BR102017000231B1 - Cabeça de descarga de líquido e método de descarga de líquido - Google Patents

Cabeça de descarga de líquido e método de descarga de líquido Download PDF

Info

Publication number
BR102017000231B1
BR102017000231B1 BR102017000231-4A BR102017000231A BR102017000231B1 BR 102017000231 B1 BR102017000231 B1 BR 102017000231B1 BR 102017000231 A BR102017000231 A BR 102017000231A BR 102017000231 B1 BR102017000231 B1 BR 102017000231B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
liquid
channel
pressure
discharge
discharge head
Prior art date
Application number
BR102017000231-4A
Other languages
English (en)
Other versions
BR102017000231A2 (pt
Inventor
Yoshiyuki Nakagawa
Shintaro Kasai
Shuzo Iwanaga
Akiko Saito
Koichi Ishida
Takatsugu Moriya
Original Assignee
Canon Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Kabushiki Kaisha filed Critical Canon Kabushiki Kaisha
Publication of BR102017000231A2 publication Critical patent/BR102017000231A2/pt
Publication of BR102017000231B1 publication Critical patent/BR102017000231B1/pt

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/1433Structure of nozzle plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/18Ink recirculation systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/07Ink jet characterised by jet control
    • B41J2/11Ink jet characterised by jet control for ink spray
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14024Assembling head parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14032Structure of the pressure chamber
    • B41J2/1404Geometrical characteristics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14145Structure of the manifold
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/1707Conditioning of the inside of ink supply circuits, e.g. flushing during start-up or shut-down
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2002/012Ink jet with intermediate transfer member
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/12Embodiments of or processes related to ink-jet heads with ink circulating through the whole print head
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/20Modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/21Line printing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

trata-se de uma cabeça de descarga de líquido que inclui: um substrato, em que um elemento de registro é disposto; e um membro de formação de orifício de descarga, em que um orifício de descarga, que está voltado para o elemento de registro e é configurado para descarregar o líquido, é formado. a cabeça de descarga de líquido tem uma câmara de pressão, um primeiro canal de líquido configurado para suprir líquido à câmara de pressão e um segundo canal de líquido configurado para recuperar líquido a partir da câmara de pressão. o substrato tem um canal de suprimento de líquido conectado ao primeiro canal de líquido para suprir líquido ao primeiro canal de líquido e um canal de recuperação de líquido conectado ao segundo canal de líquido para recuperar líquido a partir do segundo canal de líquido. a pressão em uma porção de entrada do canal de suprimento de líquido é mais alta do que a pressão em uma porção de saída do canal de recuperação de líquido e uma velocidade de fluxo de líquido dentro da câmara de pressão é 3 a 140 mm/s.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO
[0001] A presente invenção refere-se a uma cabeça de descarga de líquido e um método de descarga de líquido e se refere, mais particularmente, a uma cabeça de líquido de descarga de líquido que circula antes e após os orifícios de descarga.
DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA
[0002] Em cabeças de descarga de líquido que descarregam líquido, tal como tinta ou semelhantes, o líquido pode se tornar concentrado e espesso próximo aos orifícios de descarga, devido ao componente volátil no líquido ser descarregado a partir da evaporação nos orifícios de descarga. Isso pode alterar a velocidade de descarga de gotículas e a precisão de pouso da gotícula pode ser tornar pior. O espessamento do líquido é particularmente marcado em casos em que um período de intermissão de ter descarregado uma gotícula até a descarga da próxima gotícula é longo ou em casos em que o teor de sólidos no líquido é alto. No pior dos casos, a descarga defeituosa pode ocorrer devido à resistência de fluxo aumentada do líquido concentrado.
[0003] Circular líquido suprido à cabeça de descarga de líquido ao longo de um trajeto de circulação é conhecido como uma medida para lidar com esse fenômeno de espessamento de líquido. As cabeças de descarga de líquido que têm elementos de registro que geram energia térmica são reveladas na Patente Aberta à Inspeção Pública no JP 2001-205814 e “Carolyn Eleger e Yonglin Xie in ‘Captive Continuous Inkjet’, setembro de 2013, 29a Conferência Internacional sobre Tecnologias de Impressão Digital” (doravante “ELLINGER”), a qual é uma literatura de não patente (doravante, esse sistema para cabeças de descarga de líquido pode ser denominado como um "sistema térmico"). Um líquido é circulado através de canais de líquido formados entre um membro de formação de orifício de descarga, em que orifícios de descarga são formados e um substrato em que os elementos de registro são formados para impedir que os orifícios de descarga se tornem entupidos por líquido de evaporação. A Patente Aberta à Inspeção Pública no JP 2001-205814 descreve a tinta que é circulada em uma velocidade de fluxo de 50 a 2.000 μ m/s, descarregando, desse modo, bolhas que residem próximo aos elementos de geração de calor para uma região a jusante. ELLINGER descreve tinta de circulação em uma velocidade de fluxo mais rápida.
[0004] Os presentes inventores constataram, através de estudos, que, em relação à configuração descrita em ELLINGER em relação à tecnologia de jato de tinta contínua, a alta velocidade da velocidade de fluxo de circulação afeta as bolhas geradas acionando-se os elementos de registro. Especificamente, as bolhas podem não ser simetricamente formadas em relação ao centro do orifício de descarga e a direção de descarga da gotícula pode inclinar para uma direção perpendicular à face do membro de formação de orifício de descarga, em que os orifícios de descarga são formados (doravante, “face de formação de orifício de descarga"). Particularmente, a altura de um canal que se comunica com as câmaras de pressão no sistema térmico, em que bolhas são geradas e gotículas são descarregadas, é baixa em comparação com sistemas piezoelétricos e os orifícios de descarga são arranjados em alta densidade, de forma que a resistência de fluxo seja grande. Consequentemente, a resistência de fluxo antes e após os orifícios de descarga é grande e o borbulhamento ocorre prontamente de modo assimétrico. O borbulhamento assimétrico faz facilmente com que a direção de descarga da gotícula seja inclinada como para a direção perpendicular à face de formação de orifício de descarga.
[0005] Por outro lado, Patente Aberta à Inspeção no JP 2001-205814 descreve o líquido que é circulado em uma velocidade de fluxo de 50 a 2.000 μ m/s, mas a velocidade de fluxo é lenta, então, embora as bolhas residuais possam ser movidas a jusante, suprimir o espessamento de líquido devido à evaporação de líquido a partir dos orifícios de descarga é difícil. O líquido espesso próximo aos orifícios de descarga pode alterar a velocidade de descarga de gotículas e as posições de pouso das gotículas podem desviar das posições de pouso pretendidas. Esse problema se torna particularmente evidente em casos em que a temperatura da cabeça de descarga de líquido é alta e a taxa de evaporação é rápida e em casos em que a concentração de sólidos no líquido é alta.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0006] Constatou-se desejável fornecer uma cabeça de descarga de líquido e um método de descarga de líquido, em que a direção de descarga da gotícula não é prontamente inclinada para a direção perpendicular à face de formação de orifício de descarga e também o espessamento do líquido devido à evaporação de líquido a partir dos orifícios de descarga é suprimido.
[0007] Uma cabeça de descarga de líquido, de acordo com um aspecto da presente invenção, inclui: um substrato, em que um elemento de registro configurado para gerar energia térmica usado para descarregar líquido é disposto; e um membro de formação de orifício de descarga, em que um orifício de descarga, voltado para o elemento de registro e configurado para descarregar o líquido, é formado. A cabeça de descarga de líquido tem uma câmara de pressão, um primeiro canal de líquido configurado para suprir líquido à câmara de pressão e um segundo canal de líquido configurado para recuperar líquido a partir da câmara de pressão. O substrato tem um canal de suprimento de líquido conectado ao primeiro canal de líquido para suprir líquido ao primeiro canal de líquido e um canal de recuperação de líquido conectado ao segundo canal de líquido para recuperar líquido a partir do segundo canal de líquido. A pressão em uma porção de entrada do canal de suprimento de líquido é mais alta do que a pressão em uma porção de saída do canal de recuperação de líquido e uma velocidade de fluxo de líquido dentro da câmara de pressão é 3 a 140 mm/s.
[0008] Os recursos adicionais da presente invenção se tornarão evidentes a partir da descrição de modalidades exemplificativas a seguir, com referência aos desenhos anexos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0009] A Figura 1 é um diagrama que ilustra uma configuração esquemática de um aparelho de registro, de acordo com um primeiro exemplo de aplicação ao qual a presente invenção é aplicável.
[0010] A Figura 2 é um diagrama que ilustra um primeiro trajeto de circulação pelo qual o líquido circula no aparelho de registro.
[0011] A Figura 3 é um diagrama que ilustra um segundo trajeto de circulação no aparelho de registro.
[0012] As Figuras 4A e 4B são diagramas perspectivos de uma cabeça de descarga de líquido de acordo com o primeiro exemplo de aplicação.
[0013] A Figura 5 é uma vista em perspectiva não montada da cabeça de descarga de líquido nas Figuras 4A e 4B.
[0014] As Figuras 6A a 6F são diagramas que ilustram a configuração do primeiro ao terceiro membros de canal que constituem um membro de canal que a cabeça de descarga de líquido nas Figuras 4A e 4B tem.
[0015] A Figura 7 é um diagrama para descrever relações de conexão entre canais dentro do membro de canal.
[0016] A Figura 8 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha VIIIVIII na Figura 7.
[0017] As Figuras 9A e 9B são diagramas que ilustram um módulo de descarga, em que a Figura 9A é uma vista em perspectiva e a Figura 9B é uma vista não montada.
[0018] As Figuras 10A a 10C são diagramas que ilustram a configuração de uma placa de elemento de registro.
[0019] A Figura 11 é uma vista em perspectiva que ilustra a configuração da placa de elemento de registro que inclui o corte transversal XI-XI na Figura 10A e uma cobertura.
[0020] A Figura 12 é uma vista plana que mostra uma ilustração parcialmente ampliada de porções adjacentes de placas de elemento de registro em dois módulos de descarga adjacentes.
[0021] A Figura 13 é um diagrama que ilustra a configuração esquemática do aparelho de registro, de acordo com um segundo exemplo de aplicação ao qual a presente invenção é aplicável.
[0022] As Figuras 14A e 14B são vistas em perspectiva da cabeça de descarga de líquido de acordo com o segundo exemplo de aplicação.
[0023] A Figura 15 é uma vista em perspectiva não montada da cabeça de descarga de líquido nas Figuras 14A e 14B.
[0024] As Figuras 16A a 16E são diagramas que ilustram a configuração do primeiro e do segundo membros de canal de fluxo que constituem o membro de canal que a cabeça de descarga de líquido nas Figuras 14A e 14B tem.
[0025] A Figura 17 é um diagrama para descrever relações de conexão de líquido na placa de elemento de registro e no membro de canal.
[0026] A Figura 18 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha XVIII-XVIII na Figura 17.
[0027] As Figuras 19A e 19B são diagramas que ilustram um módulo de descarga, em que a Figura 19A é uma vista em perspectiva e a Figura 19B é uma vista não montada.
[0028] As Figuras 20A a 20C são diagramas que ilustram a configuração da placa de elemento de registro.
[0029] As Figuras 21A a 21C são diagramas que ilustram uma placa de elemento de registro de uma cabeça de descarga de líquido de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção.
[0030] As Figuras 22A a 22C são diagramas que ilustram a relação entre a alteração na velocidade de descarga de tinta e na velocidade de fluxo circulatória.
[0031] A Figura 23 é um diagrama que ilustra a relação entre o diâmetro do orifício de descarga e a taxa de evaporação média a partir dos orifícios de descarga.
[0032] As Figuras 24A a 24D são diagramas que ilustram formatos de bolhas quando um fluxo circulatório é formado.
[0033] As Figuras 25A a 25C são diagramas que ilustram a relação entre o diâmetro do orifício de descarga e a maior pressão negativa que uma interface de menisco pode manter.
[0034] As Figuras 26A e 26B são diagramas de uma placa de elemento de registro de uma cabeça de descarga de líquido de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção.
[0035] A Figura 27 é um diagrama que ilustra uma modificação da cabeça de descarga de líquido de acordo com a presente invenção.
[0036] A Figura 28 é um diagrama que ilustra um terceiro trajeto de circulação pelo qual o líquido do aparelho de registro circula.
[0037] As Figuras 29A e 29B são diagramas que ilustram uma modificação da cabeça de descarga de líquido de acordo com a presente invenção.
[0038] A Figura 30 é um diagrama que ilustra uma modificação da cabeça de descarga de líquido de acordo com a presente invenção.
[0039] A Figura 31 é um diagrama que ilustra uma modificação da cabeça de descarga de líquido de acordo com a presente invenção.
[0040] A Figura 32 é um diagrama que ilustra uma modificação da cabeça de descarga de líquido de acordo com a presente invenção.
[0041] A Figura 33 é um diagrama que ilustra uma configuração esquemática de um aparelho de registro, de acordo com um terceiro exemplo de aplicação, de acordo com a presente invenção.
[0042] A Figura 34 é um diagrama que ilustra um trajeto de circulação, de acordo com o terceiro exemplo de aplicação da presente invenção.
[0043] As Figuras 35A e 35B são diagramas que ilustram uma configuração esquemática da cabeça de descarga de líquido de acordo com o terceiro exemplo de aplicação da presente invenção.
[0044] As Figuras 36A a 36C são diagramas que ilustram configurações esquemáticas da cabeça de descarga de líquido de acordo com o terceiro exemplo de aplicação da presente invenção.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES
[0045] Diversas modalidades da cabeça de descarga de líquido, de acordo com a presente invenção, serão descritas abaixo com referência aos desenhos. Embora diversas condições que são tecnicamente preferenciais sejam incluídas nas modalidades descritas abaixo, a presente invenção não é restrita a essas modalidades e condições, desde que de acordo com o espírito da presente invenção.
[0046] Embora as modalidades se refiram a uma cabeça de descarga de líquido usada em um aparelho de registro de jato de tinta em que a tinta circula entre um tanque e a cabeça de descarga de líquido, o líquido que é descarregado não é restrito à tinta. A pressão diferencial é gerada entre o a montante e o a jusante de canais de líquido na presente invenção para criar um fluxo circulatório em canais de líquido na cabeça de descarga de líquido. Embora as modalidades a seguir usem um mecanismo de ajuste de pressão para gerar a pressão diferencial, a unidade que gera a pressão diferencial não é restrita a isso. Por exemplo, uma disposição pode ser feita em que dois tanques são fornecidos, no lado a montante e no lado a jusante da cabeça de descarga de líquido e a pressão da cabeça de água é usada para fazer com que o líquido flua a partir de um tanque para o outro tanque, gerando, desse modo, a pressão diferencial entre o lado a montante e o lado a jusante da cabeça de descarga de líquido, de forma que o líquido circule através dos canais de líquido.
[0047] Embora as modalidades se refiram a uma denominada cabeça de linha (largura de página) que tem um comprimento que corresponde à largura do meio de registro, a presente invenção também pode ser aplicada a uma denominada cabeça de descarga de líquido em série que realiza registro enquanto realiza varredura em um transporte, em que a cabeça de descarga de líquido 3 é montada, ao longo do meio de registro na largura direção. Um exemplo de uma cabeça de descarga de líquido em série é uma que tem uma placa de elemento de registro cada para registrar tinta preta e para registrar tinta colorida, mas isso não é restritivo. Um exemplo de uma cabeça de descarga de líquido em série pode ser uma disposição em que cabeças de linha curta que são mais curtas que a largura do meio de registro são formadas, com múltiplas placas de elemento de registro arranjadas de forma que os orifícios de descarga se sobreponham na direção de arranjo dos orifícios de descarga, em que os mesmos são varridos sobre o meio de registro.
Primeiro Exemplo de Aplicação
[0048] Um primeiro exemplo de aplicação ao qual a presente invenção pode ser adequadamente aplicada será descrito abaixo.
Descrição de Aparelho de Registro de Jato de Tinta
[0049] A Figura 1 ilustra uma configuração esquemática de um dispositivo que descarrega líquido e, mais particularmente, um aparelho de registro de jato de tinta 1000 (doravante, também denominado simplesmente como “aparelho de registro”) que realiza o registro descarregando-se tinta. O aparelho de registro 1000 tem uma unidade de condução 1 que conduz um meio de registro 2 e uma cabeça de descarga de líquido 3 de tipo de linha (largura de página) disposta geralmente ortogonal à direção de condução do meio de registro 2. O aparelho de registro 1000 realiza, dessa forma, o registro contínuo de passagem única enquanto conduz contínua ou intermitentemente múltiplos meios de registro 2. O meio de registro 2 não é restrito a folhas cortadas e pode ser folhas de laminação contínuas. A cabeça de descarga de líquido 3 tem capacidade para impressão de cor completa por tinta ciano, magenta, amarelo e preto (acrônimo “CMYK”). A cabeça de descarga de líquido 3 tem uma unidade de suprimento de líquido que serve como um trajeto de suprimento que supre tinta à cabeça de descarga de líquido 3, um tanque principal e um tanque de tampão (consultar Figura 2) conectados por conexão fluida, conforme descrito posteriormente. A cabeça de descarga de líquido 3 também é eletricamente conectada a uma unidade de controle elétrico que transmite potência elétrica e descarrega sinais de controle à cabeça de descarga de líquido 3. Os trajetos de líquido e os trajetos de sinal elétrico dentro da cabeça de descarga de líquido 3 serão descritos posteriormente.
Descrição do Primeiro Trajeto de Circulação
[0050] A Figura 2 é um diagrama esquemático que ilustra um primeiro trajeto de circulação que é uma primeira forma de um trajeto de circulação aplicado ao aparelho de registro do presente exemplo de aplicação. A Figura 2 é um diagrama que ilustra uma primeira bomba de circulação (lado de alta pressão) 1001, uma primeira bomba de circulação (lado de baixa pressão) 1002 e um tanque de tampão 1003 e semelhantes conectados à cabeça de descarga de líquido 3 por conexão fluida. Embora a Figura 2 ilustre apenas os trajetos pelos quais uma tinta colorida fora da tinta de CMYK flui, pelo bem de brevidade de descrição, na realidade, existem quatro cores que merecem os trajetos de circulação fornecidos à cabeça de descarga de líquido 3 e à unidade principal de aparelho de registro. O tanque de tampão 1003, que serve como um sub-tanque que é conectado a um tanque principal 1006, tem uma abertura de comunicação com a atmosfera (omitida da ilustração), pela qual o interior e o exterior do tanque se comunicam, e as bolhas dentro da tinta podem ser externamente descarregada. O tanque de tampão 1003 também é conectado a uma bomba de reabastecimento 1005. Quando a tinta é consumida na cabeça de descarga de líquido 3, quando se descarrega (ejeta) tinta a partir dos orifícios de descarga da cabeça de descarga de líquido 3, descarregando-se tinta para realizar o registro, a recuperação por sucção, ou semelhantes, por exemplo, a bomba de reabastecimento 1005 atua para enviar tinta de uma quantidade igual àquela que foi consumida a partir do tanque principal 1006 para o tanque de tampão 1003.
[0051] As duas primeiras bombas de circulação 1001 e 1002 atuam para extrair tinta de uma porção de conexão de líquido 111 da cabeça de descarga de líquido 3 e fluir a tinta para o tanque de tampão 1003. As primeiras bombas de circulação 1001 e 1002 são preferencialmente bombas de deslocamento positivo que têm capacidades para envio de fluido quantitativas. Exemplos específicos podem incluir bombas de tubo, bombas de engrenagem, bombas de diafragma, bombas de seringa e assim por diante. Uma disposição também pode ser usada em que um fluxo constante é assegurando dispondo-se uma válvula de fluxo constante de uso comum e uma válvula de alívio na saída da bomba, por exemplo. Quando a cabeça de descarga de líquido 3 está sendo acionada, a primeira bomba de circulação (lado de alta pressão) 1001 e a primeira bomba de circulação (lado de baixa pressão) 1002 fazem com que uma quantidade constante de tinta flua através de um canal de suprimento comum 211 e um canal de recuperação comum 212. A quantidade de fluxo é preferencialmente definida para um nível em que a diferença de temperatura dentre as placas de elemento de registro 10 da cabeça de descarga de líquido 3 não influencie a qualidade da imagem de registro, ou mais alto. Por outro lado, se a taxa de fluxo foi definida como excessivamente alta, os efeitos da queda de pressão nos canais dentro de uma unidade de descarga de líquido 300 causa uma diferença excessivamente grande na pressão negativa dentre as placas de elemento de registro 10, o que resulta na irregularidade em densidade na imagem. Consequentemente, a taxa de fluxo é preferencialmente definida levando-se em consideração a diferença de temperatura e a diferença de pressão negativa dentre a placas de elemento de registro 10.
[0052] Uma unidade de controle de pressão negativa 230 é fornecida entre trajetos de uma segunda bomba de circulação 1004 e a unidade de descarga de líquido 300. A unidade de controle de pressão negativa 230 funciona de forma que a pressão a jusante da unidade de controle de pressão negativa 230 (isto é, no lado da unidade de descarga de líquido 300) possa ser mantida em uma presente pressão constante mesmo em casos em que a taxa de fluxo do sistema de circulação flutua devido à diferença no dever durante o registro. Qualquer mecanismo pode ser usado como mecanismos de ajuste de duas pressões que constituem a unidade de controle de pressão negativa 230, desde que a pressão a jusante de si própria possa ser controlada para flutuar dentro de uma faixa de constante ou seja menor do que é centralizado em uma pressão definida desejada. Como um exemplo, um mecanismo equivalente a um denominado “regulador de redução de pressão” pode ser empregado. Em um caso de usar um regulador de redução de pressão, o lado a montante da unidade de controle de pressão negativa 230 é preferencialmente pressurizado pela segunda bomba de circulação 1004 por meio de uma unidade de suprimento de líquido 220, conforme ilustrado na Figura 2. Isso permite que os efeitos de pressão da cabeça de água como para a cabeça de descarga de líquido 3 do tanque de tampão 1003 sejam suprimidos, o que fornece uma liberdade mais ampla no layout do tanque de tampão 1003 no aparelho de registro 1000. É suficiente que a segunda bomba de circulação 1004 tenha uma determinada pressão de elevação ou maior, dentro da faixa da pressão de fluxo circulatório da tinta usada quando se aciona a cabeça de descarga de líquido 3, e turbobombas, bombas de deslocamento positivo e semelhantes podem ser usadas. Especificamente, bombas de diafragma ou semelhantes podem ser usadas. Alternativamente, um tanque de cabeça de água disposto com uma determinada diferença de cabeça de água como para a unidade de controle de pressão negativa 230, por exemplo, pode ser usado em vez da segunda bomba de circulação 1004.
[0053] Conforme ilustrado na Figura 2, a unidade de controle de pressão negativa 230 tem mecanismos de ajuste de duas pressões, em que uma pressão de controle diferente um do outro foi definida. Dentre os dois mecanismos de ajuste de pressão negativa, o lado de definição de pressão relativamente alta (denotado por H na Figura 2) e o lado de definição de pressão relativamente baixa (denotado por L na Figura 2) são, respectivamente, conectados ao canal de suprimento comum 211 e ao canal de recuperação comum 212 dentro da unidade de descarga de líquido 300 por meio da unidade de suprimento de líquido 220. Fornecidos à unidade de descarga de líquido 300 são canais de suprimento individuais 213 e canais de recuperação individuais 214 que se comunicam entre o canal de suprimento comum 211, o canal de recuperação comum 212 e as placas de elemento de registro 10. Devido aos canais de suprimento individuais 213 e 214 se comunicarem com o canal de suprimento comum 211 e o canal de recuperação comum 212, fluxos ocorrem em que parte da tinta flui a partir do canal de suprimento comum 211 através de canais internos na placa de elemento de registro 10 e para o canal de recuperação comum 212 (indicado pelas setas na Figura 2). O motivo é que o mecanismo de ajuste de pressão H é conectado ao canal de suprimento comum 211 e o mecanismo de ajuste de pressão L ao canal de recuperação comum 212, de forma que uma diferença de pressão seja gerada entre os dois canais comuns.
[0054] Dessa forma, fluxos ocorrem dentro da unidade de descarga de líquido 300, em que uma parte da tinta passa através das placas de elemento de registro 10 enquanto a tinta flui através de cada um dentre o canal de suprimento comum 211 e o canal de recuperação comum 212. Consequentemente, o calor gerado nas placas de elemento de registro 10 pode ser externamente descarregado a partir das placas de elemento de registro 10 pelos fluxos através do canal de suprimento comum 211 e do canal de recuperação comum 212. Essa configuração também permite que fluxos de tinta sejam gerados nos orifícios de descarga e nas câmaras de pressão que não são usados para registro enquanto o registrou está sendo realizado pela cabeça de descarga de líquido 3, dessa forma, o aumento de espessura da tinta em tais porções pode ser suprimido. Além disso, a tinta com aumento de espessura e substâncias estranhas na tinta podem ser descarregadas para o canal de recuperação comum 212. Consequentemente, a cabeça de descarga de líquido 3, de acordo com o presente exemplo de aplicação, pode registrar em alta velocidade com alta qualidade de imagem.
Descrição do Segundo Trajeto de Circulação
[0055] A Figura 3 é um diagrama esquemático que ilustra, dentre trajetos de circulação aplicados ao aparelho de registro de acordo com o presente exemplo de aplicação, um segundo trajeto de circulação que é uma forma de circulação diferente do primeiro trajeto de circulação descrito acima. Os pontos principais de diferença para o primeiro trajeto de circulação descrito acima são os seguintes. Primeiro, ambos os mecanismos de ajuste de duas pressões que constituem a unidade de controle de pressão negativa 230 têm um mecanismo (uma parte de mecanismo que tem operações equivalentes a um denominado “regulador de contrapressão”) para controlar a pressão no lado a montante da unidade de controle de pressão negativa 230 para flutuação dentro de uma faixa de constante que é centralizada em uma pressão definida desejada. Após, a segunda bomba de circulação 1004 atua como uma fonte de pressão negativa para despressurizar o lado a jusante da unidade de controle de pressão negativa 230. Além disso, a primeira bomba de circulação (lado de alta pressão) 1001 e a primeira bomba de circulação (lado de baixa pressão) 1002 são dispostas no lado a montante da cabeça de descarga de líquido 3 e a unidade de controle de pressão negativa 230 é disposta no lado a jusante da cabeça de descarga de líquido 3.
[0056] A unidade de controle de pressão negativa 230 na Figura 3 atua para manter a flutuação de pressão no lado a montante de si própria (isto é, no lado da unidade de descarga de líquido 300) dentro de uma faixa de constante centralizada em uma pressão anteriormente definida, mesmo em casos em que a taxa de fluxo flutua devido à diferença no dever quando se registra com a cabeça de descarga de líquido 3. A flutuação de pressão é mantida dentro de uma faixa de constante centralizada em uma pressão predefinida, por exemplo. O lado a jusante da unidade de controle de pressão negativa 230 é preferencialmente pressurizado pela segunda bomba de circulação 1004 por meio da unidade de suprimento de líquido 220, conforme ilustrado na Figura 3. Isso permite que os efeitos da cabeça de água do tanque de tampão 1003 como para a cabeça de descarga de líquido 3 sejam suprimidos, o que fornece uma faixa mais ampla de seleção para o layout do tanque de tampão 1003 no aparelho de registro 1000. Alternativamente, um tanque de cabeça de água disposto com uma determinada diferença de cabeça de água como para a unidade de controle de pressão negativa 230, por exemplo, pode ser usado em vez da segunda bomba de circulação 1004.
[0057] A unidade de controle de pressão negativa 230 ilustrada na Figura 3 tem mecanismos de ajuste de duas pressões, em que a pressão de controle diferente um do ouro foi definida, da mesma forma que a disposição ilustrada na Figura 2. Dentre os dois mecanismos de ajuste de pressão negativa, o lado de definição de pressão relativamente alta (denotado por H na Figura 3) e o lado de definição de pressão relativamente baixa (denotado por L na Figura 3) são, respectivamente, conectados ao canal de suprimento comum 211 e ao canal de recuperação comum 212 dentro da unidade de descarga de líquido 300 por meio da unidade de suprimento de líquido 220. A pressão do canal de suprimento comum 211 é tornada relativamente mais alta do que a pressão do canal de recuperação comum 212 pelos dois mecanismos de ajuste de pressão negativa. Consequentemente, fluxos ocorrem em que a tinta flui a partir do canal de suprimento comum 211 através de canais individuais 213 e 214 e de canais internos na placa de elemento de registro 10 para o canal de recuperação comum 212 (indicado pelas setas na Figura 3). O segundo trajeto de circulação rende, dessa forma, um estado de fluxo de tinta igual àquele do primeiro trajeto de circulação dentro da unidade de descarga de líquido 300, mas tem duas vantagens que são diferentes do caso do primeiro trajeto de circulação.
[0058] Uma vantagem é que, com o segundo trajeto de circulação, a unidade de controle de pressão negativa 230 é disposta no lado a jusante da cabeça de descarga de líquido 3, de forma que exista pouco perigo de que poeira e substâncias estranhas geradas na unidade de controle de pressão negativa 230 fluam para a cabeça. Uma segunda vantagem é que o valor máximo da taxa de fluxo necessária suprida a partir do tanque de tampão 1003 para a cabeça de descarga de líquido 3 pode ser menor no segundo trajeto de circulação em comparação com o caso do primeiro trajeto de circulação. O motivo disso é conforme o seguinte. A taxa de fluxo total dentro do canal de suprimento comum 211 e do canal de recuperação comum 212 quando se circula durante o modo de espera de registro será representada por A. O valor de A é definido como a menor taxa de fluxo necessária para manter a diferença de temperatura na unidade de descarga de líquido 300 dentro de uma faixa desejada em um caso em que o ajuste de temperatura da cabeça de descarga de líquido 3 é realizado durante o modo de espera de registro. Além disso, a taxa de fluxo de descarga em um caso de descarga de tinta a partir de todos os orifícios de descarga da unidade de descarga de líquido 300 (descarga completa) é definida como F. Consequentemente, no caso do primeiro trajeto de circulação (Figura 2), a taxa de fluxo definida da primeira bomba de circulação (lado de alta pressão) 1001 e da primeira bomba de circulação (lado de baixa pressão) 1002 é A, de forma que o valor máximo da quantidade de suprimento de líquido para a cabeça de descarga de líquido 3 necessário para descarga completa seja A + F.
[0059] Por outro lado, no caso do segundo trajeto de circulação (Figura 3), a quantidade de suprimento de líquido para a cabeça de descarga de líquido 3 necessária no momento do modo de espera de registro é a taxa de fluxo A. Isso significa que a quantidade de suprimento para a cabeça de descarga de líquido 3 que é necessária para descarga completa é a taxa de fluxo F. Consequentemente, no caso do segundo trajeto de circulação, o valor total da taxa de fluxo definida da primeira bomba de circulação (lado de alta pressão) 1001 e da primeira bomba de circulação (lado de baixa pressão) 1002, isto é, o valor máximo da quantidade de suprimento necessária, é o maior valor de A e F. Dessa forma, o valor máximo da quantidade de suprimento necessária no segundo trajeto de circulação (A ou F) é menor que o valor máximo da taxa de fluxo necessária no primeiro trajeto de circulação (A + F), desde que a unidade de descarga de líquido 300 da mesma configuração seja usada. Consequentemente, o grau de liberdade em relação a bombas circulatórias que podem ser aplicadas é maior no caso do segundo trajeto de circulação e bombas circulatórias de baixo custo que têm uma estrutura simples podem ser usadas, a carga em um resfriador (omitido de ilustração) disposto no trajeto de lado da unidade principal pode ser reduzida, por exemplo, reduzindo, desse modo, os custos da unidade principal de aparelho de registro. Essa vantagem é mais pronunciada com cabeças de linha, em que os valores de A ou F são relativamente grandes, e é mais útil quanto maior o comprimento da cabeça de linha for na direção longitudinal.
[0060] Entretanto, por outro lado, existem pontos em que o primeiro trajeto de circulação é mais vantajoso do que o segundo trajeto de circulação. Isto é, com o segundo trajeto de circulação, a taxa de fluxo que flui através da unidade de descarga de líquido 300 no momento do modo de espera de registro é máxima, de forma que quanto menor for o dever de registro da imagem, uma pressão negativa maior é aplicada aos bocais. Consequentemente, em um caso em que as larguras de canal do canal de suprimento comum 211 e do canal de recuperação comum 212 (o comprimento em uma direção ortogonal para a direção de fluxo de tinta) são reduzidas para reduzir a cabeça largura (o comprimento da cabeça de descarga de líquido na direção transversal), isso pode resultar em mais influência de gotículas de satélite. O motivo é que a alta pressão negativa é aplicada aos bocais em imagens de baixo dever em que a irregularidade é evidente. Por outro lado, a alta pressão negativa é aplicada aos orifícios de descarga quando se forma imagens de dever alto no caso do primeiro trajeto de circulação, de forma que quaisquer satélites gerados sejam menos evidentes, o que é vantajoso pelo fato de que a influência na qualidade da imagem é pequena. Qual desses dois trajetos de circulação é mais preferencial pode ser selecionado à luz das especificações da cabeça de descarga de líquido e da unidade principal de aparelho de registro (taxa de fluxo de descarga F, menor taxa de fluxo circulatório A e resistência de canal dentro da cabeça).
Descrição do Terceiro Trajeto de Circulação
[0061] A Figura 28 é um diagrama esquemático que ilustra um terceiro trajeto de circulação que é uma primeira forma de um trajeto de circulação aplicado ao aparelho de registro de acordo com a presente invenção. A descrição de funções e configurações são as mesmas que do primeiro e do segundo trajetos de circulação descritos acima serão omitidas e a descrição é feita principalmente em relação os pontos de diferença.
[0062] O líquido é suprido ao interior da cabeça de descarga de líquido 3 a partir de dois locais no meio da cabeça de descarga de líquido 3 e de um lado de extremidade da cabeça de descarga de líquido 3, para um total de três locais nesse trajeto de circulação. As passagens de líquido a partir do canal de suprimento comum 211 através das câmaras de pressão 23 são recuperadas, então, pelo canal de recuperação comum 212 e, doravante, são externamente recuperadas a partir da cabeça de descarga de líquido 3, a partir de uma abertura de recuperação na outra extremidade da cabeça de descarga de líquido 3. Múltiplos canais individuais 213 e 214 se comunicam com o canal de suprimento comum 211 e o canal de recuperação comum 212, em que as placas de elemento de registro 10 e as câmaras de pressão 23 dispostas dentro das placas de elemento de registro 10 são fornecidas nos trajetos dos canais individuais 213 e 214. Consequentemente, os fluxos ocorrem em que parte do líquido que a primeira bomba de circulação 1002 bombeia flui a partir do canal de suprimento comum 211 através de câmaras de pressão 23 nas placas de elemento de registro 10 e para o canal de recuperação comum 212 (indicado pelas setas na Figura 28). O motivo é que a diferença de pressão é formada entre o mecanismo de ajuste de pressão H conectado ao canal de suprimento comum 211 e o mecanismo de ajuste de pressão L ao canal de recuperação comum 212, e a primeira bomba de circulação 1002 é conectada apenas ao canal de recuperação comum 212.
[0063] Dessa forma, um fluxo de líquido que passa através do canal de recuperação comum 212 e um fluxo que passa a partir do canal de suprimento comum 211 através das câmaras de pressão 23 nas placas de elemento de registro 10 e flui para o canal de recuperação comum 212 são formados na unidade de descarga de líquido 300. Consequentemente, o calor gerado nas placas de elemento de registro 10 pode ser externamente descarregado a partir das placas de elemento de registro 10 pelo fluxo a partir do canal de suprimento comum 211 para o canal de recuperação comum 212, enquanto se suprime o aumento de perda de pressão. Além disso, de acordo com o terceiro trajeto de circulação, o número de bombas que servem como unidades de condução de líquido pode ser reduzido em comparação com o primeiro e o segundo trajetos de circulação descritos acima.
Descrição de Configuração de Cabeça de Descarga de Líquido
[0064] A configuração da cabeça de descarga de líquido 3, de acordo com o primeiro exemplo de aplicação, será descrita. As Figuras 4A e 4B são vistas em perspectiva da cabeça de descarga de líquido 3 de acordo com o presente exemplo de aplicação. A cabeça de descarga de líquido 3 é uma cabeça de descarga de líquido do tipo de linha em que quinze placas de elemento de registro 10 têm capacidade para descarregar tinta das quatro cores de C, M, Y e K são arranjadas em uma linha reta (layout em linha). A cabeça de descarga de líquido 3 inclui as placas de elemento de registro 10 e os terminais de entrada de sinal 91 e terminais de suprimento de pó 92 que são eletricamente conectados por meio de placas de circuito impressas flexíveis 40 e uma placa de fiação elétrica 90, conforme ilustrado na Figura 4A. Os terminais de entrada de sinal 91 e os terminais de suprimento de pó 92 são eletricamente conectados a uma unidade de controle do aparelho de registro 1000 e cada um supre as placas de elemento de registro 10 com sinais de acionamento de descarga e a potência elétrica necessária para descarregar. A consolidação da fiação por circuitos elétricos na placa de fiação elétrica 90 permite que o número de terminais de entrada de sinal 91 e de terminais de suprimento de pó 92 seja reduzido em comparação com o número de placas de elemento de registro 10. Isso permite que o número de porções de conexão elétrica que precisam ser removidas quando se monta a cabeça de descarga de líquido 3 no aparelho de registro 1000 ou quando se troca a cabeça de descarga de líquido 3 seja reduzido. As porções de conexão de líquido 111 fornecidas para ambas as extremidades da cabeça de descarga de líquido 3 são conectadas com o sistema de suprimento de líquido do aparelho de registro 1000, conforme ilustrado na Figura 4B. Dessa forma, a tinta das quatro cores de CMYK é suprida a partir do sistema de suprimento do aparelho de registro 1000 à cabeça de descarga de líquido 3 e a tinta que passou através da cabeça de descarga de líquido 3 é recuperada para o sistema de suprimento do aparelho de registro 1000. Dessa forma, a tinta de cada cor pode circular ao longo do trajeto do aparelho de registro 1000 e do trajeto da cabeça de descarga de líquido 3.
[0065] A Figura 5 ilustra uma vista em perspectiva não montada de partes e unidades que constituem a cabeça de descarga de líquido 3. A unidade de descarga de líquido 300, as unidades de suprimento de líquido 220 e a placa de fiação elétrica 90 são fixadas a um estojo 80. As porções de conexão de líquido 111 (Figura 3) são fornecidas à unidade de suprimento de líquido 220 e os filtros 221 (Figuras 2 e 3) para cada cor, que se comunicam com cada abertura das porções de conexão de líquido 111 para remover substâncias estranhas na tinta suprida, são fornecidos dentro das unidades de suprimento de líquido 220. Duas unidades de suprimento de líquido 220 são dotadas, cada uma, de filtros 221 para duas cores. As tintas que passaram através dos filtros 221 são supridas às respectivas unidades de controle de pressão negativa 230 fornecidas nas unidades de suprimento de líquido 220 que correspondem a cada cor. Casa unidade de controle de pressão negativa 230 é uma unidade constituída de uma válvula de ajuste de pressão para sua respectiva cor. As unidades de controle de pressão negativa 230 atenuam significativamente a alteração em queda de pressão no sistema de suprimento do aparelho de registro 1000 (sistema de suprimento no lado a montante da cabeça de descarga de líquido 3) que ocorre devido à flutuação na taxa de fluxo de tinta, pelas operações de membros de válvula e mola e semelhantes fornecidos nas mesmas. Consequentemente, a alteração de pressão negativa no lado a jusante a partir das unidades de controle de pressão (lado da unidade de descarga de líquido 300) pode ser estabilizada para dentro de uma determinada faixa. Cada unidade de controle de pressão negativa 230 para cada cor tem dois valores de ajuste de pressão embutidos, conforme descrito na Figura 2, e são definidos, cada um, para pressão de controle diferentes. As duas válvulas de ajuste de pressão se comunicam com a unidade de suprimento de líquido 220 por meio do canal de suprimento comum 211 na unidade de descarga de líquido 300 no caso do lado de alta pressão e por meio do canal de recuperação comum 212 no caso do lado de baixa pressão.
[0066] O estojo 80 é configurado incluindo um membro de sustentação da unidade de descarga de líquido 81 e um membro de sustentação da placa de fiação elétrica 82 e suporta a unidade de descarga de líquido 300 e a placa de fiação elétrica 90, assim como assegura a rigidez da cabeça de descarga de líquido 3. O membro de sustentação da placa de fiação elétrica 82 é para sustentar a placa de fiação elétrica 90 e é fixo sendo aparafusado ao membro de sustentação da unidade de descarga de líquido 81. O membro de sustentação da unidade de descarga de líquido 81 serve para corrigir entortamentos e deformação da unidade de descarga de líquido 300 e assegurar, dessa forma, a precisão posicional relativa das múltiplas placas de elemento de registro 10, suprimindo, desse modo, a irregularidade no artigo registrado. Consequentemente, o membro de sustentação da unidade de descarga de líquido 81 tem preferencialmente rigidez suficiente. Exemplos de materiais adequados incluem materiais metálicos, tal como aço inoxidável e alumínio, e cerâmica, tal como alumina. O membro de sustentação da unidade de descarga de líquido 81 tem aberturas 83 e 84 nas quais os membros de borracha de junta 100 são inseridos. A tinta suprida a partir de uma unidade de suprimento de líquido 220 passa através de um membro de borracha de junta 100 e é guiada para um terceiro membro de canal 70 que é uma parte que constitui a unidade de descarga de líquido 300.
[0067] A unidade de descarga de líquido 300 é constituída por múltiplos módulos de descarga 200 e um membro de canal 210 e um membro de cobertura 130 é fixado à face da unidade de descarga de líquido 300 que está voltada para o meio de registro. O membro de cobertura 130 é um membro que tem uma face em formato de quadro em que uma abertura longa 131 é fornecida. As placas de elemento de registro 10 incluídas no módulo de descarga 200 e um membro de vedação 110 (Figura 9A) são expostas a partir da abertura 131, conforme ilustrado na Figura 5. A porção de quadro no perímetro da abertura 131 funciona como uma superfície de contato para um membro de capa que tampa a cabeça de descarga de líquido 3 quando no modo de espera de registro. Consequentemente, um espaço fechado é preferencialmente formado quando se tampa, revestindo-se o perímetro da abertura 131 com um agente adesivo, vedante, membro de preenchimento ou semelhantes, para preencher rugosidade e vãos no orifício de descarga face da unidade de descarga de líquido 300.
[0068] Após, uma descrição será feita em relação à configuração do membro de canal 210 incluído na unidade de descarga de líquido 300. O membro de canal 210 é um artigo formado laminando-se um primeiro membro de canal 50, um segundo membro de canal 60 e o terceiro membro de canal 70, conforme ilustrado na Figura 5. O membro de canal 210 é um membro de canal que distribui a tinta suprida a partir da unidade de suprimento de líquido 220 a cada um dentre os módulos de descarga 200 e retorna a tinta que recircula a partir dos módulos de descarga 200 para a unidade de suprimento de líquido 220. O membro de canal 210 é fixo ao membro de sustentação da unidade de descarga de líquido 81 por parafusos, suprimindo, desse modo, entortamentos e deformação do membro de canal 210.
[0069] As Figuras 6A a 6F são diagramas que ilustram os lados frontal e traseiro dos membros de canal que constituem o primeiro ao terceiro membros de canal. A Figura 6A ilustra o lado do primeiro membro de canal 50 em que os módulos de descarga 200 são montados e a Figura 6F ilustra a face do terceiro membro de canal 70 que entra em contato com o membro de sustentação da unidade de descarga de líquido 81. O primeiro membro de canal 50 e o segundo membro de canal 60 têm faces de contato de membro de canal que se juntam mutuamente, ilustradas nas Figuras 6B e 6C respectivamente, assim como o segundo membro de canal 60 e o terceiro membro de canal 70, conforme ilustrado nas Figuras 6D e 6E. O segundo membro de canal de junta 60 e o terceiro membro de canal 70 têm. Formados sobre os mesmos, sulcos de canal comuns 62 e 71 que, quando voltados uns para os outros, formam oito canais comuns que se estendem na direção longitudinal dos membros de canal. Isso forma um conjunto de canais de suprimento comuns 211 e canais de recuperação comuns 212 para cada uma dentre as cores dentro do membro de canal 210 (Figura 7). As portas de comunicação 72 do terceiro membro de canal 70 se comunicam com os orifícios nos membros de borracha de junta 100, a fim de se comunicar com a unidade de suprimento de líquido 220 por conexão fluida. Múltiplas portas de comunicação 61 são formadas na face de fundo dos sulcos de canal comuns 62 do segundo membro de canal 60, os quais se comunicam com uma extremidade de sulcos de canal individuais 52 do primeiro membro de canal 50. As portas de comunicação 51 são formadas na outra extremidade dos sulcos de canal individuais 52 do primeiro membro de canal 50 a fim de se comunicar com os múltiplos módulos de descarga 200 por conexão fluida por meio das portas de comunicação 51. Esses sulcos de canal individuais 52 permitem que os canais sejam consolidados no meio do membro de canal.
[0070] O primeiro ao terceiro membros de canal são preferencialmente resistentes a corrosão como para a tinta e formados a partir de um material que tem um coeficiente de expansão linear baixo. Os materiais adequados exemplificativos incluem alumina, polímero de cristal líquido (LCP) e materiais de compósito (materiais de resina), em que o preenchedor inorgânico, tais como partículas finas de sílica ou fibra ou semelhantes, foi adicionado a um material de base, tais como sulfeto de polifenila (PPS), polissulfona (PSF) ou éter de polifenileno desnaturado (PPE). O membro de canal 210 pode ser formado laminando-se os três membros de canal e aderindo-se com o uso de um agente adesivo ou em um caso de seleção de um material de resina de compósito para o material, em que os três membros de canal podem ser unidos por fusão.
[0071] Após, a relação de conexão dos canais dentro do membro de canal 210 será descrita com referência à Figura 7. A Figura 7 é uma vista transparente parcialmente ampliada de canais dentro do membro de canal 210 formado juntando- se o primeiro ao terceiro membros de canal, conforme visto a partir do lado do primeiro membro de canal 50 em que os módulos de descarga 200 são montados. O membro de canal 210 tem, para cada cor, canais de suprimento comuns 211 (211a, 211b, 211c e 211d) e canais de recuperação comuns 212 (212a, 212b, 212c e 212d) que se estendem na direção longitudinal da cabeça de descarga de líquido 3. Múltiplos canais de suprimento individuais 213 (213a, 213b, 213c e 213d) formados a partir dos sulcos de canal individuais 52 são conectados aos canais de suprimento comuns 211 de cada cor por meio das portas de comunicação 61. Múltiplos canais de recuperação individuais 214 (214a, 214b, 214c e 214d) formados a partir dos sulcos de canal individuais 52 são conectados aos canais de recuperação comuns 212 de cada cor por meio das portas de comunicação 61. Essa configuração de canal permite que a tinta seja consolidada nas placas de elemento de registro 10 situadas no meio dos membros de canal, a partir dos canais de suprimento comuns 211 por meio dos canais de suprimento individuais 213. A tinta também pode ser recuperada a partir das placas de elemento de registro 10 para os canais de recuperação comuns 212 por meio dos canais de recuperação individuais 214.
[0072] A Figura 8 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha VIIIVIII na Figura 7 que ilustra que canais de recuperação individuais (214a e 214c) se comunicam com o módulo de descarga 200 por meio das portas de comunicação 51. Embora a Figura 8 ilustre apenas os canais de recuperação individuais (214a e 214c), os canais de suprimento individuais 213 e o módulo de descarga 200 se comunicam em um corte transversal diferente, conforme ilustrado na Figura 7. Os canais são formados no membro de sustentação 30 e as placas de elemento de registro 10 incluídas no módulo de descarga 200. Os canais são para suprir tinta a partir do primeiro membro de canal 50 aos elementos de registro 15 (Figura 10B) fornecidos à placa de elemento de registro 10 e coletam (recirculam) parte ou toda a tinta suprida aos elementos de registro 15 para o primeiro membro de canal 50. Os canais de suprimento comuns 211 de cada cor são conectados à unidade de controle de pressão negativa 230 (lado de alta pressão) da cor correspondente por meio de sua unidade de suprimento de líquido 220 e os canais de recuperação comuns 212 são conectados às unidades de controle de pressão negativa 230 (lado de baixa pressão) por meio das unidades de suprimento de líquido 220. As unidades de controle de pressão negativa 230 geram pressão diferencial (diferença de pressão) entre os canais de suprimento comuns 211 e os canais de recuperação comuns 212. Consequentemente, um fluxo ocorre para cada cor na cabeça de descarga de líquido 3 de acordo com o presente exemplo de aplicação em que os canais são conectados conforme ilustrado nas Figuras 7 e 8, na ordem de canal de suprimento comum 211, ^ canais de suprimento individuais 213, ^ placas de elemento de registro 10, ^ canais de recuperação individuais 214, ^ canal de recuperação comum 212.
Descrição de Módulo de Descarga
[0073] A Figura 9A ilustra uma vista em perspectiva de um módulo de descarga 200 e a Figura 9B ilustra uma vista não montada do mesmo. O método para produção do módulo de descarga 200 é conforme o seguinte. Primeiro, uma placa de elemento de registro 10 e placa de circuito impressa flexível 40 são aderidas a um membro de sustentação 30 em que as portas de comunicação 31 foram formadas anteriormente. Subsequentemente, os terminais 16 na placa de elemento de registro 10 são eletricamente conectados a terminais 41 na placa de circuito impressa flexível 40 por união com fio, após a qual a porção unida com fio (porção de conexão elétrica) é coberta e vedada por um vedante 110. Os terminais 42 na outra extremidade da placa de circuito impressa flexível 40 a partir da placa de elemento de registro 10 são eletricamente conectados a terminais de conexão 93 (Figura 5) da placa de fiação elétrica 90. O membro de sustentação 30 é um membro de sustentação que sustenta a placa de elemento de registro 10 e também é um membro de canal que se comunica entre a placa de elemento de registro 10 e o membro de canal 210 por conexão fluida. Consequentemente, o membro de sustentação 30 deve ter um alto grau de nivelamento e também deve ter capacidade para ser unido à placa de elemento de registro 10 com um alto grau de confiabilidade. Exemplos de materiais adequados incluem alumina e materiais de resina.
Descrição de Estrutura de Placa de Elemento de Registro
[0074] A configuração da placa de elemento de registro 10 de acordo com o presente exemplo de aplicação será descrita. A Figura 10A é uma vista plana do lado da placa de elemento de registro 10 em que orifícios de descarga 13 foram formados, a Figura 10B é uma vista ampliada da porção indicada por XB na Figura 10A e a Figura 10C é uma vista plana da face traseira da placa de elemento de registro 10 a partir daquela na Figura 10A. A placa de elemento de registro 10 tem um membro de formação de orifício de descarga 12, em que quatro fileiras de orifício de descarga que correspondem às cores de tinta são formadas, conforme ilustrado na Figura 10A. Observe que, doravante, a direção em que as fileiras de orifício de descarga, em que múltiplos orifícios de descarga 13 são arranjados, se estende será denominada como direção de “fileira de orifício de descarga”.
[0075] Os elementos de registro 15, os quais são elementos de aquecimento para causar borbulhamento da tinta devido a energia térmica, são dispostos em posições que correspondem aos orifícios de descarga 13, conforme ilustrado na Figura 10B. As câmaras de pressão 23 que contêm os elementos de registro 15 são cortadas por partições 22. Os elementos de registro 15 são eletricamente conectados aos terminais 16 na Figura 10A por fiação elétrica (omitida da ilustração) fornecida à placa de elemento de registro 10. Os elementos de registro 15 geram calor para fazer com que a tinta ebula, com base na entrada de sinais de pulso a partir de um circuito de controle do aparelho de registro 1000, por meio da placa de fiação elétrica 90 (Figura 5) e da placa de circuito impressa flexível 40 (Figura 9B). A força de borbulhamento devido a essa ebulição descarrega tinta a partir dos orifícios de descarga 13. Um canal de suprimento de líquido 18 se estende ao longo de um lado de cada fileira de orifício de descarga e um canal de recuperação de líquido 19 ao longo do outro, conforme ilustrado na Figura 10B. Os canais de suprimento de líquido 18 e os canais de recuperação de líquido 19 são canais que se estendem na direção do fileiras de orifício de descarga fornecidos na placa de elemento de registro 10 e se comunicam com os orifícios de descarga 13 por meio de canais de suprimento 17a e canais de recuperação 17b, respectivamente. Os canais de suprimento 17a e os canais de recuperação 17b se estendem em uma direção que intercruza o plano (face principal) de um substrato 11 que tem os elementos de registro 15.
[0076] Uma cobertura em formato de folha 20 é laminada na face traseira a partir da face da placa de elemento de registro 10 em que os orifícios de descarga 13 são formados, em que a cobertura 20 tem múltiplas aberturas 21 que se comunicam com o canal de suprimento de líquido 18 e o canal de recuperação de líquido 19 que serão descritos posteriormente, conforme ilustrado nas Figuras 10C e 11. No presente exemplo de aplicação, três aberturas 21 são fornecidas na cobertura 20 para cada canal de suprimento de líquido 18 e duas aberturas 21 são fornecidas para cada canal de recuperação de líquido 19. As aberturas 21 da cobertura 20 se comunicam com as múltiplas portas de comunicação 51 ilustradas na Figura 6A, conforme ilustrado na Figura 10B. A cobertura 20 funciona como uma tampa que constitui parte dos lados do canal de suprimento de líquido 18 e do canal de recuperação de líquido 19 formados no substrato 11 da placa de elemento de registro 10, conforme ilustrado na Figura 11. A cobertura 20 é preferencialmente de modo suficiente resistente a corrosão como a tinta e tem que ter um alto grau de precisão em relação aos formatos de abertura das aberturas 21 e das posições da mesma a partir da perspectiva de prevenção de mistura de cor. Consequentemente, um material de resina fotossensível ou placa de silício é preferencialmente usado como o material para a cobertura 20, em que as aberturas 21 são formadas por processo de fotolitografia. Dessa forma, a cobertura 20 é para cobrir o passo de canais pelas aberturas 21. A cobertura 20 é preferencialmente delgada, levando em consideração a queda de pressão, e é preferencialmente formada de um material de resina em formato de filme.
[0077] Após, o fluxo de tinta dentro da placa de elemento de registro 10 será descrito. A Figura 11 é uma vista em perspectiva que ilustra um corte transversal da placa de elemento de registro 10 e da cobertura 20 tomada ao longo do plano XI-XI na Figura 10A. A placa de elemento de registro 10 é formada laminando-se o substrato 11 formado no silício (Si) e o membro de formação de orifício de descarga 12 formado a partir de uma resina fotossensível, com a cobertura 20 unida na face traseira do substrato 11. Os elementos de registro 15 são formados no outro lado de face do substrato 11 (Figura 10B), em que os sulcos constituem os canais de suprimento de líquido 18 e os canais de recuperação de líquido 19 que se estendem ao longo das fileiras de orifício de descarga que são formadas no lado reverso dos mesmos. Os canais de suprimento de líquido 18 e os canais de recuperação de líquido 19 formados pelo substrato 11 e pela cobertura 20 são respectivamente conectados aos canais de suprimento comuns 211 e aos canais de recuperação comuns 212 dentro do membro de canal 210 e existe pressão diferencial entre os canais de suprimento de líquido 18 e os canais de recuperação de líquido 19. Quando a tinta está sendo descarregada a partir de múltiplos orifícios de descarga 13 da cabeça de descarga de líquido 3 e o registro está sendo realizado, o fluxo a seguir é gerado nos orifícios de descarga 13 que não realizam operações de descarga. Isto é, a tinta nos canais de suprimento de líquido 18 fornecida no substrato 11 flui a partir do canal de suprimento de líquido 18 para o canal de recuperação de líquido 19 por meio do canal de suprimento 17a, da câmara de pressão 23 e do canal de recuperação 17b (O fluxo indicado pelas setas C na Figura 11) devido a essa pressão diferencial. Esse fluxo permite que a tinta que foi espessada devido a evaporação a partir dos orifícios de descarga 13, as bolhas, a substância estranha e assim por diante sejam recuperados para o canal de recuperação de líquido 19 a partir dos orifícios de descarga 13 e das câmaras de pressão 23 em que o registro não está sendo realizado. Isso também permite que o espessamento da tinta nos orifícios de descarga 13 e nas câmaras de pressão 23 seja suprimido. A tinta recuperada para os canais de recuperação de líquido 19 é recuperada na ordem das portas de comunicação 51 no membro de canal 210, dos canais de recuperação individuais 214 e do canal de recuperação comum 212, por meio das aberturas 21 da cobertura 20 e das portas de comunicação de líquido 31 do membro de sustentação 30 (consultar Figura 9B). Essa tinta é finalmente recuperada para o trajeto de suprimento do aparelho de registro 1000.
[0078] Isto é, a tinta suprida a partir da unidade principal de aparelho de registro para a cabeça de descarga de líquido 3 é suprida e recuperada fluindo-se na ordem descrita abaixo. Primeiro, a tinta flui a partir das porções de conexão de líquido 111 da unidade de suprimento de líquido 220 para a cabeça de descarga de líquido 3. A tinta é, então, suprida aos membros de borracha de junta 100, às portas de comunicação 72 e aos sulcos de canal comuns 71 fornecidos para o terceiro membro de canal 70, aos sulcos de canal comuns 62 e às portas de comunicação 61 fornecidos para o segundo membro de canal 60, e aos sulcos de canal individuais 52 e às portas de comunicação 51 fornecidos para o primeiro membro de canal 50. Doravante, a tinta é suprida às câmaras de pressão 23 na ordem das portas de comunicação de líquido 31 fornecidas para o membro de sustentação 30, das aberturas 21 fornecidas para a cobertura 20 e dos canais de suprimento de líquido 18 e das portas de suprimento 17a fornecidas para o substrato 11. A tinta foi suprida às câmaras de pressão 23, mas não foi descarregada a partir dos orifícios de descarga 13, flui na ordem dos canais de recuperação 17b e dos canais de recuperação de líquido 19 fornecidos para o substrato 11, das aberturas 21 fornecidas para a cobertura 20 e das portas de comunicação de líquido 31 fornecidas para o membro de sustentação 30. Doravante, a tinta flui na ordem das portas de comunicação 51 e dos sulcos de canal individuais 52 fornecidos para o primeiro membro de canal 50, das portas de comunicação 61 e dos sulcos de canal comuns 62 fornecidos para o segundo membro de canal 60, dos sulcos de canal comuns 71 e das portas de comunicação 72 fornecidos para o terceiro membro de canal 70 e dos membros de borracha de junta 100. A tinta flui adicionalmente para fora da cabeça de descarga de líquido 3 a partir das porções de conexão de líquido 111 fornecidas para a unidade de suprimento de líquido. No primeiro trajeto de circulação ilustrado na Figura 2, a tinta que fluiu a partir das porções de conexão de líquido 111 passa através da unidade de controle de pressão negativa 230 e, então, é suprida aos membros de borracha de junta 100. No segundo trajeto de circulação ilustrado na Figura 3, a tinta recuperada a partir das câmaras de pressão 23 passa através dos membros de borracha de junta 100 e, então, flui para fora da cabeça de descarga de líquido 3 a partir das porções de conexão de líquido 111 por meio da unidade de controle de pressão negativa 230.
[0079] Além disso, nem toda a tinta que flui a partir de uma extremidade do canal de suprimento comum 211 da unidade de descarga de líquido 300 é suprida à câmara de pressão 23 por meio dos canais de suprimento individuais 213a, conforme ilustrado nas Figuras 2 e 3. Existe tinta que flui a partir da outra extremidade do canal de suprimento comum 211 e através da unidade de suprimento de líquido 220 sem entrar nunca os canais de suprimento individuais 213a. Dessa forma, o fornecimento de canais em que a tinta flui sem passar pela placa de elemento de registro 10 permite que o refluxo no fluxo circulatório de tinta seja suprimido, mesmo em um caso em que a placa de elemento de registro 10 tem canais finos em que a resistência de fluxo é grande, como no caso do presente exemplo de aplicação. Consequentemente, a cabeça de descarga de líquido de acordo com o presente exemplo de aplicação tem capacidade para suprimir o espessamento da tinta nas câmaras de pressão e próximo aos orifícios de descarga, suprimindo, desse modo, a direção de descarga defeituosa e de não descarga de tinta, de forma que o registro de alta qualidade de imagem possa ser realizado como um resultado.
Descrição de Relação Posicional Dentre Placas de Elemento de Registro
[0080] A Figura 12 é uma vista plana que ilustra uma ampliação parcial de porções adjacentes de placas de elemento de registro 10 para dois módulos de descarga adjacentes. As placas de elemento de registro 10 de acordo com o presente exemplo de aplicação são conformadas como paralelogramos, conforme ilustrado nas Figuras 10A a 10C. As fileiras de orifício de descarga (14a a 14d) em que orifícios de descarga 13 são arranjados nas placas de elemento de registro 10 são dispostas inclinadas à direção de condução do meio de registro por um determinado ângulo, conforme ilustrado na Figura 12. Pelo menos um orifício de descarga de fileiras de orifício de descarga em porções adjacentes da placa de elemento de registro 10 é feito para se sobrepor na direção de condução do meio de registro pelo mesmo. Na Figura 12, dois orifícios de descarga nas linhas D estão em uma relação de mútua sobreposição. Esse layout permite que faixas pretas e porções vazias na imagem registrada sejam tornadas menos evidentes acionando-se o controle dos orifícios de descarga de sobreposição, mesmo em um caso em que as posições da placa de elemento de registro 10 são desviadas de algum modo a partir da posição predeterminada. As múltiplas placas de elemento de registro 10 podem ser dispostas em uma linha reta (em linha) em vez de em uma disposição escalonada. Também nesse caso, as faixas pretas e as porções vazias em porções de conexão entre as placas de elemento de registro 10 podem ser lidadas enquanto se suprime o comprimento aumentado da cabeça de descarga de líquido 3 na direção de condução do meio de registro, devido a uma configuração tal como ilustrado na Figura 12. Embora o formato da face principal da placa de elemento de registro 10 de acordo com a presente modalidade seja um paralelogramo, isso não é restritivo. A configuração da presente invenção pode ser adequadamente aplicada mesmo em casos em que o formato é um retângulo, um trapezoide ou outro formato.
Descrição de Modificação de Cabeça de Descarga de Líquido Configuração
[0081] Uma modificação da configuração de cabeça de descarga de líquido descrita acima será descrita com referência às Figuras 27 a 32. As configurações e as funções que são as mesmas que no exemplo descrito acima serão omitidas da descrição e pontos de diferença serão principalmente descritos. Nessa modificação, as múltiplas porções de conexão de líquido 111 que são porções de conexão entre o exterior da cabeça de descarga de líquido 3 e o líquido são dispostas de uma forma consolidada em um lado de extremidade da cabeça de descarga de líquido 3 na direção longitudinal, conforme ilustrado nas Figuras 27 a 29. Múltiplas unidades de controle de pressão negativa 230 são dispostas de uma forma consolidada no outro lado de extremidade da cabeça de descarga de líquido 3 (Figura 30). A unidade de suprimento de líquido 220 incluída na cabeça de descarga de líquido 3 é configurada como uma unidade delgada e longa que corresponde ao comprimento da cabeça de descarga de líquido 3 e tem canais e filtros 221 que correspondem ao líquido das quatro cores que são supridas. As posições das aberturas 83 a 86 fornecidas no membro de sustentação da unidade de descarga de líquido 81 também estão em posições diferentes a partir da cabeça de descarga de líquido 3 descrita acima, conforme ilustrado na Figura 30.
[0082] A Figura 31 ilustra os estados laminados dos membros de canal 50, 60 e 70. Múltiplas placas de elemento de registro 10 são arranjadas em uma linha reta na face superior do primeiro membro de canal 50 que é a camada mais alta dos múltiplos membros de canal 50, 60 e 70. Existem dois canais de suprimento individuais 213 e um canal de recuperação individual 214 para cada cor de líquido, como canais que se comunicam com as aberturas 21 (Figura 20C) formadas no lado traseiro de cada placa de elemento de registro 10. Correspondendo a isso, existem também duas aberturas de suprimento 21 e uma abertura de recuperação 21 para cada cor de líquido, em relação às aberturas 21 formadas na cobertura 20 fornecida à face traseira das placas de elemento de registro 10. Os canais de suprimento comuns 211 e os canais de recuperação comuns 212 se estendem na direção longitudinal da cabeça de descarga de líquido 3 são arranjadas alternativamente, conforme ilustrado na Figura 32.
Segundo Exemplo de Aplicação
[0083] A configuração de um aparelho de registro de jato de tinta 1000 e a cabeça de descarga de líquido 3, de acordo com um segundo exemplo de aplicação ao qual a presente invenção pode ser aplicada, serão descritas. Observe que porções que são diferentes do primeiro exemplo de aplicação serão principalmente descritas e porções que são as mesmas que no primeiro exemplo de aplicação serão omitidas da descrição.
Descrição de Aparelho de Registro de Jato de Tinta
[0084] A Figura 13 ilustra um aparelho de registro de jato de tinta de acordo com o segundo exemplo de aplicação da presente invenção. O aparelho de registro 1000, de acordo com o segundo exemplo de aplicação, é diferente do primeiro exemplo de aplicação em relação ao ponto em que registro de cor completo é realizado no meio de registro arranjando-se quatro cabeças de descarga de líquido monocromáticas 3, em que cada uma corresponde a uma dentre tinta de CMYK. Embora o número de fileiras de orifício de descarga utilizáveis por cor no primeiro exemplo de aplicação seja uma fileira, o número de fileiras de orifício de descarga utilizável por cor no segundo exemplo de aplicação é 20 fileiras (Figura 19A). Isso permite que um registro de velocidade extremamente alta seja realizado, alocando-se dados registrados a múltiplas fileiras de orifício de descarga. Mesmo se existirem orifícios de descarga que exibem não descarregamento de tinta, a confiabilidade é aperfeiçoada por um orifício de descarga em uma posição correspondente na direção de condução do meio de registro em outra fileira que realiza descarga de uma forma complementar e, consequentemente, a disposição é adequada para impressão industrial. O sistema de suprimento do aparelho de registro 1000, o tanque de tampão 1003 e o tanque principal 1006 (Figura 2) são conectados às cabeças de descarga de líquido 3 por conexão fluida, da mesma forma que no primeiro exemplo de aplicação. Cada cabeça de descarga de líquido 3 também é eletricamente conectada a uma unidade de controle elétrico que transmite potência elétrica e descarrega sinais de controle à cabeça de descarga de líquido 3.
Descrição de Trajetos de Circulação
[0085] O primeiro e o segundo trajetos de circulação ilustrados nas Figuras 2 e 3 podem ser usados como os trajetos de circulação de líquido entre o aparelho de registro 1000 e as cabeças de descarga de líquido 3, da mesma forma que no primeiro exemplo de aplicação.
Descrição de Estrutura de Cabeça de Descarga de Líquido
[0086] A descrição será feita em relação à estrutura da cabeça de descarga de líquido 3 de acordo com o segundo exemplo de aplicação da presente invenção. As Figuras 14A e 14B são diagramas em perspectiva da cabeça de descarga de líquido 3 de acordo com o presente exemplo de aplicação. A cabeça de descarga de líquido 3 tem 16 placas de elemento de registro 10 arranjadas em uma linha reta na direção longitudinal da cabeça de descarga de líquido 3 e é uma cabeça de registro de linha de jato de tinta que pode registrar com tinta de uma cor. A cabeça de descarga de líquido 3 tem as porções de conexão de líquido 111, os terminais de entrada de sinal 91 e os terminais de suprimento de pó 92 da mesma forma que o primeiro exemplo de aplicação. A cabeça de descarga de líquido 3 de acordo com o exemplo de aplicação é diferente do primeiro exemplo de aplicação pelo fato de que os terminais de entrada 91 e os terminais de suprimento de pó 92 são dispostos em ambos os lados da cabeça de descarga de líquido 3, uma vez que o número de fileiras de orifício de descarga é maior. Isso é para reduzir a queda de tensão e o atraso de transmissão de sinal que ocorre em porções com fio fornecidas às placas de elemento de registro 10.
[0087] A Figura 15 é uma vista em perspectiva não montada da cabeça de descarga de líquido 3 que ilustra cada parte ou uma unidade que constituiu a cabeça de descarga de líquido 3 desmontada de acordo com a função. Os papéis das unidades e dos membros e a ordem de fluxo de líquido através da cabeça de descarga de líquido são basicamente os mesmos que no primeiro exemplo de aplicação, mas a função pela qual a rigidez da cabeça de descarga de líquido é garantida é diferente. A rigidez da cabeça de descarga de líquido foi principalmente garantida no primeiro exemplo de aplicação pelo membro de sustentação da unidade de descarga de líquido 81, mas a rigidez da cabeça de descarga de líquido é garantida no segundo exemplo de aplicação pelo segundo membro de canal 60 incluído na unidade de descarga de líquido 300. Existem membros de sustentação de unidade de descarga de líquido 81 conectados a ambas as extremidades do segundo membro de canal 60 no presente exemplo de aplicação. Essa unidade de descarga de líquido 300 é mecanicamente unida a um transporte do aparelho de registro 1000, pelo qual a cabeça de descarga de líquido 3 é posicionada. As unidades de suprimento de líquido 220 que têm unidades de controle de pressão negativa 230 e a placa de fiação elétrica 90 são unidas aos membros de sustentação de unidade de descarga de líquido 81. Os filtros (omitidas da ilustração) são embutidos nas duas unidades de suprimento de líquido 220. As duas unidades de controle de pressão negativa 230 são definidas para controlar pressão por pressão negativa alta e baixa que são relativamente diferentes uma da outra. Quando as unidades de controle de pressão negativa do lado de alta pressão e do lado de baixa pressão 230 são dispostos nas extremidades da cabeça de descarga de líquido 3 conforme ilustrado nas Figuras 14A a 15, o fluxo de tinta no canal de suprimento comum 211 e no canal de recuperação comum 212 que se estendem na direção longitudinal da cabeça de descarga de líquido 3 são mutuamente opostos. Isso promove troca de calor entre o canal de suprimento comum 211 e o canal de recuperação comum 212, de forma que a diferença de temperatura entre os dois canais comuns possa ser reduzida. Isso é vantajoso pelo fato de que a diferença de temperatura não ocorre prontamente dentre as múltiplas placas de elemento de registro 10 dispostas ao longo dos canais comuns e, consequentemente, a irregularidade no registro devido à diferença de temperatura não ocorre prontamente.
[0088] O membro de canal 210 da unidade de descarga de líquido 300 será descrito em detalhes posteriormente. O membro de canal 210 é o primeiro membro de canal 50 e o segundo membro de canal 60 que foram laminados, conforme ilustrado na Figura 15, e distribui tinta suprida a partir da unidade de suprimento de líquido 220 para os módulos de descarga 200. O membro de canal 210 também serve como um membro de canal para retornar tinta que recircula a partir dos módulos de descarga 200 para a unidade de suprimento de líquido 220. O segundo membro de canal 60 do membro de canal 210 é um membro de canal em que o canal de suprimento comum 211 e o canal de recuperação comum 212 se formaram e também é submetido principalmente à rigidez da cabeça de descarga de líquido 3. Consequentemente, o material do segundo membro de canal 60 é preferencialmente resistente a corrosão de modo suficiente como para a tinta e tem resistência mecânica alta. Exemplos de materiais adequadamente usados incluem aço inoxidável, titânio (Ti), alumina ou semelhantes.
[0089] A Figura 16A ilustra a face do primeiro membro de canal 50 no lado em que os módulos de descarga 200 são montados e a Figura 16B é um diagrama que ilustra a face reversa do mesmo que entra em contato com o segundo membro de canal 60. Diferente do caso no primeiro exemplo de aplicação, o primeiro membro de canal 50, de acordo com o segundo exemplo de aplicação, está em disposição em que múltiplos membros que correspondem aos módulos de descarga 200 são adjacentemente arranjados. O uso dessa estrutura dividida permite que um comprimento que corresponde ao comprimento da cabeça de descarga de líquido seja realizado arranjando-se múltiplos módulos e, consequentemente, pode ser particularmente usado de modo adequado em cabeças de descarga de líquido de escala relativamente longa que correspondem a folhas de tamanho B2 e ainda maior, por exemplo. As portas de comunicação 51 do primeiro membro de canal 50 se comunicam com os módulos de descarga 200 por conexão fluida, conforme ilustrado na Figura 16A, e as portas de comunicação individuais 53 do primeiro membro de canal 50 se comunicam com as portas de comunicação 61 do segundo membro de canal 60 por conexão fluida, conforme ilustrado na Figura 16B. A Figura 16C ilustra a face do segundo membro de canal 60 que entra em contato com o primeiro membro de canal 50, a Figura 16D ilustra um corte transversal da porção média do segundo membro de canal 60 tomado na direção de espessura e a Figura 16E é um diagrama que ilustra a face do segundo membro de canal 60 que entra em contato com a unidade de suprimento de líquido 220. As funções dos canais e das portas de comunicação do segundo membro de canal 60 são as mesmas que em com uma cor merecida no primeiro exemplo de aplicação. Um dentre os sulcos de canal comuns 71 do segundo membro de canal 60 é o canal de suprimento comum 211 ilustrado na Figura 17 e o outro é o canal de recuperação comum 212. Ambos têm tinta suprida a partir de um lado de extremidade em direção ao outro lado de extremidade que segue a direção longitudinal da cabeça de descarga de líquido 3. Diferente do caso no primeiro exemplo de aplicação, as direções de fluxo de tinta para o canal de suprimento comum 211 e o canal de recuperação comum 212 são direções mutuamente opostas.
[0090] A Figura 17 é uma vista transparente que ilustra a relação de conexão em relação à tinta entre as placas de elemento de registro 10 e o membro de canal 210. O conjunto do canal de suprimento comum 211 e do canal de recuperação comum 212 que se estendem na direção longitudinal da cabeça de descarga de líquido 3 é fornecido dentro do membro de canal 210, conforme ilustrado na Figura 17. As portas de comunicação 61 do segundo membro de canal 60 são posicionadas, cada uma, com as portas de comunicação individuais 53 do primeiro membro de canal 50 e conectadas às mesmas, formando, desse modo, um trajeto de suprimento de líquido a partir das portas de comunicação 72 do segundo membro de canal 60 até as portas de comunicação 51 do primeiro membro de canal 50 por meio do canal de suprimento comum 211. Da mesma forma, um trajeto de suprimento de líquido a partir das portas de comunicação 72 do segundo membro de canal 60 até as portas de comunicação 51 do primeiro membro de canal 50 por meio do canal de recuperação comum 212 também é formado.
[0091] A Figura 18 é um diagrama que ilustra um corte transversal tomado ao longo de XVIII-XVIII na Figura 17. A Figura 18 mostra como o canal de suprimento comum 211 se conecta ao módulo de descarga 200 através da porta de comunicação 61, da porta de comunicação individual 53 e da porta de comunicação 51. Embora seja omitido da ilustração na Figura 18, pode ser claramente observado a partir da Figura 17 que outro corte transversal irá mostrar um canal de recuperação individual 214 conectado ao módulo de descarga 200 através de um trajeto semelhante. Os canais são formados nos módulos de descarga 200 e as placas de elemento de registro 10 para se comunicar com os orifícios de descarga 13 e parte ou toda a tinta suprida recircula através dos orifícios de descarga 13 (câmaras de pressão 23) que não estão realizando operações de descarga, da mesma forma que no primeiro exemplo de aplicação. O canal de suprimento comum 211 é conectado à unidade de controle de pressão negativa 230 (lado de alta pressão) e o canal de recuperação comum 212 à unidade de controle de pressão negativa 230 (lado de baixa pressão), por meio da unidade de suprimento de líquido 220, da mesma forma que no primeiro exemplo de aplicação. Consequentemente, um fluxo é gerado pela pressão diferencial do mesmo que flui a partir do canal de suprimento comum 211 através dos orifícios de descarga 13 (câmaras de pressão 23) da placa de elemento de registro 10 para o canal de recuperação comum 212.
Descrição de Módulo de Descarga
[0092] A Figura 19A é uma vista em perspectiva de um módulo de descarga 200 e a Figura 19B é uma vista não montada do mesmo. Diferente do primeiro exemplo de aplicação, múltiplos terminais 16 são dispostos arranjados em ambos os lados (as porções de lado longas da placa de elemento de registro 10) que seguem a direção das múltiplas fileiras de orifício de descarga da placa de elemento de registro 10 e duas placas de circuito impressas flexíveis 40 são fornecidas a uma placa de elemento de registro 10 e são eletricamente conectadas aos terminais 16. O motivo é que o número de fileiras de orifício de descarga fornecido na placa de elemento de registro 10 ser 20 fileiras, o que é um grande aumento sobre as oito fileiras no primeiro exemplo de aplicação. O objetivo do mesmo é manter a distância máxima dos terminais 16 até os elementos de registro 15 fornecidos que correspondem à fileira de orifício de descarga curta, reduzindo, desse modo, a queda de tensão e o atraso de transmissão de sinal que ocorrem em porções com fio fornecidas para a placa de elemento de registro 10. As portas de comunicação de líquido 31 do membro de sustentação 30 são fornecidas para a placa de elemento de registro 10 e são abertas a fim de abranger todas as fileiras de orifício de descarga. Outros pontos são os mesmos que no primeiro exemplo de aplicação.
Descrição de Estrutura de Placa de Elemento de Registro
[0093] A Figura 20A é um diagrama esquemático que ilustra a face da placa de elemento de registro 10 no lado em que os orifícios de descarga 13 são dispostos e a Figura 20C é um diagrama esquemático que ilustra a face reversa daquela ilustrada na Figura 20A. A Figura 20B é um diagrama esquemático que ilustra a face da placa de elemento de registro 10 em um caso em que a cobertura 20 fornecida no lado de face traseira da placa de elemento de registro 10 é removida na Figura 20C. Os canais de suprimento de líquido 18 e os canais de recuperação de líquido 19 são fornecidos alternadamente na face traseira da placa de elemento de registro 10 que segue a direção de fileira de orifício de descarga, conforme ilustrado na Figura 20B. Independente do número de fileiras de orifício de descarga ser muito maior que no primeiro exemplo de aplicação, uma diferença substancial do primeiro exemplo de aplicação é que os terminais 16 são dispostos em ambas as porções de lado da placa de elemento de registro 10 que seguem a direção de fileira de orifício de descarga, conforme descrito acima. A configuração básica é a mesma que aquela no primeiro exemplo de aplicação, tais como um conjunto de um canal de suprimento de líquido 18 e um canal de recuperação de líquido 19 que é fornecido para cada fileira de orifício de descarga, aberturas 21 que se comunicam com as portas de comunicação de líquido 31 do membro de sustentação 30 que são fornecidas para a cobertura 20 e assim por diante.
Terceiro Exemplo de Aplicação
[0094] A configuração de um aparelho de registro de jato de tinta 1000 e a cabeça de descarga de líquido 3 de acordo com um terceiro exemplo de aplicação será descrita. A cabeça de descarga de líquido 3 de acordo com o terceiro exemplo de aplicação é uma largura de página cabeça que registra uma folha de meio de registro de tamanho B2 com uma única varredura. O terceiro exemplo de aplicação é semelhante ao segundo exemplo de aplicação em relação a muitos pontos, então pontos de diferença como para o segundo exemplo de aplicação serão principalmente descritos abaixo, e porções que são as mesmas que o segundo exemplo de aplicação serão omitidas da descrição.
Descrição de Aparelho de Registro de Jato de Tinta
[0095] A Figura 33 é um diagrama esquemático de um aparelho de registro de jato de tinta de acordo com o presente exemplo de aplicação. O aparelho de registro 1000 é de uma configuração que não registra diretamente no meio de registro a partir da cabeça de descarga de líquido 3, mas, em vez disso, descarrega líquido em um membro de transferência intermediário (tambor de transferência intermediário 1007) e forma uma imagem no membro de transferência intermediário, após o qual a imagem é transferida para o meio de registro 2. O aparelho de registro 1000 tem quatro cabeças de descarga de líquido monocromáticas 3 que correspondem aos quatro tipos de tinta de CMYK, dispostos em um arco que segue o tambor de transferência intermediário 1007. Dessa forma, o registro de cor completa é realizado no membro de transferência intermediário, a imagem registrada é seca para um estado adequado no membro de transferência intermediário e, então, transferida por uma unidade de transferência 1008 no meio de registro 2 conduzido por um laminador de condução de folha 1009. Embora o sistema de condução de folha no segundo exemplo de aplicação tenha sido uma condução horizontal com a intenção de conduzir principalmente folhas cortadas, o presente exemplo de aplicação tem capacidade para lidar com folhas contínuas supridas a partir de uma laminagem principal (omitida da ilustração). Esse tipo de sistema de condução por tambor pode conduzir facilmente folhas com uma determinada tensão aplicada, para que existe menor obstrução de condução quando se realiza registro de alta velocidade. Dessa forma, a confiabilidade do aparelho aperfeiçoa e é adequada para a aplicação a impressão comercial e semelhantes. O sistema de suprimento do aparelho de registro 1000, o tanque de tampão 1003 e o tanque principal 1006 são conectados às cabeças de descarga de líquido 3 por conexão fluida, da mesma forma que no primeiro e no segundo exemplo de aplicação. Cada cabeça de descarga de líquido 3 também é eletricamente conectada a uma unidade de controle elétrico que transmite potência elétrica e descarrega sinais de controle à cabeça de descarga de líquido 3.
Descrição de Trajeto de Circulação
[0096] Embora o primeiro e o segundo trajetos de circulação ilustrados nas Figuras 2 e 3 sejam aplicáveis como trajetos de circulação no terceiro exemplo de aplicação que realiza o registro de transferência descrito acima, um trajeto de circulação ilustrado na Figura 34 é adequado. Uma diferença principal como para o segundo trajeto de circulação na Figura 3 é que válvulas de desvio 1010 são adicionadas que se comunicam com canais de cada uma dentre as primeiras bombas de circulação 1001 e 1002 e a segunda bomba de circulação 1004. As válvulas de desvio 1010 funcionam para diminuir a pressão no lado a montante da válvula de desvio 1010 (primeira função), devido à válvula abertura quando a pressão excede uma pressão predefinida. As válvulas de desvio 1010 também funcionam para abrir e fechar válvulas em uma temporização predeterminada por sinais a partir de uma placa de controle na unidade principal de aparelho de registro (segunda função).
[0097] De acordo com a primeira função, uma pressão excessivamente grande ou excessivamente pequena pode ser mantida a partir de ser aplicada ao canal no lado a jusante das primeiras bombas de circulação 1001 e 1002 e no lado a montante da segunda bomba de circulação 1004. Por exemplo, em um caso em que as funções das primeiras bombas de circulação 1001 e 1002 funcional mal, uma taxa de fluxo ou uma pressão excessiva pode ser aplicada à cabeça de descarga de líquido 3. Isso pode fazer com que o líquido vaze a partir dos orifícios de descarga 13 da cabeça de descarga de líquido 3 ou que as porções unidas dentro da cabeça de descarga de líquido 3 sejam danificadas. Entretanto, em um caso em que válvulas de desvio são adicionadas às primeiras bombas de circulação 1001 e 1002 como no presente exemplo de aplicação, a abertura das válvulas de desvio 1010 libera o trajeto de líquido para o lado a montante das bombas de circulação, para que problemas, tal como aquele descrito acima, possa ser suprimido, mesmo se a pressão excessiva ocorrer.
[0098] Além disso, devido à segunda função, quando se para as operações de circulação, todas as válvulas de desvio 1010 são rapidamente abertas após as primeiras bombas de circulação 1001 e 1002 e a segunda bomba de circulação 1004 pararem, com base nos sinais de controle a partir do lado de unidade principal. Isso permite que a alta pressão negativa (por exemplo, diversos kPa para diversas dezenas de kPa) na porção a jusante da cabeça de descarga de líquido 3 (entre a unidade de controle de pressão negativa 230 e a segunda bomba de circulação 1004) seja liberada em um tempo curto. Em um caso de usar uma bomba de deslocamento positiva, tal como uma bomba de diafragma como a bomba de circulação, uma válvula de verificação é normalmente embutida na bomba. Entretanto, a abertura das válvulas de desvio 1010 permite que a liberação de pressão no lado a jusante da cabeça de descarga de líquido 3 seja realizada a partir também de um lado de tanque de tampão a jusante 1003. Embora a liberação de pressão do lado a jusante da cabeça de descarga de líquido 3 possa ser realizada apenas a partir também do lado a montante, existe queda de pressão nos canais no lado a montante da cabeça de descarga de líquido 3 e nos canais dentro da cabeça de descarga de líquido 3, de forma que a descarga de pressão leve tempo. Consequentemente, existe a preocupação de que a pressão dentro do canal comum dentro da cabeça de descarga de líquido 3 pode cair muito temporariamente e o menisco nos orifícios de descarga pode ser destruído. A abertura das válvulas de desvio 1010 no lado a jusante da cabeça de descarga de líquido 3 promove descarga de pressão no lado a jusante da cabeça de descarga de líquido 3, de forma que o risco de destruição do menisco nos orifícios de descarga seja reduzido.
Descrição de Estrutura de Cabeça de Descarga de Líquido
[0099] A estrutura da cabeça de descarga de líquido 3, de acordo com o terceiro exemplo de aplicação da presente invenção, será descrita. A Figura 35A é uma vista em perspectiva da cabeça de descarga de líquido 3 de acordo com o presente exemplo de aplicação e a Figura 35B é uma vista em perspectiva não montada da mesma. A cabeça de descarga de líquido 3 tem 36 placas de elemento de registro 10 arranjadas em uma linha reta (em linha) na direção longitudinal da cabeça de descarga de líquido 3 e é uma cabeça de registro de jato de tinta do tipo de linha (largura de página) que registra com o uso de um líquido de cor única. A cabeça de descarga de líquido 3 tem os terminais de entrada de sinal 91 e os terminais de suprimento de pó 92 da mesma forma que no segundo exemplo de aplicação e também é dotada de uma chapa de escudo 132 para proteger a face de lado longitudinal da cabeça.
[00100] A Figura 35B é uma vista em perspectiva não montada da cabeça de descarga de líquido 3 que ilustra cada parte ou unidade que constituiu a cabeça de descarga de líquido 3 desmontada de acordo com a função (a chapa de escudo 132 é omitida da ilustração). Os papéis das unidades e dos membros e a ordem de fluxo de líquido através da cabeça de descarga de líquido 3 são basicamente os mesmos que no segundo exemplo de aplicação. O terceiro exemplo de aplicação é diferente do segundo exemplo de aplicação principalmente em relação aos pontos da placa de fiação elétrica 90 serem divididos em uma pluralidade e dispostos, a posição das unidades de controle de pressão negativa 230 e o formato do primeiro membro de canal 50. No caso de uma cabeça de descarga de líquido 3 que tem um comprimento que corresponde a um meio de registro de tamanho B2, por exemplo, como no caso do presente exemplo de aplicação, oito bordas de fiação elétrica 90 são fornecidas uma vez que a quantidade de potência elétrica que a cabeça de descarga de líquido 3 usa é grande. Quatro de cada uma dentre as bordas de fiação elétrica 90 são fixadas a ambos os lados do membro de sustentação delgado da placa de fiação elétrica 82 fixada ao membro de sustentação da unidade de descarga de líquido 81.
[00101] A Figura 36A é uma vista lateral da cabeça de descarga de líquido 3 que tem a unidade de descarga de líquido 300, as unidades de suprimento de líquido 220 e as unidades de controle de pressão negativa 230, a Figura 36B é um diagrama esquemático que ilustra o fluxo de líquido e a Figura 36C é uma vista em perspectiva que ilustra um corte transversal tomada ao longo da linha XXXVIC-XXXVIC na Figura 36A. Partes da configuração foram simplificadas para facilitar entendimento.
[00102] As porções de conexão de líquido 111 e os filtros 221 são dotados das unidades de suprimento de líquido 220, em que as unidades de controle de pressão negativa 230 são integralmente formadas abaixo das unidades de suprimento de líquido 220. Isso permite que a distância na altura direção entre as unidades de controle de pressão negativa 230 e as placas de elemento de registro 10 seja reduzida em comparação com o segundo exemplo de aplicação. Essa configuração reduz o número de porções de conexão de canal dentro das unidades de suprimento de líquido 220 e é vantajosa não apenas em relação à confiabilidade aperfeiçoada em relação ao vazamento de líquido de registro, mas também pelo fato de que o número de partes e de processos de montagem podem ser reduzidos.
[00103] Além disso, a diferença de cabeça de água entre as unidades de controle de pressão negativa 230 e a face em que os orifícios de descarga são formados é relativamente pequena e, consequentemente, pode ser adequadamente aplicada a um aparelho de registro, em que o ângulo de inclinação da cabeça de descarga de líquido 3 é diferente para cada cabeça de descarga de líquido 3, tal como ilustrado na Figura 33. O motivo é que a diferença de cabeça de água reduzida permite que a diferença de pressão negativa aplicada aos orifícios de descarga das respectivas placas de elemento de registro 10 possa ser reduzida mesmo se cada uma dentre as múltiplas cabeças de descarga de líquido 3 for usada em um ângulo de inclinação diferente. A redução da distância das unidades de controle de pressão negativa 230 para as placas de elemento de registro 10 também reduz a queda de diferença de pressão devido a flutuação no fluxo do líquido, uma vez que a resistência de fluxo é reduzida, e é preferencial do ponto que um controle de pressão negativa mais estável pode ser realizado.
[00104] A Figura 36B é um diagrama esquemático que ilustra o fluxo do líquido de registro dentro da cabeça de descarga de líquido 3. O conjunto de circuitos é o mesmo que no trajeto de circulação ilustrado na Figura 34, mas a Figura 36B ilustra o fluxo de líquido em cada componente dentro da cabeça de descarga de líquido real 3. Um conjunto do canal de suprimento comum 211 e do canal de recuperação comum 212 é fornecido dentro do segundo membro de canal delgado 60 que se estende na direção longitudinal da cabeça de descarga de líquido 3. O canal de suprimento comum 211 e o canal de recuperação comum 212 são configurados de forma que o líquido flua em direções mutuamente opostas, com os filtros 221 dispostos no lado a montante desses canais para aprisionar as substâncias estranhas que entram a partir das porções de conexão 111 ou semelhantes. Essa disposição em que o líquido flui em direções mutuamente opostas no canal de suprimento comum 211 e no canal de recuperação comum 212 é preferencial a partir do ponto que o gradiente de temperatura na direção longitudinal dentro da cabeça de descarga de líquido 3 é reduzido. A direção de fluxo do canal de suprimento comum 211 e do canal de recuperação comum 212 é mostrada como sendo na mesma direção na Figura 34 para simplificar a explicação.
[00105] Uma unidade de controle de pressão negativa 230 é disposta no lado a jusante de cada um dentre o canal de suprimento comum 211 e o canal de recuperação comum 212. O canal de suprimento comum 211 tem porções de ramificação para múltiplos canais de suprimento individuais 213 ao longo do caminho e o canal de recuperação comum 212 tem porções de ramificação para múltiplos canais de recuperação individuais 214 ao longo do caminho. Os canais de suprimento individuais 213 e os canais de recuperação individuais 214 são formados dentro de múltiplos primeiros membros de canal 50. Cada um dentre os canais individuais se comunica com aberturas 21 (consultar Figura 20C) da cobertura 20 fornecida para a face reversa das placas de elemento de registro 10.
[00106] As unidades de controle de pressão negativa 230 indicadas por H e L na Figura 36B são as unidades de lado de alta pressão (H) e de lado de baixa pressão (L). As respectivas unidades de controle de pressão negativa 230 são mecanismos de ajuste de pressão do tipo de contrapressão definidos para controlar a pressão a montante das unidades de controle de pressão negativa 230 para pressões negativas relativamente alta (H) e baixa (L). O canal de suprimento comum 211 é conectado à unidade de controle de pressão negativa 230 (lado de alta pressão) e o canal de recuperação comum 212 é conectado à unidade de controle de pressão negativa 230 (lado de baixa pressão). Isso gera pressão diferencial entre o canal de suprimento comum 211 e o canal de recuperação comum 212. Essa pressão diferencial faz com que o líquido flua a partir do canal de suprimento comum 211, através dos canais de suprimento individuais 213, dos orifícios de descarga 13 (câmaras de pressão 23) dentro das placas de elemento de registro 10 e dos canais de recuperação individuais 214 nessa ordem, e para o canal de recuperação comum 212.
[00107] A Figura 36C é uma vista em perspectiva que ilustra um corte transversal tomado ao longo da linha XXXVIC-XXXVIC na Figura 36A. Cada módulo de descarga 200 no presente exemplo de aplicação é configurado incluindo um primeiro membro de canal 50, placas de elemento de registro 10 e placas de circuito impressas flexíveis 40. O presente exemplo de aplicação não tem o membro de sustentação 30 (Figura 18) descrito no segundo exemplo de aplicação, em que as placas de elemento de registro 10 têm a cobertura 20 que é diretamente unida ao primeiro membro de canal 50. O canal de suprimento comum 211 fornecido para o segundo membro de canal 60 supre líquido a partir das portas de comunicação 61 fornecidas na face superior do mesmo para os canais de suprimento individuais 213, por meio das portas de comunicação individuais 53 formadas na face inferior do primeiro membro de canal 50. Doravante, o líquido passa através das câmaras de pressão 23 e é recuperado para o canal de recuperação comum 212 por meio dos canais de recuperação individuais 214, das portas de comunicação individuais 53 e das portas de comunicação 61, nessa ordem.
[00108] Diferente da disposição ilustrada no segundo exemplo de aplicação ilustrado na Figura 16A e 16B, as portas de comunicação individuais 53 na face inferior do primeiro membro de canal 50 (a face em direção ao segundo membro de canal 60) são aberturas de um tamanho suficiente em relação às portas de comunicação 61 formadas na face superior do segundo membro de canal 60. De acordo com essa estrutura, mesmo em um caso em que existe desvio posicional no momento da montagem do módulo de descarga 200 para o segundo membro de canal 60, a comunicação fluida pode ser realizada de uma forma certa entre o primeiro membro de canal 50 e o segundo membro de canal 60, de forma que o rendimento aperfeiçoe quando se produz a cabeça, reduzindo, desse modo, os custos.
Primeira Modalidade
[00109] A Figura 21A é uma vista em perspectiva de uma placa de elemento de registro 10 da cabeça de descarga de líquido 3, a Figura 21B é uma vista plana que ilustra canais de líquido dentro da placa de elemento de registro 10 e a Figura 21C é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha XXIC-XXIC na Figura 21B. A placa de elemento de registro 10 inclui um substrato 11 e um membro de formação de orifício de descarga 12 unidos ao substrato 11 que está voltado para o substrato 11. Os elementos de registro (elementos de geração de energia) 15 que geram energia térmica usada para descarregar tinta são fornecidos no substrato 11. As porções de descarga 25 (bocais) passam através do membro de formação de orifício de descarga 12, em que as aberturas no lado do mesmo estão voltadas para o meio de registro que é os orifícios de descarga 13 que descarregam tinta. Observe que a face do membro de formação de orifício de descarga 12 em que os orifícios de descarga 13 são abertos (a face que está voltada para o meio de registro) pode ser denominada como face de formação de orifício de descarga 12a. Múltiplos orifícios de descarga 13 são formados, em que os múltiplos orifícios de descarga 13 são arranjados em uma linha reta a fim de formar uma fileira de orifício de descarga. Os canais de líquido 24 que estão voltados para os elementos de registro 15 e os orifícios de descarga 13 são definidos entre o substrato 11 e o membro de formação de orifício de descarga 12. As partes do canal de líquido 24 em que os elementos de registro 15 e os orifícios de descarga 13 são fornecidos são câmaras de pressão 23. Os canais de líquido adjacentes 24 são separados por paredes 26.
[00110] Em uma cabeça de descarga de líquido do tipo térmico que descarrega gotículas por elementos de registro que geram energia térmica como na presente modalidade, a altura H do canal de líquido 24 é preferencialmente 25 μ m ou menor. A altura H do canal de líquido 24 é preferencialmente 7 μ m ou menor para suprimir satélites que acompanham gotículas de descarga. A partir de outra perspectiva, a distância entre os elementos de registro 15 e a face de formação de orifício de descarga 12a é preferencialmente 12 μ m ou menor. A altura H do canal de líquido 24 é determinada pelo espaçamento entre o substrato 11 e o membro de formação de orifício de descarga 12 medido em uma direção perpendicular à face do substrato 11 em que os elementos de registro 15 são fornecidos. Em um caso de uma cabeça de descarga de líquido de alta densidade em que a densidade arranjada dos orifícios de descarga 13 é 600 dpi ou mais alta, por exemplo, a altura H do canal de líquido 24 é preferencialmente 3 μ m ou mais alta quanto se leva em consideração o aumento da queda de pressão devido ao fluxo de líquido. O motivo é assegurar um determinado nível de altura levando em consideração propriedades de repreenchimento e propriedades de circulação, uma vez que a largura de canal é restrita no caso de alta densidade.
[00111] O canal de suprimento de líquido 18 e o canal de recuperação de líquido 19 passam através do substrato 11 a partir da face frontal até a face traseira. O canal de suprimento de líquido 18 é conectado a uma porção de extremidade de ingresso 24a do canal de líquido 24, a fim de suprir tinta ao canal de líquido (primeiro canal de líquido) 24. A tinta suprida ao primeiro canal de líquido 24 é suprida à câmara de pressão 23 e a tinta que não é descarregada é suprida a um segundo canal de líquido 24. O canal de recuperação de líquido 19 é conectado a uma porção de extremidade de saída 24b do canal de líquido 24, em que a tinta não descarregada a partir do orifício de descarga 13 é recuperada a partir do segundo canal de líquido 24. Em parte do caminho ao longo do canal de líquido 24, preferencialmente de modo equidistante a partir da porção de extremidade de ingresso 24a e da porção de extremidade de saída 24b do canal de líquido 24, são formados o elemento de registro 15 e orifício de descarga 13. Uma diferença de pressão ΔP é formada entre a pressão de ingresso Pin do canal de suprimento de líquido 18 e a pressão de saída Pout do canal de recuperação de líquido 19. A diferença de pressão ΔP é definida de forma que a pressão de ingresso Pin seja maior que a pressão de saída Pout. Isso gera um fluxo circulatório F em que a tinta flui a partir do canal de suprimento de líquido 18 até o canal de líquido 24 ao longo do elemento de registro 15 dentro da câmara de pressão 23 e adicionalmente através do canal de líquido 24 até o canal de recuperação de líquido 19. A pressão de ingresso Pin e a pressão de saída Pout pode ser pressão positiva ou pressão negativa na presente modalidade, desde que a pressão de ingresso Pin seja maior que a pressão de saída Pout.
Problemas em Relação à Velcoidade de Fluxo de Circulação
[00112] As gotículas foram descarregadas na cabeça temperatura 40°C enquanto um fluxo de circulação fluiu através da câmara de pressão 23, parou por um segundo e, então, 20 gotículas foram continuamente descarregadas. O diâmetro do orifício de descarga 13 foi 16 μ m. A Figura 22A ilustra a velocidade de descarga normalizada da primeira até a 20a gotículas em relação a um caso em que o fluxo de circulação F foi 1 mm/s e um caso de 3 mm/s. A Figura 22B ilustra o grau de concentração de tinta dentro da câmara de pressão 23 no caso em que o fluxo de circulação F foi 3 mm/s e a Figura 22C ilustra o caso em que o fluxo de circulação F foi 1 mm/s. Esses desenhos ilustram que quanto mais escura a cor, mais concentrada é a tinta e a viscosidade é maior. A velocidade de fluxo de circulação mostrada aqui é a velocidade de fluxo de circulação do líquido na câmara de pressão 23.
[00113] A Figura 23 ilustra a relação entre o diâmetro do orifício de descarga 13 e a taxa de evaporação média a partir do orifício de descarga 13 em diversas temperaturas de cabeça. A taxa de evaporação é o quão rápido a tinta evapora a partir do orifício de descarga 13 e é definida como uma espessura de uma camada de tinta que evapora por unidade de tempo. Mais especificamente, a taxa de evaporação é igual à espessura do líquido dentro da porção de descarga 25, que passa através do membro de formação de orifício de descarga 12, que evapora por unidade de time. Em um caso em que o fluxo de circulação F é lento (a velocidade de fluxo de circulação é 1 mm/s) (Figura 22C), os efeitos da taxa de evaporação a partir do orifício de descarga 13 são grandes, então a estagnação próxima ao orifício de descarga 13 de tinta que se tornou concentrada devido à evaporação não é prontamente impedida pelo fluxo de circulação F. Como um resultado, a tinta com aumento de espessura tende a estagnar próxima ao orifício de descarga 13 após parar de descarregar, então a velocidade de descarga da primeira descarga de tinta é menor (Figura 22A). Por outro lado, em um caso em que o fluxo de circulação F é rápido (a velocidade de fluxo de circulação é 3 mm/s) (Figura 22B), os efeitos da taxa de evaporação a partir do orifício de descarga 13 são relativamente enfraquecidos, então a estagnação próxima ao orifício de descarga 13 de tinta que se tornou concentrada devido à evaporação não ocorre prontamente. Como um resultado, a diminuição da velocidade de descarga da primeira descarga de tinta é suprimida (Figura 22A). Consequentemente, a velocidade de fluxo do fluxo de circulação F é preferencialmente mais rápida que a taxa de evaporação a partir do orifício de descarga 13. Em um caso em que a cabeça temperatura é alta, a taxa de evaporação no orifício de descarga 13 será extremamente alta.
[00114] Além disso, a referência à Figura 23 mostra que, em um caso em que o diâmetro do orifício de descarga 13 é 16 μ m e a cabeça temperatura é 40°C, a taxa de evaporação é aproximadamente 150 μ m/s. Consequentemente, definindo-se a velocidade de fluxo (velocidade de fluxo de fluxo de circulação F) no canal de líquido 24 para 3 mm/s ou mais rápido ou 27 vezes ou mais a taxa de evaporação no orifício de descarga 13, a estagnação de tinta com aumento de espessura próximo ao orifício de descarga 13 devido à evaporação a partir do orifício de descarga 13 pode ser suprimida. Além disso, a fim de a assimetria da bolha gerada no elemento de registro 15 ser suprimida, a velocidade de fluxo do líquido é preferencialmente definida para 140 mm/s ou menor ou 1.260 vezes a taxa de evaporação no orifício de descarga 13 ou menos. Observe que a densidade de sólidos do líquido que o canal de suprimento de líquido 18 da cabeça de descarga de líquido 3 é dotado com é preferencialmente 6 a 25 por cento em peso, levando em consideração a supressão dos efeitos de engrossamento de tinta e a adequação de propriedades de descarga do sistema de jato de tinta térmico.
[00115] Por outro lado, em um caso em que a velocidade de fluxo do fluxo de circulação F é rápida, um problema ocorre em que a bolha gerada no elemento de registro 15 é assimétrica. As Figuras 24A a 24D ilustram a bolha B no elemento de registro 15 em casos em que a velocidade de fluxo de circulação foi alterada alterando- se a diferença de pressão ΔP conforme segue.
[00116] Figura 24A: velocidade de fluxo de circulação = 140 mm/s (diferença de pressão ΔP = 1.400 mmAq)
[00117] Figura 24B: velocidade de fluxo de circulação = 500 mm/s (diferença de pressão ΔP = 5.000 mmAq)
[00118] Figura 24C: velocidade de fluxo de circulação = 1000 mm/s (diferença de pressão ΔP = 10.000 mmAq)
[00119] Figura 24D: velocidade de fluxo de circulação = 1500 mm/s (diferença de pressão ΔP = 15.000 mmAq)
[00120] Pode ser observado a partir das Figuras 24B a 24D que quanto mais rápida for a velocidade de fluxo de circulação, mais assimétrica é a bolha B ao longo do elemento de registro 15 e mais a gotícula L descarregada pela bolha B é inclinada como para uma direção perpendicular à face de formação de orifício de descarga 12a do membro de formação de orifício de descarga 12. Por outro lado, em um caso em que a velocidade de fluxo de circulação é lenta como na Figura 24A, a bolha B mantém simetria e a gotícula L não se inclina prontamente como para uma direção perpendicular à face de formação de orifício de descarga 12a.
[00121] Na presente modalidade, a velocidade de fluxo do fluxo de circulação F no canal de líquido 24 é definida para 140 mm/s ou menos ou a pressão de ingresso do canal de suprimento de líquido 18 é definida para ser maior que a pressão de saída do canal de recuperação de líquido 19 por uma pressão diferencial de pressão de 1400 mmAq ou menos. Consequentemente, a inclinação da gotícula L na direção de descarga como para a direção perpendicular à face de formação de orifício de descarga 12a pode ser reduzida.
[00122] Dessa forma, definindo-se a velocidade de fluxo de circulação para 3 a 140 mm/s (diferença de pressão ΔP para 30 a 1.400 mmAq), a assimetria da bolha e a inclinação resultante da direção de descarga da bolha podem ser suprimidas enquanto se reduz o espessamento da tinta devido à evaporação da tinta a partir do orifício de descarga 13.
SEGUNDA MODALIDADE
[00123] A configuração da placa de elemento de registro 10, de acordo com uma segunda modalidade, é a mesma que aquela ilustrada nas Figuras 21A a 21C, mas a pressão de ingresso Pin do canal de suprimento de líquido 18 e a pressão de saída Pout do canal de recuperação de líquido 19 são, ambas, pressões negativas, menor que a pressão atmosférica. A pressão diferencial ΔP é criada entre Pin e Pout aqui também, formando, desse modo, o fluxo de circulação F. Tanto a Pin quanto a Pout são pressões negativas, então a pressão Pnoz do canal de líquido 24 na posição voltada para o orifício de descarga 13 (câmara de pressão 23) também é pressão negativa. Consequentemente, mesmo em um caso em que a pressão do canal de suprimento de líquido 18 ou do canal de recuperação de líquido 19 altera devido a bolhas ou semelhantes que ocorrem, Pnoz é constantemente mantida em uma pressão negativa. Consequentemente, a presente modalidade tem uma vantagem que o vazamento de tinta a partir dos orifícios de descarga 13 é suprimido.
TERCEIRA MODALIDADE
[00124] A configuração da placa de elemento de registro 10, de acordo com uma terceira modalidade, é a mesma que aquela ilustrada nas Figuras 21A a 21C, mas a relação de Pnoz = (Pin + Pout)/2 > -4 x Y/Φ (Expressão 1)
[00125] se verifica, em que Y representa uma tensão superficial da tinta e Φ representa o diâmetro eficaz do orifício de descarga.
[00126] Uma descrição já foi feita em que Pin é a pressão de ingresso do canal de suprimento de líquido 18, Pout é a pressão de saída do canal de recuperação de líquido 19 e Pnoz é a pressão do canal de líquido 24 na posição que está voltada para o orifício de descarga 13. A relação entre Pin, Pout e Pnoz é, em geral, conforme o seguinte, em um caso em que as dimensões para a porção de extremidade de ingresso 24a e a porção de extremidade de saída 24b do canal de líquido 24 são aproximadamente iguais. Pnoz = (Pin + Pout)/2 (Expressão 2)
[00127] Em um caso em que Pnoz é pressão negativa, a interface de menisco de tinta dentro da porção de descarga 25 afunda, conforme ilustrado na Figura 25A. Quando a pressão negativa se torna ainda maior, a interface de menisco declina, conforme ilustrado na Figura 25B, o que resulta em um estado em que não existe tinta suficiente acima dos elementos de registro 15 ou nenhuma tinta, então a descarga normal se torna difícil.
[00128] A Figura 25C é um diagrama que ilustra a relação de 4 x Y/Φ na (Expressão 1). O eixo geométrico horizontal representa o diâmetro do orifício de descarga 13 e o eixo geométrico vertical representa a pressão negativa em que a interface de menisco não declina. Em geral, o menisco de tinta dentro de um líquido orifício de descarga é dependente do diâmetro Φ do orifício de descarga e da tensão superficial y. Os resultados são ilustrados na tensão superficial de 30 mN/m e 20 mN/m. Acima das curvas de 30 mN/m e 20 mN/m está uma região em que o menisco irá declinar e abaixo está uma região em que o menisco é mantido. Quanto maior é o diâmetro do orifício de descarga, menor é a pressão negativa crítica (a interface de menisco declina mais facilmente) e quanto menor é a tensão superficial, menor é a pressão negativa crítica (a interface de menisco declina mais facilmente). Dessa forma, pode ser observado que, em um caso em que o diâmetro do orifício de descarga Φ é 12 μ m e a tensão superficial y é 20 mN/m, Pnoz precisa ser mantida a pelo menos -700 mmAq ou mais ou a possibilidade de que a interface irá declinar aumenta. Consequentemente, a definição da pressão Pin do canal de suprimento de líquido 18 e da pressão Pout do canal de recuperação de líquido 19 de forma que Pnoz seja mantido a -700 mmAq ou mais pode suprimir o declínio da interface de menisco. Também pode ser observado que esse valor irá alterar de acordo com a tensão superficial e o diâmetro do orifício de descarga.
[00129] Além disso, em um caso de a Pin manter constantemente a pressão negativa como na segunda modalidade, Pin < -0, Pnoz > -4 x Y/Φ, Pout > -8 x Y/Φ (Expressão 3)
[00130] se verifica. Em um caso de a Pin manter a pressão negativa, a relação acima precisa ser satisfeita para impedir o declínio da interface de menisco. Em um caso em que o diâmetro do orifício de descarga Φ é 12 μ m e a tensão superficial Y é 20 mN/m, Pin < -0, Pnoz > -700 mmAq,
[00131] rendendo, dessa forma, Pout > -1.400 mmAq. Consequentemente, em um caso de a Pin manter a pressão negativa, a definição de uma pressão diferencial ΔP que excede 1.400 mmAq é difícil a partir do ponto de prevenção de declínio da interface de menisco. Os valores acima irão alterar dependendo da tensão superficial e do diâmetro do orifício de descarga.
Quarta Modalidade
[00132] A Figura 26A é uma vista plana que ilustra canais de líquido dentro de uma placa de elemento de registro e a Figura 26B é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha XXVIB-XXVIB na Figura 26A. Múltiplas portas de suprimento 17a que conectam o canal de suprimento de líquido 18 e os canais de líquido 24 e múltiplas portas de recuperação 17b que conectam o canal de recuperação de líquido 19 e os canais de líquido 24 são fornecidas. As portas de suprimento 17a são particionadas umas das outras por paredes 27, assim como as portas de recuperação 17b umas das outas. A passagem da fiação elétrica conectada aos elementos de registro 15 através das paredes 27 permite que o espaço de fiação para a fiação elétrica seja assegurado, em comparação com um caso em que apenas uma porta de suprimento ou uma porta de recuperação é fornecida. Observe que uma porta de suprimento 17a e uma porta de recuperação 17b são fornecidas correspondendo a cada elemento de registro 15 na presente modalidade, mas o número de portas de suprimento 17a e de portas de recuperação 17b não é restrito a esse e é suficiente para que pelo menos uma dentre as portas de suprimento 17a e as portas de recuperação 17b seja fornecida em uma pluralidade.
[00133] De acordo com a presente invenção, uma cabeça de descarga de líquido e um método de descarga de líquido são fornecidos, em que a direção de descarga de uma gotícula não é prontamente inclinada como para a direção perpendicular à face de formação de orifício de descarga e também o espessamento do líquido devido à evaporação do líquido a partir dos orifícios de descarga é suprimido.
[00134] Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência às modalidades exemplificativas, deve-se entender que a invenção não se limita às modalidades exemplificativas reveladas. O escopo das reivindicações a seguir deve ser interpretado de maneira ampla, a fim de abranger todas as tais modificações e estruturas e funções equivalentes.

Claims (22)

1. Cabeça de descarga de líquido (3) compreendendo uma unidade de descarga de líquido (300) para descarregar líquido e uma unidade de suprimento de líquido (220) que serve como um trajeto de suprimento para suprimento de líquido à unidade de descarga de líguido (300), caracterizada pelo fato de que a unidade de descarga de líquido (300) compreende: um substrato (11), em que uma pluralidade de elementos de registro (15) dispostos para gerar energia térmica usada para descarregar líquido é disposta; e um membro de formação de orifício de descarga (12), em que uma pluralidade de orifícios de descarga (13), respectivamente voltada para a pluralidade de elementos de registro (15) e disposta para descarregar o líquido, é formado, em que a unidade de descarga de líquido (300) tem uma pluralidade de câmaras de pressão (23), cada uma provida com um primeiro canal de líquido (24) configurado para suprir líquido à câmara de pressão (23) e um segundo canal de líquido (24) configurado para recuperar líquido da câmara de pressão (23), e em que o substrato (11) tem, para a pluralidade de câmaras de pressão, um canal de suprimento de líquido comum (18) conectado aos primeiros canais de líquido (24) para suprir líquido aos primeiros canais de líquido (24) e um canal de recuperação de líquido comum (19) conectado aos segundos canais de líquido (24) para recuperar líquido dos segundos canais de líquido (24), a cabeça de descarga de líquido sendo ainda proporcionada, entre a unidade de suprimento de líquido (220) e a unidade de descarga de líquido (300), com uma unidade de controle de pressão negativa (230) para controlar a pressão de líquido para dentro de uma faixa constante centrada em uma pressão de controle, a dita unidade de controle de pressão negativa (230) tendo um primeiro mecanismo de ajuste de pressão (H) conectado ao canal de suprimento de líquido comum (18) e um segundo mecanismo de ajuste de pressão (L) conectado ao canal de recuperação de líquido comum (19), em que o segundo mecanismo de ajuste de pressão (L) tem uma pressão de controle mais baixa do que o primeiro mecanismo de ajuste de pressão (H) adaptado de modo que tanto a pressão na porção de entrada (24a) do canal de suprimento de líquido comum (18) quanto a pressão na porção de saída (24b) do canal de recuperação de líquido comum (19) são pressões negativas e a pressão em uma porção de entrada (24a) dos primeiros canais de líquido (24) é ajustada para ser 30 a 1400 mmAq mais alta do que a pressão em uma porção de saída (24b) dos segundos canais de líquido (24).
2. Cabeça de descarga de líquido (3) compreendendo uma unidade de descarga de líquido (300) para descarregar líquido e uma unidade de suprimento de líquido (220) que serve como um trajeto de suprimento para suprimento de líquido à unidade de descarga de líguido (300), caracterizada pelo fato de que a unidade de descarga de líquido (300) compreende: um substrato (11), em que uma pluralidade de elementos de registro (15) disposta para gerar energia térmica usada para descarregar líquido é disposta; e um membro de formação de orifício de descarga (12), em que uma pluralidade de orifícios de descarga (13), respectivamente voltada para a pluralidade de elementos de registro (15) e disposta para descarregar o líquido, é formado, em que a unidade de descarga de líquido (300) tem uma pluralidade de câmaras de pressão (23), cada uma proporcionada com um primeiro canal de líquido (24) configurado para suprir líquido à câmara de pressão (23) e um segundo canal de líquido (24) configurado para recuperar líquido da câmara de pressão (23), e em que o substrato (11) tem, para a pluralidade de câmaras de pressão, um canal de suprimento de líquido comum (18) conectado aos primeiros canais de líquido (24), para suprir líquido aos primeiros canais de líquido (24) e um canal de recuperação de líquido comum (19) conectado aos segundos canais de líquido (24) para recuperar líquido dos segundo canais de líquido (24), a cabeça de descarga de líquido sendo ainda proporcionada, entre a unidade de suprimento de líquido (220) e a unidade de descarga de líquido (300), com uma unidade de controle de pressão negativa (230) para controlar a pressão de líquido para dentro de uma faixa constante centrada em uma pressão de controle, a dita unidade de controle de pressão negativa (230) tendo um primeiro mecanismo de ajuste de pressão (H) conectado ao canal de suprimento de líquido comum (18) e um segundo mecanismo de ajuste de pressão (L) conectado ao canal de recuperação de líquido comum (19), em que o segundo mecanismo de ajuste de pressão (L) tem uma pressão de controle mais baixa do que o primeiro mecanismo de ajuste de pressão (H) adaptado de modo que tanto a pressão na porção de entrada (24a) do canal de suprimento de líquido comum (18) quanto a pressão na porção de saída (24b) do canal de recuperação de líquido comum (19) são pressões negativas, e uma velocidade de fluxo de líquido dentro da câmara de pressão (23) é 3 a 140 mm/s.
3. Cabeça de descarga de líquido (3) compreendendo uma unidade de descarga de líquido (300) para descarregar líquido e uma unidade de suprimento de líquido (220) que serve como um trajeto de suprimento para suprimento de líquido à unidade de descarga de líguido (300), caracterizada pelo fato de que a unidade de descarga de líquido (300) compreende: um substrato (11), em que uma pluralidade de elementos de registro (15) configurada para gerar energia térmica usada para descarregar líquido é disposta; e um membro de formação de orifício de descarga (12), em que uma pluralidade de orifícios de descarga (13), respectivamente voltada para a pluralidade de elementos de registro (15) e disposta para descarregar o líquido, é formado, em que a unidade de descarga de líquido (300) tem uma pluralidade de câmaras de pressão (23), cada uma proporcionada com um primeiro canal de líquido (24) configurado para suprir líquido à câmara de pressão (23) e um segundo canal de líquido (24) configurado para recuperar líquido da câmara de pressão (23),e em que o substrato (11) tem, para a pluralidade de câmaras de pressão, um canal de suprimento de líquido comum (18) conectado aos primeiros canais de líquido (24) para suprir líquido aos primeiros canais de líquido (24) e um canal de recuperação de líquido comum (19) conectado aos segundos canais de líquido (24) para recuperar líquido dos segundos canais de líquido (24), a cabeça de descarga de líquido sendo ainda proporcionada, entre a unidade de suprimento de líquido (220) e a unidade de descarga de líquido (300), com uma unidade de controle de pressão negativa (230) para controlar a pressão de líquido para dentro de uma faixa constante centrada em uma pressão de controle, a dita unidade de controle de pressão negativa (230) tendo um primeiro mecanismo de ajuste de pressão (H) conectado ao canal de suprimento de líquido comum (18) e um segundo mecanismo de ajuste de pressão (L) conectado ao canal de recuperação de líquido comum (19), em que o segundo mecanismo de ajuste de pressão (L) tem uma pressão de controle mais baixa do que o primeiro mecanismo de ajuste de pressão (H) adaptado de modo que tanto a pressão na porção de entrada (24a) do canal de suprimento de líquido comum (18) quanto a pressão na porção de saída (24b) do canal de recuperação de líquido comum (19) são pressões negativas, e uma velocidade de fluxo de líquido dentro da câmara de pressão (23) é 27 vezes a 1.260 vezes uma taxa de evaporação de líquido no orifício de descarga (13), com a taxa de evaporação sendo definida como espessura de uma camada de líquido evaporando por unidade de tempo.
4. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que os primeiros canais de líquido (24), os segundos canais de líquido (24) e a câmara de pressão (23) são fornecidos, cada um, entre o substrato (11) e o membro de formação de orifício de descarga (12).
5. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a altura de cada um dos primeiros canais de líquido (24) e dos segundos canais de líquido (24) é 3 μ m ou maior, mas 25 μ m ou menor.
6. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade dos orifícios de descarga (13) é arranjada a 600 dpi ou mais, e a altura dos canais de líquido é 7 μ m ou menos.
7. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que Pnoz = (Pin + Pout)/2 > -4 x Y/Φ (Expressão 1) se verifica, em que Pin representa a pressão da porção de entrada do canal de suprimento de líquido comum (18), Pout representa a pressão da porção de saída do canal de recuperação de líquido comum (19), Pnoz representa a pressão na câmara de pressão (23), y representa a tensão superficial da tinta e Φ representa o diâmetro eficaz do orifício de descarga (13).
8. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a cabeça de descarga de líquido (3) tem uma porta de suprimento (17a) que é uma porção de conexão entre o canal de suprimento de líquido comum (18) e o primeiro canal de líquido (24) e uma porta de recuperação (17b) que é uma porção de conexão entre o canal de recuperação de líquido (19) e o segundo canal de líquido (24), em que uma pluralidade é fornecida de pelo menos uma dentre a porta de suprimento (17a) e a porta de recuperação (17b).
9. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o canal de suprimento de líquido comum (18) e o canal de recuperação de líquido comum (19) se estendem em uma direção em que uma pluralidade dos orifícios de descarga (13) é arranjada.
10. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a porta de suprimento (17a) e a porta de recuperação (17b) se estendem em uma direção ortogonal à face principal do substrato (11).
11. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada por compreende adicionalmente: uma placa de elemento de registro (10) que inclui o substrato (11) e o membro de formação de orifício de descarga (12); e um membro de canal que sustenta uma pluralidade das placas de elemento de registro (10).
12. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de placas de elemento de registro (10) é arranjada em uma linha reta.
13. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizada pelo fato de que o membro de canal inclui um canal de suprimento comum (211) configurado para suprir líquido à pluralidade de placas de elemento de registro (10) e um canal de recuperação comum (212) configurado para recuperar líquido da pluralidade de placas de elemento de registro (10).
14. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizada adicionalmente por compreender: uma pluralidade de módulos que inclui as placas de elemento de registro (10), placas de circuito impressas flexíveis configuradas para serem conectadas às placas de elemento de registro (10), e um membro de sustentação que sustenta as placas de elemento de registro (10).
15. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o canal de suprimento comum (211) e o canal de recuperação comum (212) se estendem na direção em que a pluralidade de placas de elemento de registro (10) se estende, e em que a cabeça de descarga de líquido (3) é uma cabeça de descarga de líquido em largura de página.
16. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizada pelo fato de que uma cobertura (20), que tem uma abertura de suprimento (21) que se comunica com o canal de suprimento de líquido comum (18) e uma abertura de recuperação (21) que se comunica com o canal de recuperação de líquido comum (19), é fornecida em uma face traseira do substrato (11) a partir do lado em que o membro de formação de orifício de descarga (12) é fornecido.
17. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que a cobertura (20) é um membro de resina em formato de filme.
18. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizada pelo fato de que um líquido cuja concentração de sólidos é 6 a 25 por cento em peso é suprido a partir do canal de suprimento de líquido comum (18) para a câmara de pressão (23) por meio do primeiro canal de líquido (24).
19. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizada pelo fato de que o líquido dentro da câmara de pressão (23) é circulado entre o interior da câmara de pressão (23) e o exterior da câmara de pressão (23) por meio do canal de suprimento de líquido comum (18) e do canal de recuperação de líquido comum (19).
20. Cabeça de descarga de líquido (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizada pelo fato de que os elementos de registro (15) são acionados e líquido é descarregado a partir do orifício de descarga (13) enquanto se circula líquido dentro da câmara de pressão (23) entre o interior da câmara de pressão (23) e o exterior da câmara de pressão (23).
21. Método de descarga de líquido caracterizado pelo fato de que compreende: suprir um líquido cuja concentração de sólidos é 6 a 25 por cento em peso para a cabeça de descarga de líquido (3) definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 20.
22. Método de descarga de líquido, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o elemento de registro (15) é acionado para descarregar líquido a partir do orifício de descarga (13) enquanto se circula líquido dentro da câmara de pressão (23) entre o interior da câmara de pressão (23) e o exterior da câmara de pressão (23).
BR102017000231-4A 2016-01-08 2017-01-05 Cabeça de descarga de líquido e método de descarga de líquido BR102017000231B1 (pt)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-002949 2016-01-08
JP2016002949 2016-01-08
JP2016239417A JP7034586B2 (ja) 2016-01-08 2016-12-09 液体吐出ヘッド及び液体吐出方法
JP2016-239417 2016-12-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR102017000231A2 BR102017000231A2 (pt) 2017-07-18
BR102017000231B1 true BR102017000231B1 (pt) 2024-02-06

Family

ID=59364903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR102017000231-4A BR102017000231B1 (pt) 2016-01-08 2017-01-05 Cabeça de descarga de líquido e método de descarga de líquido

Country Status (8)

Country Link
US (3) US11298954B2 (pt)
JP (2) JP7034586B2 (pt)
KR (1) KR102126233B1 (pt)
CN (1) CN106985529B (pt)
AU (1) AU2016277630B2 (pt)
BR (1) BR102017000231B1 (pt)
MY (1) MY196617A (pt)
RU (1) RU2670033C2 (pt)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7034586B2 (ja) * 2016-01-08 2022-03-14 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド及び液体吐出方法
JP6918636B2 (ja) * 2017-08-22 2021-08-11 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド用基板、液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および液体吐出ヘッドの制御方法
JP6676592B2 (ja) * 2017-08-22 2020-04-08 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドの製造方法
EP3816117A1 (en) 2019-10-31 2021-05-05 Canon Kabushiki Kaisha Ultrafine bubble-containing liquid producing apparatus and ultrafine bubble-containing liquid producing method
WO2021201853A1 (en) * 2020-04-01 2021-10-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Molded fluidic die assemblies
JP2022057857A (ja) * 2020-09-30 2022-04-11 キヤノン株式会社 記録装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07164640A (ja) * 1993-12-15 1995-06-27 Ricoh Co Ltd インクジェット記録装置
US5746817A (en) 1996-08-16 1998-05-05 Rexam Graphics Inc. Ink jet ink composition
JP2001010080A (ja) 1999-06-30 2001-01-16 Canon Inc インクジェット記録ヘッド、該インクジェット記録ヘッドの製造方法及びインクジェット記録装置
JP2002273847A (ja) 2001-03-16 2002-09-25 Fuji Photo Film Co Ltd 製版方法及び製版装置
JP2003276189A (ja) 2002-03-20 2003-09-30 Fuji Photo Film Co Ltd 液滴吐出装置およびインクジェット記録ヘッド
JP3862624B2 (ja) 2002-07-10 2006-12-27 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドおよび、該ヘッドの製造方法
JP5728148B2 (ja) 2006-04-27 2015-06-03 東芝テック株式会社 インクジェット装置およびその制御方法
US7597434B2 (en) * 2006-04-27 2009-10-06 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Ink-jet apparatus and method of the same
JP4872649B2 (ja) * 2006-12-18 2012-02-08 富士ゼロックス株式会社 液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置
JP4321618B2 (ja) * 2007-03-29 2009-08-26 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド及びその製造方法
JP4839274B2 (ja) 2007-07-13 2011-12-21 東芝テック株式会社 インクジェットヘッド、インクジェット記録装置
JP5430167B2 (ja) 2009-02-06 2014-02-26 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
JP5371475B2 (ja) * 2009-02-17 2013-12-18 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド及びそのクリーニング方法
JP5342933B2 (ja) 2009-06-09 2013-11-13 理想科学工業株式会社 画像形成装置
JP2011088328A (ja) * 2009-10-21 2011-05-06 Olympus Corp インクジェット画像記録装置
CN102218919B (zh) * 2010-04-01 2014-09-24 精工爱普生株式会社 液体喷射头、液体喷射单元及液体喷射装置
US8540355B2 (en) * 2010-07-11 2013-09-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device with circulation pump
KR101694577B1 (ko) * 2010-07-28 2017-01-09 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 순환 펌프를 갖는 유체 토출 어셈블리
JP5743070B2 (ja) * 2011-03-23 2015-07-01 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP5821326B2 (ja) 2011-06-28 2015-11-24 富士ゼロックス株式会社 液体供給機構及び画像形成装置
JP5634583B2 (ja) 2012-10-30 2014-12-03 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
JP6422366B2 (ja) 2014-05-13 2018-11-14 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド及び記録装置
US10336091B2 (en) * 2016-01-08 2019-07-02 Canon Kabushiki Kaisha Liquid discharge head and liquid discharge method
JP7034586B2 (ja) * 2016-01-08 2022-03-14 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド及び液体吐出方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7034586B2 (ja) 2022-03-14
KR20170083501A (ko) 2017-07-18
MY196617A (en) 2023-04-23
RU2016151168A (ru) 2018-06-26
US20210016577A1 (en) 2021-01-21
RU2670033C2 (ru) 2018-10-17
US20230271425A1 (en) 2023-08-31
US11298954B2 (en) 2022-04-12
BR102017000231A2 (pt) 2017-07-18
CN106985529A (zh) 2017-07-28
JP2017124613A (ja) 2017-07-20
JP2022065137A (ja) 2022-04-26
KR102126233B1 (ko) 2020-06-24
CN106985529B (zh) 2019-11-22
RU2016151168A3 (pt) 2018-06-26
AU2016277630B2 (en) 2018-10-25
US11667132B2 (en) 2023-06-06
JP7328383B2 (ja) 2023-08-16
US20220184968A1 (en) 2022-06-16
AU2016277630A1 (en) 2017-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR102017000231B1 (pt) Cabeça de descarga de líquido e método de descarga de líquido
JP6964975B2 (ja) 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
US10828906B2 (en) Liquid discharge head and liquid discharge method
BR102017000226B1 (pt) Cabeça de ejeção de líquido e aparelho de ejeção de líquido
JP2017124614A (ja) 液体吐出モジュールおよび液体吐出ヘッド
US10201980B2 (en) Liquid discharge head, liquid discharge apparatus, and liquid discharge method
US10029473B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus
US9889673B2 (en) Liquid discharge apparatus and liquid discharge head
JP6860333B2 (ja) 液体吐出ヘッドおよび記録装置
JP6929640B2 (ja) 記録素子基板および液体吐出ヘッド
US20170197436A1 (en) Liquid discharge head and liquid discharge apparatus
JP2020059168A (ja) 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
US10293607B2 (en) Recording element board and liquid discharge head
BR102017000247B1 (pt) Substrato de ejeção de líquido, cabeça de ejeção de líquido e aparelho de ejeção de líquido
BR102017000247A2 (pt) Liquid edge substrate, liquid head and liquid exchange unit

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B06W Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B09W Correction of the decision to grant [chapter 9.1.4 patent gazette]

Free format text: REFERENTE A RPI 2735 DE 06/06/2023.

B09W Correction of the decision to grant [chapter 9.1.4 patent gazette]

Free format text: REFERENTE A RPI 2735 DE 06/06/2023.

B09W Correction of the decision to grant [chapter 9.1.4 patent gazette]

Free format text: REFERENTE A RPI 2735 DE 06/06/2023.

B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 05/01/2017, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS