CN109130515B - 液体喷出头和记录设备 - Google Patents

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Abstract

液体喷出头和记录设备。元件基板(2)具有用于喷出液体的喷出口、用于存储待从喷出口喷出的液体的压力室(62)、用于对压力室供给液体的液体供给流路以及用于从压力室回收液体的液体回收流路(66)。过滤器室(23)具有用于捕获包含于液体的异物的相应的过滤器(11)。强制液体相对于过滤器(11)从下方向上方流动。

Description

液体喷出头和记录设备
技术领域
本发明涉及用于喷出液体的液体喷出头和包括液体喷出头的记录设备。
背景技术
已知具有宽的页宽型液体喷出头(在下文中称为“页宽型头”)的页宽型(线型)液体喷出设备,该页宽型液体喷出头能够对应在使用中的记录介质的整个宽度并且适于在保持页宽型头处于固定状态时承载和驱动记录介质以用于记录操作。页宽型液体喷出设备能够以高于串行型液体喷出设备执行记录操作的速度的速度执行记录操作,同时扫描记录介质。由于与串行型液体喷出设备所具有的液体喷出头(在下文中称为“串行头”)相比,页宽型液体喷出设备的页宽型头具有非常大量的喷出口且通过单次扫描操作执行记录过程,所以重要的是,防止页宽型头因任何喷出口中的液体增粘而导致的任何喷出故障。
用于防止喷出故障的已知技术包括在液体喷出设备中使用用于循环液体的循环系统。利用循环系统,使液体从液体喷出设备主体供给到页宽型头的供给入口,然后强制液体经由页宽型头的内部流路从页宽型头的供给出口回流到液体喷出设备主体。通常地,页宽型头在内部流路中设置有用于移除诸如小片垃圾的异物且防止任何喷出口的垃圾堵塞的过滤器。这种过滤器不仅捕获液体中的异物,而且捕获液体中的微小气泡。当过滤器被微小气泡覆盖时,液体的流将受到气泡的不利影响。因此,需要通过移除微小气泡来清洗过滤器的技术,以防止过滤器被微小气泡覆盖。
日本特开No.2011-224936号公报说明了具有竖直配置的过滤器的液体喷出头,该过滤器的下部浸入液体中。公开的液体喷出头设置有配置于相对于过滤器的上游的排气路径以排出气泡,并且当空气借助于浮力积聚在排气路径处时,通过自动打开并随后关闭排气路径抑制了过滤器表面被微小气泡覆盖的现象的出现。
如果与串行头相比,页宽型头需要大体积的待喷出的液体,如果与非循环系统相比,循环系统也需要大体积的液体。因而,相对大体积的液体流入具有循环系统的页宽型头。于是,通过过滤器捕获的异物和微小气泡的量增加。利用日本特开No.2011-224936号公报中说明的已知技术,随着被捕获的异物和微小气泡的量增加,过滤器能够被异物和微小气泡覆盖,而对流过过滤器的液体产生不利的影响。
发明内容
鉴于上述问题作出本发明。因而,本发明的目的是提供页宽型液体喷出头以及包括这种页宽型液体喷出头的记录设备,该页宽型液体喷出头具有供大量液体供给的循环系统并且能够抑制异物和微小气泡对液体流路中流过过滤器的液体的不利影响。
在本发明的第一方面中,提供一种页宽型液体喷出头,其包括配置于所述液体喷出头的多个元件基板,各所述元件基板均具有:喷出口,其用于喷出液体;压力室,其内部配备有能量产生元件,所述能量产生元件产生用于喷出液体的能量;供给流路,其用于将液体供给到所述压力室;以及回收流路,其用于从所述压力室回收液体,其中,在用于将液体供给到所述元件基板的供给流路中,设置有具有用于捕获包含于液体的异物的过滤器的过滤器室,在使用状态下,所述过滤器被配置为与竖直方向相交,液体被驱动以相对于所述过滤器从下方向上方流动。
在本发明的第二方面中,提供一种页宽型液体喷出头,其包括顺次配置的多个元件基板,各所述元件基板具有:喷出口,其用于喷出液体;压力室,其内部配备有能量产生元件,所述能量产生元件产生用于喷出液体的能量;供给流路,其用于将液体供给到所述压力室;以及回收流路,其用于从所述压力室回收液体,其中,在用于将液体供给到所述元件基板的供给流路中,设置有过滤器室,所述过滤器室具有用于捕获包含于液体的异物的过滤器、配置于相对于所述过滤器的下方的下室、以及配置于相对于所述过滤器的上方的上室;并且强制液体以如下顺序流过所述下室、所述过滤器、所述上室、所述供给流路、所述压力室和所述回收流路。
在本发明的第三方面中,提供一种记录设备,其包括:上述液体喷出头;以及用于将液体供给到所述液体喷出头的泵。
从参照附图对示例性实施方式的以下说明中,本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1是根据本发明的液体喷出设备的第一实施方式的示意图,示出了该液体喷出设备的第一实施方式的构造。
图2是根据本发明的液体喷出头的第一实施方式的从斜上方的位置观察的示意性立体图。
图3是根据本发明的液体喷出头的第一实施方式的从斜下方的位置观察的示意性立体图。
图4是根据本发明的液体喷出头的第一实施方式中的液体流的示意性图示。
图5是根据本发明的液体喷出头的第一实施方式的液体供给系统的示意性图示。
图6是根据本发明的液体喷出头的第一实施方式的元件基板中的一个元件基板中的液体流的示意性图示。
图7A、图7B和图7C是根据本发明的液体喷出头的第一实施方式的过滤器室中的一个过滤器室的内部行为的示意性图示。
图8A和图8B是根据本发明的液体喷出头的第二实施方式的过滤器室中的一个过滤器室的内部行为的示意性图示。
具体实施方式
现在将参照附图在以下说明本发明的优选实施方式。在附图中,以相同的附图标记表示具有相同功能的部件并且将省略重复的说明。
(第一实施方式)
图1是根据本发明的液体喷出设备的第一实施方式的示意图,示出了该液体喷出设备的第一实施方式的构造。更具体地,图1示意性地示出了液体喷出设备中用于循环液体的循环路径的示例性配置。注意,图1中示出的液体喷出设备1000是适于通过喷出作为液体的墨执行记录操作的喷墨记录设备。
液体喷出设备1000包括页宽型液体喷出头1。能够操作液体喷出头1使用作为液体的CMYK(青色、品红色、黄色和黑色)墨进行全彩打印。
液体喷出头1与第一循环泵(高压侧)1001、第一循环泵(低压侧)1002、缓冲罐1003等流体连接。尽管图1为了简化说明仅示出了CMYK四种颜色的墨中的一种墨的循环路径,但是实际上在液体喷出头1中(相应地在液体喷出设备1000中)配置有用于四种颜色的墨的循环路径。
参照图1,作为副罐操作的缓冲罐1003与主罐1006连接。缓冲罐1003具有大气连通口(未示出),该大气连通口与大气保持连通并且允许罐的内部与液体喷出设备1000的外部连通,使得罐中的气泡能够被排出到外部。缓冲罐1003还与补充泵1005连接。操作补充泵1005以将液体或墨从主罐1006转移到缓冲罐1003以补偿在从液体喷出头1的喷出口喷出或排出液体的操作中由液体喷出头1消耗的液体的量。典型地,喷出或排出液体的操作可以是记录操作或抽吸补偿的操作。
两个第一循环泵1001和1002具有从液体喷出头1的液体连接部111吸引液体并且使所吸引的液体流向缓冲罐1003的功能。优选地,第一循环泵是具有定量液体输送能力的容积泵(positive displacement pump)。尽管能够用作第一循环泵的泵的具体示例包括管泵、齿轮泵、隔膜泵和注射泵,但是被适配为通过将定流阀或减压阀安装到泵出口来确保恒定流量的普通泵也可以用作第一循环泵来实现本发明的目的。当驱动液体喷出头1来操作时,分别通过第一循环泵(高压侧)1001和第一循环泵(低压侧)1002、经过共用供给流路211以及共用回收流路212来驱动液体以恒定的流量流动。优选地,以不低于预定水平的方式选择流量,使得液体喷出头1中的元件基板(记录元件基板)2中的温度差不会不利地影响所记录的图像的图像品质。然而,另一方面,当选择过高的流量时,所记录的图像能够示出不均匀的图像密度,这是因为在液体喷出单元300中的流路中的压力损失的影响之下,元件基板2中的负压差变得过大。因此,为此原因,优选地,通过考虑元件基板中的温度差和负压差来选择流量。
对于各给定颜色的墨,负压控制单元230配置于第二循环泵1004和液体喷出单元300之间的循环路径,以控制在相对于负压控制单元230的下游侧处的负压。更具体地,即使当循环路径中的流量由于记录负荷(duty)的差异而波动时,操作负压控制单元230以将相对于负压控制单元230的下游侧处的压力限制在以所期望的压力水平为中心的预设范围内。相对于负压控制单元230的下游侧是比负压控制单元230靠近液体喷出单元300的一侧。负压控制单元230装配有两个压力调节机构,在两个压力调节机构中预设了彼此不同的相应的控制压力。两个压力调节机构不受任何特别的限制,这使两个压力调节机构均能够控制相对于自身的下游侧处的压力并且将压力的波动限制在以预设压力水平为中心的预定范围内。能够采用所谓的“降压调节器”用于压力调节机构。当为压力调节机构采用降压调节器时,优选地,通过液体供给单元5借助于第二循环泵1004对负压控制单元230的上游侧加压。如果是这样的情况,则能够控制缓冲罐1003的相对于液体喷出头1的水头压力的影响,使得在液体喷出设备1000中的缓冲罐1003的布局自由度能够提高。仅需要第二循环泵1004示出不低于用于液体喷出头1的操作的墨循环流量的可允许的可变化范围内的预定压力水平的头压力。例如,能够使涡轮式泵或容积泵用于第二循环泵1004。具体地,隔膜泵等被用作第二循环泵1004。此外,可以例如由被配置为示出相对于负压控制单元230的预定水头差的水头罐来替换第二循环泵1004。
为了移除所供给的液体中包含的异物,液体供给单元5设置有用于与液体连接部111的开口连通的彩色墨的过滤器11。
在两个压力调节机构中,预设相对高的压力的机构和预设相对低的压力的机构分别经由液体供给单元5的内部连接到液体喷出单元300中的共用供给流路211和共用回收流路212。在图1中,预设相对高的压力的机构由H表示,而预设相对低的压力的机构由L表示。对于不同颜色的各彩色墨CMYK,共用供给流路211、共用回收流路212、独立供给流路213a和独立回收流路213b配置于液体喷出单元300,其中独立供给流路213a和独立回收流路213b与相关的记录元件基板连通。独立流路(独立供给流路213a和独立回收流路213b)被保持为与共用供给流路211和共用回收流路212连通。利用该配置,出现从共用供给流路211开始流过共用供给流路211、穿过元件基板2的内部、然后进入共用回收流路212的部分液体的流(由图1中的箭头表示)。这是因为预设相对高的压力的机构与共用供给流路211连接且预设相对低的压力的机构与共用回收流路212连接,并且在两个共用流路(共用供给流路211和共用回收流路212)之间出现压力差。
如上所述,液体穿过共用供给流路211和共用回收流路212,并且还出现穿过相关的元件基板2的部分液体的流。为此原因,元件基板2中产生的热量能够借助于流过共用供给流路211和共用回收流路212的液体而排出到元件基板2的外部。另外,因为该配置,在不参与进行的记录操作的喷出口和压力室中产生液体的流,以抑制否则能够在这些位置发生的任何不期望的粘度增加。此外,增粘的液体(如果有)和包含于液体的异物能够被排出到共用回收流路212。因而,该实施方式的液体喷出头1能够以高速记录高品质的图像。
图2和图3是液体喷出头1的示意性立体图。更具体地,图2是液体喷出头1的从斜上方位置观察的示意性立体图,图3是液体喷出头1的从斜下方位置观察的示意性立体图。
如图2和图3所示,对于各彩色墨,液体喷出头1包括用于喷出液体的元件基板2、支撑多个元件基板2的流路构件3、作为支撑流路构件3的箱体的支撑构件4以及用于将液体供给到元件基板2的液体供给单元5。在图示出的示例中,示出了总共十五个元件基板2。
各元件基板2能够喷出作为液体的CMYK四种颜色中的一种颜色的墨。元件基板2经由各独立的柔性布线基板6与单个回路基板7电连接。柔性布线基板6将来自回路基板7的逻辑信号输入元件基板2。元件基板2根据输入的逻辑信号通过驱动能量产生元件(未示出)来喷出液体。电连接器7a配置于回路基板7以使回路基板7与液体喷出设备1000的主体连接。电连接器7a被安装到靠近回路基板7的长度方向边缘之中的被安装到液体喷出设备1000的主体的回路基板7的边缘,长度方向为X方向。
多个元件基板2实质上成直线地配置于流路构件3。流路构件3具有内部流路(未示出),用于将供给自液体供给单元5的液体分配(供给)到独立元件基板2。支撑构件4支撑流路构件3和液体供给单元5。
作为图1中示出的负压控制单元230操作的副罐8配置于液体供给单元5。以暂时存储不同颜色的各墨的方式设置总共四个副罐8。各液体供给单元5均具有供从液体喷出设备1000供给液体的作为供给入口操作的循环入口9、以及用于相对于液体喷出设备1000的主体循环液体的循环出口10。循环入口9和循环出口10对应于图1中示出的液体连接部111。
图4是用于在液体喷出头1中进行的记录操作的不同颜色中的一种颜色的液体流的示意性图示。图5是用于将液体供给到液体喷出头1的第一实施方式的独立元件基板2的液体供给系统的示意性图示。
如图5所示,液体喷出头1具有上游供给流路21和下游供给流路22,上游供给流路21作为用于使供给到循环入口的液体流动的内部流路操作并且与循环入口9连通,下游供给流路22与循环出口10连通。
在液体供给单元5的内部,沿着作为液体喷出头1的长度方向的X方向配置上游供给流路21。上游供给流路21的与连接到循环入口9的端部相反的端部被保持为与过滤器室23连通(连接)。更具体地,过滤器室23设置有用于将液体供给到过滤器室23的连接口24,并且上游供给流路21被保持为经由连接口24与过滤器室23连通。
过滤器11配置于过滤器室23以便捕获(移除)包含于穿过过滤器11的液体中的异物(例如,小片垃圾)。过滤器11可以是典型地借助于SUS(不锈钢)形成的筛网构件。在该实施方式中,过滤器11被配置为实质上沿着X方向水平。更具体地,当液体喷出头3在工作状态下时,过滤器11被配置于与竖直方向相交(更具体地,正交地相交)的方向以允许液体相对于过滤器11从下方流动到上方。
过滤器室23被保持为与副罐8中的一个相关的副罐8连通。期望地,如图5所示,副罐8被配置于相对于元件基板2的上游侧以及相对于过滤器室23的下游侧,以便最小化归因于过滤器11中可能发生的压力损失导致的负压波动对元件基板2(更具体地,喷出口)的影响。期望地,以使副罐8能够存储穿过相关的过滤器室23中的过滤器11的气泡的方式配置各副罐8,以便使穿过过滤器11并且流向喷出口的极小的微小气泡的流出最小化。为此原因,期望地,如图5所示,副罐8期望地配置于过滤器室23的上方。
能够使副罐8操作以经由松弛的弹簧结构典型地控制负压。副罐8的出口被保持为与下游供给流路22连通。在流路构件3内部,沿着作为液体喷出头1的长度方向的X方向配置下游供给流路22。下游供给流路22的在X方向上的相反两端部中的一个端部被保持为与循环出口10连通,而另一个端部被保持为与副罐8的出口连通。下游供给流路22与为各元件基板2配置的多个独立流路213连通并且还经由独立流路213与元件基板2中的一个相关的元件基板2连通。
现在,将在以下说明当驱动液体喷出头1进行记录操作时在液体喷出头1中循环的液体的流。
如图4和图5所示,对于用于进行的记录操作的各不同颜色的液体,供给自液体喷出设备1000的主体的液体作为供给流31流入循环口9,然后作为上游液体流32经过上游供给流路21。上游液体流32经由连接口24流入过滤器室23,并且从下方向上方穿过过滤器11以流入副罐8。然后,流入副罐8的上游液体流32进一步流入下游供给流路22作为下游液体流33。下游液体流33的液体在流过下游供给流路22的途中经由独立流路213被分配到元件基板2。然后,部分液体从喷出口喷出,剩余的液体再次加入下游液体流33。然后,下游液体流33作为返回流34从循环出口10回收到液体喷出设备1000的主体。
注意,利用图4和图5示出的配置,从下游供给流路22分配到元件基板2的液体返回到相同的下游供给流路22。然而,替代地,可以采用如下配置:如图1所示,该配置通过使用共用供给流路211和共用回收流路212使从共用供给流路211分配到元件基板2的液体流入共用回收流路212以形成下游供给流路22。
图6是元件基板2中的一个元件基板2中的液体的流的示意性图示。图6示出了元件基板2的截面图。如图6所示,通过将喷出口形成构件52放置于基板51并且盖构件53和基板51的与供喷出口形成构件52放置的表面相反的表面结合而形成元件基板2。
用于喷出液体的喷出口61被配置为在预定方向上延伸的行。另外,喷出口形成构件52具有压力室62、供液体供给的供给口63以及用于回收液体的回收口64,其中,压力室62配置于与各喷出口61面对的位置处以存储待从喷出口61喷出的液体。
液体供给流路65和液体回收流路66以沿着喷出口61的行延伸的方式形成于基板51和盖构件53。液体供给流路65是用于使液体经由供给口63供给到压力室62的供给流路,而液体回收流路66是用于经由回收口64从压力室62回收液体的回收流路。液体供给流路65和液体回收流路66被保持为经由配置于盖构件53的开口67和图1所示的独立流路213与图5所示的下游供给流路22连通。
基板51设置有能量产生元件68以产生用于从喷出口61喷出液体的能量,能量产生元件68相对于对应的喷出口61分别相对地布置,各压力室62介于能量产生元件68与对应的喷出口61之间。在基板51的相对于喷出口61的行的延伸方向横向的方向上观察的相反两端部中的一个端部处沿与喷出口61的行平行地延伸的方向配置与图3所示的柔性布线基板6电连接的多个端子69。
在具有上述构造的液体喷出头1中,如箭头C所指示,来自下游供给流路22的液体流过开口67、液体供给流路65、供给口63、压力室62、回收口64、液体回收流路66和开口67,并且返回到下游供给流路22。当根据输入到端子69的逻辑信号驱动能量产生元件68操作时,压力室62中的液体从喷出口61喷出。
图7A至图7C是过滤器室23中的一个过滤器室的内部行为的示意性图示。如图7A至图7C所示,各过滤器室23均被分为配置于过滤器11下方的过滤器下室23a和配置于过滤器11上方的过滤器上室23b。过滤器下室23a具有在液体喷出头1的长度方向(X方向)上观察位于过滤器下室23a的侧面的连接口24,并且过滤器下室23a被保持为经由连接口24与上游供给流路21连通(连接)。过滤器上室23b被保持为与副罐8连通。
在液体的循环(流动)暂停的操作暂停状态下,如图7A所示,通过循环液体带入的微小气泡(空气气泡)100和小片垃圾(异物)101积聚在过滤器下室23a。尽管积聚的微小气泡因它们的浮力被保持为与过滤器11接触,但是小片垃圾101通常因它们的自身重量积聚于过滤器下室23a的底部,使得能够令人满意地确保过滤器11的有效面积。注意,过滤器11的有效面积是过滤器11的允许液体穿过的面积。
当驱动液体以开始如图7B所示的循环时,液体经由连接口24从上游供给流路21流入过滤器下室23a。然后,液体从相对于过滤器11的下方向上方流动(通过),然后经由过滤器上室23b朝向副罐8流出。之后,液体顺次被给送到液体供给流路65、压力室62和液体回收流路66。
如果采用非循环系统,则通过从喷出口1喷出液体时产生的表面张力驱动液体流动、因此液体流弱。为此原因,当产生大量微小气泡100时,流动的液体被微小气泡100分开,使穿过过滤器的液体流41不稳定。
相比之下,当如在该实施方式中采用循环系统时,通过包括图1所示的第一循环泵1001和1002的循环/供给机构强制地驱动液体流动。然后,作为结果,能够使液体流强。因而,微小气泡100在过滤器下室23a中扩散(移动)。因此,能够抑制如果微小气泡100在过滤器下室23a中积聚则液体被微小气泡100分开以使穿过过滤器的液体流41不稳定的现象的出现。
在额外地带入的小片垃圾102a和102b中,微小片垃圾102b以粘附到过滤器11的方式积聚,相对大片的垃圾102a积聚于过滤器下室23a的底部。因此,能够减少覆盖过滤器11的小片垃圾的量,因而能够抑制穿过过滤器的液体流41变得不稳定的现象的出现。
如图7C所示,当液体的循环暂停时,微小片垃圾102b落于过滤器下室23a的底部。
在该实施方式中,过滤器11和上游供给流路21沿X方向延伸并且如图5所示相对于彼此并置,其中X方向是液体喷出头1的长度方向。为此原因,作为过滤器11的在X方向上的长度的过滤器长度Lf和作为上游供给流路21的在X方向上的长度的上游供给流路长度L的总和不能超过液体喷出头1的在X方向上的长度。换言之,过滤器长度Lf和上游供给流路长度L示出了权衡关系(二律背反(antinomy)),意味着当使过滤器长度Lf和上游供给流路长度L中的任一者长时,需要使它们中的另一者短。
当使过滤器长度Lf长时,能够使过滤器11的表面积大以减小过滤器11的流阻。另外,当使过滤器11的表面积大时,微小气泡100能够在较大区域扩散,使得能够进一步抑制穿过过滤器的液体流41变得不稳定的现象的出现。
在该实施方式中,上游供给流路21的相反两端部中的一个端部与连接口24连接,并且循环入口9配置于另一个端部,使得能够使过滤器长度Lf和上游供给流路长度L在液体喷出头1的在X方向上的所限制的长度内长。于是,利用该配置,与不同颜色的墨对应的多个上游供给流路21的上游供给流路长度L能够被区分,并且与不同颜色的墨对应的多个过滤器室23能够被配置为在与X方向相交的方向上彼此平行、同时令人满意地确保过滤器长度Lf。因而,能够提高各过滤器11的配置的自由度。
注意,在液体喷出设备1000的该实施方式中可以执行移除被过滤器11捕获的微小气泡100和清洗过滤器11的操作。典型地,清洗操作可以是使液体回流的操作,换言之,使液体相对于过滤器11从上方向下方流动,同时液体喷出设备1000不进行任何记录操作。替代地,清洗操作可以是使液体以比液体在记录操作期间流动的速度快的速度流动的操作,同时液体喷出设备1000不进行任何记录操作。
因而,在该实施方式中,各元件基板2包括用于喷出液体的喷出口61、用于存储待从喷出口61喷出的液体的压力室62、用于对压力室62供给液体的液体供给流路65以及用于从压力室62回收液体的液体回收流路66。各过滤器室23均配备有过滤器11,该过滤器11用于捕获包含于穿过过滤器11的液体和相对于过滤器11从下方向上方流动的液体的异物。
因而,利用上述配置,能够使相对大的异物积聚于过滤器室23的底部,使得能够抑制如果异物的量增加则过滤器被异物覆盖的现象的出现。另外,由于能够从压力室62回收液体,所以被过滤器11捕获的微小气泡能够通过增加液体流的强度而扩散,使得即使当被过滤器11捕获的微小气泡的量增加时,也能够抑制过滤器11被微小气泡覆盖的现象的出现。换言之,即使当异物的量和微小气泡的量增加和/或即使当使液体以增加的流量流动时,也能够维持液体喷出设备1000中正常的液体流。
(第二实施方式)
图8A和图8B是本发明的第二实施方式的过滤器室23中的一个过滤器室23的示意性图示。在图8A和图8B所示的过滤器室23中,过滤器11相对于X方向竖直地倾斜,X方向为液体喷出头1的长度方向。于是,作为结果,在过滤器11的相反两端部中的一个端部形成有气泡聚集区域23c,在X方向上观察,该端部位于高于另一端部的位置。如图8B所示,当驱动液体在液体喷出设备1000中循环时,气泡聚集区域23c能够存储微小气泡100。穿过过滤器的流41以避开气泡聚集区域23c的方式流动。
优选地,周期性地执行移除微小气泡100的清洗操作,因为微小气泡100能够逐渐积聚于气泡聚集区域23c。对于该操作,优选地,气泡聚集区域23c设置于过滤器下室23a的配置有连接口24的一侧(与连接口24相邻的位置处)。换言之,优选地,过滤器11以允许其在长度方向上最靠近连接口24的一侧所处的位置高于相反侧的方式倾斜地配置。此时,通过使用于清洗操作的液体以比在记录操作期间液体的流动速度快的速度流动,能够将从上游供给流路21流入过滤器室23的液体的强流给送到气泡聚集区域23a。然后,强制积聚于气泡聚集区域23a的微小气泡100穿过过滤器11,使得微小气泡能够经由下游供给流路22和循环出口10排出到液体喷出头1的外部。因而,通过清洗操作能够容易地移除微小气泡100。
上述实施方式中的各实施方式的构造仅是示例性的构造,并且本发明决不限于所说明的构造。
例如,在各上述实施方式中采用在液体喷出头1与液体喷出头1的外部之间循环液体的循环系统,但是替代地可以采用一些其它的循环系统。例如,可以设置两个罐,该两个罐包括配置于液体喷出头1的上游侧的一个罐和配置于液体喷出头1的下游侧的一个罐,并且可以以强制压力室62中的液体流动的方式使液体从一个罐流到另一个罐。利用这种配置,强制液体流动以引起强的液体流。于是,作为结果,能够抑制如果微小气泡的量增加则过滤器被微小气泡覆盖的现象的出现。
另外,在第二实施方式中,替代地,可以以如下方式配置过滤器11:使过滤器11在与X方向相交的方向上倾斜,X方向是液体喷出头1的长度方向。
根据本发明,强制液体相对于过滤器从下方向上方流动,因此能够使大异物积聚于过滤器下方。因而,能够抑制如果积聚于过滤器下方的异物的量增加则过滤器被异物覆盖的现象的出现。另外,由于能够从压力室回收液体,所以即使当微小气泡的量增加时,也能够通过加强液体喷出设备中的液体流来使被过滤器捕获的微小气泡扩散。于是,能够抑制过滤器被微小气泡覆盖的现象的出现。因而,即使在具有以高流量供给液体的循环系统的页宽型液体喷出头中,也能够抑制过滤器处异物和微小气泡对液体的流的不利影响。
虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明,但是应当理解,本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释,以包括所有这样的变型、等同结构和功能。

Claims (8)

1.一种页宽型液体喷出头,其包括配置于所述液体喷出头的多个元件基板,各所述元件基板均具有:喷出口,其用于喷出液体;压力室,其内部配备有能量产生元件,所述能量产生元件产生用于喷出液体的能量;供给流路,其用于将液体供给到所述压力室;以及回收流路,其用于从所述压力室回收液体,
在用于将液体供给到所述元件基板的供给流路中,设置有具有用于捕获包含于液体的异物的过滤器的过滤器室,在使用状态下,所述过滤器被配置为与竖直方向相交,液体被驱动以相对于所述过滤器从下方向上方流动以穿过过滤器,
其特征在于,
所述液体喷出头还包括:
负压控制单元,其配置于相对于所述元件基板的上游侧和相对于所述过滤器室的下游侧,以便将处于相对于所述负压控制单元的下游侧处的液体的压力维持在预定范围内,
所述负压控制单元具有配置于所述过滤器室上方的副罐,
所述过滤器位于相对于所述元件基板的上游侧,并且
所述液体喷出头的在长度方向上的一端设置有循环入口,液体流入所述循环入口,所述供给流路沿着所述液体喷出头的长度方向从所述循环入口延伸,并且所述供给流路在相对于设置有所述循环入口的所述一端在比所述液体喷出头的在所述长度方向上的中心靠另一端处通过连接口与所述过滤器室保持连通。
2.根据权利要求1所述的液体喷出头,其中,
所述过滤器被配置为所述过滤器的长边沿着所述液体喷出头的长度方向延伸。
3.根据权利要求1所述的液体喷出头,其中,
所述过滤器被配置为所述过滤器的长边相对于所述液体喷出头的长度方向倾斜地布置。
4.根据权利要求3所述的液体喷出头,其中,
所述过滤器室具有配置于所述过滤器室的在所述长度方向上的一侧的被供给液体的连接口;并且
所述过滤器被配置为所述过滤器的在所述长度方向上最靠近相应的所述连接口的一侧所处的位置相对于所述过滤器的其余部分高。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液体喷出头,其中,所述液体喷出头还包括:
供给入口,其用于接收供给自外部的液体;
其中,所述供给流路是上游供给流路,所述上游供给流路沿着长度方向配置,以将供给到所述供给入口的液体进一步供给到所述过滤器室。
6.根据权利要求1至4中任一项所述液体喷出头,其中,
所述多个元件基板沿着所述液体喷出头的长度方向成直线地配置。
7.根据权利要求1至4中任一项所述液体喷出头,其中,
经由用于将液体供给到所述压力室的所述供给流路供给到所述压力室的液体被强制经由所述回收流路在所述液体喷出头的内部与外部之间循环。
8.一种记录设备,其包括:
根据权利要求1至7中任一项所述的页宽型液体喷出头;以及
用于将液体供给到所述液体喷出头的泵,
其特征在于,强制液体依次流过配置于相对于所述过滤器的下方的下室、所述过滤器、配置于相对于所述过滤器的上方的上室、用于将液体供给到所述压力室的所述供给流路、所述压力室和所述回收流路。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6949589B2 (ja) 2017-07-05 2021-10-13 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
JP7019328B2 (ja) 2017-07-07 2022-02-15 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
JP7005196B2 (ja) 2017-07-07 2022-01-21 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP7039231B2 (ja) 2017-09-28 2022-03-22 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
US11192375B2 (en) * 2018-08-06 2021-12-07 Entrust Corporation Drop-on-demand ink delivery systems and methods in card processing systems
JP7287143B2 (ja) * 2019-06-24 2023-06-06 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、流路構造体および液体噴射ヘッドの製造方法
JP7363200B2 (ja) * 2019-08-29 2023-10-18 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置
JP7374681B2 (ja) * 2019-09-12 2023-11-07 東芝テック株式会社 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2690379B2 (ja) * 1990-03-19 1997-12-10 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置
JP2978908B1 (ja) * 1998-08-19 1999-11-15 新潟日本電気株式会社 静電式インクジェット記録装置におけるインク供給機構
JP2002144576A (ja) * 2000-11-17 2002-05-21 Canon Inc 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置
JP4047259B2 (ja) * 2003-09-29 2008-02-13 キヤノン株式会社 インク供給システム
KR100849047B1 (ko) * 2004-10-28 2008-07-30 가부시키가이샤 알박 헤드 모듈, 인쇄 장치, 및 인쇄 방법
JP5160749B2 (ja) * 2005-06-01 2013-03-13 キヤノンファインテック株式会社 情報処理装置、プリントシステム、プリント方法、およびプログラム
JP4948370B2 (ja) * 2007-11-22 2012-06-06 キヤノン株式会社 記録ヘッドおよび記録装置
JP5335580B2 (ja) * 2009-06-30 2013-11-06 キヤノン株式会社 液体吐出装置
JP5261340B2 (ja) * 2009-09-30 2013-08-14 富士ゼロックス株式会社 液滴吐出装置
US8491108B2 (en) * 2009-12-21 2013-07-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Ink jet recording apparatus
JP5428893B2 (ja) * 2010-01-22 2014-02-26 株式会社リコー 液体吐出ヘッドユニット及び画像形成装置
JP5419756B2 (ja) * 2010-03-09 2014-02-19 富士フイルム株式会社 温度センサの校正方法、記録ヘッドの製造方法及びインクジェット記録装置
US20110242237A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-06 Seiko Epson Corporation Liquid ejecting head, liquid ejecting unit, and liquid ejecting apparatus
JP5515982B2 (ja) * 2010-04-01 2014-06-11 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド、液体噴射ユニット及び液体噴射装置
JP2011224936A (ja) 2010-04-22 2011-11-10 Ricoh Co Ltd 液体収容タンク、液体吐出ヘッドユニット及び画像形成装置
JP5834420B2 (ja) * 2010-08-09 2015-12-24 富士ゼロックス株式会社 流量制御装置、液滴吐出装置及び流量制御プログラム
JP5449296B2 (ja) * 2011-11-01 2014-03-19 キヤノン株式会社 インクジェット装置およびインクジェットヘッドユニット
JP5615307B2 (ja) * 2012-02-14 2014-10-29 富士フイルム株式会社 液滴吐出装置
JP6071713B2 (ja) * 2012-06-18 2017-02-01 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP6078301B2 (ja) * 2012-11-07 2017-02-08 株式会社ミマキエンジニアリング ダンパー装置およびインクジェットプリンター
JP6463034B2 (ja) * 2013-09-24 2019-01-30 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
JP2016215545A (ja) 2015-05-22 2016-12-22 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
JP6541436B2 (ja) 2015-05-27 2019-07-10 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
JP6552282B2 (ja) 2015-05-29 2019-07-31 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド、液体吐出装置および液体吐出ヘッドの製造方法
US10179453B2 (en) 2016-01-08 2019-01-15 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection head and liquid ejection apparatus
US9962937B2 (en) 2016-01-08 2018-05-08 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection head and liquid ejection device
US10022979B2 (en) 2016-01-08 2018-07-17 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection head, liquid ejection apparatus, and manufacturing method
JP6808324B2 (ja) * 2016-01-08 2021-01-06 キヤノン株式会社 液体吐出記録装置及び液体吐出ヘッド
US10040290B2 (en) 2016-01-08 2018-08-07 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection head, liquid ejection apparatus, and method of supplying liquid
JP6669393B2 (ja) 2016-03-25 2020-03-18 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および液体吐出ヘッドの温度制御方法
JP6768347B2 (ja) 2016-05-16 2020-10-14 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
JP6949586B2 (ja) 2017-06-30 2021-10-13 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド、液体吐出装置及び液体吐出ヘッドの製造方法
JP6949589B2 (ja) 2017-07-05 2021-10-13 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
JP6987552B2 (ja) 2017-07-07 2022-01-05 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
JP7019328B2 (ja) 2017-07-07 2022-02-15 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
JP7005196B2 (ja) 2017-07-07 2022-01-21 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置

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JP2019006081A (ja) 2019-01-17

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