CN102310637B - 液体喷出头及喷墨记录装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液体喷出头以及利用该液体喷出头的喷墨记录装置，其不使喷出所需要的能量(振动)衰减，可以降低串扰。液体喷出头具有多个喷射器，该喷射器由下述部分构成：喷嘴，其喷出液滴；压力室，其与喷嘴相对应而设置；能量产生元件，其向压力室内的液体施加喷出力，在该液体喷出头中具有：共同流路，其向多个压力室供给液体；节流部，其设置在将各压力室和共同流路之间连接的独立流路部分处；以及大气开放孔，其与共同流路连通，在喷嘴面上具有开口，利用大气开放孔中的弯液面的振动吸收流体振动。如果将喷嘴、节流部、大气开放孔的惯性分别设为La、Lb、Lc，则优选Lb＞La且Lb＞Lc。

Description

液体喷出头及喷墨记录装置

技术领域

本发明涉及一种液体喷出头，特别涉及一种具有从共同的流路向与多个喷出口(喷嘴)相对应的多个压力室供给液体的构造的液体喷出头、以及防止利用该液体喷出头的喷墨记录装置中的喷嘴之间液体彼此干涉(串扰)的技术。

背景技术

一般地，喷墨头具有多个墨水喷出元件(喷射器)，其在与喷嘴连通的压力室内充填液体，通过驱动设置于该压力室中的能量产生元件，从而从喷嘴喷出墨滴。在如上所述具有多个喷射器的喷墨头中，已知下述流路构造，即，多个压力室并列地与共同的墨水流路(共同流路)连接，从该共同流路向各压力室供给墨水(专利文献1～3)。

具有该流路构造的喷墨头，如果驱动一个能量产生元件而从喷嘴喷出墨水，则该喷出时的墨水流，经由共同流路向与同一共同流路连通的其它喷嘴产生影响，产生喷出变得不稳定的所谓串扰的现象。

对于串扰问题，在专利文献1中公开了下述结构，即，在将墨水容器和喷嘴的主流路之间连结的连通流路中具有大气连通孔，利用该大气连通孔中的墨水的弯液面振动而对压力波进行消耗吸收。专利文献2公开了下述结构，即，在喷墨头中，除了用于喷出墨水的喷出嘴以外，还具有不喷出墨水的辅助喷嘴的结构。另一方面，专利文献3中提出下述结构，即，以提高异物和气泡的排出性为目的，在液体供给路的中途配置过滤器，并且从该过滤器向上游侧设置路径分支的旁路流路，在该旁路流路的末端设置辅助喷嘴。

专利文献1：日本特开平8-132639号公报

专利文献2：日本特开2004-195959号公报

专利文献3：日本特开2003-226010号公报

发明内容

但是，在专利文献1的结构中，由于在能量产生元件中产生的喷出能量被大气连通孔的弯液面吸收，所以为了从喷嘴喷出液滴而需要过大的喷出能量。另外，根据专利文献1中的图1所示，大气连通孔向形成于喷墨头上表面的槽(大气连通孔用槽)的底部开口，配置在与形成有喷嘴的喷嘴面不同的面上。由此，由于异物和液体的固着而阻塞大气连通孔的情况下的维护很困难，无法充分地发挥抑制串扰的效果。

专利文献2所述的技术，是辅助喷嘴分别地发生压力波，向位于印刷范围端部的喷出嘴和位于内部的喷出嘴作用大致相同的串扰，消除印刷范围端部的浓度不均匀，并不是减轻串扰本身的技术。另外，专利文献3的目的是利用辅助喷嘴去除气泡，该文献3也不是用于减轻串扰的技术。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种不使喷出所需要的能量(振动)衰减，而可以降低串扰的液体喷出头以及利用其的喷墨记录装置。

为了实现所述目的，提供下述的发明方式。

(发明1)：发明1所涉及的液体喷出头的特征在于，具有：多个喷嘴，其喷出液滴；多个压力室，其与所述多个喷嘴相对应而设置；能量产生元件，其分别与所述多个压力室相对应地配置，向各压力室内的液体施加喷出力；共同流路，其与所述多个压力室连通，向各压力室供给液体；节流部，其针对每个所述压力室，设置在将各压力室和所述共同流路之间连接的独立流路部分处；以及大气开放孔，其与所述共同流路连通，在形成有所述多个喷嘴的喷嘴面上具有开口，如果将所述喷嘴的惯性设为La，将所述节流部的惯性设为Lb，将所述大气开放孔的惯性设为Lc，则Lb＞La且Lb＞Lc。

根据本发明，在与共同流路连通的大气开放孔中形成液体的弯液面。因驱动能量产生元件而从喷嘴喷出液滴时回填而产生的液体振动，利用大气开放孔中的弯液面的振动而吸收，抑制串扰。另外，由于在压力室和共同流路之间的独立流路部分上设置节流部，所以在能量产生元件中发生的喷出能量难以向共同流路侧传播，可以作为喷出力而有效地利用。由此，不会使喷出所需的振动衰减，可以抑制经由共同流路而传播的振动。

并且，由于大气开放孔在喷嘴面开口，所以可与喷嘴一起进行吸引清洗(使盖部与喷嘴面抵接，从喷嘴及大气开放口吸引去除液体的动作)等的清洁处理，维护容易。

作为“能量产生元件”，存在利用压电体的方式(压电喷射方式)、利用静电致动器的方式、及热力喷射方式中的利用发热单元(加热器)的方式等。

通过满足Lb＞La的条件，从而由能量产生元件的驱动而发生的能量可以作为用于喷出液滴的能量而有效地利用。另外，通过满足Lb＞Lc的条件，从而在共同流路内发生的振动不会向喷嘴(压力室)传播，可以利用大气开放孔的弯液面的振动而有效地吸收。

(发明2)：发明2所涉及的液体喷出头的特征在于，在发明1中，如果将从所述共同流路至所述喷嘴的开口的流路阻力值设为Ra，将从所述共同流路至所述大气开放孔的开口的流路阻力值设为Rc，则Ra＜Rc。

通过满足Ra＜Rc的条件，在使盖部与喷嘴面抵接而利用吸引进行清洗时，可以利用喷出用的喷嘴，更加有效地吸出液体。

(发明3)：发明3所涉及的液体喷出头的特征在于，在发明1或2中，所述大气开放孔，利用从所述共同流路向所述喷嘴面笔直延伸的直线形状的流路，与所述共同流路连通。

根据该方式，在喷出头的制造工序中，可以利用与喷嘴孔相同的工序制成大气开放孔，制造容易。

(发明4)：发明4所涉及的液体喷出头的特征在于，在发明1至3的任一项中，所述大气开放孔具有：直线形状的流路部，其从所述共同流路向所述喷嘴面笔直延伸；以及锪孔部，其从该流路部朝向所述喷嘴面，开口面的面积变大。

根据该方式，弯液面在锪孔部变宽，吸收振动的作用进一步提高。

(发明5)：发明5所涉及的液体喷出头的特征在于，在发明1至4的任一项中，与所述共同流路连通地设置的所述大气开放孔的数量，比并列地与该共同流路连接的所述压力室的个数少。

大气开放孔的数量可以适当的设计，数量越多振动吸收的效果越好。

只要相对于并列连接有多个压力室的共同流路，至少形成一个大气开放孔即可。

(发明6)：发明6所涉及的液体喷出头的特征在于，在发明1至5的任一项中，在所述共同流路的一侧端部，设置将该共同流路与其它流路连结的连结口，另一侧的端部成为该共同流路的末端部，至少在所述共同流路的所述末端部配置所述大气开放孔。

对于配置大气开放孔的位置，可以是各种设计方式，但配置在共同流路的终止部分(末端部分)处，是有效的。

(发明7)：发明7所涉及的液体喷出头的特征在于，在发明1至6的任一项中，所述共同流路的一侧端部经由连结口与其它流路连结，在从该连结口直至另一侧端部的末端部的所述共同流路中，配置多个大气开放孔，其中，在所述末端部侧配置与连结口侧相比更多的所述大气开放孔。

在共同流路中配置多个大气开放孔的情况下，形成与连结口侧相比在末端部侧配置较多大气开放孔的分布，是有效的。

(发明8)：发明8所涉及的液体喷出头的特征在于，在发明1至7的任一项中，单独回收流路，其与所述各压力室分别独立地连通；共同回收流路，其经由所述独立回收流路与所述多个压力室连通，从各压力室回收液体；以及大气开放孔，其与所述共同回收流路连通，在形成有所述多个喷嘴的喷嘴面上具有开口。

在供给流路和回收流路与压力室连通，成为液体循环的结构的情况下，也可以在共同回收流路中形成大气开放孔。

另外，在可以从共同回收流路经由回收流路向压力室供给液体的情况下，共同回收流路可以解释为相当于发明1中所称的“共同流路”。

(发明9)：发明9所涉及的液体喷出头的特征在于，具有：多个喷嘴，其喷出液滴；多个压力室，其与所述多个喷嘴相对应而设置；能量产生元件，其与所述多个压力室分别相对应地配置，向各压力室内的液体施加喷出力；第1共同流路，其与所述多个压力室连通，向各压力室供给液体；第1连结口，其为了使所述第1共同流路与其它的第1流路连结而设置在该第1共同流路上；第1独立流路，其针对每个所述压力室，将各压力室和所述共同流路之间连通；第2独立流路，其与所述各压力室分别独立地连通；第2共同流路，其经由所述第2独立流路与所述多个压力室连通，从各压力室回收液体或者向各压力室供给液体；第2连结口，其为了使所述第2共同流路与其它的第2流路连结而设置在该第2共同流路上；以及大气开放孔，其与所述第1共同流路以及第2共同流路中的下述共同流路连通，在形成有所述多个喷嘴的喷嘴面上具有开口，该共同流路是将从所述第1连结口至所述压力室的流路阻力值，与从所述第2连结口至所述压力室的流路阻力值进行比较，而流路阻力值较低的共同流路。

发明9，在具有发明8中所述的循环系统的液体喷出头中，包含下述方式，即，从共同回收流路侧，经由独立回收流路向压力室供给液体。

即，发明8的“共同回收流路”及“独立回收流路”可以分别与“第2共同流路”及“第2独立流路”相对应。由此，对于发明9，可以将发明1～8中所述的特征组合。

(发明10)：发明10所涉及的喷墨记录装置的特征在于，具有：发明1至9的任一项所述的液体喷出头；驱动控制单元，其生成向所述能量产生元件施加的驱动电压信号，控制所述液体喷出头的喷出动作；以及输送单元，其使所述液体喷出头和被成像介质相对移动。

作为在喷墨记录装置中使用的打印头(记录头)的结构例，可以利用具有喷嘴列的整行型打印头，其将多个头模块接合，排列具有大于或等于被成像介质的整体宽度的长度的多个喷出口(喷嘴)。上述整行型打印头，通常沿着与被成像介质(纸张)的相对进给方向(相对输送方向)正交的方向配置，但也可以是沿着相对于输送方向正交的方向而具有某个规定角度的倾斜方向配置打印头的方式。

“被成像介质”，是接受从喷墨头的喷出口喷出的液滴的附着的介质(也可以称为打字介质、被图像形成介质、被记录介质、受像介质、被喷出介质等)，不论是连续纸张、切断纸、封印纸张、OHP薄片等树脂片、薄膜、布、形成配线图案等的印刷基板、中间转印介质、还是其它材质和形状，都包含各种介质在内。

另外，在利用喷墨方式的印刷头形成彩色图像的情况下，也可以按照多色墨水(记录液)的色别而配置记录头，也可以构成为从一个记录头喷出多个颜色的墨水。

发明的效果

根据本发明，不使喷出所需要的能量(振动)衰减，而可以有效地降低串扰。

附图说明

图1是示意地表示本发明的实施方式所涉及的液体喷出头的结构的剖面图。

图2是表示本实施方式所涉及的喷墨头的喷嘴面中的喷嘴和大气开放孔的配置例子的俯视图。

图3是表示喷嘴面中的喷嘴和大气开放孔的其它配置例的俯视图。

图4是表示喷嘴面中的喷嘴和大气开放孔的其它配置例的俯视图。

图5是表示大气开放孔的流路形状的例子的剖面图。

图6是表示喷墨头模块内部的流路构造的透视俯视图。

图7是本发明的实施方式所涉及的喷墨记录装置的构成图。

具体实施方式

下面，按照附图，详细说明本发明的实施方式。

〈液体喷出头的构成例〉

图1是示意地表示本发明的实施方式所涉及的液体喷出头的结构的剖面图。在这里，以喷出墨滴的喷墨头10为例进行说明，但在实施本发明时，在喷出中使用的液体不限于墨水。

喷墨头10具有：作为墨水喷出口的喷嘴12；与喷嘴12连通的压力室14；与压力室14相对应而设置的致动器16(相当于“能量产生元件”)；向压力室14供给液体的第1共同流路20；以及从第1共同流路20向压力室14导入墨水的第1独立流路22(相当于“独立的流路部分”、“节流部”)。

利用包含喷嘴12、与其相对应的压力室14、设置于压力室14上的致动器16在内的结构，构成喷出元件(喷射器)，其成为形成1个像素点的记录元件单位。在图1中仅示出1个喷出元件(仅一个喷嘴)，但在喷墨头10上设有由相同结构组成的多个喷出元件。

在第1共同流路20上经由各个第1独立流路22并列地连接多个压力室14，从第1共同流路20，经由各个第1独立流路22向各压力室14供给墨水。另外，第1共同流路20与未图示的墨水容器连通，墨水容器进一步与成为墨水供给源的墨水箱(未图示)连接。将第1共同流路20和压力室14连通的第1独立流路22，作为与压力室14和第1共同流路20相比流路剖面积充分小的节流部(最狭窄部)起作用。

另外，本例的喷墨头10，具有作为墨水供给路兼回收路而使用的第2共同流路30。在各压力室14上分别连接有第2独立流路32(相当于“独立回收流路”)，经由该第2独立流路32，各压力室14和第2共同流路30连通。第2共同流路30与未图示的墨水容器连通，该墨水容器与墨水回收箱(未图示)连接。将第2共同流路30和压力室14连通的第2独立流路32也与第1独立流路22相同地，作为节流部起作用。

在第1共同流路20和第2共同流路30之间设有压力差，在非喷出时，从第1共同流路20经由第1独立流路22向压力室14供给墨水，墨水从压力室14经由第2分别流路32向第2共同流路30缓缓地流出。通过采用上述墨水循环系统，从而可以向各压力室14始终供给新鲜的墨水，防止墨水的粘稠。因此，可以实现长时间稳定的喷出。

在该循环系统的压力差下墨水流动的速度，相对于在喷出动作时(印刷时)墨水喷射的速度(喷出循环)，十分缓慢，喷出墨水(从喷嘴喷出的液体)的速度较快。因此，在连续喷出动作时，从压力室14朝向第2独立流路32的墨水的流动变慢，最终从第2共同流路30经由第2独立流路32向压力室14供给墨水。如上所述，由第2共同流路30以及第2独立流路32组成的回收系统，在喷出动作时作为墨水供给流路起作用，从第1独立流路22及第2独立流路32的两侧向压力室14内流入墨水。

本例的致动器16使用压电元件。在图中未示出，但压电元件具有在下部电极和上部电极之间隔着压电体的构造。下部电极相对于多个致动器16成为共同的电极(共同电极)，上部电极在各致动器16中作为各自的独立电极。

利用在构成压力室14的上壁的振动板41上接合压电元件的构造，构成单压电型的致动器，利用压电体在d31方向的应变而振动板42弯曲变形。通过向致动器16的电极之间施加驱动电压，从而致动器16位移，压力室14的容积变化。利用该容积变化从喷嘴12喷出墨水。

另外，在这里，示出了d31模式的压电致动器，但作为能量发生元件不限于此，可以是利用d33模式或剪切模式的压电致动器、静电致动器、发热元件等各种方式。利用与所采用的喷出方式相对应的相应的能量产生元件。

本例的喷墨头10，在第1共同流路20下方形成与该第1共同流路20连通并向喷嘴面11开口的大气开放孔24(下面称为“第1大气开放孔”)。在第2共同流路30的下方也同样地，形成有与该第2共同流路30连通并向喷嘴面开口的大气开放孔34(下面称为“第2大气开放孔”)。

在第1大气开放孔24以及第2大气开放孔34中分别形成墨水的弯液面51、52。利用大气开放孔(24、34)的弯液面51、52的振动吸收各共同流路(20、30)的振动(串扰)，抑制向其它喷嘴孔的传播，其中，共同流路的振动是由于从喷嘴12喷出墨水产生回填效应而导致的。

对于大气开放孔(24、34)的大小、数量及形状并不特别地限制。数量越多，振动抑制效果越高。从不由大气开放孔(24、34)向纸张(被成像介质)上的意外位置附着墨滴的观点出发，大气开放孔(24、34)的条件是，即使由于在共同流路(20、30)中传播的振动而使弯液面(51、52)摇动，墨水从大气开放孔(24、34)溢出，也不会从喷嘴面11滴落(弯液面不被破坏)。设置成利用流体振动而可以保持弯液面程度的开口面积、孔数量、孔的配置分布。大致形成与喷出用喷嘴12相同程度大小的孔。

考虑与同一共同流路(20、30)连接的压力室14的个数和共同流路(20、30)的共振频率，优选进行与在其共振频率下进行喷射的喷嘴数量相对应的设计。

另外，图1所示的流路构造可以这样制作，即，将硅(Si)蚀刻而形成作为流路部的槽或孔等，利用热扩散接合技术等而将基板之间接合。

(喷嘴和大气开放孔的配置例)

图2是喷墨头10的喷嘴面11的俯视图(从喷出侧观察的图)。在图2中，位于喷嘴面11的背面侧的流路构造由虚线表示。在这里，仅示出多个喷嘴12排列成1列的喷嘴列，但也可以是具有多列上述喷嘴列的方式。

在图2中，在第1共同流路20的左侧端部由标号26表示的连结口，是与供给侧的墨水容器(未图示)连通的流路连接部。在与该连结口26相反侧的端部(图2的右侧端部)不设有与墨水容器等其它的流路连通的连结口，成为终止的末端部。

在第1共同流路20中，可以形成多个在图1中说明的第1大气开放孔24，但在相对于一个共同流路仅设置一个大气开放孔的情况下，如图2所示，优选在成为终止壁的末端部配置第1大气开放孔24。利用上述配置方式，可以更加有效地降低振动的影响。

另外，在图2中，在第2共同流路30的右侧端部以标号36表示的连结口，是向回收侧的墨水容器(未图示)连通的流路连接部。在与该连结口36相反侧的端部(图2的左侧端部)不设有与墨水容器等其它的流路连通的连结口，成为终止的末端部。

在第2共同流路30中，可以形成多个在图1中说明的第2大气开放孔34，但在相对于一个共同流路仅设置一个大气开放孔的情况下，如图2所示，优选在成为终止壁的末端部配置第2大气开放孔34。利用上述配置方式，可以更加有效地降低振动的影响。

在喷出时从第1共同流路20和第2共同流路30以均等的平衡向压力室14供给墨水的结构的情况下，优选在第1共同流路20和第2共同流路30中分别同等地设置大气开放孔(24、34)的方式。

在向压力室14的墨水的供给平衡不均等的情况下，优先与该平衡相对应而设计大气开放孔(24、34)的配置方式。向供给量较多的共同流路配置更多的大气开放孔。

另外，在图2中，喷嘴12、大气开放孔(24、34)、连结口(26、36)的形状均形成为矩形，但各部分的流路剖面形状并不特别地限定，可以是圆形、椭圆形、半圆形、半椭圆形、及多边形等各种方式。

另外，对于压力室14的形状，在图2中示出了俯视为圆形的压力室，但压力室的形状也并不特别地限定，可以是椭圆形、菱形、多边形等其它各种方式。

(变形例1)

在图2中，示出了相对于1个共同流路(20、30)分别形成一个大气开放孔(24、34)的例子，但大气开放孔的数量、以及配置的分布(配置方式)可以是各种设计。

例如，在图2中，在从供给侧的连结口26(相当于“第1连结口”)至压力室14的流路阻力值(从连结口26经由第1共同流路20、第1独立流路22至压力室14的流路系统的流路阻力值)、和从回收侧的连结口36(相当于“第2连结口”)至压力室14的流路阻力值(从连结36经由第2共同流路30、第2独立流路32至压力室14的流路系统的流路阻力值)不同的情况下，向流路阻力值较低的流路系统所属的共同流路(20或者30)配置大气开放孔，是有效的。作为具体的例子，在包含第1共同流路20以及第1独立流路22在内的流路的流路阻力值，比包含第2共同流路30以及第2独立流路32在内的流路的流路阻力值小的情况下，可以是仅在第1共同流路20中形成至少一个大气开放孔(24)，在第2共同流路30中不形成大气开放孔这种方式。或者另外，也可以是在流路阻力值较小的共同流路中配置更多的大气开放孔的方式。

另外，与由标号26表示的连结口26连接的墨水容器(未图示)相当于“其它的第1流路”，与由标号36表示的连结口36连接的墨水容器(未图示)相当于“其它的第2流路”。

(变形例2)

图3是表示其它变形例的图。在图3中，对于与在图1及图2中说明的结构相同或者类似的要素标注相同的标号，省略其说明。

如图3所示，可以相对于一个共同流路(20、30)配置多个大气开放孔(24A～24C、34A～34C)。在该图中，在第1共同流路20的末端部(右侧端部)和接近该末端部的两个喷嘴12的附近，分别形成大气开放孔24A、24B、24C。对于该第2共同流路30也同样地，在第2共同流路30的末端部(左侧端部)和接近该末端部的两个喷嘴12的附近，分别形成大气开放孔34A、34B、34C。

在图3中，在从共同流路(20、30)向独立流路(22、32)分支的分支点的附近配置大气开放孔(24B、24C、34B、34C)，但大气开放孔(24B、24C、34B、34C)和独立流路(22、32)的位置关系不限于此。例如，也可以是在相邻的独立流路之间的中间位置配置大气开放孔的方式。

另外，在图3中，对于一个共同流路(20、30)形成3个大气开放孔(24A～24C、34A～34C)，但大气开放孔的数量不限于此，可以是大于或等于4个，也可以与喷嘴数量相同。

在大气开放孔比喷嘴数量少的情况下，如果在共同流路(20、30)内串扰影响较大的部分处，即，在成为终止壁的末端部附近配置更多的大气开放孔，则可以更加有效地吸收振动。

(变形例3)

在图1至图3中，说明了使压力室14的墨水循环的循环型喷墨头，但在不具有循环系统(回收系统)的流路的非循环型喷墨头中，也可以使用本发明。在图4中示出了非循环型喷墨头中的喷嘴和大气开放孔的配置例。在图4中，对于与在图3中说明的例子相同或者类似的结构标注相同的标号，省略其说明。

〈优选的大气开放孔的条件〉

(惯性的条件)

如果将墨水喷出用的喷嘴、节流部、大气开放孔各自的惯性(inertance)设为La、Lb、Lc，则优选为Lb＞La且Lb＞Lc。

如果将墨水的密度设为ρ，流路的长度设为1，与流路的流线垂直的剖面积设为S，则惯性L由下述公式(数1)表示。

【数1】

$L=\frac{\mathrm{\ρl}}{S}$

通过Lb＞La，从而可以将驱动能量产生元件(致动器)而施加的能量有效地用于液滴喷出中，可以高效地喷出。另外，通过使Lb＞Lc，从而在共同流路内发生的振动不会向喷嘴传播，而是可以利用大气开放孔的弯液面的振动进行吸收。

(流路阻力的条件)

如果将从共同流路至喷出用喷嘴的流路阻力值设为Ra，将从共同流路至大气开放孔的流路阻力值设为Rc，则优选Ra＜Rc。通过上述设计，在使盖部与喷嘴面抵接而利用吸引进行清洗时，可以从喷出用喷嘴更加有效地吸出墨水，可以有效地排除向喷出流路内(压力室内)混入的异物和气泡。

另外，如果将墨水粘度设为η，将流路的剖面周长设为T，则流路阻力R由下述的公式(数2)表示。

【数2】

$R=\frac{{2\mathrm{\ηT}}^{2}l}{S^3}$

(大气开放孔的形状)

在图5(a)、(b)中示出了大气开放孔的例子。在这里，说明与第1共同流路20连通的第1大气开放孔24，但对于与第2共同流路30连通的第2大气开放孔34也相同。

图5(a)示出的大气开放孔24，经由从第1共同流路20朝向喷嘴面11笔直延伸的直线形状的流路26，与第1共同流路20连通。

如上所述从第1共同流路20开始向正下方以直线状形成的流路26，可以以与喷嘴孔相同的制造工序形成。

图5(b)所示的大气开放孔24，在从第1共同流路20朝向喷射面11笔直延伸的直线形状的流路部分(标号26，以下称为“直线部”)的出口侧附加有锪孔部27。本例的锪孔部27形成为从直线部26的下端朝向喷嘴面11开口面积逐渐变大的倒锥形状。

根据上述结构，在非喷出时，在直线部26和锪孔部27的边界处形成弯液面51，在喷出时利用向第1共同流路20转播的振动而弯液面51向锪孔部27扩大。由此，吸收流体振动的液体的溢出量变多，与图5(a)的例子相比，振动的吸收效果进一步提高。

(节流部的种类)

在上述实施方式中，作为节流部的结构，说明了将剖面积减小的结构，但节流部的方式不限于此。例如，也可以在流路内设置支柱的形状等，在流路中配置阻碍(限制)流动的部件的结构。另外，也可以取代直线形的管路，采用在垂直方向上升/下降的折返型的流路。

〈喷墨头模块的例子〉

在图2～图4中，说明了1列的喷嘴列，但喷嘴12的排列方法不限于直线状排列的方式，可以是V字型、W字型等，组合直线而形成的折线状、和波浪线型这样沿曲线的排列方式等各种设计。

在图6中示出了将喷嘴以矩阵状二维排列的喷墨头模块的例子。

图6是表示喷墨头模块内部的流路构造的透视俯视图。在图6中y方向为纸张(被成像介质)的进给方向(副扫描方向)，x方向是纸张的宽度方向(主扫描方向)。该喷墨头模块300形成为平行四边形的平面形状，具有沿相对于x方向以角度γ倾斜的v方向的长边侧的端面、和沿相对于y方向以角度α倾斜的w方向的短边侧端面。

将图6所示的喷墨头模块在纸张宽度方向上连接多个而长条化，构成可以通过1次扫描在纸张宽度的整个成像范围内形成图像的页宽的喷墨头杆(可单道打印的整行型的喷墨头)。

在图6中，标号380表示喷嘴。如图示所示，针对沿图中的w方向排列有喷嘴380的每个喷嘴列，以隔着喷嘴列的方式分别设置供给侧墨水流路310和回收侧墨水流路320。供给侧墨水流路310和回收侧墨水流路320分别相当于在图1～图3中说明的第1共同流路20和第2共同流路30。

在图6中沿w方向设置的供给侧墨水流路310，成为从供给侧共同流路主流330(相当于供给侧的墨水容器)分支的支流路，供给侧共同流路主流330经由未图示的供给连接口与未图示的墨水箱连接。另外，回收侧墨水流路320成为从回收侧共同流路主流340(相当于回收侧的墨水容器)分支的支流路，回收侧共同流路主流340经由未图示的连接口，与未图示的回收箱连接。

供给侧共同流路主流330和各供给侧墨水流路310的流路连接部(分支部分)相当于在图2等中说明的连结口26。另外，回收侧共同流路主流340和各回收侧墨水流路320的流路连接部(分支部分)相当于在图2等中说明的连结口36。

另外，在图6中没有示出，但在各供给侧墨水流路310、回收侧墨水流路320中，如图2或者图3中说明所示，分别配置有大气开放孔。

〈实施方式的作用效果〉

根据在图1～图6中说明的本发明的实施方式，不会使利用喷出用喷嘴的喷射效率下降，可以降低串扰的影响。另外，由于大气开放孔向喷嘴面11开口，可以利用与喷出用喷嘴相同的维扩单元(利用吸引盖的吸引清洗等)进行清洁，所以可以防止由于墨水固着等而大气开放孔阻塞，降低串扰减轻效果的情况。

〈喷墨记录装置的结构例〉

说明利用上述本发明的实施方式所涉及的喷墨头的喷墨记录装置的例子。

图7是表示本发明的实施方式所涉及的喷墨记录装置的构成例的整体结构图。本例的喷墨记录装置100主要由供纸部112、处理液施加部(涂敷部)114、成像部116、干燥部118、定影部120、以及排纸部122构成。喷墨记录装置100是单通道方式的喷墨记录装置，其向保持于成像部116的压筒体(成像鼓170)上的记录介质124(相当于“被成像介质”，以下为了方便，有时称为“纸张”)上，从喷墨头172M、172K、172C、172Y喷射多种颜色的墨水，形成期望的彩色图像，并且是使用下述2液反应(凝集)方式的按需喷墨(ondemand)型图像形成装置，即，在墨水喷射前向记录介质124上施加处理液(在这里为凝集处理液)，使处理液与墨水液反应而在记录介质124上进行图像形成。

(供纸部)

在供纸部112中层叠有作为片状纸的记录介质124，从供纸部112的供纸盘150，每次一枚地向处理液施加部114供给记录介质124。在本例中，作为记录介质124而使用片状纸(切纸)，但也可以构成为，从连续纸张(卷纸)剪切成必要尺寸后进行供纸。

(处理液施加部)

处理液施加部114是向记录介质124的记录面施加处理液的机构。处理液中含有使由成像部16施加的墨水中的颜色材料(在本例为颜料)凝集的色剂凝集剂，通过该处理液和墨水接触，从而促进墨水的色剂和溶剂的分离。

处理液施加部114具有供纸筒体152、处理液鼓(也称为“涂敷筒体”)154、以及处理液涂敷装置156。处理液鼓154在其外周面具有爪形状的保持单元(夹具)155，通过在该保持部件155的爪和处理液鼓154的周面之间夹入记录介质124，从而可以对记录介质124的前端进行保持。

在处理液鼓154的外侧，与其周面相对而设有处理液涂敷装置156。处理液涂敷装置156由储存处理液的处理液容器、部分浸渍于该处理液容器的处理液中的网纹辊(计量辊)、与该网纹辊和处理液鼓154上的记录介质124压接而向记录介质124转移计量后的处理液的橡胶辊构成。也可以取代利用辊的涂敷方式，使用喷雾方式、喷墨方式等各种方式。

被施加了处理液的记录介质124，从处理液鼓154经由中间输送部126向成像部116的成像鼓170输送。

(成像部)

成像部116具有成像鼓(也称为“成像筒体”或者“喷射筒体”)170、纸张按压辊174、以及喷墨头172M、172K、172C、172Y。成像鼓170与处理液鼓154相同地，在其外周面具有爪形状的保持单元(夹具)171。从喷墨头172M、172K、172C、172Y向固定于成像鼓170上的记录介质124施加墨水。喷墨头172M、172K、172C、172Y分别是具有与记录介质124的图像形成区域最大宽度相对应的长度的整行型喷墨方式的记录头，在其墨水喷出面，在图像形成区域整个宽度上形成有排列多个墨水喷出用喷嘴的喷嘴列(二维排列喷嘴)。各喷墨头172M、172K、172C、172Y设置为，向与记录介质124的输送方向(成像鼓170的旋转方向)正交的方向延伸。

在各喷墨头172M、172K、172C、172Y上安装有对应的彩色墨水盒(墨水箱)。从喷墨头172M、172K、172C、172Y向保持于成像鼓170的外周面的记录介质124的记录面喷出墨滴。

由此，墨水与预先向记录面施加的处理液接触，使分散于墨水中的色剂(颜料)凝集，形成色剂凝集体。作为墨水和处理液的反应的一个例子，在本实施方式中，通过利用在处理液中含有酸的PH下降剂而破坏颜料分散而凝集的机理，避免色剂渗透、各色墨水间的混色、由于墨滴落下时的液体合一而引起的滴液干涉。如上所述，防止在记录介质124上的色剂流动等，在记录介质124的记录面上形成图像。

各喷墨头172M、172K、172C、172Y的打印滴液定时，与配置于成像鼓170上的检测旋转速度的编码器(未图示)同步。并且，各喷墨头172M、172K、172C、172Y的喷嘴面的清洁、粘稠墨水排出(吸引清洗)等维护动作，可以在使喷墨头单元从成像鼓170退避后实施。

在本例中，示例出CMYK的标准色(4色)的结构，但对于墨水颜色和颜色数量的组合在本实施方式中并不限制，也可以与需要相对应，追加淡墨水、浓墨水、特别色墨水。例如，也可以构成为，追加喷射淡青色、浅洋红等浅色系墨水的喷墨头，各色喷墨头的排列顺序也并不特别地限定。

由成像部116形成了图像的记录介质124，从成像鼓170经由中间输送部128向干燥部118的干燥鼓176输送。

(干燥部)

干燥部118是使通过色剂凝集作用而分离的溶剂中含有的水分干燥的机构，如图7所示，具有干燥鼓(也称为“干燥筒体”)176、以及溶剂干燥装置178。干燥鼓176与处理液鼓154相同地，在其外周面具有爪形状的保持单元(夹具)177。

溶剂干燥装置178配置在与干燥鼓176的外周面相对的位置上，由多个卤素加热器180、及在各卤素加热器180之间分别配置的温风喷出喷嘴182构成。由干燥部118进行干燥处理的记录介质124，从干燥鼓176经由中间输送部130向定影部120的定影鼓184输送。

(定影部)

定影部120由定影鼓(也称为“定影筒体”)184、卤素加热器186、定影辊188、以及线性传感器190构成。定影鼓184与处理液鼓154同样地，在其外周面具有爪形状的保持单元(夹具)185。利用定影鼓184的旋转，输送记录介质124，对于其记录面利用卤素加热器186进行预加热、利用定影辊188进行定影处理、并且利用线性传感器190进行检查。

定影辊188是用于通过对干燥后的墨水加热加压而使墨水中的自分散性聚合微粒熔融附着，使墨水膜化的辊部件，其对记录介质124进行加热加压。具体地说，定影辊188配置为向定影鼓184压接，在其与定影鼓184之间构成咬入辊。通过由该定影辊188对记录介质124进行加热，从而施加大于或等于在墨水中含有的乳胶的Tg温度(玻璃转变点温度)的热能，使乳胶颗粒熔融。由此，通过向记录介质124的凹凸中按入而进行定影，并且压平图像表面的凹凸，可以获得光泽性。

另外，在图7的实施方式中，形成仅设置一个定影辊188的结构，但可以与图像层厚度和乳胶颗粒的Tg特性相对应，多级地设置。

另一方面，线性传感器190是用于对于记录于记录介质124上的图像(也包含测试图案)，测量喷出不良检查图案和图像的浓度、图像缺陷等的读取单元，可使用CCD线性传感器等。

根据如上所述构成的定影部120，由于利用干燥部118形成的薄层的图像层内的乳胶颗粒，利用定影辊188加热加压而熔融，所以可以固定附着于记录介质124上。

另外，也可以取代含有高沸点溶剂及聚合微粒(热可塑性树脂颗粒)的墨水，使用含有可以利用紫外线(UV)曝光而聚合硬化的单体成分。在该情况下，作为喷墨记录装置100，取代由加热辊形成的热压定影部(定影辊188)，具有向记录介质124上的墨水照射UV光的UV曝光部。如上所述，在利用含有UV硬化性树脂等的活性光线硬化性树脂在内的墨水的情况下，取代加热定影的定影辊188，设置UV灯和紫外线LD(激光二极管)阵列等照射活性光线的单元。

(排纸部)

如图7所示，在定影部120之后设有排纸部122。排纸部122具有排出盘192。在该排出盘192和定影部120的定影鼓184之间，以与它们相对接的方式设有输送筒体194、输送带196、架设辊198。记录介质124由输送筒体194向输送带196输送，向排出盘192排出。没有图示出利用输送带196的纸张输送机构的详细结构，但印刷后的记录介质124利用在无接头状的输送带196之间传递的杆(未图示)的夹具而保持纸张前端部，利用输送带196的旋转而向排出盘192的上方输送。

另外，在图7中未图示出，但在本例的喷墨记录装置100中，除了上述结构以外，还具有向各喷墨头172M、172K、172C、172Y供给墨水的墨水存储/装填部、以及向处理液施加部114供给处理液的单元，并且具有进行各喷墨头172M、172K、172C、172Y的清洁(喷嘴面的摩擦接触、清洗、喷嘴吸引等)的喷墨头维护部、对纸张输送路上的记录介质124的位置进行检测的位置检测传感器、以及检测装置各部分的温度的温度传感器等。

【变形例】

在图7的实施方式中，说明了直接向记录介质124喷射墨滴而形成图像的方式(直接记录方式)的喷墨记录装置，但本发明的使用范围并不限定于此，对于通过暂时在中间转印体上形成图像(一次图像)，并利用转印部将该图像向记录纸转印，从而进行最终的图像形成的中间转印型的图像形成装置，也可以使用本发明。

另外，在上述实施方式中，说明了使用页宽的整行型喷墨头的喷墨记录装置(利用一次副扫描而完成图像的单通道方式的图像形成装置)，其具有与记录介质的全宽相对应的长度的喷嘴列，但本发明的使用范围不限于此，在串行型(往复扫描型)喷墨头等一边使短尺寸的记录头移动，一边利用多次喷墨头扫描进行图像记录的喷墨记录装置中，也可以使用本发明。

〈使喷墨头和纸张相对移动的单元〉

在上述的实施方式中，示出了相对于停止的喷墨头输送被成像介质的结构，但在实施本发明时，也可以是相对于停止的被成像介质使喷墨头移动的结构，也可以是使喷墨头和被成像介质这两者移动的结构。

〈本发明的应用例〉

在上述实施方式中，以在图像印刷用的喷墨记录装置中使用为例进行了说明，但本发明的使用范围并不限定于本例。例如可以广泛地使用于描绘电子电路的配线图案的配线描绘装置、各种设备的制造装置、作为喷出用的功能性液体而使用树脂液的保护层印刷装置、滤色片制造装置、利用材料沉淀用的材料而形成微细构造物的微细构造物形成装置等、利用液状功能性材料而描绘各种形状和图案的喷墨系统中。

Claims (11)

1.一种液体喷出头，其特征在于，具有：

多个喷嘴，其喷出液滴；

多个压力室，其与所述多个喷嘴相对应而设置；

能量产生元件，其分别与所述多个压力室相对应地配置，向各压力室内的液体施加喷出力；

共同流路，其与所述多个压力室连通，向各压力室供给液体；

节流部，其针对每个所述压力室，设置在将各压力室和所述共同流路之间连接的独立流路部分处；以及

大气开放孔，其与所述共同流路连通，在形成有所述多个喷嘴的喷嘴面上具有开口，

如果将所述喷嘴的惯性设为La，将所述节流部的惯性设为Lb，将所述大气开放孔的惯性设为Lc，则Lb＞La且Lb＞Lc。

2.根据权利要求1所述的液体喷出头，其特征在于，

如果将从所述共同流路至所述喷嘴的开口的流路阻力值设为Ra，将从所述共同流路至所述大气开放孔的开口的流路阻力值设为Rc，则Ra＜Rc。

3.根据权利要求1所述的液体喷出头，其特征在于，

所述大气开放孔，利用从所述共同流路向所述喷嘴面笔直延伸的直线形状的流路，与所述共同流路连通。

4.根据权利要求1所述的液体喷出头，其特征在于，

所述大气开放孔具有：直线形状的流路部，其从所述共同流路向所述喷嘴面笔直延伸；以及锪孔部，其从该流路部朝向所述喷嘴面，开口面的面积变大。

5.根据权利要求1所述的液体喷出头，其特征在于，

与所述共同流路连通地设置的所述大气开放孔的数量，比并列地与该共同流路连接的所述压力室的个数少。

6.根据权利要求1所述的液体喷出头，其特征在于，

在所述共同流路的一侧端部，设置将该共同流路与其它流路连结的连结口，另一侧的端部成为该共同流路的末端部，至少在所述共同流路的所述末端部配置所述大气开放孔。

7.根据权利要求1所述的液体喷出头，其特征在于，

所述共同流路的一侧端部经由连结口与其它流路连结，在从该连结口直至另一侧端部的末端部的所述共同流路中，配置多个大气开放孔，其中，在所述末端部侧配置与连结口侧相比更多的所述大气开放孔。

8.根据权利要求1所述的液体喷出头，其特征在于，具有：

单独回收流路，其与所述各压力室分别独立地连通；

共同回收流路，其经由所述独立回收流路与所述多个压力室连通，从各压力室回收液体；以及

大气开放孔，其与所述共同回收流路连通，在形成有所述多个喷嘴的喷嘴面上具有开口。

9.一种液体喷出头，其特征在于，具有：

多个喷嘴，其喷出液滴；

多个压力室，其与所述多个喷嘴相对应而设置；

能量产生元件，其与所述多个压力室分别相对应地配置，向各压力室内的液体施加喷出力；

第1共同流路，其与所述多个压力室连通，向各压力室供给液体；

第1连结口，其为了使所述第1共同流路与其它的第1流路连结而设置在该第1共同流路上；

第1独立流路，其针对每个所述压力室，将各压力室和所述共同流路之间连通；

第2独立流路，其与所述各压力室分别独立地连通；

第2共同流路，其经由所述第2独立流路与所述多个压力室连通，从各压力室回收液体或者向各压力室供给液体；

第2连结口，其为了使所述第2共同流路与其它的第2流路连结而设置在该第2共同流路上；以及

大气开放孔，其与所述第1共同流路以及第2共同流路中的下述共同流路连通，在形成有所述多个喷嘴的喷嘴面上具有开口，该共同流路是将从所述第1连结口至所述压力室的流路阻力值，与从所述第2连结口至所述压力室的流路阻力值进行比较，而流路阻力值较低的共同流路。

10.一种喷墨记录装置，其特征在于，具有：

权利要求1所述的液体喷出头；

驱动控制单元，其生成向所述能量产生元件施加的驱动电压信号，控制所述液体喷出头的喷出动作；以及

输送单元，其使所述液体喷出头和被成像介质相对移动。

11.一种喷墨记录装置，其特征在于，具有：

权利要求9所述的液体喷出头；

驱动控制单元，其生成向所述能量产生元件施加的驱动电压信号，控制所述液体喷出头的喷出动作；以及

输送单元，其使所述液体喷出头和被成像介质相对移动。