KR20170083499A - Liquid discharge head, liquid discharge apparatus, and liquid discharge method - Google Patents

Liquid discharge head, liquid discharge apparatus, and liquid discharge method Download PDF

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신고 오쿠시마
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유미 고마미야
가즈히로 야마다
젠타로 다메나가
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다츠로오 모리
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아키오 사이토
아키라 야마모토
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Abstract

액체 토출 헤드는 토출구, 에너지를 발생시키는 기록 소자, 기록 소자에 액체를 공급하는 공급 채널, 공급 채널과 연통하는 공통 공급 채널, 기록 소자에 공급된 액체를 회수하는 회수 채널, 회수 채널로부터 액체를 회수하는 공통 회수 채널, 공통 공급 채널에 액체를 공급하는 제1 입구 포트, 제1 공통 공급 채널로부터 액체를 회수하는 제1 회수 포트, 공통 회수 채널에 액체를 공급하는 제2 입구 포트 및 제2 공통 회수 채널로부터 액체를 회수하는 제2 회수 포트를 포함한다. 제1 입구 포트 및 제1 회수 포트는 기록 소자가 배치되는 채널 부분을 통해 진행하지 않고 연통하고, 제2 입구 포트 및 제2 회수 포트는 기록 소자가 배치되는 채널 부분을 통해 진행하지 않고 연통한다.The liquid discharge head includes a discharge port, a recording element for generating energy, a supply channel for supplying liquid to the recording element, a common supply channel for communicating with the supply channel, a recovery channel for recovering the liquid supplied to the recording element, A first inlet port for supplying liquid to the common supply channel, a first return port for withdrawing liquid from the first common supply channel, a second inlet port for supplying liquid to the common return channel, And a second recovery port for recovering liquid from the channel. The first inlet port and the first recovery port communicate without advancing through the channel portion where the recording element is disposed and the second inlet port and the second recovery port communicate without advancing through the channel portion where the recording element is disposed.

Description

액체 토출 헤드, 액체 토출 장치 및 액체 토출 방법{LIQUID DISCHARGE HEAD, LIQUID DISCHARGE APPARATUS, AND LIQUID DISCHARGE METHOD}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid discharge head, a liquid discharge apparatus, and a liquid discharge method,

본 개시내용은 잉크 등 같은 액체를 토출하는 액체 토출 헤드, 액체 토출 장치 및 액체 토출 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present disclosure relates to a liquid discharge head for discharging a liquid such as ink, a liquid discharge apparatus, and a liquid discharge method.

잉크 등 같은 액체를 토출함으로써 기록을 수행하는 잉크젯 기록 헤드는 액체 토출 헤드를 대표한다. 액체 토출 헤드에서, 헤드 내에 수용된 잉크 내의 휘발성 성분이 토출구로부터 증발한다. 이는 토출구 부근의 잉크 내의 컬러 물질의 농도를 변화시키고, 이는 기록된 이미지에서 컬러 불균등이 발생하고, 점도가 토출구 부근에서 증가하여 토출되는 액적의 속도를 변화시키고 액적 착지 정확도가 열화되는 등의 점에서 문제가 된다. 이들 문제를 해결하기 위한 방법이 공지되어 있으며, 이 방법에서, 액체 토출 헤드에 공급되는 잉크는 순환 경로를 거쳐 순환된다.An ink-jet recording head that performs recording by ejecting a liquid such as ink is representative of a liquid ejecting head. In the liquid discharge head, volatile components in the ink contained in the head evaporate from the discharge port. This changes the concentration of the color material in the ink near the ejection opening, which causes color unevenness in the recorded image, increases the viscosity in the vicinity of the ejection opening, changes the speed of the ejected droplet, and deteriorates the droplet landing accuracy It becomes a problem. A method for solving these problems is known, and in this method, the ink supplied to the liquid discharge head is circulated through the circulation path.

일본 특허 공개 제2008-142910호는 잉크를 순환시킴으로써 토출을 수행하지 않는 상태에 있는 토출구 부근의 잉크의 농후화를 방지하는 장치를 개시한다. 또한, PCT 일본 특표 공개 제2002-533247호는 잉크 순환에 의해 챔버 내부를 세정하는 장치를 개시한다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-142910 discloses an apparatus for preventing the enrichment of the ink in the vicinity of the discharge port in a state in which the discharge is not performed by circulating the ink. In addition, PCT Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-533247 discloses an apparatus for cleaning the inside of a chamber by ink circulation.

그러나, 일본 특허 공개 제2008-142910호에 개시된 발명은 일본 특허 공개 제2008-142910호의 도 7에 도시된 바와 같이 제1 탱크(12)로부터 헤드(11) 내로 유동한 잉크가 압전 소자가 배치되어 있는 압력 챔버를 통과하고, 헤드(11)로부터 회수되는 구성을 갖는다. 또한, PCT 특표 공개 제2002-533247호에 개시된 발명은 PCT 특표 공개 제2002-533247호의 도 4, 도 5 및 도 8에 예시된 바와 같이 하부 용기(2050)로부터 헤드(2010) 내로 유동한 잉크가 토출을 위한 챔버를 통과하고, 헤드(2010)로부터 회수되는 구성을 갖는다.However, in the invention disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2008-142910, the ink that flows into the head 11 from the first tank 12 as shown in Fig. 7 of Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2008-142910 Passes through the pressure chamber, and is recovered from the head (11). In addition, the invention disclosed in PCT International Publication No. 2002-533247 is an ink jet recording method in which ink flowing into a head 2010 from a lower container 2050 as illustrated in Figs. 4, 5, and 8 of PCT International Publication No. 2002-533247 Passes through the chamber for discharging, and is recovered from the head 2010.

따라서, 일본 특허 공개 제2008-142910호 및 PCT 특표 공개 제2002-533247호 양자에 개시된 순환 구성 모두는 압력 챔버를 통해 헤드 내로 유동하고 헤드로부터 회수되는 잉크를 수반한다. 이러한 구성에서, 예로서 순환 유량이 증가되는 경우, 잉크는 다른 채널 부분의 단면적보다 단면적이 상대적으로 작은 압력 챔버를 통과하고, 그래서, 해당 부분에서 채널 저항이 크며, 순환 유동의 압력 강하가 증가한다. 해당 부분의 채널 저항은 압력 챔버의 단면적을 확대시킴으로써 감소될 수 있지만, 더 큰 압력 챔버는 잉크 토출에 영향을 미치고, 추가로 헤드 크기를 증가시킨다.Therefore, both of the circulation configurations disclosed in both Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-142910 and PCT Specification Laid-open No. 2002-533247 involve ink that flows into the head through the pressure chamber and is recovered from the head. In this arrangement, for example, when the circulating flow rate is increased, the ink passes through the pressure chamber having a cross-sectional area that is smaller than the cross-sectional area of the other channel portion, so that the channel resistance at that portion is large and the pressure drop of the circulating flow increases . The channel resistance of that portion can be reduced by enlarging the cross-sectional area of the pressure chamber, but the larger pressure chamber affects ink ejection and further increases the head size.

액체의 공급에 기인한 압력 강하를 억제하면서 액체 토출 헤드 내로 액체를 공급할 수 있는 액체 토출 헤드, 액체 토출 장치 및 액체 토출 방법을 제공하는 것이 바람직한 것으로 판명되었다.It has been found desirable to provide a liquid discharge head, a liquid discharge apparatus and a liquid discharge method which can supply liquid into a liquid discharge head while suppressing a pressure drop due to supply of liquid.

액체 토출 헤드는 액체를 토출하도록 구성된 토출구; 액체를 토출하기 위해 사용되는 에너지를 생성하도록 구성되는 복수의 기록 소자; 복수의 기록 소자에 액체를 공급하도록 구성되는 복수의 공급 채널; 복수의 공급 채널과 연통하고 복수의 공급 채널에 액체를 공급하도록 구성되는 공통 공급 채널; 복수의 공급 채널에 의해 복수의 기록 소자에 공급된 액체를 회수하도록 구성되는 복수의 회수 채널; 그리고 복수의 회수 채널과 연통하고 복수의 회수 채널로부터 액체를 회수하도록 구성되는 공통 회수 채널을 포함한다. 액체 토출 헤드는 액체 토출 헤드의 외측으로부터 공통 공급 채널로 액체를 공급하도록 구성된 제1 입구 포트 및 공통 공급 채널로부터 액체 토출 헤드의 외측으로 액체를 회수하도록 구성된 제1 회수 포트가 내부에 형성되어 있다. 제1 입구 포트 및 제1 회수 포트는 기록 소자가 배치되는 채널 부분을 통해 진행하지 않고 공통 공급 채널에 의해 연통된다. 액체 토출 헤드는 액체 토출 헤드의 외측으로부터 공통 회수 채널로 액체를 공급하도록 구성된 제2 입구 포트 및 공통 회수 채널로부터 액체 토출 헤드의 외측으로 액체를 회수하도록 구성된 제2 회수 포트가 내부에 형성되어 있다. 제2 입구 포트 및 제2 회수 포트는 기록 소자가 배치되는 채널 부분을 통해 진행하지 않고 공통 회수 채널에 의해 연통된다.The liquid discharge head includes a discharge port configured to discharge liquid; A plurality of recording elements configured to generate energy used to eject liquid; A plurality of supply channels configured to supply liquid to a plurality of recording elements; A common supply channel configured to communicate with a plurality of supply channels and to supply liquid to the plurality of supply channels; A plurality of recovery channels configured to recover liquid supplied to a plurality of recording elements by a plurality of supply channels; And a common recovery channel configured to communicate with the plurality of recovery channels and to recover liquid from the plurality of recovery channels. The liquid discharge head has a first inlet port configured to supply liquid from the outside of the liquid discharge head to the common supply channel and a first recovery port configured to recover liquid from the common supply channel to the outside of the liquid discharge head. The first inlet port and the first recovery port are communicated by the common supply channel without proceeding through the channel portion where the recording element is disposed. The liquid discharge head is formed therein with a second inlet port configured to supply liquid from the outside of the liquid discharge head to the common collecting channel and a second collecting port configured to collect liquid from the common collecting channel to the outside of the liquid discharge head. The second inlet port and the second recovery port are communicated by the common recovery channel without proceeding through the channel portion where the recording element is disposed.

액체 토출 장치는 액체 토출 헤드로서, 액체를 토출하도록 구성된 복수의 토출구와 액체를 토출하기 위해 사용되는 에너지를 발생시키도록 구성된 복수의 기록 소자와, 제1 입구 포트 및 제1 회수 포트와 연통하는 제1 공통 채널과, 제1 공통 채널과 연통하면서 복수의 기록 소자에 액체를 공급하도록 구성되는 복수의 제1 개별 채널과, 제2 입구 포트 및 제2 회수 포트와 연통하는 제2 공통 채널과, 제2 공통 채널과 연통하며 제2 회수 채널로 압력 챔버 내의 액체를 회수하도록 구성되는 복수의 제2 개별 채널을 포함하는 액체 토출 헤드; 그리고, 제1 공통 채널, 제1 개별 채널, 복수의 기록 소자, 제2 개별 채널 및 제2 공통 채널에 액체를 공급하도록 구성되는 공급 유닛을 포함한다. 제1 입구 포트 및 제1 회수 포트는 압력 챔버를 통해 진행하지 않고 제1 공통 채널과 연통하며, 제2 입구 포트 및 제2 회수 포트는 압력 챔버를 통해 진행하지 않고 제2 공통 채널과 연통한다.The liquid ejection apparatus includes a plurality of ejection openings configured to eject liquid, a plurality of recording elements configured to generate energy used for ejecting the liquid, and a plurality of recording elements configured to communicate with the first inlet port and the first recovery port A plurality of first individual channels communicating with the first common channel and configured to supply liquid to a plurality of recording elements, a second common channel communicating with the second inlet port and the second return port, A liquid ejection head including a plurality of second individual channels communicating with the second common channel and configured to recover liquid in the pressure chamber with a second recovery channel; And a supply unit configured to supply a liquid to the first common channel, the first individual channel, the plurality of recording elements, the second individual channel, and the second common channel. The first inlet port and the first recovery port communicate with the first common channel without proceeding through the pressure chamber and the second inlet port and the second recovery port communicate with the second common channel without proceeding through the pressure chamber.

액체 토출 방법은 액체 토출 헤드로부터 액체를 토출하는 액체 토출 방법이며, 액체 토출 헤드는 액체를 토출하도록 구성되는 복수의 토출구, 액체를 토출하기 위해 사용되는 에너지를 발생시키도록 구성된 복수의 기록 소자, 복수의 기록 소자에 액체를 공급하도록 구성되는 복수의 공급 채널, 복수의 공급 채널과 연통하고 복수의 공급 채널에 액체를 공급하도록 구성되는 공통 공급 채널, 복수의 공급 채널에 의해 복수의 기록 소자에 공급된 액체를 회수하도록 구성되는 복수의 회수 채널, 복수의 회수 채널과 연통하고 복수의 회수 채널로부터 액체를 회수하도록 구성되는 공통 회수 채널, 액체 토출 헤드의 외측으로부터 공통 공급 채널로 액체를 공급하도록 구성되는 제1 입구 포트, 공통 공급 채널로부터 액체 토출 헤드의 외측으로 액체를 회수하도록 구성되는 제1 회수 포트, 액체 토출 헤드의 외측으로부터 공통 회수 채널로 액체를 공급하도록 구성되는 제2 입구 포트 및 공통 회수 채널로부터 액체 토출 헤드의 외측으로 액체를 회수하도록 구성되는 제2 회수 포트를 포함한다. 이 방법은 제1 입력 포트로부터 공통 공급 채널로 유동된 액체를 제1 회수 포트로부터 액체 토출 헤드의 외측으로 회수하고, 또한, 제2 입력 포트로부터 공통 회수 채널 내로 유동된 액체를 제2 회수 포트로부터 액체 토출 헤드의 외측으로 회수하는 단계; 그리고, 회수 단계에서 액체의 공급이 수행되는 상태에서 토출구로부터 액체를 토출하는 단계를 포함한다.The liquid ejection method is a liquid ejection method for ejecting liquid from a liquid ejection head, wherein the liquid ejection head includes a plurality of ejection openings configured to eject liquid, a plurality of recording elements configured to generate energy used to eject liquid, A plurality of supply channels configured to supply liquid to the recording elements of the plurality of recording elements, a common supply channel configured to communicate with the plurality of supply channels and configured to supply liquid to the plurality of supply channels, A common recovery channel communicating with the plurality of recovery channels and configured to recover liquid from the plurality of recovery channels, a plurality of recovery channels configured to supply liquid from the outside of the liquid discharge head to the common supply channel, 1 inlet port, liquid is withdrawn from the common supply channel to the outside of the liquid discharge head A second inlet port configured to supply liquid from the outside of the liquid discharge head to the common return channel and a second return port configured to collect liquid from the common return channel to the outside of the liquid discharge head . The method recovers liquid from the first input port to the common supply channel from the first return port to the outside of the liquid discharge head and also allows the liquid flowing into the common return channel from the second input port from the second return port Withdrawing to the outside of the liquid discharge head; And discharging the liquid from the discharge port in a state where supply of the liquid is performed in the recovery step.

첨부 도면을 참조로 예시적 실시예에 대한 이하의 설명으로부터 다른 특징을 명백히 알 수 있을 것이다.Other features will become apparent from the following description of an illustrative embodiment with reference to the accompanying drawings.

도 1은 예시적 실시예에 따른 액체 토출 장치의 제1 예인 기록 장치의 내부를 개략적으로 예시하는 사시도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 액체 토출 장치의 채널 구성을 예시하는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 제1 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 외관의 사시도이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 분해 사시도이다.
도 5a 내지 도 5e는 제1 실시예의 다양한 위치에서의 채널 부재의 단면도이다.
도 6은 제1 실시예의 채널 부재의 투시도이다.
도 7은 제1 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 예시적 실시예에 따른 액체 토출 헤드(3)의 토출 모듈을 예시하는 도면이며, 도 8a는 사시도이고, 도 8b는 분해도이다.
도 9는 예시적 실시예에 따른 액체 토출 장치의 채널 구성을 예시하는 도면이다.
도 10은 예시적 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 구동시 기록 소자의 온도 분포를 예시하는 도면이다.
도 11은 제3 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 단면도이다.
도 12는 제4 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 단면도이다.
도 13a 내지 도 13c는 일 실시예에 따른 기록 소자 기판의 투시도이다.
도 14는 예시적 실시예에 따른 기록 소자 기판의 부분 단면 사시도이다.
도 15는 제5 실시예에 따른 액체 토출 장치의 채널 구성을 예시하는 도면이다.
도 16a 및 도 16b는 제5 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 각 압력 챔버의 압력 분포를 예시하는 도면이며, 도 16a에서 공통 채널의 유동 방향은 반대 방향이고, 도 16b에서 공통 채널의 유동 방향은 동일한 방향이다.
도 17은 제6 실시예에 따른 액체 토출 장치의 채널 구성을 예시하는 도면이다.
도 18은 제6 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 내부 채널의 등가 회로도이다.
도 19a 및 도 19b는 예시적 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 구성을 예시하는 도면이다.
도 20a 및 도 20b는 예시적 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 사시도이다.
도 21은 도 20a 및 도 20b의 액체 토출 헤드의 분해 사시도이다.
도 22a 및 도 22e는 도 20의 액체 토출 헤드의 채널 부재의 평면도 및 저면도이다.
도 23은 도 20의 액체 토출 헤드의 기록 소자 기판 및 채널 부재의 연결 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 24a 및 도 24b는 도 20의 액체 토출 헤드의 토출 모듈을 예시하는 도면이며, 도 24a는 사시도이고, 도 24b는 분해도이다.
도 25a 내지 도 25c는 도 20의 액체 토출 헤드의 기록 소자 기판의 도면이며, 도 25a는 평면도이고, 도 25b는 중간 부분을 예시하고, 도 25c는 저면도이다.
도 26은 제7 실시예에 따른 잉크젯 기록 장치를 예시하는 사시도이다.
도 27은 제8 실시예에 따른 잉크젯 기록 장치를 예시하는 사시도이다.
도 28은 제9 실시예에 따른 액체 순환 경로를 예시하는 도면이다.
도 29a 및 도 29b는 제9 실시예에 따른 액체 토출 헤드를 예시하는 도면이다.
도 30a 내지 도 30c는 제9 실시예에 따른 액체 토출 헤드를 예시하는 도면이다.
1 is a perspective view schematically illustrating the inside of a recording apparatus, which is a first example of a liquid ejecting apparatus according to an exemplary embodiment;
2 is a diagram illustrating a channel configuration of the liquid discharge apparatus according to the first embodiment.
3A and 3B are perspective views of the outer appearance of the liquid discharge head according to the first embodiment.
4 is an exploded perspective view of the liquid discharge head according to the first embodiment.
5A-5E are cross-sectional views of channel members at various locations in the first embodiment.
6 is a perspective view of the channel member of the first embodiment.
7 is a sectional view of the liquid discharge head according to the first embodiment.
8A and 8B are views illustrating a discharge module of the liquid discharge head 3 according to the exemplary embodiment, wherein FIG. 8A is a perspective view and FIG. 8B is an exploded view.
9 is a diagram illustrating a channel configuration of a liquid discharge apparatus according to an exemplary embodiment.
10 is a diagram illustrating the temperature distribution of the recording element during driving of the liquid discharge head according to the exemplary embodiment.
11 is a cross-sectional view of the liquid discharge head according to the third embodiment.
12 is a sectional view of the liquid discharge head according to the fourth embodiment.
13A to 13C are perspective views of a recording element substrate according to an embodiment.
14 is a partial cross-sectional perspective view of a recording element substrate according to an exemplary embodiment.
15 is a diagram illustrating a channel configuration of the liquid discharge apparatus according to the fifth embodiment.
16A and 16B are diagrams illustrating pressure distributions of the respective pressure chambers of the liquid discharge head according to the fifth embodiment. In FIG. 16A, the flow direction of the common channel is opposite, and in FIG. 16B, The same direction.
17 is a diagram illustrating a channel configuration of the liquid discharge apparatus according to the sixth embodiment.
18 is an equivalent circuit diagram of the internal channels of the liquid discharge head according to the sixth embodiment.
Figs. 19A and 19B are views illustrating a configuration of a liquid discharge head according to an exemplary embodiment. Fig.
20A and 20B are perspective views of a liquid discharge head according to an exemplary embodiment.
21 is an exploded perspective view of the liquid discharge head of Figs. 20A and 20B.
22A and 22E are a plan view and a bottom view of the channel member of the liquid discharge head of Fig.
Fig. 23 is a view for explaining the connection state of the recording element substrate and the channel member of the liquid discharge head of Fig. 20;
24A and 24B are views illustrating a discharge module of the liquid discharge head of FIG. 20, wherein FIG. 24A is a perspective view and FIG. 24B is an exploded view.
25A to 25C are views of the recording element substrate of the liquid discharge head of Fig. 20, wherein Fig. 25A is a plan view, Fig. 25B is an illustration of an intermediate portion, and Fig. 25C is a bottom view.
26 is a perspective view illustrating an inkjet recording apparatus according to the seventh embodiment.
27 is a perspective view illustrating an inkjet recording apparatus according to the eighth embodiment.
28 is a diagram illustrating a liquid circulation path according to the ninth embodiment.
29A and 29B are views illustrating a liquid discharge head according to the ninth embodiment.
30A to 30C are views illustrating a liquid discharge head according to the ninth embodiment.

실시예에 따른 액체 토출 헤드, 액체 토출 장치 및 액체 토출 방법을 도 1 내지 도 18을 참조로 후술한다. 액체 토출 헤드 및 액체 토출 장치의 실시예는 프린터, 복사기, 통신 시스템을 구비한 팩시밀 장치, 프린터 유닛을 갖는 워드 프로세서 등 같은 장치에 적용될 수 있으며, 추가로, 다양한 유형의 처리 장치와 복합적 방식으로 조합되어 있는 산업적 기록 장치에도 적용될 수 있다는 것을 유의하여야 한다. 예로서, 예시적 실시예는 바이오칩, 인쇄 전자 회로 및 다른 이런 용례에 사용될 수 있다. 비록, 발열 소자가 액체를 토출하기 위해 기포를 생성하는 열적 시스템이 이하의 실시예에서 채용되지만, 본 개시내용은 압전 시스템 등 같은 다른 액체 토출 시스템을 채용하는 액체 토출 헤드에 적용될 수 있다.A liquid discharge head, a liquid discharge device, and a liquid discharge method according to embodiments will be described below with reference to FIGS. 1 to 18. FIG. Embodiments of the liquid discharge head and the liquid discharge apparatus can be applied to devices such as a printer, a copying machine, a facsimile apparatus having a communication system, a word processor having a printer unit, and the like, It should be noted that the present invention is also applicable to an industrial recording apparatus which is combined. By way of example, the illustrative embodiments may be used in biochips, printed electronics and other such applications. Although the thermal system in which the heating element generates bubbles to eject liquid is employed in the following embodiments, the present disclosure can be applied to a liquid discharge head employing another liquid discharge system such as a piezoelectric system or the like.

비록, 실시예에 따른 액체 토출 장치가 잉크 등 같은 액체가 잉크 탱크와 액체 토출 헤드 사이에서 순환하는 형태의 잉크젯 기록 장치(또는 단순히 "기록 장치")에 관련하지만, 다른 형태도 마찬가지로 사용될 수 있다. 예로서, 잉크 순환 대신, 액체 토출 헤드의 상류측에 하나와 하류측에 다른 하나의 두 개의 잉크 탱크가 제공되고, 압력 챔버 내의 잉크가 하나의 잉크 탱크로부터 다른 탱크로 잉크를 주행시킴으로써 유동하게 되는 형태가 사용될 수 있다.Although the liquid ejecting apparatus according to the embodiment relates to an ink jet recording apparatus (or simply "recording apparatus") in the form of liquid circulating between the ink tank and the liquid ejecting head, such as ink, other forms can be used as well. As an example, instead of the ink circulation, two ink tanks are provided on the upstream side of the liquid discharge head and another one on the downstream side, and ink in the pressure chamber flows by moving the ink from one ink tank to the other tank Shape can be used.

또한, 실시예에 따른 액체 토출 헤드는 기록 매체의 폭에 대응하는 길이를 갖는 소위 라인 헤드에 관련하지만, 이러한 실시예는 또한 기록 매체 위에서 주사하면서 기록하는 소위 시리얼 액체 토출 헤드일 수도 있다. 시리얼 액체 토출 헤드의 예는 예로서, 흑색 잉크 기록 및 컬러 잉크 기록 각각을 위해 하나의 기판을 갖는 구성이다. 그러나, 이는 제한적이지 않으며, 기록 매체의 폭보다 짧은, 짧은 라인 헤드가 형성되고, 다수의 기록 소자 기판이 토출구 열 방향으로 토출구가 중첩하도록 배열되며, 이들이 기록 매체 위에서 주사되는 배열이 형성될 수 있다.Further, although the liquid discharge head according to the embodiment relates to a so-called line head having a length corresponding to the width of the recording medium, this embodiment may also be a so-called serial liquid discharge head which records while scanning on the recording medium. An example of a serial liquid discharge head is a configuration having one substrate for each of black ink recording and color ink recording, for example. However, this is not restrictive, and an array in which a short line head is formed shorter than the width of the recording medium, a plurality of recording element substrates are arranged to overlap the ejection orifices in the ejection orifice row direction, and they are scanned on the recording medium .

따라서, 상술한 실시예는 본 발명의 적절한 특정 예이고, 따라서, 기술적으로 바람직할 수 있는 다양한 제한이 적용되어 있지만, 본 발명은 본 발명의 기술적 개념 이내에 있다면, 본 명세서의 실시예 및 임의의 다른 특정 방법에 한정되지 않는다.Thus, while the foregoing embodiments are a suitable specific example of the present invention, and thus various limitations that may be technically desirable apply, it is to be understood that the present invention is not limited to the embodiment But is not limited to a specific method.

제1 실시예First Embodiment

잉크젯 기록 장치의 설명Explanation of inkjet recording apparatus

도 1은 액체 토출 장치, 특히, 잉크를 토출하여 기록을 수행하는 잉크젯 기록 장치(1000)(이하에서, 간단히 "기록 장치"라고도 지칭됨)의 개략적 구성을 예시한다. 기록 장치(1000)는 기록 매체(2)를 반송하는 반송 유닛(1)과 기록 매체(2)의 반송 방향에 대체로 직교하여 배치된 라인형(페이지-와이드형) 액체 토출 헤드(3)를 구비하고, 다수의 기록 매체(2)를 연속적으로 또는 간헐적으로 반송하면서 단일 패스 연속 기록을 수행한다. 기록 매체(2)는 절단 시트에 한정되지 않으며, 연속 롤 시트일 수 있다. 액체 토출 헤드(3)는 시안, 마젠타, 옐로우 및 블랙(약어 "CMYK") 잉크에 의해 풀 컬러 인쇄가 가능하다. 액체 토출 헤드(3)로 잉크를 공급하는 공급 채널로서 역할하는 액체 공급 유닛 및 유체 연결된 두 개의 잉크 탱크(메인 탱크 및 버퍼 탱크)(도 2 참조)가 이에 연결되어 있다. 액체 토출 헤드(3)는 또한 전기 제어 유닛에 전기적으로 연결되며, 이 전기 제어 유닛은 액체 토출 헤드(3)에 전력 및 토출 제어 신호를 전송한다. 액체 토출 헤드(3) 내의 액체 경로 및 전기 신호 경로를 후술한다.Fig. 1 illustrates a schematic configuration of a liquid ejecting apparatus, particularly, an inkjet recording apparatus 1000 (hereinafter, simply referred to as a "recording apparatus") for ejecting ink to perform recording. The recording apparatus 1000 includes a conveying unit 1 for conveying the recording medium 2 and a liquid ejection head 3 of a line type (page-wide type) arranged substantially orthogonal to the conveying direction of the recording medium 2 , And performs a single pass continuous recording while conveying a plurality of recording media 2 continuously or intermittently. The recording medium 2 is not limited to a cut sheet but may be a continuous roll sheet. The liquid discharge head 3 is capable of full color printing by cyan, magenta, yellow and black (abbreviated as "CMYK") inks. A liquid supply unit serving as a supply channel for supplying ink to the liquid discharge head 3 and two fluid-connected ink tanks (main tank and buffer tank) (see Fig. 2) are connected thereto. The liquid discharge head 3 is also electrically connected to an electric control unit, which transmits power and discharge control signals to the liquid discharge head 3. The liquid path and the electric signal path in the liquid discharge head 3 will be described later.

기록 소자 기판의 구조의 설명Description of the structure of the recording element substrate

도 19a 및 도 19b는 잉크 같은 액체를 토출하는 액체 토출 헤드의 구성 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 19a는 토출구(13)가 형성되는 액체 토출 헤드의 기록 소자 기판(10)의 평면도이고, 도 19b는 도 19a의 선 XIXB-XIXB을 따라 취한 단면도이다. 기록 소자(15)는 도 19a에 예시된 바와 같이 액체를 토출하기 위해 사용되는 에너지를 발생시키도록 기록 소자 기판(10) 상에 제공된다. 또한, 기록 소자(15)를 포함하는 압력 챔버(23)에 잉크를 공급하는 개별 공급 채널(17a)과 압력 챔버(23) 내의 잉크를 회수하는 개별 회수 채널(17b)이 기록 소자 기판(10) 내에 형성되어 있다. 잉크를 토출하는 토출구(13)는 기록 소자 기판(10)을 구성하는 하나의 부재인 토출구 형성 부재(12)에 형성된다. 비록, 기록 소자(15)가 본 명세서에서 열적 에너지를 발생시킬 수 있는 발열 소자인 히터로서 설명될 것이지만, 실시예는 이에 한정되지 않는다. 압전 소자 등과 유사한 전자기계 변환 소자 같은, 토출을 위한 에너지를 발생시키는 다양한 유형의 기록 소자가 사용될 수 있다.Figs. 19A and 19B are diagrams for explaining a configuration example of a liquid discharge head for discharging a liquid such as ink. Fig. Fig. 19A is a plan view of the recording element substrate 10 of the liquid discharge head in which the discharge port 13 is formed, and Fig. 19B is a sectional view taken along line XIXB-XIXB in Fig. 19A. The recording element 15 is provided on the recording element substrate 10 so as to generate energy used for ejecting the liquid as illustrated in Fig. 19A. An individual supply channel 17a for supplying ink to the pressure chamber 23 including the recording element 15 and a separate recovery channel 17b for recovering the ink in the pressure chamber 23 are provided on the recording element substrate 10, As shown in FIG. The discharge port 13 for discharging the ink is formed in the discharge port forming member 12 which is one member constituting the recording element substrate 10. Although the recording element 15 will be described as a heater which is a heating element capable of generating thermal energy in this specification, the embodiment is not limited thereto. Various types of recording elements for generating energy for ejection, such as electromechanical conversion elements similar to piezoelectric elements and the like, can be used.

도 19a 및 도 19b로부터 다수의 개별 공급 채널(17a) 및 개별 회수 채널(17b)이 기록 소자 기판(10) 상에 형성되고, 다수의 압력 챔버(23)가 그 사이에 형성되어 있음을 이해할 수 있다. 압력 챔버(23)는 벽(22)에 의해 구획되어 있다. 기록 소자(15)는 각 압력 챔버(23) 내측에 배치되고, 토출구(13)는 기록 소자(15)에 대면하는 위치에 형성된다. 기록 소자(15)는 선택적으로 기록 데이터에 따라 구동되며, 원하는 양의 잉크가 토출구(13)로부터 토출된다. 기록 소자(15)가 구동되지 않는 경우, 잉크는 개별 공급 채널(17a)로부터 압력 챔버(23)로 공급되고, 그후, 기록 소자 기판(10)으로부터 개별 회수 채널(17b)을 거쳐 회수된다. 이러한 잉크의 유동(순환 유동)은 기록 소자(15)가 구동되지 않을 때에도 발생하며, 또한, 순환 유동은 기록 소자(15)가 잉크를 토출하도록 구동되는 동안에도 계속 발생한다. 즉, 잉크가 압력 챔버(23)를 통해 유동하는 상태에서 기록 소자(15)가 구동되고, 잉크가 토출된다. 기록 소자(15)는 기록 소자 기판(10)에 제공된 전기 배선(도시 생략)에 의해 도 13a의 단자(16)에 전기적으로 연결된다. 기록 소자(15)는 전기 배선 기판(90)(도 4) 및 가요성 인쇄 회로 기판(40)(도 8b)을 거쳐 기록 장치(1000)의 제어 회로로부터 입력된 펄스 신호에 기초하여 액체를 가열하고 비등시킨다. 액체는 이 비등에 기인한 발포력에 의해 토출구(13)로부터 토출된다.It can be understood from Figs. 19A and 19B that a plurality of individual supply channels 17a and individual recovery channels 17b are formed on the recording element substrate 10 and a plurality of pressure chambers 23 are formed therebetween have. The pressure chamber (23) is partitioned by a wall (22). The recording element 15 is disposed inside each pressure chamber 23 and the ejection port 13 is formed at a position facing the recording element 15. [ The recording element 15 is selectively driven in accordance with the recording data, and a desired amount of ink is ejected from the ejection opening 13. When the recording element 15 is not driven, the ink is supplied from the individual supply channel 17a to the pressure chamber 23, and then recovered from the recording element substrate 10 via the individual recovery channel 17b. The flow of this ink (circulating flow) occurs even when the recording element 15 is not driven, and the circulating flow also continues to occur while the recording element 15 is driven to discharge the ink. That is, the recording element 15 is driven in a state in which ink flows through the pressure chamber 23, and ink is ejected. The recording element 15 is electrically connected to the terminal 16 of Fig. 13A by electric wiring (not shown) provided in the recording element substrate 10. [ The recording element 15 is configured to heat the liquid based on the pulse signal inputted from the control circuit of the recording apparatus 1000 via the electric wiring substrate 90 (Fig. 4) and the flexible printed circuit board 40 (Fig. 8 And boil. The liquid is discharged from the discharge port 13 by the foaming force due to this boiling.

순환 구성의 설명Description of the cyclic configuration

따라서, 기록 소자(15)를 구동함으로써 잉크에 열이 전달되는 시스템에서, 구동 이후 소정량의 시간이 경과한 이후의, 기록 소자(15)가 정지 상태일 때 헤드 내의 온도 분포가 안정화된다. 그러나, 과도 상태에서는 상황이 다르며, 기록 소자(15)로부터의 열이 소정 시간 상수에 따라 잉크로 전달되기 때문에, 이러한 과도 상황에서 압력 챔버(23) 내측의 잉크의 온도는 순간 순간 변하고, 그래서, 토출 특성도 변한다. 따라서, 압력 챔버(23) 부근의 온도가 감시되고, 온도가 미리 결정된 임계값 이하임이 결정되면, 기록 소자(15) 또는 압력 챔버(23)를 가열하기 위한 열원(도시 생략)이 잉크가 비등하지 않는 수준까지 구동된다. 따라서, 압력 챔버(23) 내의 잉크의 온도는 설정된 범위에서 유지되고, 토출 특성의 비균등이 억제될 수 있다.Therefore, in the system in which heat is transferred to the ink by driving the recording element 15, the temperature distribution in the head is stabilized when the recording element 15 is in the stopped state after a predetermined amount of time has elapsed since the driving. However, the situation is different in the transient state, and since the heat from the recording element 15 is transferred to the ink according to the predetermined time constant, the temperature of the ink inside the pressure chamber 23 in this transient state changes instantaneously, The discharge characteristics also change. Therefore, when the temperature in the vicinity of the pressure chamber 23 is monitored and it is determined that the temperature is lower than or equal to the predetermined threshold value, a heat source (not shown) for heating the recording element 15 or the pressure chamber 23 causes the ink to boil Level. Therefore, the temperature of the ink in the pressure chamber 23 is maintained in the set range, and the non-uniformity of the discharge characteristics can be suppressed.

제1 실시예에 따른 액체 토출 헤드(3)를 도 1 내지 도 8b를 참조로 설명한다. 도 2는 본 실시예에 따른 액체 토출 장치의 예인 기록 장치 내의 채널 시스템의 전체 구성의 예를 예시한다. 도 2는 본 실시예의 기록 장치에 적용되는 순환 경로의 제1 형태인 제1 순환 경로를 예시하는 개략도이다. 도 2는 유체 연결에 의해 연결되는 제1 순환 펌프(고압측)(1001), 제1 순환 펌프(저압측)(1002) 및 버퍼 탱크(1003) 등에 연결된 액체 토출 헤드(3)를 예시하는 도면이다. 비록, 도 2가 설명의 간결성을 위해 하나의 컬러 잉크가 유동하는 경로만을 예시하지만, 실제로는 필요한 만큼 많은 수의 컬러를 위해 순환 경로들이 액체 토출 헤드(3) 및 기록 장치 메인 유닛에 제공된다. 메인 탱크(1006)에 연결되는 서브 탱크로서 역할하는 버퍼 탱크(1003)는 대기 연통 개구(도시 생략)를 구비하며, 이에 의해, 탱크의 내측과 외측이 소통하고, 잉크 내의 기포가 외부로 배출될 수 있다. 버퍼 탱크(1003)는 또한 보충 펌프(1005)에 연결된다. 기록, 흡입 회수 등을 수행하기 위해 잉크를 토출함으로써 액체 토출 헤드(3)의 토출구로부터 잉크를 토출(배출)하는 것에 의해 액체 토출 헤드(3)에서 잉크가 소비되면, 보충 펌프(1005)는 메인 탱크(1006)로부터 소비된 것과 동일한 양의 잉크를 버퍼 탱크(1003)로 보내도록 작용한다.The liquid discharge head 3 according to the first embodiment will be described with reference to Figs. 1 to 8B. Fig. 2 illustrates an example of the overall configuration of a channel system in a recording apparatus, which is an example of a liquid ejection apparatus according to the present embodiment. 2 is a schematic view illustrating a first circulation path as a first type of circulation path applied to the recording apparatus of this embodiment. 2 is a view showing a liquid discharge head 3 connected to a first circulation pump (high pressure side) 1001, a first circulation pump (low pressure side) 1002 and a buffer tank 1003 connected by fluid connection to be. Although FIG. 2 illustrates only the path through which one color ink flows for the sake of simplicity of explanation, in practice, circulation paths are provided for the liquid discharge head 3 and the recording apparatus main unit for as many colors as necessary. The buffer tank 1003 serving as a sub tank connected to the main tank 1006 is provided with an atmospheric communication opening (not shown), whereby the inside and the outside of the tank communicate with each other and the bubbles in the ink are discharged to the outside . Buffer tank 1003 is also connected to supplemental pump 1005. [ When the ink is consumed in the liquid discharge head 3 by discharging (discharging) ink from the discharge port of the liquid discharge head 3 by discharging the ink to perform recording, suction counting, etc., the replenishment pump 1005 supplies the main And serves to send the same amount of ink as that consumed from the tank 1006 to the buffer tank 1003.

제1 순환 펌프(1001, 1002)는 액체 커넥터(111)로부터 액체를 흡입하고 잉크를 버퍼 탱크(1003)로 유동시키도록 작용한다. 제1 순환 펌프(1001, 1002)는 바람직하게는 정량적 액체 전송 기능을 갖는 용적형 펌프이다. 특정 예는 튜브 펌프, 기어 펌프, 다이아프램 펌프, 주사기 펌프 등을 포함할 수 있다. 펌프의 출구에 공용 일정 유동 밸브 및 릴리프 밸브를 배치함으로써 일정 유동이 보증되는 배열이 사용될 수도 있다. 액체 토출 헤드(3)가 구동될 때, 제1 순환 펌프(고압측)(1001) 및 제1 순환 펌프(저압측)(1002)는 일정한 양의 잉크가 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)을 통해 유동하게 한다.The first circulation pumps 1001 and 1002 serve to suck liquid from the liquid connector 111 and to flow the ink to the buffer tank 1003. The first circulation pumps 1001 and 1002 are preferably positive displacement pumps having a quantitative liquid transfer function. Specific examples may include tube pumps, gear pumps, diaphragm pumps, syringe pumps, and the like. Arrangements in which a constant flow is ensured by disposing a common constant flow valve and a relief valve at the outlet of the pump may be used. The first circulation pump (high pressure side) 1001 and the first circulation pump (low pressure side) 1002 are configured so that a certain amount of ink is supplied to the common supply channel 211 and the common recovery channel (212).

부압 제어 유닛(230)은 액체 토출 유닛(300)과 제2 순환 펌프(1004) 사이의 경로에 제공된다. 따라서, 부압 제어 유닛(230)은 순환 시스템의 유량이 기록시 듀티의 차이에 기인하여 동요하는 경우에도 미리 설정된 일정한 압력으로 부압 제어 유닛(230)으로부터 하류의(즉, 액체 토출 유닛(300)측에서의) 압력이 유지될 수 있도록 기능한다. 그 자체로부터 하류의 압력이 원하는 설정 압력에 중심맞춰진 일정한 범위 이하 이내에서 동요하도록 제어될 수 있다면, 임의의 기구가 부압 제어 유닛(230)을 구성하는 두 개의 압력 조절 기구로서 사용될 수 있다. 일 예로서, 소위 "감압 조정기"에 상당하는 기구가 사용될 수 있다. 이 구성은 액체 토출 헤드(3)에 관한 버퍼 탱크(1003)의 액체 토출 헤드(3)에 대한 수두 압력의 영향이 억제될 수 있게 함으로써 기록 장치(1000)의 버퍼 탱크(1003)의 레이아웃의 더 넓은 자유도를 제공한다.The negative pressure control unit 230 is provided in the path between the liquid discharge unit 300 and the second circulation pump 1004. Accordingly, the negative pressure control unit 230 can control the flow rate of the refrigerant flowing from the negative pressure control unit 230 downstream (that is, on the side of the liquid discharge unit 300) from the negative pressure control unit 230 to a preset constant pressure even when the flow rate of the circulation system fluctuates due to the difference in duty during recording. ) So that the pressure can be maintained. Any mechanism can be used as the two pressure regulating mechanisms constituting the negative pressure control unit 230 if the downstream pressure from itself can be controlled to fluctuate within a predetermined range centered on the desired set pressure. As an example, a mechanism equivalent to a so-called "decompression regulator" can be used. This configuration makes it possible to suppress the influence of the head pressure on the liquid discharge head 3 of the buffer tank 1003 with respect to the liquid discharge head 3 so that the more of the layout of the buffer tank 1003 of the recording apparatus 1000 Provides wide freedom.

제2 순환 펌프(1004)는 액체 토출 헤드(3) 구동시 사용되는 잉크의 순환 유동 압력의 범위 이내에서 특정 양정 압력 이상을 갖는 것으로 충분하며, 터보 펌프, 용적형 펌프 등이 사용될 수 있다. 구체적으로, 다이아프램 펌프 등이 사용될 수 있다. 대안적으로, 예로서, 부압 제어 유닛(230)에 대한 특정 수두차로 배치된 수두 탱크가 제2 순환 펌프(1004) 대신 사용될 수 있다. 따라서 액체 토출 헤드(3)에 잉크를 공급하는 펌프를 통합함으로써, 전체 장치의 펌프 수가 감소될 수 있고, 장치 크기가 감소될 수 있다.It is sufficient that the second circulation pump 1004 has a specific heading pressure or higher within a range of the circulating flow pressure of the ink used when driving the liquid discharge head 3, and a turbo pump, a volumetric pump, or the like can be used. Specifically, a diaphragm pump or the like can be used. Alternatively, by way of example, a water head tank arranged with a specific head difference to the negative pressure control unit 230 may be used instead of the second circulation pump 1004. [ Therefore, by integrating the pump that supplies the ink to the liquid discharge head 3, the number of pumps in the whole apparatus can be reduced, and the apparatus size can be reduced.

도 2에 예시된 바와 같이, 부압 제어 유닛(230)은 두 개의 압력 조절 기구를 가지며, 이들은 서로간에 다른 제어 압력으로 설정되어 있다. 두 개의 부압 조절 기구 중에서, 상대적 고압 설정측(도 2에서 H로 표시됨) 및 상대적 저압 설정측(도 2에서 L로 표시됨)은 각각 액체 공급 유닛(220)을 거쳐 액체 토출 유닛(300) 내의 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)에 연결된다. 액체 토출 유닛(300)에는 공통 공급 채널(211), 공통 회수 채널(212) 및 기록 소자 기판(10) 사이에서 연통하는 분기 공급 채널(213) 및 분기 회수 채널(214)이 제공된다. 제1 입구 포트(7a) 및 제1 회수 포트(8a)가 공통 공급 채널(211)에 형성된다. 제1 입구 포트(7a)는 유체 연결에 의해 압력 조절 기구(H)에 연결되고, 제1 회수 포트(8a)는 유체 연결에 의해 제1 순환 펌프(제1 회수 펌프)(1001)에 연결된다. 제2 입구 포트(7b) 및 제2 회수 포트(8b)가 공통 회수 채널(212)에 형성된다. 제2 입구 포트(7b)는 유체 연결에 의해 압력 조절 기구(L)에 연결되고, 제2 회수 포트(8b)는 유체 연결에 의해 제1 순환 펌프(제2 회수 펌프)(1002)에 연결된다. 이하의 부등식이 충족된다.As illustrated in FIG. 2, the negative pressure control unit 230 has two pressure regulating mechanisms, which are set at different control pressures with respect to each other. 2) and the relative low-pressure setting side (indicated by L in Fig. 2) of the two negative pressure regulating mechanisms are connected to the liquid supply unit 220 via the liquid supply unit 220, The supply channel 211 and the common recovery channel 212. [ The liquid discharge unit 300 is provided with a branch supply channel 213 and a branch recovery channel 214 communicating between the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 and the recording element substrate 10. A first inlet port 7a and a first recovery port 8a are formed in the common supply channel 211. [ The first inlet port 7a is connected to the pressure regulating mechanism H by fluid connection and the first return port 8a is connected to the first circulation pump 1001 by fluid connection . A second inlet port 7b and a second return port 8b are formed in the common collecting channel 212. [ The second inlet port 7b is connected to the pressure regulating mechanism L by fluid connection and the second return port 8b is connected to the first circulation pump (second recovery pump) 1002 by fluid connection . The following inequality is satisfied.

Pu_i > Pd_i 부등식 1Pu_i> Pd_i Inequality 1

Pu_o > Pd_o 부등식 2Pu_o> Pd_o Inequality 2

여기서 Pu_i는 공통 공급 채널(211)에서 제1 입구 포트(7a) 부근의 압력값을 나타내고, Pu_o는 제1 회수 포트(8a) 부근의 압력값을 나타내고, Pd_i는 공통 회수 채널(212)의 제2 입구 포트(7b) 부근의 압력값을 나타내며, Pd_o는 제2 회수 포트(8b) 부근의 압력값을 나타낸다.Where Pu_i represents the pressure value in the vicinity of the first inlet port 7a in the common supply channel 211, Pu_o represents the pressure value in the vicinity of the first recovery port 8a, Pd_i represents the pressure value in the vicinity of the common recovery channel 212 2 inlet port 7b, and Pd_o represents the pressure value in the vicinity of the second recovery port 8b.

압력 조절 기구(H)는 공통 공급 채널(211)에 연결되고, 압력 조절 기구(L)는 공통 회수 채널(212)에 연결되며, 그래서, 부등식 1을 충족하는 상태로 두 개의 공통 채널 사이에 차압이 생성된다. 또한, 부등식 2를 충족하는 소정량의 잉크가 제1 순환 펌프(1001, 1002)에 의해 공통 공급 채널(211)과 공통 회수 채널(212)의 내부를 통해 유동한다.The pressure regulating mechanism H is connected to the common supply channel 211 and the pressure regulating mechanism L is connected to the common recovery channel 212 so that the pressure difference between the two common channels Is generated. In addition, a predetermined amount of ink that satisfies inequality 2 flows through the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 by the first circulation pumps 1001 and 1002.

이러한 구성에 따라서, 각 기록 소자 기판(10)에 대한 잉크의 유동이 공통 공급 채널(211)로부터 분기 공급 채널(213), 기록 소자 기판(10) 내의 다수의 압력 챔버(23), 분기 회수 채널(214)을 통과하여 공통 회수 채널(212)로 생성된다(도 2의 윤곽선 화살표). 또한, 두 개의 입구 포트로부터 공급된 잉크가 기록 소자 기판(10)을 통해 진행하지 않고 각각의 공통 채널로 회수되는 유동이 동시에 발생한다. 따라서, 비교적 많은 유량의 잉크가 공급되는 경우에도, 액체 토출 헤드(3) 내의 공급 경로에서의 압력 강하의 증가가 억제될 수 있고, 토출이 수행되지 않는 압력 챔버(23)에서 잉크 유동이 생성될 수 있다. 따라서, 기록 소자 기판(10)에서 발생된 열은 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)의 유동에 의해 액체 토출 헤드(3)로부터 외부적으로 배출될 수 있다. 또한, 동작 상태에 무관하게 압력 챔버(23)와 토출구(13)에서 잉크 유동이 생성될 수 있고, 그래서, 이들 부분에서의 잉크의 농후화가 억제될 수 있다. 또한, 농후화된 잉크 및 잉크 내의 이물질이 공통 회수 채널(212)로 토출될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 액체 토출 헤드(3)는 높은 화상 품질로 고속으로 기록할 수 있다.According to this configuration, the flow of ink to each recording element substrate 10 is transmitted from the common supply channel 211 to the branch supply channel 213, the plurality of pressure chambers 23 in the recording element substrate 10, (214) and is created as a common collection channel (212) (outlined arrow in Figure 2). In addition, the ink supplied from the two inlet ports does not advance through the recording element substrate 10 but flows to the respective common channels at the same time. Therefore, even when a relatively large amount of ink is supplied, an increase in the pressure drop in the supply path in the liquid discharge head 3 can be suppressed, and ink flow is generated in the pressure chamber 23 where discharge is not performed . The heat generated in the recording element substrate 10 can be externally discharged from the liquid discharge head 3 by the flow of the common supply channel 211 and the common recovery channel 212. [ In addition, an ink flow can be generated in the pressure chambers 23 and the ejection openings 13 irrespective of the operating state, so that enrichment of the ink in these portions can be suppressed. In addition, enriched ink and foreign matter in the ink can be discharged to the common recovery channel 212. [ Therefore, the liquid discharge head 3 according to the present embodiment can record at a high speed with high image quality.

헤드의 구성의 설명Description of the configuration of the head

제1 실시예에 따른 액체 토출 헤드(3)의 구성을 설명한다. 도 3a 및 도 3b는 본 실시예에 따른 액체 토출 헤드(3)의 사시도이다. 액체 토출 헤드(3)는 라인형 액체 토출 헤드이며, C, M, Y 및 K의 4개 컬러의 잉크를 각각 토출할 수 있는 15개 기록 소자 기판(10)이 직선으로 배열되어 있다(인라인 레이아웃). 도 3a에 도시된 바와 같이, 액체 토출 헤드(3)는 기록 소자 기판(10)과, 가요성 인쇄 회로 기판(40)과 전기 배선 기판(90)을 거쳐 전기적으로 접속되어 있는 입력 단자(91) 및 전력 공급 단자(92)를 포함한다. 입력 단자(91) 및 전력 공급 단자(92)는 기록 장치(1000)의 제어 유닛에 전기적으로 연결되어 있고, 각각 기록 소자 기판(10)에 토출을 위해 필요한 토출 구동 신호 및 전력을 공급한다. 전기 회로에 의해 배선을 전기 배선 기판(90)에 통합하는 것은 입력 단자(91) 및 전력 공급 단자(92)의 수가 기록 소자 기판(10)의 수에 비해 감소될 수 있게 한다. 이는 액체 토출 헤드(3)의 교환시 또는 기록 장치(1000)에 대한 액체 토출 헤드(3)의 조립시 제거되어야 하는 전기 접속 부분의 수가 감소될 수 있게 한다. 액체 토출 헤드(3)의 양 단부에 제공된 액체 연결 부분(111)은 도 3b에 도시된 바와 같이, 기록 장치(1000)의 액체 공급 시스템과 연결된다. 따라서, CMYK의 4개 컬러의 잉크가 액체 토출 헤드(3)로 공급되고, 액체 토출 헤드(3)를 통과한 잉크가 기록 장치(1000)의 공급 시스템으로 회수된다. 이러한 방식으로, 각 컬러의 잉크는 기록 장치(1000)의 경로 및 액체 토출 헤드(3)의 경로에 걸쳐 순환할 수 있다.The configuration of the liquid discharge head 3 according to the first embodiment will be described. 3A and 3B are perspective views of the liquid discharge head 3 according to the present embodiment. The liquid ejection head 3 is a line-type liquid ejection head, and 15 recording element substrates 10 capable of ejecting four color inks of C, M, Y and K, respectively, are arranged in a straight line (an inline layout ). 3A, the liquid discharge head 3 includes a recording element substrate 10, an input terminal 91 electrically connected to the flexible printed circuit board 40 via the electric wiring substrate 90, And a power supply terminal 92. The input terminal 91 and the power supply terminal 92 are electrically connected to the control unit of the recording apparatus 1000 and supply a discharge drive signal and power necessary for discharge to the recording element substrate 10, respectively. The integration of the wirings into the electric wiring substrate 90 by the electric circuit enables the number of the input terminals 91 and the electric power supply terminals 92 to be reduced as compared with the number of the recording element substrates 10. [ This makes it possible to reduce the number of electrical connection portions to be removed at the time of replacing the liquid discharge head 3 or in assembling the liquid discharge head 3 to the recording apparatus 1000. The liquid connection portion 111 provided at both ends of the liquid discharge head 3 is connected to the liquid supply system of the recording apparatus 1000, as shown in Fig. 3B. Thus, four colors of CMYK ink are supplied to the liquid discharge head 3, and the ink that has passed through the liquid discharge head 3 is recovered to the supply system of the recording apparatus 1000. [ In this way, the ink of each color can circulate the path of the recording apparatus 1000 and the path of the liquid discharge head 3.

도 4는 액체 토출 헤드(3)를 구성하는 부품 및 유닛의 분해 사시도를 예시한다. 액체 토출 유닛(300), 액체 공급 유닛(220) 및 전기 배선 기판(90)이 케이스(80)에 부착된다. 액체 연결 부분(111)(도 3)은 액체 공급 유닛(220)에 제공되고, 공급된 잉크 내의 이물질을 제거하기 위해 액체 연결 부분(111)의 각 개구와 연통하는 각 컬러를 위한 필터(221)(도 2 및 도 3)가 액체 공급 유닛(220) 내측에 제공된다. 두 개의 액체 공급 유닛(220)은 두 개의 컬러를 위한 필터(221)를 각각 구비한다. 필터(221)를 통과한 잉크는 대응 액체 공급 유닛(220)에 제공된 각각의 부압 제어 유닛(230)으로 공급된다.Fig. 4 illustrates an exploded perspective view of components and units constituting the liquid discharge head 3. Fig. The liquid discharge unit 300, the liquid supply unit 220 and the electric wiring substrate 90 are attached to the case 80. [ 3) is provided in the liquid supply unit 220 and is provided with a filter 221 for each color in communication with each opening of the liquid connection portion 111 to remove foreign matter in the supplied ink, (Figs. 2 and 3) are provided inside the liquid supply unit 220. Fig. The two liquid supply units 220 each have a filter 221 for two colors. The ink that has passed through the filter 221 is supplied to each negative pressure control unit 230 provided in the corresponding liquid supply unit 220.

다음에, 액체 토출 유닛(300)에 포함되는 채널 부재(210)의 구성에 관하여 설명한다. 채널 부재(210)는 도 4에 예시된 바와 같이 액체 공급 유닛(220)으로부터 토출 모듈(200) 각각으로 공급되는 액체를 분배하고 토출 모듈(200)로부터 액체 공급 유닛(220)으로 재순환되는 액체를 복귀시키는 채널 부재이다. 채널 부재(210)는 나사에 의해 액체 토출 유닛 지지 부재(81)에 고정됨으로써 채널 부재(210)의 뒤틀림 및 변형을 억제한다. 도 5a 내지 도 5e는 채널 부재(210)의 채널 부분의 이해를 돕기 위한 분해도이다. 도 5a는 토출 모듈(200)이 장착되는 측부를 예시하고, 도 5e는 액체 토출 유닛 지지 부재(81)와 접촉하는 면을 예시한다. 채널 부재의 길이 방향으로 연장하는 8개 공통 채널은 각 컬러를 위한 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)이다. 각 입구 포트(7) 및 각 회수 포트(8)는 유체 연결에 의해 액체 공급 유닛(220)과 연통하도록 결합 고무 부재(100)의 구멍과 연통한다. 채널 부재(210)는 공통 채널과 교차하는 방향으로 형성되어 유체 연결에 의해 다수의 토출 모듈(200)과 연통하는 다수의 분기 채널(213)을 더 구비한다. 채널 부재(210)는 바람직하게는 액체에 대해 내식성이고, 낮은 선형 팽창 계수를 갖는 재료로 형성된다. 예시적인 적절한 재료는 알루미나, 액정 폴리머(LCP) 및 복합 재료(수지 재료)를 포함하며, 복합재는 무기 충전재, 예컨대, 미세 실리카 입자 또는 섬유 등이 폴리페닐 설파이드(PPS) 또는 폴리설폰(PSF) 같은 기재에 추가되어 있다.Next, the configuration of the channel member 210 included in the liquid discharge unit 300 will be described. The channel member 210 distributes the liquid supplied from each of the liquid supply units 220 to each of the discharge modules 200 as illustrated in FIG. 4 and transfers the liquid recycled from the discharge module 200 to the liquid supply unit 220 Returning the channel member. The channel member 210 is fixed to the liquid discharge unit support member 81 by a screw, thereby suppressing distortion and deformation of the channel member 210. 5A to 5E are exploded views for facilitating understanding of the channel portion of the channel member 210. FIG. 5A illustrates a side on which the discharging module 200 is mounted, and Fig. 5E illustrates a side in contact with the liquid discharging unit supporting member 81. Fig. The eight common channels extending in the longitudinal direction of the channel member are a common supply channel 211 and a common collecting channel 212 for each color. Each of the inlet port 7 and each of the recovery ports 8 communicates with the hole of the coupling rubber member 100 so as to communicate with the liquid supply unit 220 by fluid connection. The channel member 210 further includes a plurality of branch channels 213 formed in a direction crossing the common channel and communicating with the plurality of discharge modules 200 by fluid connection. The channel member 210 is preferably formed of a material that is corrosion resistant to liquid and has a low linear expansion coefficient. Exemplary suitable materials include alumina, liquid crystal polymer (LCP), and composite material (resin material), and the composite may be formed of an inorganic filler such as microsilica particles or fibers such as polyphenyl sulfide (PPS) or polysulfone Is added to the description.

다음에, 채널 부재(210) 내의 채널의 연결 관계를 도 6을 참조로 설명한다. 도 6은 토출 모듈(200)이 장착되는 측부로부터 본 바와 같은 채널 부재(210) 내의 채널의 부분 확대 투시도이다. 채널 부재(210)는 각 컬러에 대하여, 액체 토출 헤드(3)의 길이 방향으로 연장하는 공통 공급 채널(211)(211a, 211b, 211c, 211d) 및 공통 회수 채널(212)(212a, 212b, 212c, 212d)을 갖는다. 분기 공급 채널(213)은 연통 포트(61)를 거쳐 각 컬러의 공통 공급 채널(211)에 연결된다. 다수의 분기 회수 채널(214)은 연통 포트(61)를 거쳐 각 컬러의 공통 회수 채널(212)에 연결된다. 이러한 채널 구성은 공통 공급 채널(211)로부터 분기 공급 채널(213)을 거쳐 채널 부재의 중간에 배치된 기록 소자 기판(10)에서 잉크가 통합될 수 있게 한다. 또한, 잉크는 기록 소자 기판(10)으로부터 분기 회수 채널(214)을 거쳐 공통 회수 채널(212)로 회수될 수 있다.Next, the connection relationship of the channels in the channel member 210 will be described with reference to FIG. 6 is a partially enlarged perspective view of the channel in the channel member 210 as viewed from the side on which the discharge module 200 is mounted. The channel member 210 has common supply channels 211 (211a, 211b, 211c and 211d) and common collecting channels 212 (212a, 212b, and 212c) extending in the longitudinal direction of the liquid discharge head 3, 212c, and 212d. The branch supply channel 213 is connected to the common supply channel 211 of each color via the communication port 61. The plurality of branch recovery channels 214 are connected to the common collecting channels 212 of the respective colors via the communication ports 61. This channel configuration allows ink to be incorporated in the recording element substrate 10 disposed in the middle of the channel member from the common supply channel 211 via the branch supply channel 213. [ In addition, the ink can be recovered from the recording element substrate 10 to the common recovery channel 212 via the branch recovery channel 214. [

도 7은 토출 모듈(200)과 연통하는 분기 회수 채널(214)을 예시하는 도 6의 선 VII-VII을 따라 취한 단면도이다. 비록, 도 7이 분기 회수 채널(214)만을 예시하지만, 분기 공급 채널(213) 및 토출 모듈(200)이 다른 단면에서 도 6에 예시된 바와 같이 연통한다. 각 토출 모듈(200)에 포함된 기록 소자 기판(10)은 다수의 개별 공급 채널(17a) 및 다수의 개별 회수 채널(17b)이 형성되어 있고, 분기 공급 채널(213) 및 개별공급 채널(17a), 그리고, 분기 회수 채널(214) 및 개별 회수 채널(17b)이 각각 유체 연결에 의해 연결된다.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII of FIG. 6 illustrating a branch return channel 214 in communication with the dispensing module 200. Although FIG. 7 only illustrates the branch recovery channel 214, the branch supply channel 213 and the discharge module 200 communicate with each other as illustrated in FIG. 6 in the other cross section. The recording element substrate 10 included in each ejection module 200 is formed with a plurality of individual supply channels 17a and a plurality of individual recovery channels 17b and the branch supply channels 213 and the individual supply channels 17a ), And the branch recovery channel 214 and the individual recovery channel 17b are connected by a fluid connection, respectively.

도 8a는 하나의 토출 모듈(200)의 사시도를 예시하고, 도 8b는 그 분해도를 도시한다. 기록 소자 기판(10)으로부터 가요성 인쇄 회로 기판(40)의 다른 단부의 단자(42)는 전기 배선 기판(90)의 연결 단자(93)(도 4)에 전기적으로 연결된다. 지지 부재(30)는 기록 소자 기판(10)을 지지하는 지지 부재이고, 또한, 유체 연결에 의해 채널 부재(210)와 기록 소자 기판(10) 사이에서 연통하는 채널 부재이다. 따라서, 지지 부재(30)는 고도의 평탄도를 가져야 하며, 또한, 높은 신뢰도로 기록 소자 기판(10)에 결합될 수 있어야 한다. 적절한 재료의 예는 알루미나 및 수지 재료를 포함한다. 이러한 지지 부재(30)는 공급 채널과 회수 채널이 형성되는 제1 지지 부재와 공통 공급 채널과 공통 회수 채널이 형성되는 제2 지지 부재의 적층 구성으로 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 적어도 제1 지지 부재의 열 확산율은 기록 소자 기판(10)의 열 확산율보다 작다.Fig. 8A illustrates a perspective view of one discharge module 200, and Fig. 8B shows an exploded view thereof. The terminal 42 at the other end of the flexible printed circuit board 40 from the recording element substrate 10 is electrically connected to the connection terminal 93 (FIG. 4) of the electric wiring substrate 90. The supporting member 30 is a supporting member for supporting the recording element substrate 10 and is also a channel member communicating between the channel member 210 and the recording element substrate 10 by fluid connection. Therefore, the support member 30 should have a high degree of flatness and also be able to be coupled to the recording element substrate 10 with high reliability. Examples of suitable materials include alumina and resin materials. The support member 30 may be formed of a stacked structure of a first support member in which a supply channel and a recovery channel are formed, and a second support member in which a common supply channel and a common recovery channel are formed. In this case, the thermal diffusivity of at least the first supporting member is smaller than the thermal diffusivity of the recording element substrate 10.

전술한 바와 같이, 본 실시예는 기록 소자 기판(10)에서의 구동 상태에 무관하게 공통 회수 채널(212)로부터의 역류가 방지될 수 있게 하고, 추가로, 순환(공급) 유량의 변화를 억제할 수 있다. 따라서, 순환의 장점을 보증할 수 있는 순환이 유지되는 헤드 구성이 제공된다. 비록, 압력 조절 기구가 본 실시예에서 압력 발생원으로서 사용되지만, 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예로서, 수위 센서를 사용하는 수두차 제어 구성이 사용될 수 있다. 이러한 구성은 이하의 실시예에서도 마찬가지로 동일하다.As described above, this embodiment enables the backflow from the common collecting channel 212 to be prevented irrespective of the driving state in the recording element substrate 10, and further suppresses the change in the circulation (supply) flow rate can do. Thus, there is provided a head configuration in which circulation is maintained to ensure the advantage of circulation. Although the pressure regulating mechanism is used as a pressure generating source in this embodiment, the embodiment is not limited thereto. As an example, a water head difference control configuration using a water level sensor can be used. This configuration is also the same in the following embodiments.

제2 실시예Second Embodiment

도 9는 본 실시예에 따른 기록 장치에 적용되는 순환 경로에 대한, 상술한 제1 순환 경로와는 다른 순환 형태인 제2 순환 경로를 예시하는 개략도이다. 상술한 제1 순환 경로에 대한 일차적 차이점은 다음과 같다. 부압 제어 유닛(230)을 구성하는 두 개의 압력 조절 기구 양자 모두는 부압 제어 유닛(230)으로부터의 상류측의 압력을 원하는 설정 압력을 중심으로 하는 일정한 범위 내에서 동요하도록 제어하기 위한 기구(소위 "배압 조정기"에 상당하는 동작을 갖는 기구 부분)를 갖는다. 제2 순환 펌프(1004)는 부압 제어 유닛(230)으로부터 하류측을 감압하기 위한 부압원으로서 작용한다. 제1 순환 펌프(고압측)(1001) 및 제1 순환 펌프(저압측)(1002)는 액체 토출 헤드(3)의 상류측에 배치되고, 부압 제어 유닛(230)은 액체 토출 헤드(3)의 하류측에 배치된다.9 is a schematic view illustrating a second circulation path in a circulation form different from the above-described first circulation path for the circulation path applied to the recording apparatus according to the present embodiment. The first difference of the above-described first circulation path is as follows. Both of the two pressure regulating mechanisms constituting the negative pressure control unit 230 are provided with a mechanism for controlling the upstream side pressure from the negative pressure control unit 230 to fluctuate within a certain range centered on the desired set pressure Back pressure regulator "). The second circulation pump 1004 serves as a negative pressure source for depressurizing the downstream side from the negative pressure control unit 230. The first circulation pump (high pressure side) 1001 and the first circulation pump (low pressure side) 1002 are disposed on the upstream side of the liquid discharge head 3 and the negative pressure control unit 230 is disposed on the upstream side of the liquid discharge head 3, As shown in Fig.

제2 실시예에 따른 부압 제어 유닛(230)은 액체 토출 헤드(3)에 의한 기록시 듀티의 차이로 인해 유량이 동요하는 경우에도 상류측(즉, 액체 토출 유닛(300)측)의 압력 동요를 미리 결정된 압력에 중심설정된 일정한 범위 이내로 안정화하도록 작용한다. 이는 액체 토출 헤드(3)에 대한 버퍼 탱크(1003)의 수두 압력의 영향이 억제될 수 있게 함으로써 기록 장치(1000) 내에서 버퍼 탱크(1003)의 레이아웃에 대한 더 넓은 선택 범위를 제공한다. 대안적으로, 예로서, 부압 제어 유닛(230)에 대한 특정 수두차로 배치된 수두 탱크가 제2 순환 펌프(1004) 대신 사용될 수 있다. 본 실시예에서 액체 토출 헤드(3)로부터 잉크를 회수하는 측에 펌프를 하나로 통합함으로써, 전체 장치의 펌프 수가 감소될 수 있고, 장치 크기가 감소될 수 있다. 도 3에 예시된 부압 제어 유닛(230)은 두 개의 압력 조절 기구를 가지며, 이들은 제1 실시예와 동일한 방식으로 서로간에 서로 다른 제어 압력이 설정되어 있다. 두 개의 부압 조절 기구 중에서, 상대적 고압 설정측(도 9에서 H로 표시됨) 및 상대적 저압 설정측(도 9에서 L로 표시됨)은 각각 액체 공급 유닛(220)을 거쳐 액체 토출 유닛(300) 내의 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)에 연결된다. 또한, 제1 입구 포트(7a) 및 제1 회수 포트(8a)가 공통 공급 채널(211)에 형성되고, 제1 입구 포트(7a)는 유체 연결로 제1 순환 펌프(제1 액체 급송 펌프)(1001)에 연결되고, 제1 회수 포트(8a)는 유체 연결로 압력 조절 기구(H)에 연결된다. 제2 입구 포트(7b) 및 제2 회수 포트(8b)가 공통 회수 채널(212)에 형성되고, 제2 입구 포트(7b)는 유체 연결로 제1 순환 펌프(제2 액체 급송 펌프)(1002)에 연결되고, 제2 회수 포트(8b)는 유체 연결로 압력 조절 기구(L)에 연결된다.The negative pressure control unit 230 according to the second embodiment is capable of controlling the pressure fluctuation on the upstream side (i.e., on the side of the liquid discharge unit 300) even when the flow rate fluctuates due to the difference in duty during recording by the liquid discharge head 3. [ To within a predetermined range centered at a predetermined pressure. This provides a wider selection range for the layout of the buffer tank 1003 in the recording apparatus 1000 by making it possible to suppress the influence of the head pressure of the buffer tank 1003 on the liquid discharge head 3. Alternatively, by way of example, a water head tank arranged with a specific head difference to the negative pressure control unit 230 may be used instead of the second circulation pump 1004. [ In this embodiment, by integrating the pump into one side that recovers ink from the liquid discharge head 3, the number of pumps in the whole apparatus can be reduced and the apparatus size can be reduced. The negative pressure control unit 230 illustrated in FIG. 3 has two pressure regulating mechanisms, and they are set to have different control pressures in the same manner as in the first embodiment. 9) and the relative low-pressure setting side (indicated by L in Fig. 9) of the two negative pressure regulating mechanisms are connected to the liquid supply unit 220 via the liquid supply unit 220, The supply channel 211 and the common recovery channel 212. [ The first inlet port 7a and the first return port 8a are formed in the common supply channel 211 and the first inlet port 7a is connected to the first circulation pump (first liquid feed pump) (1001), and the first recovery port (8a) is connected to the pressure regulating mechanism (H) by a fluid connection. A second inlet port 7b and a second recovery port 8b are formed in the common recovery channel 212 and a second inlet port 7b is formed in fluid connection with a first circulation pump And the second recovery port 8b is connected to the pressure regulating mechanism L by the fluid connection.

공통 공급 채널(211)의 압력은 두 개의 부압 조절 기구와 두 개의 제1 순환 펌프에 의해 공통 회수 채널(212)의 압력에 대해 상대적으로 제어된다. 따라서, 공통 공급 채널(211)로부터 분기 공급 채널(213a) 및 기록 소자 기판(10) 내의 내부 체널을 통해 공통 회수 채널(212)로 잉크가 유동하는 유동이 발생하고, 또한, 각 입구 포트로부터 공급된 잉크는 기록 소자 기판(10)을 통해 유동하지 않고 각각의 공통 채널의 회수 포트로 복귀하는 유동이 된다. 따라서, 제2 순환 경로는 액체 토출 유닛(300) 내의 제1 순환 경로의 것과 동일한 잉크 유동 상태를 산출하지만, 제1 순환 경로의 경우와는 다른 두 가지 장점을 갖는다.The pressure of the common supply channel 211 is controlled relative to the pressure of the common recovery channel 212 by the two negative pressure regulating mechanisms and the two first circulation pumps. Therefore, a flow occurs in which ink flows from the common supply channel 211 to the common recovery channel 212 through the branch supply channel 213a and the inner channel in the recording element substrate 10, The ink does not flow through the recording element substrate 10 but flows back to the collecting port of each common channel. Therefore, the second circulation path produces the same ink flow state as that of the first circulation path in the liquid discharge unit 300, but has two advantages different from the case of the first circulation path.

한 가지 장점은 제2 순환 경로에서, 부압 제어 유닛(230)은 액체 토출 헤드(3)의 하류측에 배치되고, 그래서, 부압 제어 유닛(230)에서 발생된 먼지 및 이물질이 헤드로 유입할 위험이 거의 없다는 것이다. 두 번째 장점은 버퍼 탱크(1003)로부터 액체 토출 헤드(3)로 공급되는 필요한 유량의 최대값이 제1 순환 경로의 경우에 비해 제2 순환 경로에서 더 작을 수 있다는 것이다. 그 이유는 다음과 같다. 기록 대기 동안 잉크 순환시 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212) 내의 전체 유량이 A로 표시된다. A의 값은 액체 토출 헤드(3)의 온도 조절이 기록 대기 동안 수행되는 경우에 바람직한 범위 이내에서 액체 토출 유닛(300)의 온도차를 유지하기 위해 필요한 최소 유량으로서 규정된다. 또한, 액체 토출 유닛(300)의 모든 토출구로부터 잉크가 토출되는 경우(전체 토출)의 토출 유량은 F로 규정된다. 따라서, 제1 순환 경로(도 2)의 경우에, 제1 순환 펌프(고압측)(1001) 및 제1 순환 펌프(저압측)(1002)의 설정 유량은 A이고 그래서, 전체 토출에 필요한 액체 토출 헤드(3)로의 액체 공급량의 최대값은 A + F이다.One advantage is that the negative pressure control unit 230 is disposed on the downstream side of the liquid discharge head 3 in the second circulation path so that the dust and foreign matter generated in the negative pressure control unit 230 may flow into the head There is little. A second advantage is that the maximum value of the required flow rate supplied from the buffer tank 1003 to the liquid discharge head 3 can be smaller in the second circulation path than in the case of the first circulation path. The reason for this is as follows. The total flow rate in the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 at the time of ink circulation during recording standby is denoted by A. [ The value of A is defined as a minimum flow rate required to maintain the temperature difference of the liquid discharge unit 300 within a preferable range when temperature control of the liquid discharge head 3 is performed during recording standby. The ejection flow rate when ink is ejected from all the ejection openings of the liquid ejection unit 300 (full ejection) is defined as F. Therefore, in the case of the first circulation path (Fig. 2), the set flow rate of the first circulation pump (high pressure side) 1001 and the first circulation pump (low pressure side) The maximum value of the liquid supply amount to the discharge head 3 is A + F.

한편, 제2 순환 경로의 경우(도 9), 기록 대기시에 필요한 액체 토출 헤드(3)로의 액체 공급량은 유량(A)이다. 이는 전체 토출을 위해 필요한 액체 토출 헤드(3)로의 공급량이 유량(F)이라는 것을 의미한다. 따라서, 제2 순환 경로의 경우, 제1 순환 펌프(고압측)(1001) 및 제1 순환 펌프(저압측(1002)의 설정 유량의 전체 값, 즉, 필요한 유량의 최대값은 A와 F 중 큰 값이다. 따라서, 동일한 구성의 액체 토출 유닛(300)이 사용된다면, 제2 순환 경로의 필요 공급량의 최대값(A 또는 F)은 제1 순환 경로의 필요 유량의 최대값(A + F)보다 항상 작다. 결과적으로, 사용될 수 있는 순환 펌프에 관한 자유도가 제2 순환 경로의 경우에 더 높아지며, 이는 예로서 간단한 구조를 갖는 저가 순환 펌프가 사용될 수 있고, 예로서, 메인 유닛측 경로에 배치된 냉각기(도시 생략)에 대한 부하가 감소될 수 있어서, 기록 장치 메인 유닛의 비용이 감소될 수 있다는 점에서 유리하다. 이러한 장점은 A 또는 F의 값이 비교적 큰, 라인 헤드에서 더욱 두드러지며, 라인 헤드의 길이가 길이 방향으로 더 길수록 더욱 유용하다.On the other hand, in the case of the second circulation path (Fig. 9), the liquid supply amount to the liquid discharge head 3 necessary for recording standby is the flow rate A. [ This means that the supply amount to the liquid discharge head 3 required for the entire discharge is the flow rate F. [ Therefore, in the case of the second circulation path, the total value of the set flow rate of the first circulation pump (high pressure side) 1001 and the first circulation pump (low pressure side 1002), that is, The maximum value (A or F) of the required supply amount of the second circulation path is the maximum value (A + F) of the required flow amount of the first circulation path, if the liquid discharge unit 300 having the same configuration is used, As a result, the degree of freedom with respect to the circulating pump which can be used becomes higher in the case of the second circulation path, and this can be achieved by using a low-cost circulation pump having a simple structure as an example, (Not shown), so that the cost of the recording apparatus main unit can be reduced. This advantage is more pronounced in the line head, where the value of A or F is relatively large, The length of the line head in the longitudinal direction No longer to be more useful.

그러나, 제1 순환 경로가 제2 순환 경로보다 더욱 유리한 점이 있다. 즉, 제2 순환 경로에서, 기록 대기시 액체 토출 유닛(300)을 통해 유동하는 유량이 최대치이고, 그래서, 화상의 기록 듀티가 더 낮을수록 토출구 부근에 더 큰 부압이 인가된다. 따라서, 헤드 폭(횡방향으로의 액체 토출 헤드의 길이)을 감소시키기 위해 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)의 채널 폭(액체 유동 방향에 직교하는 방향으로의 길이)이 감소되는 경우, 불균등이 잘 보이는 저듀티 화상에서 토출구 부근에 높은 부압이 인가된다. 이는 세틀라이트 액적의 더 많은 영향을 초래할 수 있다. 다른 한편, 제1 순환 경로의 경우에 고듀티 화상 형성시 높은 부압이 토출구 부근에 인가되며, 그래서, 발생된 임의의 세틀라이트가 덜 보이며, 이는 화상 품질에 대한 영향이 작다는 점에서 유리하다. 이들 두 순환 경로 중 어느 것이 더 바람직한지는 액체 토출 헤드 및 기록 장치 메인 유닛의 사양(토출 유량(F), 최소 순환 유량(A) 및 헤드 내의 채널 저항 등)의 견지에서 선택될 수 있다.However, the first circulation path is more advantageous than the second circulation path. That is, in the second circulation path, the flow rate flowing through the liquid discharge unit 300 at the time of recording standby is the maximum value, so that the lower the recording duty of the image, the larger the negative pressure is applied in the vicinity of the discharge port. Therefore, the channel width (the length in the direction perpendicular to the liquid flow direction) of the common supply channel 211 and the common collecting channel 212 is reduced in order to reduce the head width (the length of the liquid discharge head in the transverse direction) , A high negative pressure is applied in the vicinity of the discharge port in a low duty image in which unevenness is well visible. This can lead to more impact of the satellite droplet. On the other hand, in the case of the first circulation path, a high negative pressure is applied in the vicinity of the ejection opening in the high-duty image formation, so that any generated satellites are less visible, which is advantageous in that the influence on the image quality is small. Which of these two circulation paths is more preferable can be selected from the viewpoints of specifications (discharge flow rate F, minimum circulation flow rate A and channel resistance in the head, etc.) of the liquid discharge head and recording apparatus main unit.

전술한 바와 같이, 본 실시예는 제1 실시예와 동일한 방식으로 기록 소자 기판(10)에서의 구동 상태에 무관하게 공통 회수 채널(212)로부터의 역류가 방지될 수 있게 하고, 추가로, 순환(공급) 유량의 변동 범위를 억제할 수 있다. 따라서, 순환의 장점을 보증할 수 있는 순환이 유지되는 헤드 구성이 제공된다.As described above, this embodiment enables reverse flow from the common collecting channel 212 to be prevented irrespective of the driving state in the recording element substrate 10 in the same manner as in the first embodiment, and further, (Supply) flow rate can be suppressed. Thus, there is provided a head configuration in which circulation is maintained to ensure the advantage of circulation.

채널 부재에서의 열 확산율The thermal diffusivity in the channel member

도 10은 실시예에 따른 액체 토출 헤드(3)의 특징을 설명하기에 적합한, 기록 소자 기판(10)에서의 온도 분포를 예시하는 도면이다. 수평 축은 공통 채널이 연장하는 방향을 나타내고, 수직 축은 기록 소자 기판(10)의 온도를 나타낸다. 본 실시예에 따른 채널 부재(210) 내의 열 확산율은 기록 소자 기판(10)의 열 확산율보다 작고, 실선은 채널 부재(210)의 열 확산율이 7 x 10-7 m2/s인 헤드를 나타낸다. 도 10은 본 실시예의 효과와의 비교를 위해 채널 부재(210)의 열 확산율이 8 x 10-6 m2/s인 헤드를 점선으로 예시하고 있다. 도 10으로부터 채널 부재(210)의 열 확산율이 기록 소자 기판(10)의 열 확산율보다 높아지는 경우에, 공통 채널과 연통하는 입구 포트로부터 회수 포트를 향해 온도차가 발생한다는 것을 알 수 있다. 다른 한편, 열 확산율이 낮은 경우에, 온도는 기록 소자 기판(10) 상의 위치에 무관하게 대체로 일정하게 유지된다. 따라서, 다수의 기록 소자 기판(10)이 공통 채널이 연장하는 방향으로 배열되고 잉크가 공통 채널을 통해 유동하는 구성에서, 기록 소자 기판(10)으로부터 열이 덜 쉽게 전달되고, 그에 의해, 토출된 잉크 액적의 체적의 변동이 억제될 수 있게 한다. 비록, 채널 부재의 열 확산율에 대해 특정 수치값에 의거하여 여기서 설명하지만, 기록 소자 기판(10)으로부터의 열이 공통 채널 내의 잉크로 쉽게 전달되지 않는 기능이 추가되기만 한다면 이 구성은 제한적이지 않다.10 is a diagram illustrating a temperature distribution in the recording element substrate 10, which is suitable for explaining the characteristics of the liquid discharge head 3 according to the embodiment. The horizontal axis indicates the direction in which the common channel extends, and the vertical axis indicates the temperature of the recording element substrate 10. [ The thermal diffusivity in the channel member 210 according to the present embodiment is smaller than the thermal diffusivity of the recording element substrate 10 and the solid line indicates the head having the thermal diffusivity of the channel member 210 of 7 x 10-7 m 2 / . 10 illustrates the head with the thermal diffusivity of the channel member 210 of 8 x 10 -6 m 2 / s as a dotted line for comparison with the effect of this embodiment. It can be seen from Fig. 10 that, when the thermal diffusivity of the channel member 210 becomes higher than the thermal diffusivity of the recording element substrate 10, a temperature difference is generated from the inlet port communicating with the common channel toward the collection port. On the other hand, in the case where the thermal diffusivity is low, the temperature is kept substantially constant regardless of the position on the recording element substrate 10. Therefore, in a configuration in which a plurality of recording element substrates 10 are arranged in the direction in which the common channels extend and ink flows through the common channel, heat is less easily transferred from the recording element substrate 10, So that the variation of the volume of the ink droplet can be suppressed. This configuration is not limited as long as the function of not allowing the heat from the recording element substrate 10 to be easily transmitted to the ink in the common channel is added, although it will be described here based on a specific numerical value with respect to the thermal diffusivity of the channel member.

제3 실시예Third Embodiment

제3 실시예를 도 11을 참조로 설명한다. 본 실시예에서 제1 실시예 또는 제2 실시예와 동일한 방식으로 잉크 유동 상태가 얻어진다. 전술한 실시예와 동일한 부분은 동일한 참조 번호로 표시되고, 설명은 생략한다. 도 11은 채널 부재의 다수의 층이 형성되어 있는 본 실시예의 액체 토출 헤드(3)의 단면을 예시하는 도면이다. 제2 채널 부재(60) 및 제3 채널 부재(70)에서, 기록 소자 기판(10)이 배열되는 방향(채널 부재의 길이 방향)으로 연장하는 공통 채널(211a 내지 211d 및 212a 내지 212d)가 형성된다. 채널 부재의 공통 채널에 직교하는 방향(횡방향)으로 연장하는 다수의 분기 채널(213d)(개별 채널)이 제1 채널 부재(50) 상에 형성된다. 서로 다른 부재 상에 분기 채널 홈 및 공통 채널 홈을 형성하는 것은 긴 홈 및 교차하는 극도로 미세한 홈이 공존하는 부재가 예로서 수지 성형에 의해 형성될 수 있게 하며, 이는 제조 비용이 감소될 수 있게 하는 점에서 유리하다.The third embodiment will be described with reference to Fig. In this embodiment, the ink flow state is obtained in the same manner as in the first embodiment or the second embodiment. The same parts as in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted. 11 is a view illustrating a section of the liquid discharge head 3 of this embodiment in which a plurality of layers of channel members are formed. Common channels 211a to 211d and 212a to 212d extending in the direction in which the recording element substrate 10 is arranged (longitudinal direction of the channel member) are formed in the second channel member 60 and the third channel member 70 do. A plurality of branch channels 213d (individual channels) extending in a direction (transverse direction) orthogonal to the common channel of the channel member are formed on the first channel member 50. [ The formation of the branch channel grooves and the common channel grooves on different members makes it possible to form, by resin molding, a member in which long grooves and intersecting extremely fine grooves coexist, for example, .

비록, 본 실시예가 채널 부재(50, 60, 70)의 3개 층을 설명하지만, 공통 채널과 분기 채널이 별개의 부재를 사용하여 구성되는 개념이 실현되기만 하면, 층의 수에 대해서는 어떠한 특별한 제한도 없다. 분기 채널을 형성하는 하나의 채널 부재가 각 기록 소자 기판(10)을 위해 형성될 수 있거나, 다수의 기록 소자 기판(10)을 위해 하나가 형성될 수 있거나, 모든 기록 소자 기판(10)을 위해 하나가 형성될 수 있다. 어떤 경우든, 별개의 부재 상에서의 공통 채널과 분기 채널의 형성이 실현된다면, 그 구성은 제한적이지 않다.Although the present embodiment describes three layers of channel members 50, 60, and 70, the concept that a common channel and a branch channel are constructed using different members is realized, There is no. One channel member for forming the branch channel may be formed for each recording element substrate 10 or one for each of the plurality of recording element substrates 10 or for all the recording element substrates 10 One can be formed. In any case, if the formation of a common channel and a branching channel on separate members is realized, the construction is not limited.

제4 실시예Fourth Embodiment

제4 실시예의 공통 채널, 분기 채널 및 다수의 압력 챔버의 연결 관계는 전술한 실시예에서와 동일하고, 압력 챔버를 통해 진행하지 않고 단지 공통 채널을 통과하는 잉크 유동과 공통 공급 채널로부터 압력 챔버를 통해 공통 회수 채널로 통과하는 잉크 유동이 얻어진다. 도 12는 본 실시예에 따른 액체 토출 헤드(3)의 단면을 예시하는 도면이다. 본 실시예에 따른 액체 토출 헤드(3)를 구성하는 채널 부재는 제3 실시예와 동일한 방식으로 다층 구조이다. 공통 채널을 구성하는 세장형 채널 부재는 기록 소자 기판(10)의 장착 정밀도를 높은 정밀도 수준으로 유지하기 위해 기록 소자 기판(10)과 대략 동일한 선형 팽창 계수를 갖는 재료로 형성된다. 제2 채널 부재(60)를 위해 가정되는 재료의 특정 예는 실리콘 및 알루미나 등 같은 무기 재료, 인버 등 같은 더 낮은 선형 팽창 계수를 갖는 금속 재료를 포함하며, 이들은 각 경우에 기록 소자 기판(10)의 것과 유사한 값인 열 확산율을 갖는다. 본 실시예에서, 다수의 분기 회로를 형성하는 제1 채널 부재(50)의 열 확산율은 기록 소자 기판(10) 또는 제2 채널 부재(60)의 것보다 더 낮게 설정된다. 이는 기록 소자 기판(10)으로부터 공통 채널을 통과하는 잉크로의 열 전달을 더욱 어려워지게 하며, 그에 의해, 토출 잉크 액적의 체적이 균일해질 수 있게 한다.The connection relationship of the common channel, the branch channel, and the plurality of pressure chambers in the fourth embodiment is the same as in the above-described embodiment, and the flow of ink from the common supply channel and the pressure chamber An ink flow passing through the common return channel is obtained. 12 is a view illustrating a section of the liquid discharge head 3 according to the present embodiment. The channel member constituting the liquid discharge head 3 according to the present embodiment has a multilayer structure in the same manner as in the third embodiment. The elongated channel members constituting the common channel are formed of a material having a linear expansion coefficient substantially equal to that of the recording element substrate 10 in order to maintain the mounting accuracy of the recording element substrate 10 at a high precision level. Specific examples of materials assumed for the second channel member 60 include inorganic materials such as silicon and alumina, metal materials with lower linear expansion coefficients such as invar, etc., Which is a value similar to that of Fig. In this embodiment, the thermal diffusivity of the first channel member 50 forming a plurality of branch circuits is set to be lower than that of the recording element substrate 10 or the second channel member 60. This makes heat transfer from the recording element substrate 10 to the ink passing through the common channel more difficult, thereby making the volume of the ejected ink droplet uniform.

비록, 본 실시예가 채널 부재(50, 60)의 2개 층을 설명하지만, 공통 채널과 분기 채널이 별개의 부재를 사용하여 구성되는 개념이 실현되기만 하면, 층의 수에 대해서는 어떠한 특별한 제한도 없다. 비록, 하나의 컬러분의 공통 채널만이 도면에 예시되어 있지만, 구성이 제1 채널 부재(50)가 기록 소자 기판(10)과 제2 채널 부재(60) 사이에서 열을 쉽게 전달하지 않고 제2 채널 부재(60)가 열, 팽윤 등 같은 교란에 기인하여 변형되지 않도록 이루어진다면, 다수 컬러분의 공통 채널이 형성될 수 있다.Although the present embodiment describes two layers of the channel members 50 and 60, there is no particular limitation on the number of layers, as long as the concept that the common channel and the branch channel are constructed using separate members is realized . Although only one common channel of one color is illustrated in the figure, the configuration is such that the first channel member 50 does not easily transfer heat between the recording element substrate 10 and the second channel member 60, If the two-channel member 60 is made not to be deformed due to disturbance such as heat, swelling, etc., a common channel for a plurality of colors can be formed.

기록 소자 기판의 구성Configuration of Recording Element Substrate

실시예에 적용될 수 있는 기록 소자 기판의 구성을 도 13a 내지 도 13c를 참조로 설명한다. 기록 소자 기판(10)은 토출구 형성 부재(12)를 가지고, 이 토출구 형성 부재에 잉크 컬러에 대응하는 네 개의 토출구 열이 도 13a에 도시된 바와 같이 형성된다. 이하에서, 다수의 토출구(13)가 배열되어 있는 토출구 열이 연장하는 방향을 "토출구 열" 방향이라 지칭할 것임을 언급해둔다. 도 13b에 예시된 바와 같이, 액체 공급 채널(18)은 각 토출구 열의 일 측부를 따라 연장하고, 타측을 따라 액체 회수 채널(19)이 연장한다. 액체 공급 채널(18) 및 액체 회수 채널(19)은 기록 소자 기판(10)에 제공된 토출구 열의 방향으로 연장하는 채널이며, 각각 공급 포트(17a) 및 회수 포트(17b)를 거쳐 토출구(13)와 연통한다. 시트형 커버판(20)이 토출구(13)가 형성되어 있는 기록 소자 기판(10)의 면으로부터 후방면 상에 적층되고, 커버판(20)은 도 13c 및 도 14에 예시된 바와 같이, 후술된 액체 공급 채널(18) 및 액체 회수 채널(19)과 연통하는 다수의 개구(21)를 갖는다. 본 실시예에서, 세 개의 개구(21)가 각 공급 채널(18)을 위해 커버판(20)에 제공되고, 두 개의 개구(21)가 각 액체 회수 채널(19)을 위해 제공된다. 커버판(20)의 개구(21)는 도 13b에 예시된 바와 같이 다수의 연통 포트(51)와 연통한다. 커버판(20)은 도 13a에서 선 XIV-XIV을 따라 취한 단면도인 도 14에 예시된 바와 같이, 기록 소자 기판(10)의 기판(11)에 형성된 액체 공급 채널(18)과 액체 회수 채널(19)의 측부들의 부분을 구성하는 덮개로서 기능한다. 커버판(20)은 바람직하게는 액체에 대해 충분히 내식성이고, 컬러 혼합 방지의 견지로부터 개구(21)의 개구 형상 및 그 위치에 관한 고도의 정밀도를 가져야 한다. 따라서, 감광 수지 재료 또는 실리콘이 커버(20)를 위한 재료로서 사용되고, 바람직하게는 포토리소그래피 프로세스에 의해 개구(21)가 형성된다. 따라서, 커버판(20)은 개구(21)에 의해 채널의 피치를 변화시키기 위한 것이다. 커버판(20)은 바람직하게는 압력 강하를 고려하여 얇고, 바람직하게는 필름 재료로 형성된다.The configuration of the recording element substrate that can be applied to the embodiment will be described with reference to FIGS. 13A to 13C. The recording element substrate 10 has a discharge port forming member 12, and four discharge port rows corresponding to ink colors are formed in the discharge port forming member as shown in FIG. 13A. Hereinafter, it is mentioned that the direction in which the discharge orifice row in which the plurality of discharge orifices 13 are arranged will be referred to as the "discharge orifice row" direction. As illustrated in Fig. 13 (b), the liquid supply channel 18 extends along one side of each discharge port row, and the liquid recovery channel 19 extends along the other side. The liquid supply channel 18 and the liquid recovery channel 19 are channels extending in the direction of the ejection orifice row provided in the recording element substrate 10 and are respectively connected to the ejection openings 13 and 17 via the supply port 17a and the recovery port 17b Communicate. The sheet-like cover plate 20 is laminated on the rear surface from the surface of the recording element substrate 10 on which the ejection openings 13 are formed and the cover plate 20 is formed as shown in Figs. 13C and 14, Has a plurality of openings (21) communicating with the liquid supply channel (18) and the liquid recovery channel (19). Three openings 21 are provided in cover plate 20 for each supply channel 18 and two openings 21 are provided for each liquid recovery channel 19. In this embodiment, The opening 21 of the cover plate 20 communicates with the plurality of communication ports 51 as illustrated in Fig. 13B. 14, which is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV in Fig. 13A, the cover plate 20 is provided with a liquid supply channel 18 formed in the substrate 11 of the recording element substrate 10, 19 as shown in Fig. The cover plate 20 is preferably sufficiently corrosion resistant to the liquid and should have a high degree of precision regarding the shape and position of the opening of the opening 21 from the standpoint of preventing color mixing. Therefore, the photosensitive resin material or silicon is used as a material for the cover 20, and the opening 21 is preferably formed by a photolithography process. Thus, the cover plate 20 is for changing the pitch of the channel by the opening 21. [ The cover plate 20 is preferably thin, preferably formed of a film material, in view of the pressure drop.

다음에, 기록 소자 기판(10) 내의 잉크의 유동을 설명한다. 기판(11)과 커버판(20)으로 구성되는 액체 공급 채널(18) 및 액체 회수 채널(19)은 각각 분기 공급 채널(213a)을 거쳐 공통 공급 채널(211)에, 그리고, 분기 회수 채널(213b)을 거쳐 공통 회수 채널(212)에 연결된다. 따라서, 두 개의 부압 조절 기구에 기인하여 액체 공급 채널(18)과 액체 회수 채널(19) 사이에 차압이 존재하며, 잉크는 액체 공급 채널(18)로부터 공급 포트(17a), 압력 챔버(23) 및 회수 포트(17b)를 거쳐 액체 회수 채널(19)로 유동한다(도 14에 화살표 C로 표시된 유동).Next, the flow of the ink in the recording element substrate 10 will be described. The liquid supply channel 18 and the liquid recovery channel 19 constituted by the substrate 11 and the cover plate 20 are connected to the common supply channel 211 via the branch supply channel 213a and to the common supply channel 211 via the branch recovery channel 213b to the common recovery channel 212. [ Therefore, a differential pressure exists between the liquid supply channel 18 and the liquid recovery channel 19 due to the two negative pressure regulating mechanisms, and the ink is supplied from the liquid supply channel 18 to the supply port 17a, the pressure chamber 23, And the recovery port 17b to the liquid recovery channel 19 (flow indicated by arrow C in Fig. 14).

다음에, 액체 토출 헤드(3) 내의 잉크의 유동을 설명한다. 제1 입구 포트(7a) 및 제1 회수 포트(8a)는 유체 연결로 공통 공급 채널(211)과 연통하고, 제2 입구 포트(7b) 및 제2 회수 포트(8b)는 공통 회수 채널(212)과 연통한다. 이러한 구성은 제1 실시예에서와 동일한 두 개의 부등식을 충족하며, 그래서, 액체 토출 헤드(3) 내의 잉크의 유동은 크게 아래의 3개 경로를 구성한다. 첫번째는 제1 입구 포트(7a)로부터 공통 공급 채널(211)을 통해 제1 회수 포트(8a)로의 유동이다. 두 번째는 제2 입구 포트(7b)로부터 공통 회수 채널(212)을 통해 제2 회수 포트(8b)로의 유동이다. 세번째는 제1 입구 포트(7a)로부터 공통 공급 채널(211), 분기 공급 채널(213a), 액체 공급 채널(18), 압력 챔버(23), 액체 회수 채널(19), 분기 회수 채널(213b) 및 공통 회수 채널(212)을 통해 제2 회수 포트(8b)로의 유동이다. 토출구(13)로부터의 증발, 기포, 이물질 등에 의해 발생되는 농후화된 잉크는 기록이 중지되는 경우 압력 챔버(23)와 토출구(13)로부터의 이들 유동에 의해 액체 회수 채널(19)로 회수될 수 있다. 압력 챔버(23) 및 토출구(13)에서의 잉크의 농후화가 또한 억제될 수 있다. 따라서, 기록 소자 기판(10)을 통해 진행하지 않는 유동 경로를 제공하는 것은 기록 소자 기판(10)이 본 실시예의 경우와 같이 유동 저항이 큰 미세 채널을 구비하는 경우에도 액체의 순환 유동의 역류가 억제될 수 있게 한다. 따라서, 본 실시예에 따른 액체 토출 헤드(3)는 압력 챔버(23) 내부 및 토출구(13) 부근의 액체의 농후화를 억제할 수 있으며, 그에 의해, 토출 방향의 편차 및 결함 토출을 억제할 수 있고, 결과적으로 높은 품질로 기록할 수 있다.Next, the flow of the ink in the liquid discharge head 3 will be described. The first inlet port 7a and the first recovery port 8a are in fluid communication with the common supply channel 211 and the second inlet port 7b and the second recovery port 8b communicate with the common recovery channel 212 ). This configuration satisfies the same two inequalities as in the first embodiment, so that the flow of the ink in the liquid discharge head 3 largely constitutes the following three paths. The first is the flow from the first inlet port 7a to the first return port 8a through the common supply channel 211. [ The second is the flow from the second inlet port 7b to the second recovery port 8b through the common recovery channel 212. [ Third, a common supply channel 211, a branch supply channel 213a, a liquid supply channel 18, a pressure chamber 23, a liquid recovery channel 19, a branch recovery channel 213b, And the common recovery channel 212 to the second recovery port 8b. The enriched ink generated by the evaporation from the discharge port 13, bubbles, foreign matter or the like is recovered to the liquid recovery channel 19 by these flows from the pressure chamber 23 and the discharge port 13 when recording is stopped . Enrichment of the ink in the pressure chamber 23 and the discharge port 13 can also be suppressed. Accordingly, it is possible to provide a non-progressive flow path through the recording element substrate 10 even when the recording element substrate 10 has a fine channel having a large flow resistance, as in this embodiment, . Therefore, the liquid discharge head 3 according to the present embodiment can suppress the enrichment of the liquid in the pressure chamber 23 and in the vicinity of the discharge port 13, thereby suppressing the deviation in the discharge direction and the discharge of defects And as a result, high quality can be recorded.

액체 토출 헤드에 공급되는 잉크의 양The amount of ink supplied to the liquid discharge head

본 실시예에서, 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)의 입구 포트에 공급되는 전체 잉크의 양은 채널 부재 상에 배치된 모든 기록 소자 기판(10)으로부터 토출되는 잉크량의 총합보다 크다. 따라서, 각 공통 채널을 통한 유동은 토출 동작에 무관하게 입구 포트로부터 회수 포트로의 일방 유동이고, 그래서, 토출구(13)를 통과하는 시기에 잉크의 휘발성 성분이 증발된 잉크의 헤드 내로의 역류가 존재하지 않는다. 토출되는 잉크의 양을 일정한 수준으로 유지하기 위해, 가열 유닛에 의해 가열된 잉크가 액체 회수 채널(19), 분기 회수 채널(213b) 및 공통 회수 채널(212)을 통해 유동하는 경우에도, 공통 회수 채널(212) 내의 잉크의 온도 상승이 억제될 수 있다. In this embodiment, the total amount of ink supplied to the inlet ports of the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 is greater than the sum of the amounts of ink discharged from all the recording element substrates 10 disposed on the channel member . Therefore, the flow through each common channel is a one-way flow from the inlet port to the recovery port irrespective of the discharge operation, so that the backflow into the head of the ink in which the volatile components of the ink have evaporated at the time of passing through the discharge port 13 does not exist. Even when the ink heated by the heating unit flows through the liquid recovery channel 19, the branch recovery channel 213b and the common recovery channel 212 in order to keep the amount of the ink to be discharged at a constant level, The temperature rise of the ink in the channel 212 can be suppressed.

잉크의 온도 조절에 관하여About temperature control of ink

본 실시예의 구성 및 장점을 특정 관계 수학식에 의거하여 설명한다. 제1 채널 부재(50)의 열 확산율이 비교적 작고, 시스템이 기록 소자 기판(10)에서 발생된 열이 채널 부재 내에서 잉크로 쉽게 전달되지 않는 경우에, 열적 평형시 각각의 관계는 다음의 수학식을 충족한다.The configuration and advantages of the present embodiment will be described based on a specific relation formula. In the case where the thermal diffusivity of the first channel member 50 is relatively small and the heat generated by the recording element substrate 10 is not easily transferred to the ink in the channel member, Meets the equation.

Toutflow _out = (Qoutflow x Tini + Qbranch x Toutflow _branch) / (Qoutflow + Qbranch) 수학식 (1)T outflow _out = (Q outflow x T ini + Q branch x T outflow _branch) / (Q + Q outflow branch) Equation (1)

Tini < Toutflow _ branch 수학식 (2)T ini <T outflow _ branch Equation (2)

여기서, Tini은 제2 입구 포트(7b)에서의 잉크 온도를 나타내고, Toutflow _branch은 분기 회수 채널(213b)에서의 잉크 온도를 나타내며, Toutflow _out은 제2 입구 포트(7b)로부터 공통 회수 채널(212) 내로 유동하는 잉크 유량을 나타내고, Qbranch은 공통 회수 채널(212)과 연통하는 연통 포트(61)의 잉크 온도를 나타내고, Qoutflow은 압력 챔버(23)를 통해 분기 회수 채널(213b) 내로 유동하는 잉크의 총량을 나타낸다.Here, T ini indicates the ink temperature in said second inlet port (7b), T outflow _branch denotes the ink temperature at the branch number of the channel (213b), T outflow _out is commonly recovered from the second inlet port (7b) Q branch represents the ink temperature of the communication port 61 communicating with the common recovery channel 212 and Q outflow represents the ink temperature of the branch recovery channel 213b ) &Lt; / RTI &gt;

공통 회수 채널(212) 내의 잉크의 온도의 증가는 전술한 수학식 (1) 및 (2)에 기초하여, 제1 입구 포트(7a)에 공급되는 양보다 커지도록 버퍼 탱크(1003)로부터 액체 토출 헤드(3)의 제2 입구 포트(7b)로 공급되는 잉크 유량을 제어하는 것에 의해 억제될 수 있다. 토출구(13)를 통과하는 시기에 가열 유닛에 의해 가열된 잉크가 액체 회수 채널(19), 분기 회수 채널(213b) 및 공통 회수 채널(212)을 통해 유동하는 경우에도, 공통 회수 채널(212)을 통해 유동하는 잉크에 의해 온도 증가가 억제될 수 있고, 결과적으로 고품질 기록이 수행될 수 있다.The increase of the temperature of the ink in the common recovery channel 212 is controlled based on the above-described equations (1) and (2), so that the liquid discharge from the buffer tank 1003 is made larger than the amount supplied to the first inlet port 7a Can be suppressed by controlling the ink flow rate supplied to the second inlet port 7b of the head 3. Even when the ink heated by the heating unit flows through the liquid recovery channel 19, the branch recovery channel 213b and the common recovery channel 212 at the time of passing through the discharge port 13, The temperature increase can be suppressed by the ink flowing through the recording medium, and as a result, high-quality recording can be performed.

본 실시예를 특정 수치값을 사용하여 설명한다. 30 μm 폭 및 15 μm 높이인 압력 챔버(23)를 통해 30 mm/s의 유속으로 잉크를 유동시키기 위해, 분기 채널 및 공통 채널의 유동 저항이 실질적으로 무시가능한 지점까지 압력 챔버(23)보다 작은 경우, 이는 두 개의 압력 조절 기구 사이의 압력차를 1400 Pa 정도로 설정함으로써 실현될 수 있다.This embodiment will be described using specific numerical values. The flow resistance of the branch channel and the common channel is substantially less than the pressure chamber 23 to a point at which the flow resistance of the branch channel and the common channel is substantially negligible to flow ink at a flow rate of 30 mm / s through the pressure chamber 23 having a width of 30 μm and a height of 15 μm , This can be realized by setting the pressure difference between the two pressure regulating mechanisms to about 1400 Pa.

토출량이 5 x 10-15 m3인 경우, 토출구(13)로부터의 토출량이 구동 주파수가 2.7 kHz보다 낮은 경우의 압력차에 의한 공급량 미만이고, 그래서, 거시적 타임스케일에서, 잉크 유동은 토출시에도 공급 포트(17a)를 통과하고 회수 포트(17b)에 도달한다. 토출 동작이 수행되지 않는 경우, 압력 챔버(23) 내의 잉크는 설정 온도 범위 이내로 가열되고, 그래서, 액체 공급 채널(18) 및 액체 회수 채널(19) 부근의 잉크의 온도는 다소 높다. 그러나, 토출 동작 수행시, 토출되는 잉크와 대략적으로 동일한 양의 잉크가 유입되고, 그래서, 압력 챔버(23) 주변의 잉크 온도는 비구동시보다 낮다. 즉, 공급 포트(17a)로부터, 그리고, 회수 포트(17b)로의 잉크의 유동이 거시적 타임스케일에서 동일하다 하더라도 열이 전달되는 방식은 구동시인지 비구동시인지에 따라 다르고, 압력 챔버(23) 내의 잉크의 온도가 과도적으로 변하여 토출 특성의 변동을 유발한다. 토출 특성의 변동은 화상 품질의 열화를 유발하지만, 화상 품질의 열화는 특히 기록 매체 고체에 잉크가 충전되어있지 않을 경우 더 쉽게 시각적으로 인지된다. 즉, 토출 특성의 변동의 영향은 구동 주파수가 그리 높지 않은 경우에 더 크다.When the discharge amount is 5 x 10 -15 m 3 , the discharge amount from the discharge port 13 is less than the supply amount due to the pressure difference when the drive frequency is lower than 2.7 kHz, so that, at the macroscopic time scale, Passes through the supply port 17a and reaches the recovery port 17b. The ink in the pressure chamber 23 is heated to within the set temperature range so that the temperature of the ink in the vicinity of the liquid supply channel 18 and the liquid recovery channel 19 is somewhat high. However, when performing the ejection operation, approximately the same amount of ink as the ink to be ejected flows, so that the ink temperature around the pressure chamber 23 is lower than that of the non-activated state. That is, even if the flow of the ink from the supply port 17a to the recovery port 17b is the same on the macroscopic time scale, the manner in which the heat is transferred depends on whether the ink is driven or not, The temperature of the ink changes excessively and causes a variation in the discharge characteristic. The fluctuation of the ejection characteristics causes deterioration of the image quality, but deterioration of the image quality is visually recognized more easily especially when the recording medium solid is not filled with ink. That is, the influence of the fluctuation of the discharge characteristic is larger when the driving frequency is not so high.

이러한 현상을 억제하기 위해, 본 실시예는 공통 공급 채널(211)에 연결되는 제1 순환 펌프(고압측)(1001)에서만 유량을 증가시킴으로써 유량이 증가되는 구성을 갖는다. 전체 토출량(Qinje)은 다음과 같이 표현되며,To suppress such a phenomenon, the present embodiment has a configuration in which the flow rate is increased by increasing the flow rate only at the first circulation pump (high pressure side) 1001 connected to the common supply channel 211. The total discharge amount (Q inje ) is expressed as follows,

Qinje = Qin - Qout Q inje = Q in - Q out

여기서, Qin는 토출 동작을 수행할 때 공통 공급 채널(211)을 거쳐 잉크 공급 포트(17a) 내로 유동하는 유량을 나타내고, Qout는 회수 포트(17b)를 거쳐 공통 회수 채널(212)에 토출되는 잉크의 유량을 나타내고, Qinje는 구동으로 인한 총 토출량을 나타낸다.Q in represents the flow rate flowing into the ink supply port 17a through the common supply channel 211 when performing the ejection operation and Q out represents the flow rate through which the ink is ejected to the common recovery channel 212 via the recovery port 17b And Q inje represents the total discharge amount due to driving.

또한, 토출시의 개별 액체 챔버 내의 잉크 온도(Tinje)는 다음과 같이 표현되며,Further, the ink temperature (T inje ) in the individual liquid chamber of the bullet is expressed as follows,

Tinje ∝ (Sheater + Tin-ch(t) x Qin - Tout-ch(t) x Qout) / Qinje T inje (S heater + T in-ch (t) x Q in - T out - ch (t) x Q out ) / Q inje

여기서, Sheater는 토출 동작에 기인하여 히터에 의해 발생되는 열의 양을 나타내고, Here, S heater represents the amount of heat generated by the heater due to the discharging operation,

Tin-ch(t) ≤ Tout-ch(t)이며,T in-ch (t) &lt; / = T out-ch (t)

여기서, 시간 함수 Tin-ch(t)는 액체 공급 채널(18)과 분기 공급 채널(213a)에서의 잉크 온도를 나타내고, 시간 함수 Tout-ch(t)는 액체 회수 채널(19)과 분기 회수 채널(213b)에서의 잉크 온도를 나타낸다.Here, the time function T in-ch (t) represents the ink temperature at the liquid supply channel 18 and the branch supply channel 213a, and the time function T out-ch (t) Represents the ink temperature in the recovery channel 213b.

전술한 등식, 비례 수학식 및 부등식에 따라서, 버퍼 탱크(1003)로부터 공급되는 잉크의 양을 증가시킴으로써, 공급 포트(17a)로부터 유입되는 잉크의 온도를 저하시키는 것에 의해 잉크 온도의 과도적 상승이 억제될 수 있다는 것을 알 수 있다. 그러나, 압력 챔버(23) 및 그와 연통하는 채널 내에서 압력 강하가 크다는 점에서, 잉크 공급량 증가시 단점이 존재한다. 따라서, 공급 포트(17a)로부터 유입되는 잉크의 온도를 저하시키는 것이 과도적 잉크 온도 억제에 유효하다. 또한, 제1 순환 펌프(고압측)(1001)의 유량만이 변경되고, 그래서, 전체 장치의 전력 소비 증가가 최소화된다.By increasing the amount of ink supplied from the buffer tank 1003 in accordance with the aforementioned equations, proportional mathematical expressions and inequalities, a transient increase in the ink temperature by lowering the temperature of ink introduced from the supply port 17a Can be suppressed. However, there is a disadvantage in increasing the ink supply amount in that the pressure drop is large in the pressure chamber 23 and the channel communicating therewith. Therefore, it is effective to suppress the transient ink temperature by lowering the temperature of the ink flowing from the supply port 17a. Further, only the flow rate of the first circulating pump (high-pressure side) 1001 is changed, so that the increase in power consumption of the entire apparatus is minimized.

전술한 바와 같이, 전파되는 온도 제어로부터의 열로 인한 입구측에서의 잉크 온도의 증가는 본 실시예에서, 공통 공급 채널(211)에서의 유량을 증가시키는 것에 의해 억제된다. 따라서, 구동 상태의 변화에 기인한 잉크 온도의 상승이 감소될 수 있다.As described above, the increase in the ink temperature at the inlet side due to the heat from the propagating temperature control is suppressed by increasing the flow rate in the common supply channel 211 in this embodiment. Therefore, the rise of the ink temperature due to the change of the driving state can be reduced.

제5 실시예Fifth Embodiment

제5 실시예를 도 15를 참조로 설명한다. 잉크의 유동 방향은 도 15에 예시된 바와 같이 본 실시예에서 공통 공급 채널(211)과 공통 회수 채널(212) 사이에서 반대이다. 도 16a는 공통 채널이 연장하는 방향으로 압력 챔버(23)에 인가되는 부압의 분포를 예시한다. 실선은 공통 공급 채널(211) 내의 압력 분포를 나타내고, 일점 쇄선은 공통 회수 채널(212) 내의 압력 분포를 예시하며, 쇄선은 압력 챔버(23) 내의 압력 분포를 나타낸다. 공통 공급 채널(211)의 유동 방향은 도 15에서 좌측으로부터 우측으로의 방향이고, 공통 회수 채널(212)의 유동의 방향은 도 15에서 우측으로부터 좌측으로의 방향이다. 압력 챔버(23) 내의 압력값은 도 16a에서 볼 수 있는 바와 같이 대체로 균일한 상태이다. 예로서, 토출구(13)의 크기가 큰 경우, 토출구(13)로부터 토출된 잉크의 양은 압력 챔버(23)에 인가된 정압값에 대해 민감하게 면한다. 그러나, 본 실시예에 따른 구성은 액체 토출 헤드(3) 내의 모든 압력 챔버(23)로부터 균일한 잉크가 토출될 수 있게 하며, 그래서, 고품질 인쇄가 얻어질 수 있다. 또한, 부압 제어 유닛(230)은 도 15에 예시된 바와 같이 분할될 수 있고, 그래서, 치수가 감소될 수 있으며, 별개의 유닛이 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 이는 액체 토출 헤드(3) 내의 부압 제어 유닛(230)의 배치 자유도를 크게 개선시키며, 사용자가 취급하기 용이한 형태를 실현한다. 또한, 부압 제어 유닛(230)과 연통하는 펌프는 본 실시예에서 마찬가지로 하나로 통합되어 있고, 그래서, 전체 장치의 펌프의 수가 감소될 수 있으며, 장치의 크기가 감소될 수 있다.The fifth embodiment will be described with reference to Fig. The flow direction of the ink is opposite between the common supply channel 211 and the common collecting channel 212 in this embodiment as illustrated in Fig. 16A illustrates the distribution of the negative pressure applied to the pressure chamber 23 in the direction in which the common channel extends. The solid line represents the pressure distribution in the common supply channel 211, the one-dot chain line represents the pressure distribution in the common recovery channel 212, and the dashed line represents the pressure distribution in the pressure chamber 23. The flow direction of the common supply channel 211 is from left to right in FIG. 15, and the direction of flow of the common collecting channel 212 is from right to left in FIG. The pressure value in the pressure chamber 23 is substantially uniform as shown in FIG. 16A. For example, when the size of the ejection opening 13 is large, the amount of ink ejected from the ejection opening 13 is sensitive to the positive pressure value applied to the pressure chamber 23. However, the configuration according to the present embodiment allows uniform ink to be ejected from all the pressure chambers 23 in the liquid ejection head 3, so that high-quality printing can be obtained. Further, the negative pressure control unit 230 can be divided as illustrated in FIG. 15, so that the dimensions can be reduced, and the separate units can be disposed at different positions. This greatly improves the placement freedom of the negative pressure control unit 230 in the liquid discharge head 3 and realizes a form that the user can handle easily. Further, the pumps communicating with the negative pressure control unit 230 are integrated in the same manner in this embodiment, so that the number of pumps of the whole apparatus can be reduced, and the size of the apparatus can be reduced.

다른 한편, 도 16b는 전술한 실시예에서와 같이 공통 공급 채널(211)과 공통 회수 채널(212) 내의 잉크의 유동 방향이 동일한 경우에 공통 채널이 연장하는 방향으로 압력 챔버(23)에 인가되는 부압의 분포를 예시한다. 공통 채널 내의 유동의 방향은 도 15의 좌측으로부터 우측을 향한 방향이다. 이 경우, 압력 챔버(23) 내의 압력값은 유동의 방향을 따라 강하하지만, 공통 공급 채널(211)과 공통 회수 채널(212) 사이의 압력차는 거의 동일하게 유지된다. 예로서 토출구(13)로부터의 잉크 내의 휘발성 매체의 증발에 기인하여 압력 챔버(23) 내에서 잉크의 물리적 특성이 변하는 조성으로 잉크가 이루어지는 경우에, 공급 포트(17a)로부터 압력 챔버(23)를 통해 회수 포트(17b)로 잉크를 이동시킴으로써 물리적 특성의 변화를 억제할 필요가 있다. 이 경우, 잉크의 물리적 특성의 변화는 동일한 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)의 유동 방향에 의해 액체 토출 헤드(3) 내의 모든 압력 챔버(23)에서 잉크의 물리적 특성의 변화가 억제될 수 있고 그에 의해, 원하는 토출 특성이 유지될 수 있으며, 높은 신뢰도 수준을 갖는 결과적 인쇄가 실현될 수 있다. 채널 부재(210) 내에 다수의 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)을 형성하는 경우, 공통 채널 내의 압력 강하를 특정 수준으로 억제하기 위해 공통 채널의 채널 단면적은 커질 필요가 있다. 그러나, 결과적으로, 채널 부재의 단측 방향이 길어진다. 일반적으로, 액체 토출 장치는 액체 토출 헤드(3)와 기록 매체 사이의 간격을 특정한 값으로 유지하기 위해 기록 매체를 기계적으로 가압하는 기구를 갖는다. 그러나, 기록 매체가 가압되는 위치로부터 반상 방향으로 더 멀어질 수록, 액체 토출 헤드(3)와 기록 매체 사이의 간극을 일정하게 유지하기가 더 어려워진다. 따라서, 단측 방향으로의 액체 토출 헤드(3)의 치수(기록 매체의 반송 방향으로의 길이)는 가능한 작은 것이 바람직하며, 공통 채널의 유동 방향이 동일한 경우가 존재한다. 따라서, 액체 토출 헤드(3)의 사양에 따라 반대가 더욱 바람직하다면 공통 채널의 유동 방향을 반대가 되도록 설정하고, 동일 방향이 바람직하다면 동일한 방향으로 설정함으로써 높은 신뢰성의 고품질 인쇄가 실현될 수 있다.On the other hand, Fig. 16B shows a case in which the common channel is applied to the pressure chamber 23 in the direction in which the common channel extends when the flow direction of the ink in the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 are the same as in the above- The distribution of the negative pressure is illustrated. The direction of the flow in the common channel is from left to right in Fig. In this case, although the pressure value in the pressure chamber 23 drops along the direction of the flow, the pressure difference between the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 is kept almost the same. When the ink is made in such a composition that the physical properties of the ink change in the pressure chamber 23 due to the evaporation of the volatile medium in the ink from the discharge port 13 as an example, the pressure chamber 23 It is necessary to suppress the change in the physical property by moving the ink through the recovery port 17b. In this case, the change in the physical properties of the ink changes in accordance with the flow direction of the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 so that the change in the physical properties of the ink in all the pressure chambers 23 in the liquid discharge head 3 The desired ejection characteristics can be maintained, and the resulting printing with a high reliability level can be realized. When forming a plurality of common supply channels 211 and a common collecting channel 212 in the channel member 210, the channel cross-sectional area of the common channel needs to be increased in order to suppress the pressure drop in the common channel to a certain level. However, as a result, the short side direction of the channel member becomes long. Generally, the liquid ejection apparatus has a mechanism for mechanically pressing the recording medium to keep the gap between the liquid ejection head 3 and the recording medium at a specific value. However, the farther away from the position in which the recording medium is pressed in the radial direction, the more difficult it becomes to keep the gap between the liquid discharge head 3 and the recording medium constant. Therefore, it is preferable that the dimension of the liquid discharge head 3 in the short-side direction (length in the conveying direction of the recording medium) is as small as possible, and the flow direction of the common channel is the same. Therefore, if the opposite direction is more preferable according to the specifications of the liquid discharge head 3, high-quality printing with high reliability can be realized by setting the flow direction of the common channel to be opposite and setting the same direction to the same direction if desired.

제6 실시예Sixth Embodiment

제6 실시예에서, 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)에는 저항 부분(217a, 217b)이 형성되어 있으며, 이 저항 부분에서의 유동 저항은 다른 채널보다 국지적으로 더 크다. 구체적으로, 저항 부분(217b)의 저항은 공통 공급 채널(211)의 상류 부분보다 더 크고, 저항 부분(217a)의 저항은 공통 회수 채널(212)의 하류 부분보다 더 크다. 저항 부분(217a)은 회수 포트(8)와 회수 포트(8)에 가장 근접한 분기 공급 채널(213a) 사이에 형성된다. 저항 부분(217b)은 입구 포트(7)와 입구 포트(7)에 가장 근접한 분기 회수 채널(213b) 사이에 형성된다.In the sixth embodiment, the common supply channel 211 and the common collecting channel 212 are formed with resistance portions 217a and 217b, and the flow resistance in this resistance portion is locally larger than other channels. Specifically, the resistance of the resistive portion 217b is greater than the upstream portion of the common supply channel 211, and the resistance of the resistive portion 217a is greater than the downstream portion of the common return channel 212. The resistance portion 217a is formed between the recovery port 8 and the branch supply channel 213a closest to the recovery port 8. The resistive portion 217b is formed between the inlet port 7 and the branch return channel 213b closest to the inlet port 7.

도 17은 본 실시예에 따른 액체 토출 장치의 전체 구성을 예시하고, 도 18은 액체 토출 헤드(3)의 내부 채널의 등가 회로도이다. 입구 포트(7)는 버퍼 탱크(1003)에 연결되고, 회수 포트(8)는 제2 순환 펌프(1004)에 연결된다. 이러한 구성은 저항 부분(217a, 217b)에서의 압력 강하의 양과 등가인 차압을 공통 공급 채널(211)과 공통 회수 채널(212) 사이에 생성한다. 따라서, 각 기록 소자 기판(10)의 구동 상태에 무관하게 압력 챔버(23)를 통과하는 유동 및 압력 챔버(23)를 통해 진행하지 않고 입구 포트(7)로부터 회수 포트(8)로 유동하는 유동이 형성될 수 있다. 액체 토출 유닛(300)의 입구 포트(7) 및 회수 포트(8)는 각각 하나로 통합되어 있고, 그래서, 액체 토출 헤드(3)에 대한 액체 연통을 위한 결합 부분의 수가 감소될 수 있다. 또한, 저항 부분(217a, 217b)을 제공하는 것은 전체 장치 내의 펌프의 수가 현저히 감소될 수 있게 하고, 장치의 크기감소가 실현될 수 있다. 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)을 위해 제공되는 액체 입구 및 출구는 전술한 실시예와 동일한 방식으로 본 실시예에서 압력 강하의 증가를 마찬가지로 억제하면서 순환에 의해 액체가 액체 토출 헤드(3)에 공급될 수 있게 한다.Fig. 17 illustrates the entire configuration of the liquid discharging apparatus according to the present embodiment, and Fig. 18 is an equivalent circuit diagram of the internal channels of the liquid discharging head 3. Fig. The inlet port 7 is connected to the buffer tank 1003 and the recovery port 8 is connected to the second circulation pump 1004. This configuration creates a differential pressure between the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 that is equivalent to the amount of the pressure drop in the resistance portions 217a and 217b. Therefore, the flow that flows through the pressure chamber 23 regardless of the driving state of each recording element substrate 10 and the flow that flows from the inlet port 7 to the recovery port 8 without going through the pressure chamber 23, Can be formed. The inlet port 7 and the recovery port 8 of the liquid discharge unit 300 are integrated into one each so that the number of engagement portions for liquid communication with the liquid discharge head 3 can be reduced. In addition, providing the resistive portions 217a, 217b allows a significant reduction in the number of pumps in the overall apparatus, and a reduction in size of the apparatus can be realized. The liquid inlet and the outlet provided for the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 are arranged in the same manner as in the embodiment described above, (3).

전술한 실시예와 동일한 방식으로, 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)을 통해 유동하는 액체의 단위 시간 당 총 유량은 공통 공급 채널(211)과 연통하는 모든 토출구(13)로부터의 단위 시간 당 토출된 액체의 총량보다 크다. 따라서, 공통 공급 채널(211)과 연통하는 모든 토출구(13)가 구동되는 경우에도, 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)의 유동 방향은 변하지 않는다.The total flow rate per unit time of the liquid flowing through the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 is equal to the total flow rate per unit time from all the discharge ports 13 communicating with the common supply channel 211, Is larger than the total amount of discharged liquid per unit time. Therefore, even when all the discharge ports 13 communicating with the common supply channel 211 are driven, the flow direction of the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 does not change.

본 실시예에서 액체 토출 헤드(3) 내에 차압이 생성되며, 그래서, 장치 메인 유닛의 복잡한 구성을 형성하지 않고 토출구(13)를 통해 유동하는 순환 유동이 생성될 수 있다. 비록, 유동 저항을 제공하는 어떠한 유닛도 본 실시예에서 명시적으로 구체화되어있지 않지만, 채널 저항이 적용되기만 한다면, 채널 단면적을 감소시키거나 벽 면을 더 거칠어지게 하는 등 같은 임의의 배열이 사용될 수 있고, 그 구성에 관하여서는 어떠한 특정한 제한도 없다.A differential pressure is generated in the liquid discharge head 3 in this embodiment so that a circulating flow that flows through the discharge port 13 can be generated without forming a complicated configuration of the apparatus main unit. Although any unit providing flow resistance is not explicitly embodied in this embodiment, any such arrangement may be used, such as reducing the channel cross-sectional area or making the wall surface more roughened, as long as channel resistance is applied There are no specific restrictions on its composition.

본 실시예에 따른 채널 구성은 제1 및 제2 입구 포트와 유체 연결된 제1 순환 펌프(고압측) 및 제1 순환 펌프(저압측) 및 제1 및 제2 회수 포트와 유체 연결 상태로 연결된 제2 순환 펌프(고압측) 및 제2 순환 펌프(저압측)를 포함한다. 본 실시예의 구성은 전술한 실시예에 비해 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)에서의 압력 또는 유량의 더 정확한 제어가 가능하다. 결과적으로, 동작 상태에 무관하게 안정적인 토출 특성이 실현될 수 있고, 더 높은 품질의 화상이 출력될 수 있다.The channel configuration according to the present embodiment includes a first circulation pump (high pressure side) fluidly connected to the first and second inlet ports, a first circulation pump (low pressure side), and a fluid connection connected to the first and second recovery ports 2 circulation pump (high pressure side) and a second circulation pump (low pressure side). The configuration of this embodiment enables a more accurate control of the pressure or the flow rate in the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 as compared with the above-described embodiment. As a result, a stable discharge characteristic can be realized irrespective of the operating state, and a higher quality image can be output.

제7 실시예Seventh Embodiment

제7 실시예에 따른 잉크젯 기록 장치(1000) 및 액체 토출 헤드(3)를 설명한다. 이하의 설명은 주로 제1 내지 제6 실시예와의 차이점에 관하여 이루어지며, 제1 실시예와 동일한 부분은 설명을 생략한다.The inkjet recording apparatus 1000 and the liquid discharge head 3 according to the seventh embodiment will be described. The following description is mainly made on the differences from the first to sixth embodiments, and the same parts as those in the first embodiment will not be described.

잉크젯 기록 장치의 설명Explanation of inkjet recording apparatus

도 26은 본 실시예에 따른 잉크젯 기록 장치를 예시한다. 본 실시예에 따른 기록 장치(1000)는 CMYK 잉크 중 하나에 각각 대응하는 네 개의 단색 액체 토출 헤드(3)를 병렬로 배열함으로써 기록 매체 상에 풀 컬러 기록이 수행된다는 점에 관하여 제1 실시예와 다르다. 비록, 제1 실시예에서 컬러당 사용가능한 토출구 열의 수가 두 개의 열이었지만, 본 실시예에서 컬러당 사용가능한 토출구의 수는 20 열이다(도 25a). 이는 다수의 토출구 열에 기록 데이터를 할당하여 기록을 수행함으로써 극도로 고속의 기록이 수행될 수 있게 한다. 잉크 결함 토출을 나타내는 토출구가 존재하는 경우에도 상보적 방식으로 토출을 수행하는 다른 열의 기록 매체의 반송 방향으로 대응 위치의 토출구에 의해 신뢰도가 개선될 수 있고, 따라서, 이러한 배열은 산업적 인쇄에 적합하다. 기록 장치(1000)의 공급 시스템, 버퍼 탱크(1003) 및 메인 탱크(1006)(잉크 탱크)(도 2)는 제1 실시예와 동일한 방식으로 유체 연결에 의해 액체 토출 헤드(3)에 연결된다. 각 액체 토출 헤드(3)는 또한 전기 제어 유닛에 전기적으로 연결되며, 이 전기 제어 유닛은 액체 토출 헤드(3)에 전력 및 토출 제어 신호를 전송한다.26 illustrates an inkjet recording apparatus according to the present embodiment. The recording apparatus 1000 according to the present embodiment is different from the first embodiment in that full color recording is performed on a recording medium by arranging four monochromatic liquid ejecting heads 3 corresponding to one of the CMYK inks in parallel . Although the number of discharge port rows usable per color in the first embodiment is two columns, the number of discharge ports usable per color in this embodiment is 20 columns (Fig. 25A). This makes it possible to perform recording at an extremely high speed by performing recording by allocating recording data to a plurality of ejection opening rows. The reliability can be improved by the ejection port at the corresponding position in the conveying direction of the recording medium of the other row performing ejection in a complementary manner even when ejection orifices representing ink defect ejection are present and thus this arrangement is suitable for industrial printing . The supply system of the recording apparatus 1000, the buffer tank 1003 and the main tank 1006 (ink tank) (Fig. 2) are connected to the liquid discharge head 3 by fluid connection in the same manner as in the first embodiment . Each of the liquid discharge heads 3 is also electrically connected to an electric control unit, which transmits power and discharge control signals to the liquid discharge head 3.

액체 토출 헤드의 구조의 설명Description of the structure of the liquid discharge head

본 실시예에 따른 액체 토출 헤드(3)의 구조에 관하여 설명한다. 도 20a 및 도 20b는 본 실시예에 따른 액체 토출 헤드(3)의 사시도이다. 액체 토출 헤드(3)는 액체 토출 헤드(3)의 길이 방향으로 직선으로 배열된 16개 기록 소자 기판(10)을 갖는 라인형 액체 토출 헤드이다. 액체 토출 헤드(3)는 제1 실시예와 동일한 방식으로 액체 연결 부분(111), 신호 입력 단자(91) 및 전력 공급 단자(92)를 갖는다. 본 실시예에 따른 액체 토출 헤드(3)는 토출구 열의 수가 더 많기 때문에 입력 단자(91) 및 전력 공급 단자(92)가 액체 토출 헤드(3)의 양 측부에 배치된다는 점에서 제1 실시예와 다르다. 이는 기록 소자 기판(10)에 제공되는 배선 부분에서 발생하는 전압 강하 및 신호 전송 지연을 감소시키기 위한 것이다.The structure of the liquid discharge head 3 according to this embodiment will be described. 20A and 20B are perspective views of the liquid discharge head 3 according to the present embodiment. The liquid discharge head 3 is a line-type liquid discharge head having sixteen recording element substrates 10 arranged in a straight line in the longitudinal direction of the liquid discharge head 3. The liquid discharge head 3 has a liquid connecting portion 111, a signal input terminal 91 and a power supply terminal 92 in the same manner as in the first embodiment. Since the liquid discharge head 3 according to the present embodiment has a larger number of discharge port rows, the input terminal 91 and the power supply terminal 92 are disposed on both sides of the liquid discharge head 3, different. This is intended to reduce the voltage drop and the signal transmission delay occurring in the wiring portion provided on the recording element substrate 10. [

도 21은 기능에 따라 분해되어 있는 액체 토출 헤드(3)를 구성하는 각 부분 또는 유닛을 예시하는, 액체 토출 헤드(3)의 분해 사시도이다. 본 실시예에서 제2 채널 부재(60)의 양 단부에 연결된 액체 토출 유닛 지지 부재(81)가 존재한다. 이러한 액체 토출 유닛(300)은 기록 장치(1000)의 캐리지에 기계적으로 결합되어 있고, 그에 의해, 액체 토출 헤드(3)가 위치된다. 전기 배선 기판(90)과 부압 제어 유닛(230)을 갖는 액체 공급 유닛(220)은 액체 토출 유닛 지지 부재(81)에 결합된다. 필터(도시 생략)가 두 개의 액체 공급 유닛(220) 내에 내장된다. 두 개의 부압 제어 유닛(230)은 서로 다른 압력으로 설정되고, 부압이지만 상대적으로 높은 압력인 부압 제어 유닛(230)과 부압이면서 상대적으로 낮은 압력인 부압 제어 유닛(230)이다. 고압측 및 저압측 부압 제어 유닛(230)이 도 21에 예시된 바와 같이 액체 토출 헤드(3)의 단부에 배치될 때, 액체 토출 헤드(3)의 길이 방향으로 연장하는 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212) 상의 액체 유동은 서로 반대방향이다. 이는 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212) 사이의 열 교환을 촉진하여 두 공통 채널 사이의 온도차가 감소될 수 있게 한다. 이는 공통 채널을 따라 배치된 다수의 기록 소자 기판(10) 사이에 온도차가 쉽게 발생하지 않으며, 결과적으로, 온도차에 기인한 기록의 불균등이 쉽게 발생하지 않는다는 점에서 유리하다.21 is an exploded perspective view of the liquid discharge head 3 illustrating each part or unit constituting the liquid discharge head 3 which is disassembled according to the function. There is a liquid discharge unit support member 81 connected to both ends of the second channel member 60 in this embodiment. This liquid discharge unit 300 is mechanically coupled to the carriage of the recording apparatus 1000, whereby the liquid discharge head 3 is located. The liquid supply unit 220 having the electric wiring substrate 90 and the negative pressure control unit 230 is coupled to the liquid discharge unit support member 81. [ A filter (not shown) is built in the two liquid supply units 220. The two negative pressure control units 230 are set at different pressures and are a negative pressure control unit 230 which is a negative pressure but a relatively high pressure and a negative pressure control unit 230 which is a negative pressure and a relatively low pressure. The common supply channel 211 extending in the longitudinal direction of the liquid discharge head 3 when the high-pressure side and low-pressure side negative pressure control units 230 are disposed at the end of the liquid discharge head 3 as illustrated in Fig. And common flow channels 212 are opposite to each other. This facilitates the heat exchange between the common supply channel 211 and the common return channel 212 so that the temperature difference between the two common channels can be reduced. This is advantageous in that a temperature difference does not easily occur between the plurality of recording element substrates 10 disposed along the common channel, and consequently, unevenness in recording due to a temperature difference does not easily occur.

액체 토출 유닛(300)의 채널 부재(210)를 다음에 상세히 설명한다. 채널 부재(210)는 도 21에 예시된 바와 같이 적층되어 있는 제1 채널 부재(50) 및 제2 채널 부재(60)이며, 액체 공급 유닛(220)으로부터 공급되는 액체를 토출 모듈(200)로 분배한다. 채널 부재(210)는 또한 토출 모듈(200)로부터 액체 공급 유닛(220)으로 재순환하는 액체를 위한 채널 부재로서 기능한다. 채널 부재(210)의 제2 채널 부재(60)는 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)이 형성되어 있는 채널 부재이며, 또한, 주로, 액체 토출 헤드(3)의 강성도를 담당한다. 따라서, 제2 채널 부재(60)의 재료는 액체에 대하여 충분히 내식성이며, 높은 기계적 강도를 갖는다. 적절히 사용되는 재료의 예는 스테인레스 스틸, 티타늄(Ti), 알루미나 등을 포함한다.The channel member 210 of the liquid discharge unit 300 will be described in detail below. The channel member 210 is a first channel member 50 and a second channel member 60 which are stacked as illustrated in Fig. 21 and the liquid supplied from the liquid supply unit 220 is supplied to the discharge module 200 Distribution. The channel member 210 also functions as a channel member for the liquid to be recycled from the discharge module 200 to the liquid supply unit 220. The second channel member 60 of the channel member 210 is a channel member in which the common supply channel 211 and the common collecting channel 212 are formed and mainly assumes the stiffness of the liquid discharge head 3 . Thus, the material of the second channel member 60 is sufficiently corrosion resistant to liquids and has high mechanical strength. Examples of suitable materials include stainless steel, titanium (Ti), alumina, and the like.

도 22a는 토출 모듈(200)이 장착되는 측부의 제1 채널 부재(50)의 면을 예시하고, 도 22b는 제2 채널 부재(60)와 접촉하게 되는, 그로부터의 이면을 예시하는 도면이다. 제1 실시예의 경우와는 달리, 제7 실시예에 따른 제1 채널 부재(50)는 토출 모듈(200)에 대응하는 다수의 부재가 인접하게 배열되어 있는 배열이다. 이러한 분할된 구조의 사용은 액체 토출 헤드의 길이에 대응하는 길이가 다수의 모듈을 배열하는 것에 의해 실현될 수 있게 하고, 따라서, 예로서, B2 사이즈 및 더 큰 시트에 대응하는 비교적 긴 규모의 액체 토출 헤드에 특히 적절히 사용될 수 있다. 제1 채널 부재(50)의 연통 포트(51)는 도 22a에 예시된 바와 같이 유체 연결에 의해 토출 모듈(200)과 연통하고, 제1 채널 부재(50)의 개별 연통 포트(53)는 도 22b에 예시된 바와 같이 유체 연결에 의해 제2 채널 부재(60)의 연통 포트(61)와 연통한다. 도 22c는 제1 채널 부재(50)와 접촉하는 제2 채널 부재(60)의 면을 예시하고, 도 22d는 두께 방향으로 취한, 제2 채널 부재(60)의 중간의 단면을 예시하며, 도 22e는 액체 공급 유닛(220)과 접촉하게 되는 제2 채널 부재(60)의 면을 예시하는 도면이다. 제2 채널 부재(60)의 채널 및 연통 포트의 기능은 제1 실시예에서 1개 컬러분의 것과 동일하다. 제2 채널 부재(60)의 공통 채널 홈(71) 중 하나는 도 23에 예시된 공통 공급 채널(211)이고, 나머지는 공통 회수 채널(212)이다. 양자 모두는 액체 토출 헤드(3)의 길이 방향을 따라서 일 단부측으로부터 다른 단부측을 향해 공급되는 액체를 갖는다. 제1 실시예의 경우와는 달리, 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)을 위한 잉크 유동 방향은 서로 반대 방향이다.22A is a view illustrating a side of the first channel member 50 on the side where the discharging module 200 is mounted and FIG. 22B is a view illustrating a back side from which the second channel member 60 comes into contact. Unlike the first embodiment, the first channel member 50 according to the seventh embodiment is an arrangement in which a plurality of members corresponding to the discharge module 200 are arranged adjacently. The use of such a segmented structure allows the length corresponding to the length of the liquid discharge head to be realized by arranging a plurality of modules and thus, for example, a B2 size and a relatively long scale liquid corresponding to a larger sheet It can be particularly suitably used for the discharge head. The communicating port 51 of the first channel member 50 communicates with the discharging module 200 by fluid connection as illustrated in Figure 22A and the individual communicating port 53 of the first channel member 50 communicates with the outlet And communicates with the communication port 61 of the second channel member 60 by fluid connection as illustrated in Figs. 22C illustrates a side view of the second channel member 60 in contact with the first channel member 50 and FIGURE 22D illustrates a cross-sectional view of the middle of the second channel member 60 taken in the thickness direction, 22e is a view illustrating a surface of the second channel member 60 to be brought into contact with the liquid supply unit 220. Fig. The functions of the channel and the communication port of the second channel member 60 are the same as those of one color in the first embodiment. One of the common channel grooves 71 of the second channel member 60 is the common supply channel 211 illustrated in FIG. 23, and the other is the common collecting channel 212. Both have a liquid supplied from one end side toward the other end side along the longitudinal direction of the liquid discharge head 3. [ Unlike the case of the first embodiment, the ink flow directions for the common supply channel 211 and the common collecting channel 212 are opposite to each other.

도 23은 기록 소자 기판(10)과 채널 부재(210) 사이의 액체에 관한 연결 관계를 예시하는 투시도이다. 액체 토출 헤드(3)의 길이 방향으로 연장하는 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)은 도 23에 예시된 바와 같이 채널 부재(210) 내에 제공된다. 제2 채널 부재(60)의 연통 포트(61)는 각각 제1 채널 부재(50)의 개별 연통 포트(53)와 함께 위치되고, 그에 연결되며, 그에 의해, 제2 채널 부재(60)의 연통 포트(72)로부터 공통 공급 채널(211)을 거쳐 제1 채널 부재(50)의 연통 포트(51)로의 액체 공급 경로를 형성한다. 동일한 방식으로, 제2 채널 부재(60)의 연통 포트(72)로부터 공통 회수 채널(212)을 거쳐 제1 채널 부재(50)의 연통 포트(51)로의 액체 공급 경로도 형성된다.23 is a perspective view illustrating the connection relationship between the recording element substrate 10 and the channel member 210 with respect to the liquid. A common supply channel 211 and a common collecting channel 212 extending in the longitudinal direction of the liquid discharge head 3 are provided in the channel member 210 as illustrated in Fig. The communication ports 61 of the second channel member 60 are positioned and connected to the respective communication ports 53 of the first channel member 50 so that the communication between the communication channels 61 of the second channel member 60 The liquid supply path from the port 72 to the communication port 51 of the first channel member 50 via the common supply channel 211 is formed. A liquid supply path from the communication port 72 of the second channel member 60 to the communication port 51 of the first channel member 50 via the common recovery channel 212 is also formed in the same manner.

토출구(13)와 연통하도록 기록 소자 기판(10) 및 토출 모듈(200) 상에 채널이 형성되고, 공급된 액체 중 일부 또는 모두가 토출 동작을 수행하지 않는 토출구(13)(압력 챔버(23))를 통해 제1 실시예에서와 동일한 방식으로 재순환된다. 제1 실시예에서와 동일한 방식으로 액체 공급 유닛(220)을 거쳐, 공통 공급 채널(211)은 부압 재어 유닛(230)(고압측)에 연결되고, 공통 회수 채널(212)은 부압 제어 유닛(230)(저압측)에 연결된다. 따라서, 그 차압에 의해 유동이 발생하고, 이 유동은 공통 공급 채널(211)로부터 기록 소자 기판(10)의 토출구(13)(압력 챔버(23)를 통해 공통 회수 채널(212)로 유동한다.A channel is formed on the recording element substrate 10 and the discharge module 200 so as to communicate with the discharge port 13 and a part or all of the supplied liquid is discharged from the discharge port 13 (the pressure chamber 23) ) In the same manner as in the first embodiment. The common supply channel 211 is connected to the negative pressure producing unit 230 (high pressure side) via the liquid supply unit 220 in the same manner as in the first embodiment, and the common collecting channel 212 is connected to the negative pressure control unit 230 (low pressure side). Therefore, a flow occurs due to the differential pressure, and this flow flows from the common supply channel 211 to the ejection port 13 (the pressure recovery chamber 23 through the common recovery channel 212) of the recording element substrate 10.

토출 모듈의 설명Description of Discharge Module

도 24a는 하나의 토출 모듈(200)의 사시도를 예시하고, 도 24b는 그 분해도이다. 제1 실시예에 대한 차이점은 다수의 단자(16)가 기록 소자 기판(10)의 다수의 토출구 열의 방향을 따라 양 측부(기록 소자 기판(10)의 장측 부분) 상에 배열되어 배치되며, 두 개의 가요성 인쇄 회로 기판(40)이 하나의 기록 소자 기판(10)에 제공되고, 단자(16)에 전기적으로 연결된다는 것이다. 그 이유는 기록 소자 기판(10) 상에 제공되는 토출구 열의 수가 20개 열이고, 이는 제1 실시예에서의 8개 열에 비해 크게 증가된 것이기 때문이다. 그 목적은 토출구 열에 대응하여 제공되는 기록 소자(15)까지의 단자(16)로부터의 최대 거리를 짧게 유지함으로써 기록 소자 기판(10)에 제공되는 배선 부분에서 발생하는 전압 강하 및 신호 전송 지연을 감소시키는 것이다. 지지 부재(30)의 액체 연통 포트(31)는 기록 소자 기판(10)에 제공된 모든 토출구 열에 걸쳐지도록 개방된다. 다른 점은 제1 실시예에서와 동일하다.Fig. 24A illustrates a perspective view of one discharge module 200, and Fig. 24B is an exploded view thereof. The difference from the first embodiment is that a plurality of terminals 16 are arranged and arranged on both sides (the long side portion of the recording element substrate 10) along the direction of the plurality of ejection orifice rows of the recording element substrate 10, One flexible printed circuit board 40 is provided on one recording element substrate 10 and is electrically connected to the terminal 16. This is because the number of ejection orifice rows provided on the recording element substrate 10 is 20 columns, which is greatly increased compared to the eight columns in the first embodiment. The object is to reduce the voltage drop and the signal transmission delay occurring in the wiring portion provided on the recording element substrate 10 by keeping the maximum distance from the terminal 16 to the recording element 15 provided corresponding to the discharge port row short, I will. The liquid communication port 31 of the support member 30 is opened to cover all the ejection orifice rows provided in the recording element substrate 10. [ The difference is the same as in the first embodiment.

기록 소자 기판의 구조의 설명Description of the structure of the recording element substrate

도 25a는 토출구(13)가 배치되는 측부의 기록 소자 기판(10)의 면을 예시하는 개략도이고, 도 25c는 도 25a에 예시된 것의 이면을 예시하는 개략도이다. 도 25b는 기록 소자 기판(10)의 후방 면측에 제공된 커버판(20)이 도 25c에서 제거되어 있는 상태의 기록 소자 기판(10)의 면을 예시하는 개략도이다. 액체 공급 채널(18) 및 액체 회수 채널(19)은 도 25b에 예시된 바와 같이 토출구 열 방향을 따라 기록 소자 기판(10)의 후방 면 상에 교번적으로 제공된다. 토출구 열의 수가 제1 실시예의 것보다 매우 많음에도 불구하고, 제1 실시예와의 현저한 차이점은 단자(16)가 토출구 열 방향을 따라 기록 소자 기판(10)의 양 측부 부분에 배치된다는 점이다. 기본적 구성은 제1 실시예의 것과 동일하며, 예컨대, 한 세트의 액체 공급 채널(18) 및 액체 회수 채널(19)이 각 토출구 열에 제공되고, 지지 부재(30)의 액체 연통 포트(31)와 연통하는 개구(21)가 커버판(20)에 제공되는 등이다.25A is a schematic view illustrating the surface of the recording element substrate 10 on the side where the ejection orifices 13 are disposed, and FIG. 25C is a schematic view illustrating the back surface of the element illustrated in FIG. 25A. 25B is a schematic view illustrating the surface of the recording element substrate 10 in a state in which the cover plate 20 provided on the rear surface side of the recording element substrate 10 is removed in Fig. 25C. The liquid supply channel 18 and the liquid recovery channel 19 are alternately provided on the rear surface of the recording element substrate 10 along the discharge port column direction as illustrated in Fig. 25B. A significant difference from the first embodiment is that the terminals 16 are disposed on both side portions of the recording element substrate 10 along the discharge port row direction, although the number of the discharge port rows is much larger than that of the first embodiment. A basic structure is the same as that of the first embodiment. For example, a set of liquid supply channels 18 and a liquid recovery channel 19 are provided in each of the ejection orifice rows, and the liquid communication port 31 of the support member 30 An opening 21 is provided in the cover plate 20 and the like.

제8 실시예Eighth Embodiment

제8 실시예에 따른 액체 토출 헤드(3) 및 잉크젯 기록 장치(1000)의 구성을 설명한다. 제8 실시예에 따른 액체 토출 헤드(3)는 단일 주사로 B2 사이즈 기록 매체 시트에 기록하는 페이지-와이드 헤드이다. 전술한 실시예에 대한 제8 실시예의 차이점을 주로 후술하고, 동일한 부분은 설명을 생략한다.The configuration of the liquid discharge head 3 and the inkjet recording apparatus 1000 according to the eighth embodiment will be described. The liquid discharge head 3 according to the eighth embodiment is a page-wide head which records in a B2 size recording medium sheet in a single scan. The differences of the eighth embodiment of the above-described embodiment will be mainly described later, and the same parts will not be described again.

잉크젯 기록 장치의 설명Explanation of inkjet recording apparatus

도 27은 본 실시예에 따른 잉크젯 기록 장치의 개략도이다. 기록 장치(1000)는 액체 토출 헤드(3)로부터 기록 매체 상으로 직접적으로 기록하지 않고 중간 전사 부재(중간 전사 드럼(1007) 상으로 액체를 토출하여 화상을 형성하고, 그후, 화상을 기록 매체(2) 상으로 전사하는 구성으로 이루어진다. 기록 장치(1000)는 중간 전사 드럼(1007)을 따르는 원호부에 배치된 CMYK의 4개 잉크 유형에 대응하는 네 개의 단색 액체 토출 헤드(3)를 갖는다. 따라서, 중간 전사 부재 상에 풀 컬러 기록이 수행되고, 기록된 화상은 중간 전사 부재 상에서 적절한 상태로 건조되며, 그후, 전사 유닛(1008)에 의해 시트 반송 롤러(1009)에 의해 반송되는 기록 매체(2) 상으로 전사된다. 전술한 실시예의 시트 반송 시스템이 주로 절단 시트를 반송하려는 의도로 수평 반송로를 갖는 반면, 본 실시예는 메인 롤(도시 생략)로부터 공급되는 연속 시트를 취급할 수 있다. 이 종류의 드럼 반송 시스템은 특정 장력이 인가된 상태로 시트를 쉽게 반송할 수 있으며, 그래서, 고속 기록 수행시 반송 잼현상(jamming)이 적다. 따라서, 장치의 신뢰성이 개선되고, 상업적 인쇄 등에 대한 적용에 적합하다. 기록 장치(1000)의 공급 시스템, 버퍼 탱크(1003) 및 메인 탱크(1006)는 유체 연결에 의해 액체 토출 헤드(3)에 연결된다. 각 액체 토출 헤드(3)는 또한 전기 제어 유닛에 전기적으로 연결되며, 이 전기 제어 유닛은 액체 토출 헤드(3)에 전력 및 토출 제어 신호를 전송한다.27 is a schematic view of an inkjet recording apparatus according to this embodiment. The recording apparatus 1000 forms an image by ejecting liquid onto the intermediate transferring member (intermediate transferring drum 1007) without directly recording onto the recording medium from the liquid discharge head 3, The recording apparatus 1000 has four monochromatic liquid discharge heads 3 corresponding to the four ink types of CMYK arranged in the arcuate portion along the intermediate transfer drum 1007. [ Therefore, the full-color printing is performed on the intermediate transferring member, the recorded image is dried in an appropriate state on the intermediate transferring member, and then the recording medium 1008 is transferred by the transferring unit 1008 by the sheet conveying roller 1009 The sheet conveying system of the above-described embodiment mainly has a horizontal conveying path for conveying the cutting sheet, whereas the present embodiment is a sheet conveying system in which a continuous sheet (not shown) supplied from a main roll The drum conveying system of this kind can easily convey the sheet in a state in which a specific tension is applied, so that conveyance jamming is small in performing high-speed recording, and therefore the reliability of the apparatus is improved The buffer tank 1003 and the main tank 1006 are connected to the liquid discharge head 3 by a fluid connection. Each liquid discharge head (not shown) 3 are also electrically connected to an electric control unit, which transmits power and discharge control signals to the liquid discharge head 3.

제9 실시예Example 9

비록 기록 장치(1000)의 탱크와 액체 토출 헤드(3) 사이의 도 2 및 도 9에 예시된 순환 경로가 액체 순환 경로로서 적용될 수 있지만, 도 28에 예시된 순환 경로가 적합하다. 전술한 순환 경로에 대한 주된 차이점은 제1 순환 펌프(1001, 1002) 및 제2 순환 펌프(1004) 각각의 채널과 연통하는 바이패스 밸브(1010)가 추가된다는 것이다. 바이패스 밸브(1010)는 압력이 미리설정된 압력을 초과할 대 밸브 개방으로 인해 바이패스 밸브(1010)의 상류측에서의 압력을 저하시키도록 기능한다(제1 기능). 또한, 바이패스 밸브(1010)는 기록 장치 메인 유닛에서 제어 기판으로부터의 신호에 의해 사전결정된 타이밍에 밸브를 개방 및 폐쇄하도록 기능한다(제2 기능).Although the circulation path illustrated in Figs. 2 and 9 between the tank of the recording apparatus 1000 and the liquid discharge head 3 can be applied as a liquid circulation path, the circulation path exemplified in Fig. 28 is suitable. The main difference to the circulation path described above is that a bypass valve 1010 is added in communication with the channels of the first circulation pump 1001, 1002 and the second circulation pump 1004, respectively. The bypass valve 1010 functions to lower the pressure on the upstream side of the bypass valve 1010 due to the valve opening even if the pressure exceeds a predetermined pressure (first function). Further, the bypass valve 1010 functions to open and close the valve at a predetermined timing by a signal from the control board in the recording apparatus main unit (second function).

제1 기능에 따라서, 과도하게 크거나 과도하게 작은 압력이 제1 순환 펌프(1001, 1002)의 하류측 및 제2 순환 펌프(1004)의 상류측에서 채널에 인가되는 것이 방지될 수 있다. 예로서, 제1 순환 펌프(1001, 1002)의 기능이 오기능하는 경우, 과도한 유량이나 압력이 액체 토출 헤드(3)에 적용될 수 있다. 이는 액체 토출 헤드(3)의 토출구(13)로부터 액체가 누설되게 하거나 액체 토출 헤드(3) 내의 결합 부분이 손상되게 할 수 있다. 본 실시예에서와 같이 제1 순환 펌프(1001, 1002)에 바이패스 밸브가 추가되는 경우, 바이패스 밸브(1010)의 개방은 순환 펌프의 상류측으로 액체 경로를 개방시키며, 그래서, 과도한 압력이 발생하는 경우에도 전술된 것 같은 문제가 억제될 수 있다.According to the first function, an excessively large or excessively small pressure can be prevented from being applied to the channel on the downstream side of the first circulating pump 1001, 1002 and on the upstream side of the second circulating pump 1004. For example, when the functions of the first circulation pumps 1001 and 1002 malfunction, an excessive flow rate or pressure can be applied to the liquid discharge head 3. This may cause the liquid to leak from the discharge port 13 of the liquid discharge head 3 or cause the bonded portion in the liquid discharge head 3 to be damaged. When a bypass valve is added to the first circulation pumps 1001 and 1002 as in the present embodiment, the opening of the bypass valve 1010 opens the liquid path to the upstream side of the circulation pump, so that excessive pressure is generated The problem as described above can be suppressed.

또한, 제2 기능으로 인해, 순환 동작의 정지시, 모든 바이패스 밸브(1010)는 제1 순환 펌프(1001, 1002) 및 제2 순환 펌프(1004)가 정지한 이후 메인 유닛측으로부터의 제어 신호에 기초하여 신속히 개방된다. 이는 액체 토출 헤드(3)의 하류 부분(부압 제어 유닛(230)과 제2 순환 펌프(1004) 사이)의 높은 부압(예를 들어, 수 kPa 내지 수십 kPa)이 짧은 시간에 해제될 수 있게 한다. 순환 펌프로서 다이아프램 펌프 같은 용적형 펌프를 사용하는 경우에, 일반적으로 펌프에 체크 밸브가 내장된다. 그러나, 바이패스 밸브(1010)의 개방은 마찬가지로 하류 버퍼 탱크(1003)로부터 액체 토출 헤드(3)의 하류측에서의 압력 해제가 수행될 수 있게 한다. 비록, 액체 토출 헤드(3)의 하류측의 압력 해제가 마찬가지로 상류측으로부터만 수행될 수 있지만, 액체 토출 헤드(3) 내의 채널과 액체 토출 헤드(3)의 상류측의 채널에서 압력 강하가 존재한다. 따라서, 압력 배출에 시간이 소요되고, 액체 토출 헤드(3) 내의 공통 채널 내의 압력이 일시적으로 너무 많이 강하하고, 토출구에서의 메니스커스가 파괴될 수 있는 우려가 존재한다. 액체 토출 헤드(3)의 상류측에서의 바이패스 밸브(1010)의 개방은 액체 토출 헤드(3)의 하류측에서의 압력 배출을 촉진하고, 그래서, 토출구에서의 메니스커스의 파괴 위험이 감소된다.Further, due to the second function, when the circulation operation is stopped, all the bypass valves 1010 are controlled by the control signal from the main unit side after the first circulation pumps 1001, 1002 and the second circulation pump 1004 are stopped, As shown in FIG. This allows the high negative pressure (for example, several kPa to several tens kPa) of the downstream portion of the liquid discharge head 3 (between the negative pressure control unit 230 and the second circulation pump 1004) to be released in a short time . When a volumetric pump such as a diaphragm pump is used as the circulating pump, a check valve is usually incorporated in the pump. However, opening of the bypass valve 1010 similarly enables the pressure release from the downstream buffer tank 1003 to be performed on the downstream side of the liquid discharge head 3. Although there is a pressure drop in the channel in the liquid discharge head 3 and in the channel on the upstream side of the liquid discharge head 3 although the pressure release on the downstream side of the liquid discharge head 3 can be performed from the upstream side as well do. Therefore, there is a concern that the pressure discharge takes time, the pressure in the common channel in the liquid discharge head 3 temporarily drops too much, and the meniscus at the discharge port may be destroyed. The opening of the bypass valve 1010 on the upstream side of the liquid discharge head 3 promotes the discharge of pressure on the downstream side of the liquid discharge head 3 and thus the risk of destruction of the meniscus at the discharge port is reduced.

액체 토출 헤드의 구조의 설명Description of the structure of the liquid discharge head

제9 실시예에 따른 액체 토출 헤드(3)의 구조를 설명한다. 도 29a는 본 실시예에 따른 액체 토출 헤드(3)의 사시도이고, 도 29b는 그 분해 사시도이다. 액체 토출 헤드(3)는 액체 토출 헤드(3)의 길이 방향으로 직선(인라인)으로 배열된 36개 기록 소자 기판(10)을 구비하며, 단일 컬러 액체를 사용하여 기록하는 라인형(페이지-와이드) 잉크젯 기록 헤드이다. 액체 토출 헤드(3)는 신호 입력 단자(91) 및 전력 공급 단자(92)를 구비하고, 또한, 헤드의 길이방향 측부 면을 보호하기 위해 차폐 판(132)을 구비한다.The structure of the liquid discharge head 3 according to the ninth embodiment will be described. 29A is a perspective view of the liquid discharge head 3 according to the present embodiment, and FIG. 29B is an exploded perspective view thereof. The liquid discharge head 3 has 36 recording element substrates 10 arranged in a straight line (in-line) in the longitudinal direction of the liquid discharge head 3 and has a line-type (page-wide ) Ink jet recording head. The liquid discharge head 3 has a signal input terminal 91 and a power supply terminal 92 and also has a shielding plate 132 for protecting the longitudinal side surface of the head.

도 29b는 기능에 따라 분해된 액체 토출 헤드(3)를 구성하는 각 부분 또는 유닛을 예시하는 액체 토출 헤드(3)의 분해 사시도이다(차폐 판(132)은 도시 생략). 유닛 및 부재의 역할과 액체 토출 헤드(3)를 통한 액체 유동의 순서는 전술한 실시예와 동일하다. 이는 주로 제1 채널 부재(50)의 형상과 부압 제어 유닛(230)의 위치 및 복수로 분할 및 배치되어 있는 전기 배선 기판(90)의 점에 관하여 다르다. 예로서, B2 사이즈 기록 매체에 대응하는 길이를 갖는 액체 토출 헤드(3)의 경우에, 액체 토출 헤드(3)가 사용하는 전력의 양이 크기 때문에 본 실시예의 경우에서와 같이, 8개 전기 배선 기판(90)이 제공된다. 각 4개의 전기 배선 기판(90)이 액체 토출 유닛 지지 부재(81)에 부착된 가는 전기 배선 기판 지지 부재(82)의 양 측부에 부착된다.Fig. 29B is an exploded perspective view of the liquid discharge head 3 exemplifying each part or unit constituting the liquid discharge head 3 according to the function (the shield plate 132 is not shown). The roles of the unit and the member and the order of the liquid flow through the liquid discharge head 3 are the same as in the above-described embodiment. This mainly differs with respect to the shape of the first channel member 50, the position of the negative pressure control unit 230, and the points of the electric wiring substrate 90 which are divided and arranged in plural. For example, in the case of the liquid discharge head 3 having a length corresponding to the B2 size recording medium, since the amount of electric power used by the liquid discharge head 3 is large, as in the case of this embodiment, A substrate 90 is provided. Each of the four electric wiring boards 90 is attached to both sides of the electric wiring board support member 82 attached to the liquid discharge unit support member 81. [

도 30a는 액체 토출 유닛(300), 액체 공급 유닛(220) 및 부압 제어 유닛(230)을 갖는 액체 토출 헤드(3)의 측면도이고, 도 30b는 액체 유동을 예시하는 개략도이며, 도 30c는 도 30a의 선 XXXC-XXXC을 따라 취한 단면을 예시하는 사시도이다. 구성의 부분은 이해를 용이하게 하기 위해 단순화되어 있다.30A is a side view of the liquid discharge head 3 having the liquid discharge unit 300, the liquid supply unit 220 and the negative pressure control unit 230, FIG. 30B is a schematic view illustrating the liquid flow, and FIG. 30A is a perspective view illustrating a section taken along the line XXXC-XXXC of FIG. Portions of the configuration are simplified to facilitate understanding.

액체 연결 부분(111) 및 필터(221)가 액체 공급 유닛(220) 내에 제공되고, 부압 제어 유닛(230)이 액체 공급 유닛(220) 아래에 일체로 형성된다. 이는 기록 소자 기판(10)과 부압 제어 유닛(230) 사이의 높이 방향으로의 거리가 전술한 실시예에 비해 감소될 수 있게 한다. 이러한 구성은 액체 공급 유닛(220) 내의 채널 연결 부분의 수를 감소시키고, 기록 액체의 누설에 관한 증가된 신뢰성 뿐만 아니라 부품 수 및 조립 공정이 감소될 수 있다는 점에서도 유리하다.The liquid connection portion 111 and the filter 221 are provided in the liquid supply unit 220 and the negative pressure control unit 230 is integrally formed under the liquid supply unit 220. [ This allows the distance in the height direction between the recording element substrate 10 and the negative pressure control unit 230 to be reduced as compared with the above-described embodiment. This configuration is also advantageous in that the number of channel connecting portions in the liquid supply unit 220 is reduced, and the number of components and the assembling process can be reduced as well as increased reliability regarding leakage of the recording liquid.

또한, 부압 제어 유닛(230)과 토출구가 형성되는 면 사이의 수두차가 비교적 더 작으며, 따라서, 도 27에 예시된 바와 같은 각 액체 토출 헤드(3)에 대하여 액체 토출 헤드(3)의 경사 각도가 다른 기록 장치에 적절히 적용될 수 있다. 그 이유는 다수의 액체 토출 헤드(3) 각각이 서로 다른 경사 각도로 사용되는 경우에도 감소된 수두차가 각 기록 소자 기판(10)의 토출구에 적용되는 부압차가 감소될 수 있게 하기 때문이다. 부압 제어 유닛(230)으로부터 기록 소자 기판(10)까지의 거리를 감소시키는 것은 또한 유동 저항이 감소되기 때문에 액체의 유동 내의 동요에 기인한 압력 강하 차이를 감소시키며, 더욱 안정적인 부압 제어가 수행될 수 있다는 점에서 바람직하다.In addition, the difference in head between the negative pressure control unit 230 and the surface on which the discharge port is formed is relatively small, and therefore, the inclination angle of the liquid discharge head 3 with respect to each liquid discharge head 3, Can be suitably applied to other recording apparatuses. This is because, even when each of the plurality of liquid discharge heads 3 is used at different inclination angles, a reduced head difference enables the negative pressure difference applied to the discharge port of each recording element substrate 10 to be reduced. Reducing the distance from the negative pressure control unit 230 to the recording element substrate 10 also reduces the pressure drop due to fluctuations in the flow of the liquid because the flow resistance is reduced and a more stable negative pressure control can be performed .

도 30b는 액체 토출 헤드(3) 내의 기록 액체의 유동을 예시하는 개략도이다. 회로는 도 28에 예시된 순환 경로와 동일하지만, 도 30b는 실제 액체 토출 헤드(3) 내의 각 구성요소에서의 액체 유동을 예시한다. 공통 공급 채널(211)과 공통 회수 채널(212)이 세트가 가는 제2 채널 부재(60) 내에 제공되어 액체 토출 헤드(3)의 길이 방향으로 연장한다. 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)은 액체가 서로 반대방향으로 유동하도록 구성되며, 필터(221)가 이들 채널의 상류측에 배치되어 연결 부분(111) 등으로부터 도입되는 이물질을 포획한다. 액체가 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)에서 서로 반대 방향으로 유동하는 이러한 배열은 액체 토출 헤드(3) 내의 길이 방향으로의 온도 구배가 감소되는 점에서 바람직하다. 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212)의 유동 방향은 설명을 단순화하기 위해 도 28에서는 동일한 방향인 것으로 도시되어 있다.30B is a schematic view illustrating the flow of the recording liquid in the liquid discharge head 3; The circuit is the same as the circulation path exemplified in Fig. 28, and Fig. 30B illustrates the liquid flow in each component in the actual liquid discharge head 3. The common supply channel 211 and the common recovery channel 212 are provided in the second channel member 60 whose set is narrow and extend in the longitudinal direction of the liquid discharge head 3. [ The common supply channel 211 and the common collecting channel 212 are configured such that the liquid flows in mutually opposite directions and the filter 221 is disposed on the upstream side of these channels to capture the foreign substance introduced from the connecting portion 111, do. This arrangement in which liquid flows in mutually opposite directions in the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 is preferable in that the temperature gradient in the longitudinal direction in the liquid discharge head 3 is reduced. The flow directions of the common supply channel 211 and the common collecting channel 212 are shown to be the same in Fig. 28 to simplify the description.

부압 제어 유닛(230)은 공통 공급 채널(211) 및 공통 회수 채널(212) 각각의 하류측에 배치된다. 공통 공급 채널(211)은 경로를 따라 다수의 분기 공급 채널(213)로의 분기 부분을 갖고, 공통 회수 채널(212)은 경로를 따라 다수의 분기 회수 채널(214)로의 분기 부분을 갖는다. 분기 공급 채널(213) 및 분기 회수 채널(214)은 다수의 제1 채널 부재(50) 내에 형성된다. 분기 채널 각각은 기록 소자 기판(10)의 이면에 제공되는 커버판(20)의 개구(21)와 연통한다(도 13c 참조)The negative pressure control unit 230 is disposed on the downstream side of each of the common supply channel 211 and the common recovery channel 212. [ The common supply channel 211 has a branch portion to a plurality of branch supply channels 213 along a path and the common recovery channel 212 has a branch portion to a plurality of branch recovery channels 214 along a path. The branch supply channel 213 and the branch recovery channel 214 are formed in the plurality of first channel members 50. Each of the branch channels communicates with the opening 21 of the cover plate 20 provided on the back surface of the recording element substrate 10 (see Fig. 13C)

도 30b에서 H 및 L로 표시되는 부압 제어 유닛(230)은 고압측(H) 및 저압측(L) 유닛이다. 각각의 부압 제어 유닛(230)은 상대적 고(H) 및 저(L) 부압으로 부압 제어 유닛(230)의 상류 압력을 제어하도록 설정된 역압형 압력 조절 기구이다. 공통 공급 채널(211)은 부압 제어 유닛(230)(고압측)에 연결되고, 공통 회수 채널(212)은 부압 제어 유닛(230)(저압측)에 연결된다. 이는 공통 공급 채널(211)과 공통 회수 채널(212) 사이에 차압을 생성한다. 이러한 차압은 액체가 공통 공급 채널(211)로부터 분기 공급 채널(213), 기록 소자 기판(10) 내의 토출구(13)(압력 챔버(23) 및 분기 회수 채널(214)을 해당 순서로 통과하여 공통 회수 채널(212)로 유동하게 한다.The negative pressure control unit 230 indicated by H and L in Fig. 30B is a high pressure side (H) and a low pressure side (L) unit. Each of the negative pressure control units 230 is a reverse pressure regulating mechanism that is set to control the upstream pressure of the negative pressure control unit 230 at relatively high (H) and low (L) negative pressures. The common supply channel 211 is connected to the negative pressure control unit 230 (high pressure side), and the common recovery channel 212 is connected to the negative pressure control unit 230 (low pressure side). Which creates a differential pressure between the common supply channel 211 and the common recovery channel 212. This differential pressure is generated when the liquid passes from the common supply channel 211 to the branch supply channel 213 and the discharge port 13 (the pressure chamber 23 and the branch recovery channel 214) in the recording element substrate 10 To flow into the collection channel 212.

도 30c는 도 30a의 선 XXXC-XXXC을 따라 취한 단면을 예시하는 사시도이다. 본 실시예의 각 토출 모듈(200)은 제1 채널 부재(50), 기록 소자 기판(10) 및 가요성 인쇄 회로 기판(40)을 포함하도록 구성된다. 본 실시예는 전술한 실시예에서 설명된 지지 부재(30)(도 8)를 갖지 않으며, 기록 소자 기판(10)은 제1 채널 부재(50)에 직접적으로 결합되는 커버판(20)을 갖는다. 제2 채널 부재(60)에 제공된 공통 공급 채널(211)은 그 상부 면 상에 제공된 연통 포트(61)로부터 제1 채널 부재(50)의 하부 면에 형성된 개별 연통 포트(53)를 거쳐 분기 공급 채널(213)로 액체를 공급한다. 그후, 액체는 압력 챔버(23)를 통과하고, 분기 회수 채널(214), 개별 연통 포트(53) 및 연통 포트(61)를 해당 순서로 거쳐서 공통 회수 채널(212)로 회수된다.30C is a perspective view illustrating a cross-section taken along the line XXXC-XXXC in FIG. 30A. Each ejection module 200 of this embodiment is configured to include a first channel member 50, a recording element substrate 10, and a flexible printed circuit board 40. The present embodiment does not have the support member 30 (Fig. 8) described in the above embodiment, and the recording element substrate 10 has a cover plate 20 that is directly coupled to the first channel member 50 . The common supply channel 211 provided in the second channel member 60 is branched from the communication port 61 provided on the upper surface thereof through the individual communication port 53 formed in the lower surface of the first channel member 50, And supplies the liquid to the channel 213. Thereafter, the liquid passes through the pressure chamber 23 and is recovered to the common recovery channel 212 via the branch recovery channel 214, the individual communication port 53, and the communication port 61 in that order.

전술한 실시예에서 예시된 배열과는 달리, 제1 채널 부재(50)의 하부 면(제2 채널 부재(60)를 향한 면) 상의 개별 연통 포트(53)는 제2 채널 부재(60)의 상부 면에 형성된 연통 포트(61)에 관하여 충분한 크기의 개구이다. 이러한 구성에 따라서, 제2 채널 부재(60)에 토출 모듈(200)을 장착할 때 위치 편차가 존재하는 경우에도, 제1 채널 부재(50)과 제2 채널 부재(60) 사이에 확실한 방식으로 유체 연통이 실현되고, 그래서, 헤드 제조시 수율이 개선되어 비용이 감소된다. The individual communication ports 53 on the lower surface of the first channel member 50 (the surface facing the second channel member 60), unlike the arrangement exemplified in the above-described embodiment, And is an opening of a sufficient size with respect to the communication port 61 formed on the upper surface. According to this configuration, even when there is a positional deviation when the discharging module 200 is mounted on the second channel member 60, the gap between the first channel member 50 and the second channel member 60 can be maintained in a reliable manner Fluid communication is realized, and therefore the yield is improved during head manufacturing, thereby reducing the cost.

비록, 두 개의 압력 조절 기구 및 유동 저항 부재를 전술한 본 명세서에서 압력차 생성원으로서 제시하였지만, 본 발명의 개념에 따르기만 한다면 다른 구성이 사용될 수 있다. 비록, 채널 저항이 다른 부분보다 더 높은 구성을 정상적인 수단으로서 개시하였지만, 문제가 해결되는 시기에 채널 저항이 더 높게 변경될 수 있는 배열도 효과적이다.Although two pressure regulating mechanisms and flow resistance members have been presented herein as pressure difference generating sources in the above description, other configurations can be used as long as they are in accordance with the concept of the present invention. Although the channel resistance has disclosed a higher configuration than the other portions as a normal means, an arrangement in which the channel resistance can be changed more highly at the time when the problem is solved is also effective.

비록, 본 개시내용이 다양한 유형의 토출 배열(예를 들어, 압전 소자, 발열 소자 및 정전 시스템)을 사용하는 액체 토출 헤드에 적용될 수 있지만, 본 개시내용은 액체 토출 헤드 내의 채널 부분(압력 챔버(23) 및 그와 연통하는 채널(24))의 저항이 큰 액체 토출 헤드에 대한 적용에 특히 적합하다. 예로서, 본 개시내용은 압력 챔버(23)와 연통하는 채널(24)의 높이(h)가 8 μm 이하인 액체 토출 헤드에 적합하게 적용될 수 있다. 본 개시내용은 또한 토출구의 배열 밀도가 600 dpi 이상인 고밀도 토출구를 갖는, 다수의 기록 소자 기판(10)이 배열되는 풀-라인형 액체 토출 헤드에 대한 적용에 매우 적합하다.Although the present disclosure can be applied to a liquid discharge head using various types of discharge arrangements (for example, a piezoelectric element, a heating element and an electrostatic system), the present disclosure is not limited to the channel portion 23 and the channel 24 in communication therewith) are particularly suitable for application to liquid discharge heads having a large resistance. By way of example, the present disclosure can be applied to a liquid discharge head in which the height h of the channel 24 communicating with the pressure chamber 23 is 8 占 퐉 or less. The present disclosure is also well suited for application to a full-line type liquid discharge head in which a plurality of recording element substrates 10 are arranged, having a high-density discharge port having an array density of discharge ports of 600 dpi or more.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 대신, 본 발명의 개념 및 범주로부터 벗어나지 않고 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 범주는 첨부 청구범위에 의해 규정된다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the concept and scope of the present invention. Accordingly, the scope of the invention is defined by the appended claims.

본 개시내용에 따라, 압력 강하의 증가를 억제하면서 액체 토출 헤드에 액체가 공급될 수 있다.According to the present disclosure, liquid can be supplied to the liquid discharge head while suppressing an increase in pressure drop.

예시적 실시예를 참조로 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적 실시예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다. 이하의 청구범위의 범주는 모든 이런 변형과 균등 구조 및 기능을 포함하도록 가장 넓은 해석에 준한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. The scope of the following claims is to be accorded the broadest interpretation so as to encompass all such modifications and equivalent structures and functions.

Claims (34)

액체 토출 헤드이며,
액체를 토출하도록 구성된 복수의 토출구;
액체를 토출하기 위해 사용되는 에너지를 생성하도록 구성되는 복수의 기록 소자;
상기 복수의 기록 소자에 액체를 공급하도록 구성되는 복수의 공급 채널;
상기 복수의 공급 채널과 연통하고 상기 복수의 공급 채널에 액체를 공급하도록 구성되는 공통 공급 채널;
상기 복수의 공급 채널에 의해 상기 복수의 기록 소자에 공급된 액체를 회수하도록 구성되는 복수의 회수 채널; 및
상기 복수의 회수 채널과 연통하고 상기 복수의 회수 채널로부터 액체를 회수하도록 구성되는 공통 회수 채널을 포함하고,
상기 액체 토출 헤드 내부에는
상기 액체 토출 헤드의 외측으로부터 상기 공통 공급 채널로 액체를 공급하도록 구성되는 제1 입구 포트, 및
상기 공통 공급 채널로부터 상기 액체 토출 헤드의 외측으로 액체를 회수하도록 구성되는 제1 회수 포트
가 형성되어 있고,
상기 제1 입구 포트 및 상기 제1 회수 포트는 상기 기록 소자가 배치되는 채널 부분을 통해 진행하지 않고 상기 공통 공급 채널에 의해 연통되며,
상기 액체 토출 헤드 내부에는
상기 액체 토출 헤드의 외측으로부터 상기 공통 회수 채널로 액체를 공급하도록 구성되는 제2 입구 포트, 및
상기 공통 회수 채널로부터 상기 액체 토출 헤드의 외측으로 액체를 회수하도록 구성되는 제2 회수 포트
가 형성되어 있고,
상기 제2 입구 포트 및 상기 제2 회수 포트는 상기 기록 소자가 배치되는 채널 부분을 통해 진행하지 않고 상기 공통 회수 채널에 의해 연통되는, 액체 토출 헤드.
A liquid discharge head comprising:
A plurality of discharge ports configured to discharge liquid;
A plurality of recording elements configured to generate energy used to eject liquid;
A plurality of supply channels configured to supply liquid to the plurality of recording elements;
A common supply channel configured to communicate with the plurality of supply channels and to supply liquid to the plurality of supply channels;
A plurality of recovery channels configured to recover liquid supplied to the plurality of recording elements by the plurality of supply channels; And
And a common recovery channel communicating with the plurality of recovery channels and configured to recover liquid from the plurality of recovery channels,
Inside the liquid discharge head
A first inlet port configured to supply liquid from the outside of the liquid discharge head to the common supply channel,
A first recovery port configured to recover liquid from the common supply channel to the outside of the liquid discharge head,
Respectively,
The first inlet port and the first recovery port are communicated by the common supply channel without proceeding through the channel portion where the recording element is disposed,
Inside the liquid discharge head
A second inlet port configured to supply liquid from the outside of the liquid discharge head to the common return channel, and
And a second recovery port configured to recover liquid from the common recovery channel to the outside of the liquid discharge head
Respectively,
The second inlet port and the second recovery port are communicated by the common recovery channel without proceeding through the channel portion where the recording element is disposed.
제1항에 있어서,
상기 공통 공급 채널 내의 액체는 상기 공급 채널, 상기 기록 소자가 배치되는 채널 부분 및 상기 회수 채널을 이 순서로 거쳐 상기 공통 회수 채널에 공급되는, 액체 토출 헤드.
The method according to claim 1,
Wherein the liquid in the common supply channel is supplied to the common recovery channel through the supply channel, the channel portion in which the recording element is disposed, and the recovery channel in this order.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 기록 소자가 배치되는 채널 부분은 상기 토출구에 대면하고, 내부에 상기 기록 소자를 수용하는 압력 챔버를 포함하는, 액체 토출 헤드.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the channel portion in which the recording element is disposed faces the ejection opening and includes a pressure chamber for accommodating the recording element therein.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 복수의 공급 채널은 상기 공통 공급 채널이 연장하는 방향에 직교하는 방향으로 연장하고, 상기 복수의 회수 채널은 상기 공통 회수 채널이 연장하는 방향에 직교하는 방향으로 연장하는, 액체 토출 헤드.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the plurality of supply channels extend in a direction perpendicular to a direction in which the common supply channel extends and the plurality of recovery channels extend in a direction perpendicular to a direction in which the common recovery channel extends.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공통 공급 채널 및 상기 공통 회수 채널은 서로 나란히 연장하는, 액체 토출 헤드.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the common supply channel and the common recovery channel extend in parallel with each other.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공통 공급 채널을 통해 유동하는 액체와 상기 공통 회수 채널을 통해 유동하는 액체의 유동 방향은 동일한, 액체 토출 헤드.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the liquid flowing through the common supply channel and the liquid flowing through the common recovery channel are the same.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공통 공급 채널을 통해 유동하는 액체와 상기 공통 회수 채널을 통해 유동하는 액체의 유동 방향은 상이한, 액체 토출 헤드.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein a flow direction of the liquid flowing through the common supply channel and a direction of the liquid flowing through the common return channel are different.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공통 공급 채널의 입구 포트 부근의 액체의 정압값은 상기 공통 회수 채널의 입구 포트 부근의 정압값보다 크고,
상기 공통 공급 채널의 회수 포트 부근의 정압값은 상기 공통 회수 채널의 회수 포트 부근의 정압값보다 큰, 액체 토출 헤드.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the static pressure value of the liquid in the vicinity of the inlet port of the common supply channel is greater than the static pressure value in the vicinity of the inlet port of the common recovery channel,
Wherein the static pressure value near the recovery port of the common supply channel is greater than the static pressure value near the recovery port of the common recovery channel.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공통 공급 채널 및 상기 공통 회수 채널에 공급된 액체의 총량은 상기 토출구 전체로부터 토출된 액체의 총합보다 큰, 액체 토출 헤드.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the total amount of liquid supplied to the common supply channel and the common recovery channel is greater than the total amount of liquid discharged from the entire discharge port.
제9항에 있어서,
단위 시간 당 상기 공통 공급 채널을 통해 유동하는 유량은 단위 시간 당 상기 공통 회수 채널을 통해 유동하는 유량보다 큰, 액체 토출 헤드.
10. The method of claim 9,
Wherein the flow rate through the common supply channel per unit time is greater than the flow rate through the common return channel per unit time.
제9항에 있어서,
단위 시간 당 상기 공통 회수 채널을 통해 유동하는 유량은 단위 시간 당 상기 공통 공급 채널을 통해 유동하는 유량보다 큰, 액체 토출 헤드.
10. The method of claim 9,
Wherein the flow rate through the common recovery channel per unit time is greater than the flow rate through the common supply channel per unit time.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 액체 토출 헤드는
상기 기록 소자를 포함하는 기록 소자 기판, 및
상기 기록 소자 기판을 지지하도록 구성되는 지지 부재
를 포함하고,
상기 공통 공급 채널, 상기 공급 채널, 상기 공통 회수 채널 및 상기 회수 채널은 상기 지지 부재 상에 형성되는, 액체 토출 헤드.
3. The method according to claim 1 or 2,
The liquid discharge head
A recording element substrate including the recording element, and
A support member configured to support the recording element substrate;
Lt; / RTI &gt;
Wherein the common supply channel, the supply channel, the common recovery channel, and the recovery channel are formed on the support member.
제12항에 있어서,
상기 지지 부재의 열 확산율은 상기 기록 소자 기판의 열 확산율보다 작은, 액체 토출 헤드.
13. The method of claim 12,
Wherein the thermal diffusivity of the support member is smaller than the thermal diffusivity of the recording element substrate.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 액체 토출 헤드는
상기 기록 소자를 포함하는 기록 소자 기판, 및
상기 기록 소자 기판을 지지하도록 구성되는 지지 부재
를 포함하고,
상기 지지 부재는
상기 공급 채널 및 상기 회수 채널이 형성되는 제1 지지 부재, 및
상기 공통 공급 채널 및 상기 공통 회수 채널이 형성되는 제2 지지 부재
를 포함하는, 액체 토출 헤드.
3. The method according to claim 1 or 2,
The liquid discharge head
A recording element substrate including the recording element, and
A support member configured to support the recording element substrate;
Lt; / RTI &gt;
The support member
A first support member on which the supply channel and the recovery channel are formed,
Wherein the common supply channel and the common recovery channel are formed by a second support member
And a liquid discharge head.
제14항에 있어서,
적층 구성을 갖는 상기 지지 부재 중 적어도 상기 제1 지지 부재의 열 확산율은 상기 기록 소자 기판의 열 확산율보다 작은, 액체 토출 헤드.
15. The method of claim 14,
Wherein the thermal diffusivity of at least the first support member among the support members having the laminated structure is smaller than the thermal diffusivity of the recording element substrate.
액체 토출 헤드이며,
기록 소자 기판으로서,
액체를 토출하도록 구성된 복수의 토출구,
상기 토출구로부터 액체를 토출하도록 내부에 기록 소자를 갖는 복수의 압력 챔버,
상기 복수의 압력 챔버에 액체를 공급하도록 구성되는 복수의 제1 공통 채널, 및
상기 복수의 압력 챔버로부터 액체를 회수하도록 구성되는 복수의 제2 공통 채널
을 포함하는, 기록 소자 기판;
상기 제1 공통 채널과 연통하는 복수의 공급 채널;
상기 제2 공통 채널과 연통하는 복수의 회수 채널;
상기 복수의 공급 채널과 유체 연결되는 공통 공급 채널; 및
상기 복수의 회수 채널과 유체 연결되는 공통 회수 채널을 포함하고,
상기 액체 토출 헤드 내부에는
상기 공통 공급 채널에 액체를 공급하도록 구성되는 제1 입구 포트,
상기 공통 공급 채널로부터 액체를 회수하도록 구성되는 제1 회수 포트,
상기 공통 회수 채널에 액체를 공급하도록 구성되는 제2 입구 포트, 및
상기 공통 회수 채널로부터 액체를 회수하도록 구성되는 제2 회수 포트
가 형성되어 있는, 액체 토출 헤드.
A liquid discharge head comprising:
As a recording element substrate,
A plurality of discharge ports configured to discharge liquid,
A plurality of pressure chambers having recording elements therein for discharging the liquid from the discharge ports,
A plurality of first common channels configured to supply liquid to the plurality of pressure chambers,
A plurality of second common channels configured to recover liquid from the plurality of pressure chambers,
A recording element substrate;
A plurality of supply channels in communication with the first common channel;
A plurality of collection channels communicating with the second common channel;
A common supply channel in fluid communication with the plurality of supply channels; And
And a common recovery channel in fluid communication with the plurality of recovery channels,
Inside the liquid discharge head
A first inlet port configured to supply liquid to the common supply channel,
A first recovery port configured to recover liquid from the common supply channel,
A second inlet port configured to supply liquid to the common return channel, and
A second recovery port configured to recover liquid from the common recovery channel,
Is formed in the liquid discharge head.
제16항에 있어서,
상기 제1 입구 포트 및 상기 제1 회수 포트는 압력 챔버를 통해 진행하지 않고 상기 공통 공급 채널에 의해 연통되고,
상기 제2 입구 포트 및 상기 제2 회수 포트는 압력 챔버를 통해 진행하지 않고 상기 공통 회수 채널에 의해 연통되는, 액체 토출 헤드.
17. The method of claim 16,
The first inlet port and the first recovery port are communicated by the common supply channel without proceeding through the pressure chamber,
Wherein the second inlet port and the second recovery port are communicated by the common recovery channel without proceeding through the pressure chamber.
제16항 또는 제17항에 있어서,
복수의 상기 기록 소자 기판을 지지하도록 구성되는 지지 부재로서, 상기 복수의 기록 소자 기판은 상기 지지 부재 상에 배열되는, 지지 부재를 더 포함하고,
상기 복수의 공급 채널, 상기 복수의 회수 채널, 상기 공통 공급 채널 및 상기 공통 회수 채널이 상기 지지 부재 상에 제공되는, 액체 토출 헤드.
18. The method according to claim 16 or 17,
A support member configured to support a plurality of the recording element substrates, wherein the plurality of recording element substrates are arranged on the support member,
Wherein the plurality of supply channels, the plurality of recovery channels, the common supply channel, and the common recovery channel are provided on the support member.
액체 토출 장치이며,
액체 토출 헤드로서,
액체를 토출하도록 구성된 복수의 토출구,
액체를 토출하기 위한 에너지를 발생하기 위해 사용되는 복수의 기록 소자를 내부에 구비하는 복수의 압력 챔버,
제1 입구 포트 및 제1 회수 포트와 연통하는 제1 공통 채널,
상기 제1 공통 채널과 연통하고 상기 복수의 기록 소자에 액체를 공급하도록 구성되는 복수의 제1 개별 채널,
제2 입구 포트 및 제2 회수 포트와 연통하는 제2 공통 채널, 및
상기 제2 공통 채널과 연통하고 상기 압력 챔버 내의 액체를 상기 제2 공통 회수 채널로 회수하도록 구성되는 복수의 제2 개별 채널
을 포함하는, 액체 토출 헤드와,
상기 제1 공통 채널, 상기 제1 개별 채널, 상기 복수의 기록 소자, 상기 제2 개별 채널 및 상기 제2 공통 채널에 이 순서로 액체를 공급하도록 구성되는 공급 유닛을 포함하고,
상기 제1 입구 포트 및 상기 제1 회수 포트는 상기 압력 챔버를 통해 진행하지 않고 상기 제1 공통 채널에 의해 연통하며, 상기 제2 입구 포트 및 상기 제2 회수 포트는 상기 압력 챔버를 통해 진행하지 않고 제2 공통 채널에 의해 연통하는, 액체 토출 장치.
A liquid ejecting apparatus comprising:
As a liquid discharge head,
A plurality of discharge ports configured to discharge liquid,
A plurality of pressure chambers having therein a plurality of recording elements used for generating energy for discharging the liquid,
A first common channel in communication with the first inlet port and the first return port,
A plurality of first individual channels communicating with the first common channel and configured to supply liquid to the plurality of recording elements,
A second common channel in communication with the second inlet port and the second return port, and
And a plurality of second individual channels communicating with the second common channel and adapted to collect liquid in the pressure chamber into the second common return channel
A liquid discharge head,
And a supply unit configured to supply liquid in this order to the first common channel, the first individual channel, the plurality of recording elements, the second individual channel, and the second common channel,
The first inlet port and the first return port are communicated by the first common channel without proceeding through the pressure chamber and the second inlet port and the second return port do not proceed through the pressure chamber And communicates by the second common channel.
제19항에 있어서,
상기 압력 챔버는 상기 토출구에 대면하는, 액체 토출 장치.
20. The method of claim 19,
And the pressure chamber faces the discharge port.
제19항 또는 제20항에 있어서,
상기 제1 입구 포트와 연통하는 제1 부압 제어 유닛; 및
상기 제2 입구 포트와 연통하는 제2 부압 제어 유닛을 더 포함하는 액체 토출 장치.
21. The method according to claim 19 or 20,
A first negative pressure control unit in communication with the first inlet port; And
And a second negative pressure control unit in communication with the second inlet port.
제19항 또는 제20항에 있어서,
상기 제1 및 제2 입구 포트와 연통하고, 액체를 급송하도록 구성되는 제1 액체 급송 펌프와,
상기 제1 회수 포트와 연통하고 액체를 회수하도록 구성되는 제1 회수 펌프, 및
상기 제2 회수 포트와 연통하고 액체를 회수하도록 구성되는 제2 회수 펌프를 더 포함하는, 액체 토출 장치.
21. The method according to claim 19 or 20,
A first liquid delivery pump in communication with said first and second inlet ports and configured to deliver liquid,
A first recovery pump communicating with the first recovery port and configured to recover liquid,
And a second recovery pump configured to communicate with the second recovery port and to recover the liquid.
제19항 또는 제20항에 있어서,
상기 제1 입구 포트와 연통하고, 액체를 급송하도록 구성되는 제1 액체 급송 펌프와,
상기 제2 입구 포트와 연통하고, 액체를 급송하도록 구성되는 제2 액체 급송 펌프와,
상기 제1 회수 포트와 연통하고 액체를 회수하도록 구성되는 제1 회수 펌프, 및
상기 제2 회수 포트와 연통하고 액체를 회수하도록 구성되는 제2 회수 펌프를 더 포함하는, 액체 토출 장치.
21. The method according to claim 19 or 20,
A first liquid delivery pump in communication with said first inlet port and configured to deliver liquid,
A second liquid delivery pump in communication with said second inlet port and configured to deliver liquid,
A first recovery pump communicating with the first recovery port and configured to recover liquid,
And a second recovery pump configured to communicate with the second recovery port and to recover the liquid.
제19항 또는 제20항에 있어서,
상기 제1 입구 포트와 연통하고, 액체를 급송하도록 구성되는 제1 액체 급송 펌프와,
상기 제2 입구 포트와 연통하고, 액체를 급송하도록 구성되는 제2 액체 급송 펌프와,
상기 제1 및 제2 회수 포트와 연통하고 액체를 회수하도록 구성되는 제1 회수 펌프를 더 포함하는, 액체 토출 장치.
21. The method according to claim 19 or 20,
A first liquid delivery pump in communication with said first inlet port and configured to deliver liquid,
A second liquid delivery pump in communication with said second inlet port and configured to deliver liquid,
And a first recovery pump configured to communicate with the first and second recovery ports and to recover the liquid.
제19항 또는 제20항에 있어서,
상기 제1 및 제2 입구 포트와 연통하고, 액체를 급송하도록 구성되는 제1 액체 급송 펌프와,
상기 제1 및 제2 회수 포트와 연통하고 액체를 회수하도록 구성되는 제1 회수 펌프를 더 포함하는, 액체 토출 장치.
21. The method according to claim 19 or 20,
A first liquid delivery pump in communication with said first and second inlet ports and configured to deliver liquid,
And a first recovery pump configured to communicate with the first and second recovery ports and to recover the liquid.
제19항 또는 제20항에 있어서,
상기 제1 부압 제어 유닛 및 상기 제2 부압 제어 유닛과 연통하는 잉크 탱크를 더 포함하는, 액체 토출 장치.
21. The method according to claim 19 or 20,
And an ink tank communicating with the first negative pressure control unit and the second negative pressure control unit.
액체 토출 헤드이며,
기록 소자 기판으로서,
액체를 토출하도록 구성된 복수의 토출구,
상기 토출구로부터 액체를 토출하도록 내부에 기록 소자를 갖는 복수의 압력 챔버,
상기 복수의 압력 챔버에 액체를 공급하도록 구성되는 복수의 제1 공통 채널, 및
상기 복수의 압력 챔버로부터 액체를 회수하도록 구성되는 복수의 제2 공통 채널
을 포함하는, 기록 소자 기판;
상기 제1 공통 채널과 연통하는 복수의 공급 채널;
상기 제2 공통 채널과 연통하는 복수의 회수 채널;
상기 복수의 공급 채널과 유체 연결되는 공통 공급 채널;
상기 복수의 회수 채널과 유체 연결되는 공통 회수 채널;
상기 액체 토출 헤드에 액체를 공급하도록 구성되는 입구 포트; 및
상기 액체 토출 헤드로부터 액체를 회수하도록 구성되는 회수 포트를 포함하고,
상기 입구 포트는 상기 공통 공급 채널의 일 단부측 및 상기 공통 회수 채널의 일 단부측과 연통하고,
상기 입구 포트는 상기 공통 공급 채널의 타 단부측 및 상기 공통 회수 채널의 타 단부측과 연통하고,
상기 공통 회수 채널의 상기 일 단부측의 유동 저항은 상기 공통 공급 채널의 상기 일 단부측의 유동 저항보다 크고,
상기 공통 공급 채널의 상기 타 단부측의 유동 저항은 상기 공통 회수 채널의 상기 타 단부측의 유동 저항보다 큰, 액체 토출 헤드.
A liquid discharge head comprising:
As a recording element substrate,
A plurality of discharge ports configured to discharge liquid,
A plurality of pressure chambers having recording elements therein for discharging the liquid from the discharge ports,
A plurality of first common channels configured to supply liquid to the plurality of pressure chambers,
A plurality of second common channels configured to recover liquid from the plurality of pressure chambers,
A recording element substrate;
A plurality of supply channels in communication with the first common channel;
A plurality of collection channels communicating with the second common channel;
A common supply channel in fluid communication with the plurality of supply channels;
A common collection channel in fluid communication with the plurality of collection channels;
An inlet port configured to supply liquid to the liquid discharge head; And
And a recovery port configured to recover liquid from the liquid discharge head,
The inlet port communicates with one end of the common supply channel and one end of the common return channel,
The inlet port communicates with the other end of the common supply channel and the other end of the common return channel,
Wherein the flow resistance at the one end side of the common recovery channel is larger than the flow resistance at the one end side of the common supply channel,
And the flow resistance on the other end side of the common supply channel is larger than the flow resistance on the other end side of the common recovery channel.
제1항, 제2항, 제16항, 제17항 및 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
내부에 상기 기록 소자를 갖는 상기 압력 챔버에 인접한 채널의 높이는 8 μm 이하인, 액체 토출 헤드.
27. A method according to any one of claims 1, 2, 16, 17 and 27,
Wherein a height of a channel adjacent to the pressure chamber having the recording element therein is 8 占 퐉 or less.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 액체 토출 헤드는 기록 매체에 대응하는 길이를 갖는 라인형 액체 토출 헤드인, 액체 토출 헤드.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the liquid discharge head is a line-shaped liquid discharge head having a length corresponding to the recording medium.
제1항 또는 제2항에 있어서,
내부에 상기 기록 소자를 갖는 압력 챔버 내의 액체는 상기 압력 챔버 내측과 상기 압력 챔버 외측 사이에서 순환하는, 액체 토출 헤드.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the liquid in the pressure chamber having the recording element therein circulates between the inside of the pressure chamber and the outside of the pressure chamber.
액체 토출 헤드로부터 액체를 토출하는 액체 토출 방법이며,
상기 액체 토출 헤드는
액체를 토출하도록 구성된 복수의 토출구,
액체를 토출하기 위해 사용되는 에너지를 발생시키도록 구성되는 복수의 기록 소자를 내부에 구비하는 복수의 압력 챔버,
상기 복수의 기록 소자에 액체를 공급하도록 구성되는 복수의 공급 채널,
상기 복수의 공급 채널에 액체를 공급하도록 구성되는 공통 공급 채널,
상기 복수의 공급 채널에 의해 상기 복수의 기록 소자에 공급된 액체를 회수하도록 구성되는 복수의 회수 채널,
상기 복수의 회수 채널로부터 액체를 회수하도록 구성되는 공통 회수 채널,
상기 액체 토출 헤드의 외측으로부터 상기 공통 공급 채널로 액체를 공급하도록 구성되는 제1 입구 포트,
상기 공통 공급 채널로부터 상기 액체 토출 헤드의 외측으로 액체를 회수하도록 구성되는 제1 회수 포트,
상기 액체 토출 헤드의 외측으로부터 상기 공통 회수 채널로 액체를 공급하도록 구성되는 제2 입구 포트, 및
상기 공통 회수 채널로부터 상기 액체 토출 헤드의 외측으로 액체를 회수하도록 구성되는 제2 회수 포트
를 포함하고,
상기 액체 토출 방법은
상기 제1 입구 포트로부터 상기 공통 공급 채널로 유동된 액체를 상기 제1 회수 포트로부터 상기 액체 토출 헤드의 외측으로 회수하고, 또한, 상기 제2 입구 포트로부터 상기 공통 회수 채널 내로 유동된 액체를 상기 제2 회수 포트로부터 상기 액체 토출 헤드의 외측으로 회수하는 단계; 및
상기 회수 단계에서 액체의 공급이 수행되는 상태에서 상기 토출구로부터 액체를 토출하는 단계
를 포함하는, 액체 토출 방법.
A liquid discharging method for discharging liquid from a liquid discharging head,
The liquid discharge head
A plurality of discharge ports configured to discharge liquid,
A plurality of pressure chambers having therein a plurality of recording elements configured to generate energy used to eject liquid,
A plurality of supply channels configured to supply liquid to the plurality of recording elements,
A common supply channel configured to supply liquid to the plurality of supply channels,
A plurality of recovery channels configured to recover liquid supplied to the plurality of recording elements by the plurality of supply channels,
A common recovery channel configured to recover liquid from the plurality of recovery channels,
A first inlet port configured to supply liquid from the outside of the liquid discharge head to the common supply channel,
A first recovery port configured to recover liquid from the common supply channel to the outside of the liquid discharge head,
A second inlet port configured to supply liquid from the outside of the liquid discharge head to the common return channel, and
And a second recovery port configured to recover liquid from the common recovery channel to the outside of the liquid discharge head
Lt; / RTI &gt;
The liquid discharge method
And a liquid recovery mechanism for recovering the liquid flowing from the first inlet port to the common supply channel to the outside of the liquid discharge head from the first recovery port, Withdrawing the liquid from the second recovery port to the outside of the liquid discharge head; And
Discharging the liquid from the discharge port in a state where supply of the liquid is performed in the collecting step
And discharging the liquid.
제31항에 있어서,
상기 회수 단계에서 상기 압력 챔버 내측에 액체의 유동이 형성되는 상태에서 상기 토출구로부터 액체가 토출되는, 액체 토출 방법.
32. The method of claim 31,
Wherein the liquid is discharged from the discharge port in a state where a flow of liquid is formed inside the pressure chamber in the recovery step.
제31항 또는 제32항에 있어서,
상기 공통 공급 채널을 통해 유동하는 액체의 압력은 상기 공통 회수 채널을 통해 유동하는 액체의 압력보다 큰, 액체 토출 방법.
33. The method according to claim 31 or 32,
Wherein the pressure of the liquid flowing through the common supply channel is greater than the pressure of the liquid flowing through the common return channel.
제31항 또는 제32항에 있어서,
상기 제1 회수 포트로부터 회수되는 액체는 상기 압력 챔버를 통해 진행하지 않는, 액체 토출 방법.
33. The method according to claim 31 or 32,
And the liquid recovered from the first recovery port does not proceed through the pressure chamber.
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