，从而能将杂质挂住，通过液体的冲击，杂质就更容易被切断。
13.在一些实施例中，所述凸起设有多列，多列所述凸起沿着所述过滤器的外周向间隔设置。相邻的凸起之间还能够抓捕颗粒较为细小的杂质，同时满足大尺寸和小尺寸喷孔的过滤需求，提高对分辨率要求较高的彩色打印的打印质量。
14.在一些实施例中，所述过滤器为圆柱体结构，每列所述凸起的延伸方向平行于所述过滤器的轴向方向。提高过滤效果的同时把过滤器的占用空间控制在最小，避免影响压力腔室的液体填充速度，即在提高过滤效果的同时不影响液体填充速率。
15.在一些实施例中，每列所述凸起为连续延伸的条形结构。以方便成型加工。
16.在一些实施例中，每列所述凸起包括多个间隔设置的子凸起。相邻的子凸起之间能够抓捕颗粒更为细小的杂质，从而能够过滤更多的的杂质，进而延长液体喷射头的使用寿命。
17.在一些实施例中，所述连通通道的内径小于所述压力腔室的内径。从而将从连通通道流入压力腔室的液体的流路阻力，保持为一定值，从而稳定液体的供给速度，改善打印效果。
18.在一些实施例中，所述致动器为压电驱动式致动器或热气泡式致动器。
19.第二方面，本技术还提供了一种喷射装置，所述喷射装置包括容器盒和前述的液体喷射头，液体喷射头与所述容器盒流体连通。采用上述液体喷射头的喷射装置的使用寿命更长，打印效果更好。
20.第三方面，本技术还提供了一种打印机，所述打印机包括前述的液体喷射头或者前述的喷射装置。采用上述液体喷射头或喷射装置的打印机的使用寿命更长，打印效果更好。
21.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
22.通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：
23.图1是本技术一实施例提供的第一种结构的液体喷射头侧视角度的示意图；
24.图2是本技术一实施例提供的第一种结构的液体喷射头俯视角度的意图；
25.图3是本技术一实施例提供的第一种结构的液体喷射头关于过滤器的俯视角度的结构图；
26.图4是本技术一实施例提供的第一种结构的液体喷射头关于过滤器的侧视图；
27.图5是本技术一实施例提供的第二种结构的液体喷射头关于过滤器的侧视图；
28.在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。
29.具体实施方式中的附图标号如下：
30.10-液体喷射头，11-基板，12-喷孔板，121-喷孔，13-过滤器，14-致动器，15-压力腔室，16-供液流道，17-连通通道，18-凸起，181-子凸起；
31.s-液体流动方向。
具体实施方式
32.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
33.现有技术中的喷墨打印机使用的液体喷射头，其内部设有的过滤器，随着供墨时间的延长，过滤器上附着的杂质会越来越多，聚集的杂质会占用通路的空间，导致有效流通路径变窄，而降低墨水填充速度，影响打印质量；另外，随着环保意识的增强，同一液体喷射头会被多次回收利用，回收清理过程的时候过滤器可能无法清理，或者清理不彻底，重复使用的时候不仅影响过滤效果，降低墨填充速率，还会影响液体喷射头的使用寿命，再次，为了提高分辨率，在彩色液体喷射头中通常会设置大小喷孔，而小喷孔的出口直径小，更容易堵塞。
34.为解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种液体喷射头10，参照图1至图5所示，包括基板11、喷孔板12、过滤器13以及致动器14，其中：
35.喷孔板12设置在所述基板11上，基板11用于支撑上层结构，所述基板11与所述喷孔板12之间形成有多个压力腔室15以及与多个所述压力腔室15连通的供液流道16，所述压力腔室15与所述供液流道16之间设有连通通道17，供液流道16的开口设置在基板11上，用于接收从外部注入的液体(如墨水)，所述供液流道16内的液体经由所述连通通道17流入所述压力腔室15。
36.所述喷孔板12上设置有多个喷孔121，一个压力腔室15对应一个或多个所述喷孔121且相连通，各喷孔121的形状以及尺寸均可根据实际需要喷出的液滴量而定，在此不做限定。
37.在可行的实施方案中，一个供液流道16与多个压力腔室15共同连通，供液流道16内的墨水分流至对应的各个压力腔室15，液体喷射头10内可设有多个供液流道16，各供液流道16对应不同的多个压力腔室15，每个供液流道16内可设有不同类型的墨水，多个供液流道16分别供给不同类型的墨水给对应的压力腔室15内，从而通过连接到压力腔室15的喷孔121中供应不同类型的墨。
38.所述致动器14设于每个所述压力腔室15内，致动器14作为液体喷射头10工作的动力元件，用于将所述压力腔室15内的液体从对应的所述喷孔121喷出，致动器14的结构及工作原理可参照现有技术的内容，在此不做赘述。
39.所述过滤器13设于所述供液流道16内，靠近每个所述连通通道17的端口处均设有至少一个所述过滤器13，在供液流道16内的液体向压力腔室15输送过程中，过滤器13用于过滤掉液体中的杂质，过滤器13的数目在此不做限定，至少设有一个，也可以设有两个等多个，在此不做限定。
40.与前述技术问题相对应的，为提升过滤效果，所述过滤器13的面向所述液体流动方向s的一侧的外壁面上凸设有凸起18，从而增大了过滤器13的有效面积，能够过滤更多的杂质，进而延长液体喷射头10的使用寿命，而且，凸起18仅设置在面向所述液体流动方向s的一侧的外壁面上，而在过滤器13的背向液体流动方向s的一侧不设置凸起18，把过滤器13的占用空间控制在最小，避免影响压力腔室15的液体填充速度，即在提高过滤效果的同时不影响液体填充速率。
41.图1是本技术一实施例提供的第一种结构的液体喷射头10侧视角度的示意图；图2是本技术一实施例提供的第一种结构的液体喷射头10俯视角度的液体流动方向示意图，参照图1和图2所示，凸起18至少设于所述过滤器13的面向所述液体流动方向s一侧的外壁面，作为优选的实施例，凸起18仅设于所述过滤器13的面向所述液体流动方向s一侧的外壁面，该凸起18从过滤器13的外壁面朝向液体流动方向s相反(或者与液体流动方向s相反的方向呈一定角度)的方向延伸。
42.通过于过滤器13的外壁面上设置凸起18，凸起18可以防止杂质聚集于过滤器13的表面，从而改善液体喷射头10的喷射性能，由于凸起18的体积较小，在液体的流动过程中，对于粘稠或者容易断裂的杂质，在液体携带着杂质流动过程中，杂质与凸起18发生碰撞冲击，杂质可能会被凸起18切断，切断的杂质在后续清洗过程中更容易去除，而且，被切断的杂质具有相对较小的体积，虽然有可能会流向喷孔121，但是切断后的杂质能够随着墨水喷出，不堵塞喷孔121，另外，由于切断后的杂质体积较小，对于成像而言，几乎不会造成任何的负面影响。这样，过滤器13起到过滤杂质作用的同时，能够减少过滤器13中杂质的聚集、提高墨填充速度，同时提高液体喷射头10的使用寿命。
43.图3是本技术一实施例提供的第一种结构的液体喷射头10关于过滤器13的俯视角度的结构图，参照图3所示，所述凸起18的远离所述过滤器13的一端的截面积小于所述凸起18的靠近所述过滤器13一端的截面积，使得凸起18的外表面形成倾斜的坡度，能达到对杂质更好的切割效果，且可以将液体施加在凸起18上的作用力分散，使得凸起18不易损坏，避免凸起18被冲击折弯。
44.继续参照图3所示，在可行的实施方案中，所述凸起18的远离所述过滤器13的一端为锥体结构，凸起18面向液体流动方向具有更小的截面积，凸起18设置的更加尖锐，从而能将杂质挂住，通过液体的冲击，杂质就更容易被切断。
45.参照图1和图2所示，所述凸起18设有多列，多列所述凸起18沿着所述过滤器13的外周向间隔设置，优选的是，多列凸起18两两之间的间隔相等，通过设置多列凸起18，相邻的凸起18之间还能够抓捕颗粒较为细小的杂质，同时满足大尺寸和小尺寸喷孔121的过滤需求，提高对分辨率要求较高的彩色打印的打印质量。
46.图4是本技术一实施例提供的第一种结构的液体喷射头10关于过滤器13的侧视图；图5是本技术一实施例提供的第二种结构的液体喷射头10关于过滤器13的侧视图；参照图4和图5所示，在可行的实施方案中，所述过滤器13为圆柱体结构，每列所述凸起18的延伸方向平行于所述过滤器13的轴向方向，凸起18设置在过滤器13面向液体流动方向s的面上，而背向液体流动方向s的面不设置凸起18，如图2所示，多列凸起18间隔设置在供液流道16的-x方向、+y方向和-y方向，而在背向液体流动方向s一面(+x方向)不设置凸起18，在过滤器13的背向液体流动方向s的一侧，保持光洁的表面，不在+x方向设置的目的在于提高过滤效果的同时把过滤器13的占用空间控制在最小，避免影响压力腔室15的液体填充速度，即在提高过滤效果的同时不影响液体填充速率。
47.本发明的实施例中，凸起18的沿着过滤器13的延伸方向的排布方式可以是连续结构，也可以是间隔分布，参照图4所示，每列所述凸起18均为连续延伸的条形结构，凸起18为一体式连续结构，以方便成型加工，参照图5所示，每列所述凸起18均包括多个间隔设置的子凸起181，相邻的子凸起181之间能够抓捕颗粒更为细小的杂质，从而能够过滤更多的的
杂质，进而延长液体喷射头10的使用寿命。
48.参照图1和图2所示，所述连通通道17的内径小于所述压力腔室15的内径，从而将从连通通道17流入压力腔室15的液体的流路阻力，保持为一定值，稳定液体的供给速度，改善打印效果。
49.在可行的实施方案中，所述致动器14为压电驱动式致动器14或热气泡式致动器。当致动器14为压电驱动式致动器时，利用压电驱动式致动器14的弯曲形变特性进行喷墨，具体为，图像信息电压施加到压电陶瓷等压电驱动式致动器14上，压电陶瓷伸缩振动变形，致使压力腔室15内压力变化，进而准确地喷出墨水。当致动器14为热气泡式致动器14时，具体为加热电阻，加热电阻将压力腔室15内的液体(墨水)加热，使液体产生气泡，气泡迫使墨滴从喷孔121喷出。
50.基于以上的实施例，本技术还提供一种喷射装置，该喷射装置包括容器盒(未示出)和如上所述的液体喷射头10，液体喷射头10与所述容器盒流体连通，采用上述液体喷射头的喷射装置的使用寿命更长，打印效果更好。
51.基于以上的实施例，本技术还提供一种打印机，该打印机包括前述的液体喷射头10或者前述的喷射装置。采用上述液体喷射头10或喷射装置的打印机的使用寿命更长，打印效果更好。
52.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。