CN107538910A - 喷墨头及喷墨记录装置 - Google Patents
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Abstract
一种可实现小型化及高分辨率,可在维持油墨的射出稳定性的同时,将头内的气泡或异物等与油墨一起有效地除去的喷墨头等。本发明的喷墨头(1)的特征在于,具备:喷嘴N、压力室(311)、压电元件(42)(压力产生单元)、可排出压力室(311)的油墨的单独连通流路(102)、与单独连通流路(102)连接且使从单独连通流路(102)排出的油墨合流的共同流路(703)、与共同流路(703)连通且不经由压力室(311)就能够对共同流路(703)供给油墨的油墨供给路(2a)、可排出共同流路(703)内的油墨的油墨排出路(2b),共同流路(703)中,在多个喷嘴N的排列方向上的一端部与油墨供给路(2a)连接,另一端部与油墨排出路(2b)连接。
Description
技术领域
本发明涉及喷墨头及喷墨记录装置。
背景技术
以往,已知有喷墨记录装置,从设于喷墨头的多个喷嘴射出储存于压力室内的油墨,从而在记录介质上形成图像。
这种喷墨记录装置中,有时会因在喷墨头内产生的气泡或混入的异物等而发生喷嘴堵塞、射出不良等问题。另外,根据油墨的种类,如果长时间未使用,由于油墨粒子的沉积等,会使喷嘴附近的油墨粘度变高,有时难以得到稳定的油墨射出性能。
因此,已知有喷墨头,在头内具备可以使压力室的油墨循环的流路,可将头内的气泡或异物等与油墨一起向头外部排出。
例如,专利文献1及专利文献2中公开有一种喷墨头,在头内部具备:向各压力室共同供给油墨的供给口、将来自各压力室的油墨排出的单独连通流路合流的共同流路、从该共同流路向头外部排出油墨的排出流路。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5563332号公报
专利文献2:日本特开2015-100989号公报
发明内容
但是,在射出油墨时,在使头内的油墨循环的情况下,专利文献1及专利文献2所记载的喷墨头中,由于共同流路中具有止水部位,或流动方向不是一个方向,因此,不容易将从单独通道内排出的气泡或异物等排出至头外部。而且,由于这些气泡或异物等留在流路内而发生堵塞,妨碍了油墨的循环。另外,有时由于气泡留在流路内,压力波的状态发生变化,附近通道中的油墨的射出稳定性降低。
另外,近年来,为了喷墨头的小型化及图像的高分辨率化,要求高密度地配置喷嘴。因此,希望能够获得一种方法,以尽可能简单的结构,既能够应对小型化及高分辨率化,又能够有效地除去头内的气泡或异物等。
本发明是鉴于这种问题而做出的,本发明的课题在于提供一种喷墨头及喷墨记录装置,以简单的结构,在维持油墨的射出稳定性的同时,能够与油墨一起有效地除去头芯片内的气泡或异物等。
为了解决上述课题,第一方面所记载的发明提供一种喷墨头,其特征在于,具备:
多个喷嘴,其射出油墨;
多个压力室,其与所述多个喷嘴的每一个连通设置,储存从所述喷嘴射出的油墨;
多个压力产生单元,其与所述多个压力室的每一个对应地设置,对所述压力室内的油墨施加压力;
多个单独连通流路,其从所述多个压力室的每一个设置或从所述压力室和所述喷嘴之间的连通路的每一个分岔设置,能够排出所述压力室的油墨;
共同流路,其连接有所述多个单独连通流路,使从所述多个单独连通流路排出的油墨合流;
油墨供给路,其与所述共同流路连通,且不经由所述压力室就能够对所述共同流路供给油墨;
油墨排出路,其能够排出所述共同流路内的油墨,
所述共同流路中,所述多个喷嘴的排列方向上的一端部与所述油墨供给路连接,另一端部与所述油墨排出路连接。
第二方面所记载的发明,其特征在于,在第一方面所记载的喷墨头中,具备共同供给液室,该共同供给液室储存向所述压力室供给的油墨,且连接有用于向所述压力室的每一个供给油墨的全部油墨供给口。
第三方面所记载的发明,其特征在于,在第二方面所记载的喷墨头中,所述油墨供给路与所述共同供给液室连通。
第四方面所记载的发明,其特征在于,在第二或第三方面所记载的喷墨头中,在将所述油墨供给路的流路阻力设为RS,将从所述油墨供给口到所述单独连通流路的出口为止的单独通道的合成阻力设为RT时,满足RT≦RS。
第五方面所记载的发明,其特征在于,在第二~第四方面中任一项所记载的喷墨头中,在将所述油墨排出路的流路阻力设为RD,将从所述油墨供给口到所述单独连通流路的出口为止的单独通道的合成阻力设为RT时,满足RD≦RT。
第六方面所记载的发明,其特征在于,在第一~第五方面中任一项所记载的喷墨头中,具备阻尼器,该阻尼器面向所述共同流路的至少一方设置,通过压力进行弹性变形,从而能够变更流路的容积。
第七方面所记载的发明,其特征在于,在第一~第六方面中任一项所记载的喷墨头中,所述多个喷嘴以多个列排列设置,所述共同流路在每一个所述列进行设置。
第八方面所记载的发明,其特征在于,提供一种喷墨记录装置,具备第一~第七方面中任一项所记载的喷墨头。
第九方面所记载的发明,其特征在于,在第八方面所记载的喷墨记录装置中,具备油墨供给单元,该油墨供给单元用于产生从所述压力室朝向所述单独连通流路的油墨的循环流。
根据本发明,以简单的结构,能够在维持油墨的射出稳定性的同时,与油墨一起有效地除去头芯片内的气泡或异物等。
附图说明
图1是表示喷墨记录装置的概略结构的立体图。
图2A是从喷墨头上方观察的立体图。
图2B是从喷墨头下方观察的立体图。
图3是表示图2A的III-III截面的喷墨头的剖面图。
图4是表示图2A的IV-IV截面的喷墨头的剖面图。
图5是头芯片的平面图。
图6是头芯片的截面的放大图。
图7是说明油墨循环***的结构的示意图。
图8是表示另一实施方式的头芯片附近的结构的分解立体图。
图9是另一实施方式的头芯片的剖面图。
符号说明
1 喷墨头
102 单独连通流路
2a 油墨供给路
2b 油墨排出路
2c 单独通道
3a 共同供给液室
311 压力室
42 压电元件(压力产生单元)
601 油墨供给口
71 连通路
703 共同流路
704 阻尼器
8 油墨循环***(油墨供给单元)
100 喷墨记录装置
N 喷嘴
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明优选的实施方式。但是,发明的范围不限于图示例。另外,以下说明中,对于具有相同功能及结构的部件,标注相同的符号,并省略说明。
此外,以下说明中,举例说明了使用将头线状地排列的线式头的、仅通过记录介质的输送来进行描绘的单程式描绘方式下的实施方式,但可以适用于适当的描绘方式,例如,也可以采用通过扫描方式的描绘方式。
另外,以下说明中,将记录介质R的输送方向设为前后方向,将记录介质R的输送面上与该输送方向正交的宽度方向设为左右方向,将与前后方向及左右方向垂直的方向设为上下方向。
[喷墨记录装置概述]
喷墨记录装置100具备:稿台1001、输送辊1002、线式头1003、1004、1005、1006及作为油墨供给单元的油墨循环***8(参照图7)等(图1)。
稿台1001在上表面支承有记录介质R,当驱动输送辊1002时,沿着输送方向(前后方向)输送记录介质R。
从记录介质R的输送方向(前后方向)的上游侧到下游侧,线式头1003、1004、1005、1006沿着与输送方向正交的宽度方向(左右方向)且并排设置。而且,在线式头1003、1004、1005、1006的内部设有至少一个后述的喷墨头1,例如,向记录介质R射出青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、黑色(K)的油墨。
[喷墨头的概略结构]
本实施方式的喷墨头1具备头芯片2、共同油墨室3、连接部件4及保持部90等(参照图2~图6等)。此外,图4中,为了说明头芯片2内的油墨供给路2a、共同流路703及油墨排出路2b之间的位置关系,仅简单地表示有这些流路,而省略表示其它流路。另外,图5中,在与图3的截面对应的位置标注有III-III。
头芯片2将多个基板沿着上下方向层叠而构成,在最下层的基板上设有射出油墨的多个喷嘴N(图2B)。另外,在头芯片2的内部设有与各喷嘴N对应地储存油墨的压力室311及作为压力产生单元的压电元件42(图3)。另外,与这些压力室311对应地,在头芯片2的最上层设有多个油墨供给口601,从共同油墨室3的共同供给液室3a通过油墨供给口601向压力室311供给油墨。而且,通过压电元件42的位移,储存于压力室311的油墨被加压,从喷嘴N射出油墨的液滴。
共同油墨室3具备共同供给液室3a和共同排出液室3b(图2A、图4),在这些液室中储存有例如青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)及黑色(K)中的一种颜色。
共同供给液室3a是共同油墨室3内的两个室中左侧的容积较大的一个室,储存有向头芯片2供给的油墨。另外,在共同供给液室3a的上部设有油墨供给部301,利用油墨循环***8从油墨供给部301向共同供给液室3a的内部供给油墨。另外,在共同供给液室3a的前后方向及左右方向的外周壁的一部分形成有阻尼器303a。阻尼器303a例如由具有弹力的聚酰亚胺等树脂或不锈钢等金属部件形成,防止共同油墨室3的内压急剧地上升或下降。
共同排出液室3b是共同油墨室3的两个室中右侧的容积较小一个室,储存有从头芯片2排出的油墨。另外,在共同排出液室3b的上部设有油墨排出部302,利用油墨循环***8将共同排出液室3b内的油墨从油墨排出部302向喷墨头1的外部排出。另外,在共同排出液室3b的前后方向及左右方向的外周壁的一部分,与共同供给液室3a一样,形成有阻尼器303b。
此外,本实施方式中,将共同油墨室3设为双室结构,但当然不限于该结构。例如,也可以将共同油墨室3设为1个室,利用另行设置于头内的泵等产生流动,使从头芯片2排出的油墨流入。
连接部件4是与例如由FPC(柔性印刷电路,Flexible Printed Circuits)等构成的驱动部5连接的配线部件,在头芯片2的前后方向的端部,与配线基板50的上表面的单独配线57连接。而且,从驱动部5通过连接部件4和单独配线57向压电元件42供给电力。
保持部90与头芯片2的上表面接合,支承共同油墨室3。可在头芯片2的上表面将保持部90对位设置之后,以保持部90为记号设置共同油墨室3,因此,可将共同油墨室3高精度地形成于头芯片2的上表面上。另外,从高精度地进行对位的观点来看,优选在头芯片2和保持部90上分别设置对位标记(省略图示)进行接合。
[头芯片]
接着,详细说明头芯片2。图5是头芯片2的平面图,以虚线表示形成于头芯片2内部的压力室311、连通路71及共同流路703的位置。另外,图6是头芯片2的剖面图。
头芯片2通过从下侧依次将喷嘴基板10、共同流路基板70、中间基板20、压力室基板30、间隔基板40、配线基板50及粘接层60层叠一体化而构成(参照图6)。
在喷嘴基板10上形成有:喷嘴N、与喷嘴N连通且直径比喷嘴N大的大径部101、从大径部101分岔设置且用于油墨循环的单独连通流路102。喷嘴N例如沿着左右方向排列设置成多列(例如,4列)(参照图2B)。
另外,喷嘴基板10由SOI基板制造,通过各向异性蚀刻高精度地加工而形成。因此,喷嘴N的上下方向的长度及单独连通流路102下部的厚度可以减薄至例如10μm左右。另外,单独连通流路102从喷嘴N上部的大径部101分岔设置,因此,可以使喷嘴N附近的气泡或异物与油墨一起流向单独连通流路102。
共同流路基板70为硅制基板,在共同流路基板70上形成有大径部701、节流部702和共同流路703。
大径部701将共同流路基板70沿上下方向贯通,以与喷嘴基板10的大径部101相同的直径彼此连通。
共同流路703沿着喷嘴N的排列方向(左右方向)设置(参照图5)。另外,共同流路703连接有沿着喷嘴N的排列方向(左右方向)排列的一列单独连通流路102,从这些单独连通流路102流出的油墨合流。
另外,在单独连通流路102和共同流路703的连接部分设有节流部702,该节流部702用于适当调整单独连通流路102的流路阻力,使射出特性变得良好。另外,共同流路703中,喷嘴N的排列方向(左右方向)的一端部(左端部)与油墨供给路2a连接,另一端部(右端部)与油墨排出路2b连接(参照图4)。
此外,如本实施例,优选为沿着喷嘴N的排列方向(左右方向)排列的一列单独连通流路102与共同流路703连接的结构,但当然不限于该方式。
油墨供给路2a的上部与共同供给液室3a连接,下部与共同流路703连接,可使储存于共同供给液室3a的油墨不经由压力室311直接流向共同流路703。
油墨排出路2b的上部与共同排出液室3b连接,下部与共同流路703连接,可将共同流路703的油墨向共同排出液室3b排出。
另外,在共同流路基板70上,面向共同流路703的上表面形成有阻尼器704。阻尼器704例如由厚度1~50μm的Si基板构成,在阻尼器704的上表面形成有空气室203。阻尼器704是薄的Si基板,因此,由于共同流路703和空气室203之间的压力差而发生弹性变形,从而能够改变共同流路703的容积。例如,在共同流路703内的压力急剧下降的情况下,阻尼器704朝向下方向弹性变形,由此,可防止油墨流路的急剧的压力变动。另外,通过将空气室203设为闭空间,阻尼器704伴随变形而发生振动的情况下的衰减力发挥作用,可进一步抑制压力变动。
中间基板20为玻璃制基板,在中间基板20形成有沿着上下方向贯通的连通孔201和在与阻尼器704的上表面部分对应的位置处的空气室203。
连通孔201与大径部701连通。另外,本说明书中,将压力室311和喷嘴N之间的流路称为连通路71,图6所示的例子中,连通路71是包括连通孔201、大径部701及大径部101的流路。
压力室基板30由压力室层31和振动板32构成。
压力室层31为硅制基板,在压力室层31形成有储存从喷嘴N射出的油墨的压力室311。另外,压力室311在平面视图中例如为大致圆形,与喷嘴列对应地以多列(例如4列)沿着左右方向排列设置(参照图5)。另外,压力室311在前方的下部与成为射出油墨时的流路的连通路71连通。另外,在压力室层31中,以将该压力室层31沿上下方向贯通且沿前后方向延伸的方式形成有与压力室311连通的连通孔312。
振动板32层叠于压力室层31的上表面而覆盖压力室311的开口,构成压力室311的上壁部。在振动板32的表面形成有氧化膜。另外,在振动板32形成有与连通孔312连通且沿上方向贯通的贯通孔321。
间隔基板40是由42合金构成的基板,是在振动板32和配线基板50之间形成用于收容压电元件42等的空间41的隔壁层。
压电元件42在平面视图中以与压力室311大致相同的形状形成,夹持振动板32而设置在与压力室311相对的位置。压电元件42是由用于使振动板32变形的PZT(leadzirconium titanate)构成的促动器。另外,在压电元件42的上表面及下表面上设有两个电极421、422,其中,下表面侧的电极422与振动板32连接。
另外,在间隔基板40上,与空间41独立地形成有与振动板32的贯通孔321连通且沿上方向贯通的贯通孔401。
配线基板50具备作为硅制基板的中介层51。在中介层51的下表面包覆有两层氧化硅的绝缘层52、53,在上表面包覆有相同的氧化硅的绝缘层54。而且,绝缘层52、53中位于下方的绝缘层53层叠于间隔基板40的上表面上。
在中介层51形成有朝上方贯通的通孔511,该通孔511中贯穿***有贯通电极55。沿水平方向延伸的配线56的一端与贯通电极55的下端连接,设于压电元件42上表面的电极421上的柱形凸起423经由在空间41内露出的焊锡561与该配线56的另一端连接。另外,单独配线57与贯通电极55的上端连接,单独配线57沿水平方向延伸,与连接部件4连接(参照图3)。
另外,在中介层51形成有与间隔基板40的贯通孔401连通且朝上方贯通的入口512。此外,绝缘层52~54中,包覆入口512附近的各部分以成为比入口512更大的开口直径的方式形成。
粘接层60是与保持部90粘接的层且为感光性树脂层,并且是保护单独配线57的保护层,覆盖配设于配线基板50的上表面的单独配线57,并且层叠于中介层51的绝缘层54的上表面。另外,在粘接层60形成有与入口512连通且朝上方贯通的油墨供给口601。
接着,对喷墨头1内部的油墨流动进行说明。
储存于共同供给液室3a的油墨通过与各喷嘴N对应设置的油墨供给口601向头芯片2的内部供给。接着,油墨依次流过入口512、贯通孔401、连通孔312、压力室311。接着,流过成为油墨射出时的油墨流路的连通路71(连通孔201、大径部701、大径部101)。接着,油墨流过在连通路71分岔的单独连通流路102,来自多个单独连通流路102的油墨在共同流路703合流。
另外,本说明书中,将从油墨供给口601到单独连通流路102的出口为止称为单独通道2c。
另外,除了通过上述单独通道2c的流路以外,储存于共同供给液室3a的油墨还从油墨供给口602(参照图5)通过油墨供给路2a流过共同流路703。在该流路中,储存于共同供给液室3a的油墨不经由压力室311等而直接流向共同流路703。
由此,共同流路703中产生没有止水区域的单一方向的流动,在共同流路703合流的油墨向右方的头芯片2的端部流动,通过油墨排出路2b从头芯片2的上部的油墨排出口603向共同排出液室3b排出(参照图4等)。
[头芯片内的流路设计]
头芯片2内的油墨供给路2a、油墨排出路2b及单独通道2c优选以各流路阻力满足规定关系的方式设计。具体而言,将油墨供给路2a的流路阻力设为RS,将油墨排出路2b的流路阻力设为RD,将单独通道2c的合成阻力设为RT时,优选以满足RD≦RT≦RS的方式构成流路的形状及长度等。
如果单独通道2c的合成阻力RT和油墨供给路2a的流路阻力RS满足“RT≦RS”的关系,与油墨供给路2a相比,油墨更容易从共同供给液室3a流向单独通道2c。如果在各单独通道2c内流动的油墨量少,就不能除去单独通道2c内的气泡或异物,因此,优选以满足“RT≦RS”的方式设计,且至少使与油墨供给路2a同等量以上的油墨向单独通道2c内流动,确保在单独通道2c内流动的油墨量。
另外,如果油墨排出路2b的流路阻力RD和单独通道2c的合成阻力RT满足“RD≦RT”的关系,油墨就容易从共同流路703通过油墨排出路2b流向头芯片2的外部。即,从容易将流至共同流路703的气泡或异物等与油墨一起向头芯片2外部除去的观点来看,优选以满足“RD≦RT”的方式设计。
在此,说明各流路中的流路阻力R的计算方法。
关于流路阻力R,在流路形状为长方体的情况下,将流路的宽度(前后方向)设为w(m),将流路的高度(上下方向)设为h(m),将流路的长度(左右方向)设为l(m),将油墨的流体粘度设为η(Pa·s)时,流路阻力R=8ηl(h+w)2/(hw)3。
另外,在流路形状为圆柱形的情况下,将流路的直径设为d(m),将流路的高度(上下方向)设为l(m),且将油墨的流体粘度设为η(Pa·s)时,流路阻力R=128ηl/πd4。
另外,在其它形状的情况下,例如,在锥形的情况下,可通过在锥形的长度方向上以长方体进行细分并积分而计算。
接着,说明单独通道2c的合成阻力RT。
首先,各单独通道2c的流路阻力R可根据从油墨供给口601到单独连通流路102的出口为止的各流路(入口512、贯通孔401、连通孔312、压力室311及连通路71、单独连通流路102、节流部702)的流路阻力之和算出。
在此,多个单独通道2c与共同流路703并排连接,因此,单独通道的合成阻力RT可根据这些各单独通道2c的流路阻力的倒数之和求得。
具体而言,例如在将n个(n为2以上的整数)单独通道与共同流路703并排连接的情况下,将n个单独通道的流路阻力分别设为Ri(1)、Ri(2)、…、Ri(n)时,各单独通道的合成阻力RT可根据下式算出。
1/RT=(1/Ri(1))+(1/Ri(2))+···+(1/Ri(n))
[油墨循环***]
作为油墨供给单元的油墨循环***8由供给用副箱81、循环用副箱82及主箱83等构成(图7)。
供给用副箱81充填有用于向共同油墨室3的共同供给液室3a供给的油墨,通过油墨流路84与油墨供给部301连接。
循环用副箱82充填有从共同油墨室3的共同排出液室3b排出的油墨,通过油墨流路85与油墨排出部302连接。
另外,供给用副箱81和循环用副箱82相对于头芯片2的喷嘴面(以下,也称为“位置基准面”。)设置于上下方向(重力方向)上的不同位置。由此,产生由该位置基准面与供给用副箱81之间的水位差导致的压力P1和由该位置基准面与循环用副箱82之间的水位差导致的压力P2。
另外,供给用副箱81和循环用副箱82通过油墨流路86连接。而且,通过由泵88施加的压力,可使油墨从循环用副箱82返回至供给用副箱81。
主箱83充填有用于向供给用副箱81供给的油墨,通过油墨流路87与供给用副箱81连接。而且,通过由泵89施加的压力,可将油墨从主箱83供给至供给用副箱81。
另外,通过适当改变各副箱内的油墨充填量和各副箱在上下方向(重力方向)上的位置,可调整压力P1及压力P2。而且,通过压力P1及压力P2之间的压力差,可使喷嘴N上部的油墨以适当的循环流速循环。由此,可除去在头芯片2内产生的气泡,抑制喷嘴N的堵塞或射出不良等。
此外,作为油墨循环***8的一例,说明了通过水位差控制油墨循环的方法,但只要是能够产生油墨循环流的结构,当然可以进行适当变更。例如,也可以在供给用副箱81和油墨供给部301之间另行设置泵,通过由该泵施加的压力产生油墨的循环流。
[另一实施方式的喷墨头]
在以下说明中,说明另一实施方式的喷墨头1。
本实施方式的喷墨头1中的头芯片2利用MEMS(微机电***,Micro ElectroMechanical Systems)技术将多个层排列层叠而制造,但本发明的技术也可以应用于其他类型的头芯片2中。以下,作为其一例,说明具备剪切模式类型的头芯片2的另一实施方式的喷墨头1。
此外,在以下说明中,仅说明另一实施方式的喷墨头1的主要部分,对于与本实施方式相同的结构标注相同的符号并省略说明。
图8是对于另一实施方式的喷墨头1表示头芯片2附近的结构的分解立体图。图8中,分别以虚线表示油墨供给路2a及油墨排出路2b的位置。图9是将头芯片沿前后方向剖开的剖面图。
头芯片2具备喷嘴基板10、压力室基板30及配线基板50等而构成。
与本实施方式一样,在压力室基板30上设有共同流路703、油墨供给路2a及油墨排出路2b。
压力室311通过由压电材料形成的隔壁隔开而形成,在各压力室311的内表面设有用于驱动与邻接的压力室311之间的隔壁的驱动电极311a。而且,若从连接部件4的配线4a通过配线基板50的电极部50a对驱动电极311a施加电压,邻接的压力室311之间的隔壁部分就会重复进行剪切模式类型的位移,由此,对压力室311内的油墨施加压力,使油墨从喷嘴N射出。
另外,在喷嘴基板10上形成有喷嘴N和单独连通流路102。单独连通流路102是将压力室311和共同流路703连通的流路,可使压力室311内的油墨流向共同流路703(图9)。
共同流路703中,共同流路703的一端部(左端部)与油墨供给路2a连接,另一端部(右端部)与油墨排出路2b连接(参照图8)。油墨供给路2a与本实施方式的喷墨头1一样,能够从头芯片2上部所具备的供给液室(省略图示)不经由压力室311而直接向共同流路703供给油墨。
[本发明中的技术效果]
如上说明,本发明的喷墨头1具备:单独连通流路102,从压力室311或压力室311与喷嘴N之间的连通路71分岔设置,能够排出压力室311的油墨;共同流路703,连接有单独连通流路102,使从单独连通流路102排出的油墨合流;油墨供给路2a,与共同流路703连通,且不经由压力室311就能够对共同流路703供给油墨;油墨排出路2b,能够排出共同流路703内的油墨。
另外,就本发明的喷墨头1而言,在共同流路703中,喷嘴N的排列方向上的一端部与油墨供给路2a连接,另一端部与油墨排出路2b连接。由此,在共同流路703内,油墨从油墨供给路2a侧朝向油墨排出路2b侧沿一个方向流动。即,可产生没有止水区域的单一方向的流动。因此,可在维持油墨的射出稳定性的同时,有效地排出气泡或异物等。另外,本发明的结构能够以简单的结构得到上述效果,因此,也可适用于以高密度形成喷嘴的小型头。
另外,优选地,本发明的喷墨头1具备共同供给液室3a,该共同供给液室3a储存向压力室311供给的油墨,且连接有用于向压力室311的每一个供给油墨的全部油墨供给口601。由此,能够以更简单的结构实现本发明的效果,使喷墨头1小型化。
另外,优选地,本发明的喷墨头1中,油墨供给路2a与共同供给液室3a连通。由此,能够以更简单的结构实现本发明的效果,使喷墨头1小型化。
另外,优选地,本发明的喷墨头1中,在将油墨供给路2a的流路阻力设为RS,将从油墨供给口601到单独连通流路102的出口为止的单独通道2c的合成阻力设为RT时,满足RT≦RS。由此,可确保向单独通道2c内流动的油墨量,有效地除去单独通道2c内的气泡或异物等。
另外,优选地,本发明的喷墨头1中,在将油墨排出路2b的流路阻力设为RD,将从油墨供给口601到单独连通流路102的出口为止的单独通道2c的合成阻力设为RT时,满足RD≦RT。由此,油墨容易从共同流路703通过油墨排出路2b向头芯片2的外部流动,因此,可容易地将流至共同流路703的气泡或异物等与油墨一起向头芯片2的外部排出。
另外,优选地,本发明的喷墨头1具备阻尼器704,该阻尼器704面向共同流路703的至少一方设置,通过压力进行弹性变形,从而能够改变流路的容积。由此,即使缩小共同流路703的容积,也能够容易地防止流路内的急剧的压力变动,因此,可使喷墨头1更加小型化。
另外,优选地,在本发明的喷墨头1中,多个喷嘴N以多个列排列设置,共同流路703在每一个列进行设置。由此,油墨朝向喷嘴N的排列方向并在每一个列流动,因此,可将气泡或异物等与油墨一起更有效地排出。
另外,本发明的喷墨头1适用于具备该喷墨头1和油墨循环***8的喷墨记录装置100。
[其它]
本发明此次公开的实施形式在所有方面是示例,应认为其不是限制性的示例。本发明的范围不限于上述详细的说明,而根据本申请要求保护的范围表示,包含与要求保护的范围等同的技术方案及范围内的全部变更。
例如,在本实施方式的喷墨头1中,从共同供给液室3a向油墨供给路2a供给油墨,但也可以另行设置能够对油墨供给路2a直接供给油墨的油墨供给单元。在该情况下,例如,除了共同供给液室3a之外另行第二供给液室,使油墨供给路2a与该第二供给液室连通即可。
另外,只要油墨供给路2a不经由压力室311就能够向共同流路703直接供给油墨,流路结构可以进行适当变更。例如,也可以是,进入单独通道2c的油墨在压力室311之前分岔,与共同流路703连接。
另外,共同流路703连接有沿着喷嘴N的排列方向(左右方向)排列的一列单独连通流路102,但可以进行适当变更,使二列以上的单独连通流路102连通。另外,共同流路703沿着喷嘴N的排列(左右方向)设置,但也可以设为在中途分岔并合流的结构。但是,从将气泡或异物等高效排出的观点来看,优选不进行这种分岔,而是如图5所示,沿着喷嘴N的排列(左右方向)逐列设置。
另外,在本实施方式中,通过油墨循环***8使头芯片2内部的油墨进行循环,但也可以不使油墨排出路2b的油墨循环,而是将其排出,或者,也可以设为可选择循环或排出的结构。
另外,如果设于头芯片内的阻尼器704或设于共同油墨室的阻尼器303a、303b能够进行弹性变形,则可适当改变使用的材料及大小。
此外,头芯片内的阻尼器704面向共同流路703的上表面设置,但只要以面向共同流路703的方式进行设置,则设置的面可进行适当变更。
另外,喷墨头1被设置成利用压电元件排出油墨等液滴的结构,但只要具备可排出液滴的机构即可,例如,也可以利用热敏装置(电热转换元件)。
Claims (9)
1.一种喷墨头,其特征在于,具备:
多个喷嘴,其射出油墨;
多个压力室,其与所述多个喷嘴的每一个连通设置,储存从所述喷嘴射出的油墨;
多个压力产生单元,其与所述多个压力室的每一个对应地设置,对所述压力室内的油墨施加压力;
多个单独连通流路,其从所述多个压力室的每一个设置或从所述压力室和所述喷嘴之间的连通路的每一个分岔设置,能够排出所述压力室的油墨;
共同流路,其连接有所述多个单独连通流路,使从所述多个单独连通流路排出的油墨合流;
油墨供给路,其与所述共同流路连通,且不经由所述压力室就能够对所述共同流路供给油墨;
油墨排出路,其能够排出所述共同流路内的油墨;
所述共同流路中,在所述多个喷嘴的排列方向上的一端部与所述油墨供给路连接,另一端部与所述油墨排出路连接。
2.如权利要求1所述的喷墨头,其特征在于,
具备共同供给液室,该共同供给液室储存向所述压力室供给的油墨,且连接有用于向所述压力室的每一个供给油墨的全部油墨供给口。
3.如权利要求2所述的喷墨头,其特征在于,
所述油墨供给路与所述共同供给液室连通。
4.如权利要求2或3所述的喷墨头,其特征在于,
在将所述油墨供给路的流路阻力设为RS,将从所述油墨供给口到所述单独连通流路的出口为止的单独通道的合成阻力设为RT时,满足RT≦RS。
5.如权利要求2~4中任一项所述的喷墨头,其特征在于,
在将所述油墨排出路的流路阻力设为RD,将从所述油墨供给口到所述单独连通流路的出口为止的单独通道的合成阻力设为RT时,满足RD≦RT。
6.如权利要求1~5中任一项所述的喷墨头,其特征在于,
具备阻尼器,该阻尼器面向所述共同流路的至少一方设置,通过压力进行弹性变形,从而能够变更流路的容积。
7.如权利要求1~6中任一项所述的喷墨头,其特征在于,
所述多个喷嘴以多个列排列设置,
所述共同流路在每一个所述列进行设置。
8.一种喷墨记录装置,其特征在于,
具备权利要求1~7中任一项所述的喷墨头。
9.如权利要求8所述的喷墨记录装置,其特征在于,
具备油墨供给单元,该油墨供给单元用于产生从所述压力室朝向所述单独连通流路的油墨的循环流。
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