CN111347787B - 液体喷射装置以及供给系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种同时实现异物的捕捉和气泡的排出性的提高的液体喷射装置以及供给系统。其具备：第一罐，其对油墨进行贮留；记录头(1)，其喷射油墨；供给流道(50)，其将油墨从第一罐向记录头供给；第一回流流道(61)，其从供给流道分支并使油墨向第一罐回流；第一过滤器室(72)，其具有第一过滤器(71)；第二过滤器室(82)，其被设置于供给流道的与第一过滤器室相比靠下游侧，并具有第二过滤器(81)，分支口(85)被设置于与第二过滤器相比靠上游侧，第一过滤器室被构成为，使油墨沿着在第一过滤器室中产生的浮力的方向而通过第一过滤器，第二过滤器室被构成为，使油墨与在第二过滤器室中产生的浮力的方向相反地通过第二过滤器。

Description

液体喷射装置以及供给系统
技术领域
本发明涉及液体喷射装置以及供给系统，尤其涉及作为液体而喷射油墨的喷墨式记录装置以及供给系统。
背景技术
作为液体喷射装置的代表例，可以列举喷射油墨的喷墨式记录装置。喷墨式记录装置具备对油墨进行贮留的油墨罐、喷射油墨的喷墨式记录头、用于从油墨罐向喷墨式记录头供送油墨的供给流道、被设置于供给流道上的用于将油墨中的异物去除的可更换的过滤器(例如，参照专利文献1)。
过滤器对于异物的捕捉来说是有效的，也易于捕捉油墨中的气泡。由于捕捉到的气泡使过滤器的有效面积降低，因此，有可能使过滤器的流道阻力增大并引起油墨的压力损失。此外，由于气泡的大小因压力等而发生变化，因此，压力损失并不恒定，油墨的喷射性能有可能变得不稳定。
另外，这样的问题不仅存在于喷墨式记录装置中，还同样存在于喷射油墨以外的液体的液体喷射装置、向具备喷射液体的喷嘴的液体喷射头等装置供给液体的供给系统中。
专利文献1：日本特开平4-212864号公报
发明内容
本发明鉴于这样的情况，其目的在于，提供一种能够同时实现异物的捕捉和气泡的排出性的提高的液体喷射装置以及供给系统。
解决上述课题的本发明的方式在于一种液体喷射装置，其特征在于，具备：液体贮留部，其用于对液体进行贮留；喷射部，其喷射液体；供给流道，其将液体从所述液体贮留部向所述喷射部供给；第一回流流道，其从所述供给流道分支，并使液体向所述液体贮留部回流；第一过滤器室，其被设置于所述供给流道中，并具有第一过滤器；第二过滤器室，其被设置于所述供给流道的与所述第一过滤器室相比靠下游侧，并具有第二过滤器，从所述供给流道向所述第一回流流道的分支口至少被设置于与所述第二过滤器相比靠上游侧，所述第一过滤器室被构成为，使液体沿着在所述第一过滤器室中产生的浮力的方向而通过所述第一过滤器，所述第二过滤器室被构成为，使液体与在所述第二过滤器室中产生的浮力的方向相反地通过所述第二过滤器。
在所涉及的方式中，在从第二过滤器室的与第二过滤器相比靠上游侧的部分至回流流道的范围中，产生压力差。通过这样的压力差，而能够将被第二过滤器的面捕捉到的液体中的气泡与液体一起从分支口向回流流道排出。换言之，能够抑制气泡连续附着于第二过滤器的表面的情况，因此，能够抑制第二过滤器的有效面积因气泡而减少的情况。由此，能够稳定地将液体向下游侧的喷射部供给。
此外，液体所含的异物被第一过滤器的下方侧的面捕捉。由于该捕捉到的异物的比重通常重于液体，因此，从第一过滤器分离而沉降至第一过滤器室的底部。换言之，能够抑制液体中的异物连续附着于第一过滤器的表面上的情况，因此，能够抑制第一过滤器堵塞的情况。由于能够抑制第一过滤器的堵塞，因此，能够使第一过滤器高寿命化，并能够减少第一过滤器的更换频率。而且，由于能够使液体中的异物难以到达位于第一过滤器的下游的第二过滤器或喷射部，因此，能够使第二过滤器、喷射部高寿命化。
这样，根据本发明，能够提高异物的捕捉和气泡的排出性，此外，由于抑制了第一过滤器以及第二过滤器的堵塞从而抑制了流道阻力的增大，因此，能够稳定地向喷射部供给液体。而且，在喷射部中，能够长期稳定地喷射液体。
此外，优选为，具备第二回流流道，所述第二回流流道使被供给至所述喷射部的液体向所述液体贮留部回流。由此，在具备具有第二回流流道的循环型的喷射部的情况下，在初期填充或、抑制液体的增稠时等，有时不喷射液体而使其循环。即使在这样的液体的非喷射时，也能够抑制在第二过滤器中气泡生长或气泡混入至喷射部中的情况。
此外，优选为，所述第一过滤器的平均孔径小于所述第二过滤器的平均孔径。由此，能够通过第一过滤器而更加可靠地捕捉异物。
此外，优选为，所述第二过滤器的流道阻力小于所述第一过滤器的流道阻力。由此，能够通过第一过滤器而更加可靠地捕捉异物。
此外，优选为，具备过滤器单元，所述过滤器单元具有所述第一过滤器以及所述第一过滤器室，所述过滤器单元能够进行更换。由此，能够通过第一过滤器而更加可靠地捕捉异物。
此外，优选为，所述第一过滤器室的上游室具有弯曲部，所述弯曲部将流动的方向从水平方向改变为浮力方向。由此，在第一过滤器室的上游室中，液体的流动从水平方向变化为浮力方向。此时，液体所含的异物因欲趋向于水平方向的惯性或将流动的方向从水平方向改变为浮力方向时施加的离心力而沉降至上游室的底部。通过这样设置弯曲部，从而能够使液体中的异物的一部分在到达第一过滤器之前沉降，因此，能够减少被第一过滤器捕捉的异物的量。其结果为，能够更进一步抑制第一过滤器堵塞的情况。
此外，优选为，具备压力计，所述压力计被设置于所述第一过滤器室与所述第二过滤器室之间，并对液体的压力进行检测。由此，能够对液体是否以预定的压力而从第一过滤器室向第二过滤器室供给进行确认。
此外，优选为，具备调节器，所述调节器基于由所述压力计检测出的压力，而对从所述液体贮留部送出的液体的流量进行控制。由此，通过基于由压力计检测出的压力而由调节器对液体的流量进行控制，从而能够减少液体的压力变动，并在喷射部中实施稳定的液体的喷射。
解决上述课题的本发明的其他的方式在于一种供给系统，其为向喷射液体的喷射部供给液体的供给系统，其特征在于，具备：液体贮留部，其用于对液体进行贮留；供给流道，其将液体从所述液体贮留部向所述喷射部供给；第一回流流道，其从所述供给流道分支并使液体向所述液体贮留部回流；第一过滤器室，其被设置于所述供给流道中，并具有第一过滤器；第二过滤器室，其被设置于所述供给流道的与所述第一过滤器室相比靠下游侧，并具有第二过滤器，从所述供给流道向所述第一回流流道的分支口至少被设置于与所述第二过滤器相比靠上游侧，所述第一过滤器室被构成为，使液体沿着在所述第一过滤器室中产生的浮力的方向而通过所述第一过滤器，所述第二过滤器室被构成为，使液体与在所述第二过滤器室中产生的浮力的方向相反地通过所述第二过滤器。
在所涉及的方式中，能够提高异物的捕捉和气泡的排出性，此外，由于抑制了第一过滤器以及第二过滤器的堵塞从而抑制了流道阻力的增大，因此，能够稳定地向喷射部供给液体。
附图说明
图1为具备供给系统的喷墨式记录装置的立体图。
图2为具备供给系统的喷墨式记录装置的框图。
图3为记录头的剖视图。
图4为具备供给系统的喷墨式记录装置的概要图。
图5为表示实施方式2所涉及的第一过滤器室的剖视图。
具体实施方式
以下，根据实施方式，对本发明进行详细说明。但是，以下的说明为表示本发明的一个方式的内容，并能够在本发明的范围内任意地进行变更。在各图中标记相同符号的部件表示相同的部件，并适当地省略说明。另外，在各图中，X、Y、Z表示相互正交的三个空间轴。在本说明书中，将沿着这些轴的方向设为X方向、Y方向以及Z方向，将各图的箭头标记所朝向的方向设为正(+)方向，并将箭头标记的相反方向设为负(-)方向，从而进行说明。另外，Z方向表示铅直方向，+Z方向表示铅直下方向，-Z方向表示铅直上方向。
实施方式1
作为液体喷射装置的一个示例，例示了喷墨方式记录装置I(以下，为记录装置I)、以及被应用于记录装置I中的供给系统。
如图1以及图2所示，记录装置I为喷射作为液体的一个示例的油墨的装置，并具备记录头1和供给系统10。
记录头1为喷射液体的喷射部的一个示例，并具备喷射从供给系统10被供给的油墨的喷嘴。另外，在本实施方式中，记录头1被构成为，使未被喷射出的油墨向供给系统10回流。关于具体的记录头1的结构，将在后文叙述。
供给系统10为向记录头1供给油墨的系统，且具备第一供给单元20、循环单元30、第二供给单元40、供给流道50、第一回流流道61、第二回流流道62、第一过滤器单元70和第二过滤器单元80。
第一供给单元20为用于对油墨进行贮留、并将油墨向供给流道50进行供送的装置。具体而言，第一供给单元20具备第一罐21和压缩机22。
第一罐21为用于对油墨进行贮留的液体贮留部的一个示例，其具有对油墨进行贮留的贮留室，并连接有供给流道50。压缩机22被构成为，对空气进行加压，并以该空气的压力而对第一罐的贮留室的壁进行加压。通过由压缩机22对第一罐21的贮留室的壁进行加压，从而将被贮留于第一罐21内的油墨向供给流道50供给。
供给流道50为将油墨从第一罐21向记录头1供给的流道。在本实施方式中，供给流道50具备使第一罐21和第一过滤器单元70连接的第一管51、第一过滤器单元70的内部流道、使第一过滤器单元70和第二过滤器单元80连接的第二管52、第二过滤器单元80的内部流道、以及使第二过滤器单元80和记录头1连接的连接流道53。第一管51以及第二管52由具有可挠性的管状的部件构成，并被配置于记录装置I。连接流道53被设置于第二过滤器单元80。
第一过滤器单元70为用于对在供给流道50中流通的油墨所含的异物进行捕捉的装置。在第一过滤器单元70中，经由供给流道50而从第一罐21被供给油墨。在第一过滤器单元70中，通过过滤器(未图示)而捕捉异物，穿过了该过滤器后的油墨经由供给流道50而被向第二过滤器单元80供给。关于第一过滤器单元70的详细的结构，将在后文叙述。
第二过滤器单元80为对在供给流道50中流通的油墨所含的气泡进行捕捉的装置。在第二过滤器单元80中，经由供给流道50而从第一过滤器单元70被供给油墨。在第二过滤器单元80中，通过过滤器(未图示)而捕捉气泡，穿过了过滤器后的油墨经由连接流道53而被向记录头供给。此外，在第二过滤器单元80上，在与过滤器相比靠上游侧(第一过滤器单元70侧)连接有第一回流流道61。由过滤器捕捉到的气泡与油墨一起被向第一回流流道61排出。关于第二过滤器单元80的详细结构，将在后文叙述。
第一回流流道61为从供给流道50分支而用于使油墨向第一罐21回流的流道。在本实施方式中，第一回流流道61由具有可挠性的管状的部件形成。
使油墨从第一回流流道61向第一罐21回流，并未被限定于使油墨从第一回流流道61直接向第一罐21回流的结构，还包括如本实施方式那样使油墨经由第二罐32以及第一送液泵31等而间接地向第一罐21回流的结构。
第二回流流道62为，用于使在记录头1中未被喷射出的油墨向第一罐21回流的流道。在本实施方式中，第二回流流道62与记录头1连接，并且在第一回流流道61的中途部分处合流。
使油墨从第二回流流道62向第一罐21回流，并未被限定于使油墨从第二回流流道62直接向第一罐21回流的结构，还包括如本实施方式那样使油墨从第二回流流道62经由第一回流流道61、第二罐32、第一送液泵31而间接地向第一罐21回流的结构。
循环单元30为，用于回收在记录头1中未被喷射出的油墨、以及来自第二过滤器单元80的油墨，并且将回收的油墨向第一罐21供给的装置。具体而言，循环单元30具备第一送液泵31、第二罐32和真空泵33。
第二罐32为对油墨进行贮留的容器，并连接有第一回流流道61。此外，在第二罐32上连接有真空泵33。通过由真空泵33产生的负压，而使记录头1内的油墨、包括第二过滤器单元80内的气泡在内的油墨被回收至第二罐32。
此外，第二罐32经由第一送液泵31而与第一罐21连接。第一送液泵31为用于将被贮留于第二罐32内的油墨向第一罐21进行供送的泵。通过这样的第一送液泵31，将被回收至第二罐32中的油墨向第一罐21进行循环。
第二供给单元40为用于向第一罐21供给油墨的装置。在本实施方式中，第二供给单元40被构成为，具备主罐41和第二送液泵42，并经由循环单元30而间接地向第一罐21供给油墨。另外，在图1中，省略了第二供给单元40的图示。
主罐41为对油墨进行贮留的容器。主罐41经由第二送液泵42而与第二罐32连接。第二送液泵42为用于将被贮留于主罐41内的油墨向第二罐32进行供送的泵。使被贮留于主罐41内的油墨通过这样的第二送液泵42而被向第二罐32供给，而且，如上文所述，通过循环单元30而被向第一罐21供给。
上述的供给系统10中的第二过滤器单元80与记录头1一起被搭载于滑架4上。此外，第二过滤器单元80能够相对于记录头1而进行拆装。通过将第二过滤器单元80安装在记录头1上，从而使第二过滤器单元80的连接流道53与记录头1内的流道连通，并从第二过滤器单元80向记录头1供给油墨。
此外，供给系统10中的第一供给单元20、循环单元30、第二供给单元40、供给流道50、第一回流流道61、第二回流流道62以及第一过滤器单元70被配置于装置主体2上。第一过滤器单元70能够进行更换。具体而言，供给流道50(第一管51以及第二管52)能够相对于第一过滤器单元70而进行拆装。而且，第一过滤器单元70能够相对于装置主体2而进行拆装。在对第一过滤器单元70进行更换时，将供给流道50从第一过滤器单元70上拆下，在装置主体2上安装新的第一过滤器单元70，并且，安装供给流道50。由此，在第一过滤器71因异物而堵塞、从而劣化的情况等下，也能够和第一过滤器单元70一起进行更换，从而能够易于使用新的第一过滤器71。
当然，这样的配置为一个示例，也可以被配置于任意的地方。例如，第二过滤器单元80无需被搭载于滑架4上，也可以被配置于装置主体2上。在该情况下，只要用管等对第二过滤器单元80和记录头1进行连接，并通过该管而实施油墨的供给即可。
具备这样的供给系统10的记录装置I具备控制装置3、移动机构和输送机构。
控制装置3虽然未特别图示，但被构成为，包括例如CPU(Central ProcessingUnit，中央处理单元)或FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)等控制装置和半导体存储器等记录装置，并通过控制装置来执行被存储在存储装置中的程序，而统括地对记录装置I的各要素进行控制。
移动机构被控制装置3控制，从而使滑架4在Y方向上往复移动。通过移动机构而使滑架4进行往复移动的Y方向为，与输送介质S的X方向交叉的方向。本实施方式的移动机构具备滑架4、滑架轴5、同步带6和驱动电机7。
在装置主体2上，以轴向沿着Y方向的方式安装有滑架轴5。滑架4以可沿着滑架轴5的轴向而移动的方式设置。同步带6为沿着Y方向而被架设的无接头带。同步带6以将驱动电机7的驱动力向滑架4传递的方式构成。当在由控制装置3实施的控制下驱动电机7进行驱动时，驱动电机7的驱动力经由同步带6而作用于滑架4上，滑架4沿着滑架轴5而进行往复移动。
输送机构由控制装置3控制，从而将介质S向X方向输送，例如，具有输送辊8。另外，对介质S进行输送的输送机构并未被限于输送辊8，也可以通过带或滚筒而对介质S进行输送。
在这样的记录装置I中，被贮留于第一罐21内的油墨被向记录头1供给。记录头1在由控制装置3实施的控制下将从第一罐21供给的油墨作为油墨滴而向介质S喷射。另外，来自记录头1的油墨滴的喷射朝向Z方向的正侧而被实施。而且，当在X方向上由输送机构对介质S进行输送、且在Y方向上由移动机构对记录头1进行输送时，通过记录头1向介质S喷射油墨滴，从而在介质S上形成有所期望的图像。
而且，在记录头1中未被喷射出的油墨被向第二罐32进行回收，由第二过滤器单元80内的过滤器捕捉到的空气与油墨一起被向第二罐32进行回收。而且，通过由第一送液泵31将油墨从第二罐32向第一罐21进行供送，从而使油墨循环。
此外，对应于由记录头1消耗的油墨，从主罐41向第二罐32进行补充。另外，油墨从主罐41向第二罐32的补充例如只要在第二罐32内的油墨的液面低于预定的高度的时机来执行即可。
在此，利用图3，对记录头1进行详细的说明。
构成记录头1的流道形成基板111能够使用不锈钢或镍(Ni)等金属、以ZrO2或AL2O3为代表的陶瓷材料、玻璃陶瓷材料、如MgO、LaAlO3那样的氧化物等。在本实施方式中，流道形成基板111由单晶硅基板构成。在该流道形成基板111上，并排设置有通过从一个面侧起进行各向异性蚀刻而由多个隔壁划分出的多个压力产生室112。多个压力产生室112被并排设置的方向沿着喷出油墨的多个喷嘴126被并排设置的方向。以下，将该方向称为压力产生室112的并排设置方向、或X方向。此外，将在流道形成基板111的面内、且与X方向正交的方向称为Y方向。此外，将与X方向以及Y方向这两方正交的方向称为Z方向。
在流道形成基板111的与连通板115相反的一面侧形成有振动板150。在本实施方式中，作为振动板150，设置了被设置于流道形成基板111侧的由氧化硅构成的弹性膜153、和被设置于弹性膜153上的由氧化锆构成的绝缘体膜154。另外，压力产生室112等的液体流道通过从接合有喷嘴板125的面侧对流道形成基板111进行各向异性蚀刻而被形成，压力产生室112的另一面通过弹性膜153而被划定。
在流道形成基板111的振动板150上，设置有具有第一电极160、压电体层170和第二电极180的压电致动器300。在本实施方式中，压电致动器300成为使压力产生室112内的油墨产生压力变化的压力产生单元。
压电致动器300通过将电压施加于第一电极160和第二电极180之间而产生位移。即，通过将电压施加在第一电极160以及第二电极180之间，而在被第一电极160和第二电极180夹持的压电体层170上产生压电应变。将通过该电压的施加而在压电体层170上产生压电应变的部分称为活性部310。即，活性部310是指，压电体层170在Z方向上被第一电极160和第二电极180夹持的部分。与此相对，将在压电体层170中未产生压电应变的部分称为非活性部。在本实施方式中，针对每个压力产生室112而形成活性部310。
第一电极160针对每个压力产生室112而被分开，并构成针对每个作为压电致动器300的实质性的驱动部的活性部310而独立的单独电极。
压电体层170以Y方向成为预定的宽度的方式跨第一方向X连续地设置。
压电体层170由被形成于第一电极160上的具有极化结构的氧化物的压电材料构成，例如，能够由通过通式ABO3来表示的钙钛矿型氧化物构成，并能够使用含铅的铅类压电材料或不含铅的非铅类压电材料等。
第二电极180被设置在压电体层170的与第一电极160相反的一面侧，并构成多个活性部310所共用的共用电极。
从压电致动器300的第一电极160引出了作为引出配线的单独配线191。此外，从第二电极180引出了作为引出配线的共用配线(未图示)。而且，在这些单独配线191以及共用配线上，连接有柔性电缆120。柔性电缆120为具有可挠性的配线基板，在本实施方式中，安装有作为半导体元件的驱动电路121。
在流道形成基板111的靠压电致动器300侧的面上，接合有具有与流道形成基板111大致相同大小的保护基板130。保护基板130具有用于对压电致动器300进行保护的空间131。此外，在保护基板130上，设置有在Z方向上贯穿的贯穿孔132。而且，从压电致动器300的第一电极160引出的单独配线191和从第二电极180引出的共用配线的端部以露出于该贯穿孔132内的方式而被延伸设置，并在贯穿孔132内与柔性电缆120电连接。
另一方面，在流道形成基板111的Z方向的一面侧，依次层压有连通板115和喷嘴板125。
在喷嘴板125上，设置有喷出油墨滴的喷嘴126。该喷嘴板125的喷嘴126经由被设置于连通板115上的喷嘴连通通道116而与压力产生室112连通。
连通板115具有大于流道形成基板111的面积，喷嘴板125具有小于流道形成基板111的面积。由于通过这样设置连通板115而使喷嘴板125的喷嘴126和压力产生室112分离，因此，位于压力产生室112内的油墨难以受到在喷嘴126附近的油墨中产生的因油墨中的水分的蒸发而导致的增稠的影响。此外，由于喷嘴板125只要覆盖使压力产生室112和喷嘴126连通的喷嘴连通通道116的开口即可，因此，能够使喷嘴板125的面积较小，并能够实现成本的削减。
此外，在本实施方式中，连通板115具有第一连通板151和第二连通板152。第一连通板151和第二连通板152以作为流道形成基板111侧的-Z侧成为第一连通板151、且作为喷嘴板125侧的+Z侧成为第二连通板152的方式相互在Z方向上被层压。
作为第一连通板151以及第二连通板152，能够使用不锈钢或镍(Ni)等金属、或者氧化锆(ZrO2)等陶瓷等。优选为，第一连通板151和第二连通板152为相同的材料，即，使用线膨胀系数相等的材料。由于第一连通板151和第二连通板152使用相同的材料，从而能够抑制第一连通板151和第二连通板152的因线膨胀系数的差异而产生的翘曲所导致的剥离或裂纹等损坏。
在连通板115中，设置有与多个压力产生室112连通的第一歧管部171、第二歧管部172和第三歧管部173。通过第一歧管部171、第二歧管部172和第三歧管部173、和被设置于详细情况将在后文叙述的壳体部件140上的第四歧管部142，而构成与多个压力产生室112共用地连通的歧管100。
第一歧管部171以在Z方向上贯穿作为第一流道部件的第一连通板151的方式设置。
第二歧管部172以在Z方向上贯穿作为第二流道部件的第二连通板152的方式设置。
第三歧管部173并未在Z方向上贯穿第二连通板152，而是以在第二连通板152的喷嘴板125侧开口的方式设置。第三歧管部173以与第二歧管部172的Y方向上的喷嘴126侧连通的方式设置。
在连通板115中，与压力产生室112的Y方向的一端部连通的供给连通通道118相对于各个压力产生室112而独立设置。该供给连通通道118对第三歧管部173和压力产生室112进行连通。即，供给连通通道118相对于第三歧管部173而被并排设置在第一方向X上。
而且，在连通板115中，设置有循环用连通通道119、第一循环用歧管部201、第二循环用歧管部202和第三循环用歧管部203。
循环用连通通道119并未在Z方向上贯穿第二连通板152，而是以在第二连通板152的喷嘴板125侧开口的方式设置。该循环用连通通道119以一端与各个喷嘴连通通道116连通的方式而与喷嘴连通通道116对应地被设置多个。
第一循环用歧管部201以在Z方向上贯穿第二连通板152的方式设置。第一循环用歧管部201与多个循环用连通通道119共用地连通，且跨及循环用连通通道119被并排设置的第一方向X而被连续设置。在该第一循环用歧管部201的Y方向的喷嘴126侧，连通有循环用连通通道119的另一端。
第二循环用歧管部202并未在Z方向上贯穿第一连通板151，而是以在第二连通板152侧开口的方式设置。即，第二循环用歧管部202被设置于第一连通板151和第二连通板152的接合面。
第三循环用歧管部203以在Z方向上贯穿第一连通板151的方式设置。
通过被设置于连通板115中的第一循环用歧管部201、第二循环用歧管部202以及第三循环用歧管部203、和被设置于详细情况将在后文叙述的壳体部件140中的第四循环用歧管部143，而构成了循环用歧管110。
在这样的记录头1中，从歧管100向供给连通通道118、压力产生室112以及喷嘴连通通道116供给油墨，向喷嘴连通通道116供给的油墨经由循环用连通通道119而被向循环用歧管110供给。
在保护基板130以及连通板115的-Z侧，固定有壳体部件140。壳体部件140在俯视观察时具有与上述的连通板115大致相同的形状，并与保护基板130和连通板115这两方接合在一起。具体而言，壳体部件140具有收纳流道形成基板111以及保护基板130的深度的凹部141。该凹部141具有与保护基板130相比较大的开口面积。而且，在流道形成基板111以及保护基板130被收纳于凹部141内的状态下，凹部141的靠喷嘴板125侧的开口面被连通板115密封。
在壳体部件140中，在Y方向的两侧的各侧，设置有在Z方向上的连通板115侧开口的第四歧管部142和第四循环用歧管部143。
通过被设置于连通板115中的第一歧管部171、第二歧管部172以及第三歧管部173、和被设置于壳体部件140中的第四歧管部142，而构成了歧管100。
通过被设置于连通板115中的第一循环用歧管部201、第二循环用歧管部202以及第三循环用歧管部203、和被设置于壳体部件140中的第四循环用歧管部143，而构成了循环用歧管110。
此外，在壳体部件140中，设置有与歧管100连通并用于向歧管100供给油墨的导入口144、和与循环用歧管110连通并用于从循环用歧管110排出油墨的排出口145。
在连通板115的+Z侧的面上，设置有柔性基板149。柔性基板149对第二歧管部172和第三歧管部173的+Z侧的开口进行密封。在本实施方式中，这样的柔性基板149具备由具有挠性的薄膜构成的密封膜491、和由金属等的硬质的材料构成的固定基板492。由于固定基板492的与歧管100对置的区域成为在厚度方向上被完全去除的开口部493，因此，歧管100的一个面成为仅由具有可挠性的密封膜491密封的可挠部即柔性部494。柔性基板149通过柔性部494挠曲而吸收歧管100等中的压力变动。
此外，也可以仅通过固定基板492而形成柔性基板149。具体而言，通过使固定基板492的一部分变薄，从而将该一部分设为吸收歧管100等中的压力变动的柔性部494。
而且，在壳体部件140中，设置有与保护基板130的贯穿孔132连通并供柔性电缆120插穿的连接口146。
在这样的记录头1中，油墨从供给系统10经由导入口144而被向歧管100、压力产生室112、以及循环用歧管110供给。此外，向循环用歧管110供给的油墨被从排出口145向供给系统10排出。由此，在供给系统10与记录头1之间实施了油墨的循环。
在此，利用图4，对第一过滤器单元70以及第二过滤器单元80的结构进行详细的说明。
第一过滤器单元70具备构成供给流道50的一部分的第一过滤器室72。在本实施方式中，被设置于箱状部件的内部的内部流道成为第一过滤器室72。在第一过滤器室72中，设置有两个开口即第一入口部73和第一出口部74。在该第一入口部73和第一出口部74之间设置有第一过滤器71。
第一过滤器71对油墨所含的异物进行捕捉从而对油墨进行过滤，例如，能够使用通过细致地对金属或树脂等的纤维进行编织而形成了多个微细孔的薄片状的过滤器、或使多个微细孔贯穿金属或树脂等的板状部件而获得的过滤器、无纺布等。
第一管51与第一入口部73连接，第二管52与第一出口部74连接。油墨从供给系统10(第一罐21)经由第一管51而被向第一入口部73供给。此外，从第一入口部73流入的油墨通过第一过滤器71，并被从第一出口部74向第二管52排出。
在此，第一过滤器室72被构成为，油墨沿着在第一过滤器室72中产生的浮力的方向而通过第一过滤器71。浮力的方向是指，由向第一过滤器室72供给的油墨而产生的浮力的方向，在本实施方式中，是在Z方向上从+Z侧朝向-Z侧的方向。而且，“第一过滤器室72被构成为，油墨沿着在第一过滤器室72中产生的浮力的方向而通过第一过滤器71”是指，在油墨的流动中，以浮力的方向上的从下方侧(+Z侧)朝向上方侧(-Z侧)的流动为主，并以切断该流动的方式配置了第一过滤器71。
具体而言，在第一过滤器室72中，在浮力的方向(Z方向)上，在下方设置有第一入口部73，在上方设置有第一出口部74。而且，在第一过滤器室72中，在第一入口部73与第一出口部74之间，以切断油墨的流动的方式设置有大致水平的第一过滤器71。当然，第一过滤器71无需大致水平，也可以相对于浮力的方向而倾斜。
在这种结构的第一过滤器单元70中，通过由压缩机22产生的正压或由真空泵33产生的负压的作用，而使油墨从第一入口部73朝向第一出口部74流动。即，第一过滤器室72中的油墨的流动以浮力的方向上的从下方侧(+Z侧)朝向上方侧(-Z侧)的流动为主。因此，油墨从下方向上方通过第一过滤器71。此时，由于油墨所含的异物被第一过滤器71的下方侧的面捕捉，因此，去除了异物的油墨被从第一过滤器单元70向第二过滤器单元80供给。
第二过滤器单元80具备构成供给流道50的一部分的第二过滤器室82。在本实施方式中，被设置于箱状部件的内部的内部流道成为第二过滤器室82。在第二过滤器室82中，设置有三个开口即第二入口部83、第二出口部84和分支口85。在第二入口部83以及分支口85、与第二出口部84之间，设置有第二过滤器81。即，在第二过滤器室82中，在与第二过滤器81相比靠上游侧设置有第二入口部83以及分支口85，并在与第二过滤器81相比靠下游侧设置有第二出口部84。
第二过滤器81捕捉油墨所含的气泡，例如，能够使用通过细致地对金属或树脂等的纤维进行编织而形成了多个微细孔的薄片状的过滤器、或使多个微细孔贯穿金属或树脂等的板状部件而获得的过滤器、无纺布等。
分支口85为被设置于第二过滤器室82中的开口，且为成为从供给流道50向第一回流流道61的分支的开口，且为被设置于与第二过滤器81相比靠上游侧(第一过滤器单元70侧)的开口。第一回流流道61与该分支口85连接。
第二管52与第二入口部83连接，连接流道53与第二出口部84连接。油墨从第一过滤器单元70经由第二管52而被向第二入口部83供给。从第二入口部83流入的油墨通过第二过滤器81，而从第二出口部84向连接流道53被排出。或者，从第二入口部83流入的油墨被从分支口85向第一回流流道61排出。
在此，第二过滤器室82被构成为，油墨与在第二过滤器室82中产生的浮力的方向相反地通过第二过滤器81。浮力的方向是指，因被向第二过滤器室82供给的油墨而产生的浮力的方向，在本实施方式中，是在Z方向上从+Z侧朝向-Z侧的方向。而且，“第二过滤器室82被构成为，油墨与在第二过滤器室82中产生的浮力的方向相反地通过第二过滤器81”是指，在油墨的流动中，以浮力的方向上的从上方侧(-Z侧)朝向下方侧(+Z侧)的流动为主，并以切断该流动的方式配置了第二过滤器81。
具体而言，在第二过滤器室82中，在浮力的方向(Z方向)上，在上方设置有第二入口部83，并在下方设置有第二出口部84。而且，在第二过滤器室82中，在第二入口部83与第二出口部84之间，以切断油墨流的方式设置有大致水平的第二过滤器81。当然，第二过滤器81无需大致水平，也可以相对于浮力的方向而倾斜。
在这种结构的第二过滤器单元80中，通过由压缩机22产生的正压或由真空泵33产生的负压的作用，而使油墨从第二入口部83朝向第二出口部84流动。即，第二过滤器室82中的油墨的流动以与浮力的方向相反的从上方侧(-Z侧)朝向下方侧(+Z侧)的流动为主。因此，油墨从上方向下方通过第二过滤器81。此时，由于油墨所含的气泡被第二过滤器81的上方侧的面捕捉，因此，去除了气泡的油墨被从第二过滤器单元80向记录头1供给。
第二回流流道62对记录头1的排出口145(参照图3)和第一回流流道61的中途进行连接。从记录头1的排出口145被排出的油墨经由第二回流流道62、第一回流流道61等而向第一罐21回流。
另外，虽然第一回流流道61和第二回流流道62的具体结构并未被特别限定，但例如也可以设为如下的结构。第一回流流道61由回流流道部61a和回流流道部61b构成。回流流道部61a为，作为第二过滤器单元80的一部分而被形成的流道，并与分支口85连接。此外，第二回流流道62也为，作为第二过滤器单元80的一部分而被形成的流道，并与记录头1的排出口145连接。第二回流流道62在第二过滤器单元80内和回流流道部61a合流。而且，使由管状的部件构成的回流流道部61b与回流流道部61a连接。通过设为这样的结构，而使来自分支口85以及记录头1的油墨能够经由第一回流流道61以及第二回流流道62等而向第一罐21回流。
在以上说明的本实施方式的记录装置I中，成为如下的结构，即，从第一罐21经由供给流道50而向记录头1供给油墨，并且，油墨从供给流道50分支至第一回流流道61，从而向第一罐21回流的结构。这样的油墨的循环通过压缩机22而使供给流道50侧成为正压、并通过真空泵33而使第一回流流道61侧成为负压来实现，供给流道50侧相对地成为正压。
通过设为这样的结构，在从第二过滤器室82的与第二过滤器81相比靠上游侧的部分至第一回流流道61的范围中，产生压力差。通过这样的压力差，而能够使被第二过滤器81的上方侧的面捕捉到的油墨中的气泡与油墨一起从分支口85向第一回流流道61排出。换言之，由于能够抑制气泡连续附着于第二过滤器81的表面上的情况，因此，能够抑制第二过滤器81的有效面积因气泡而减少的情况。由此，能够将油墨稳定地向下游侧的记录头1供给。
顺便提及，即使是将供给流道50设为正压而未设置第一回流流道61的结构，气泡也被第二过滤器81捕捉。虽然当被捕捉到的气泡聚集而变大到覆盖第二过滤器81的整个面的程度时，被油墨推着而通过第二过滤器81，但只要未达到该程度，则依然滞留于第二过滤器81中。即，在未设置第一回流流道61的结构中，因气泡而使第二过滤器81的有效面积减少，使流道阻力增大。当流道阻力这样增大时，有可能无法良好地实施油墨向记录头1的供给。
此外，在本实施方式的记录装置I中，油墨所含的异物被第一过滤器71的下方侧的面捕捉。该被捕捉到的异物由于比重通常重于油墨，因此，从第一过滤器71分离而沉降到第一过滤器室72的底部。换言之，能够抑制油墨中的异物连续附着于第一过滤器71的表面上的情况，因此，能够抑制第一过滤器71堵塞的情况。由于能够以这种方式抑制第一过滤器71的堵塞，因此，能够使第一过滤器71高寿命化，并能够减少第一过滤器71的更换频率。而且，由于油墨中的异物难以到达位于第一过滤器71的下游的第二过滤器81或记录头1，因此，能够使第二过滤器81或记录头1高寿命化。
此外，在本实施方式的记录装置I中，在第一过滤器71中，捕捉异物，另一方面，气泡通过。但是，由于能够通过第二过滤器81来捕捉气泡，并从第一回流流道61排出，因此，能够抑制气泡混入记录头1的情况。
这样，根据本实施方式的供给系统10，能够提高异物的捕捉和气泡的排出性，此外，由于抑制了第一过滤器71以及第二过滤器81的堵塞从而抑制了流道阻力的增大，因此，能够稳定地向记录头1供给油墨。而且，根据本实施方式的记录装置I，能够提高异物的捕捉和气泡的排出性，此外，由于抑制了第一过滤器71以及第二过滤器81的堵塞从而抑制了流道阻力的增大，因此，能够稳定地向记录头1供给油墨，进一步能够在记录头1中长期且稳定地喷射油墨。
在本实施方式的记录装置I中，具备使油墨从记录头1向第一罐21回流的第二回流流道62。也就是说，记录头1为，使被供给的油墨中的未喷射出的油墨向第二回流流道62回流的循环型的记录头。即使是这样的循环型的记录头，也能够提高如上所述的异物的捕捉和气泡的排出性，并长期稳定地喷射油墨。
而且，在这样的记录头1中，例如，即使在油墨的初期填充、或抑制油墨的增稠时等未从喷嘴126喷射油墨的情况下，也有时如上所述使油墨循环。由于即使在这样的油墨的非喷射时，也能够由第二过滤器81捕捉气泡并向第一回流流道61排出，因此，能够抑制在第二过滤器81中气泡生长或气泡混入记录头中的情况。
在此，优选为，第一过滤器71的平均孔径小于第二过滤器81的平均孔径。油墨所含的异物的大小大于油墨所含的气泡的情况较多。因此，通过设为上述的平均孔径，而能够通过第一过滤器71来更加可靠地捕捉异物。另外，平均孔径是指，第一过滤器71以及第二过滤器81的一个面或另一面的表面中的平均直径，能够通过公知的方法、例如水银压入法、或氮吸附法、SEM(Scanning Electron Microscope：扫描电子显微镜)图像观察等来进行测量。
此外，如上所述，在使第一过滤器71的平均孔径小于第二过滤器81的平均孔径的情况下，第二过滤器81的流道阻力小于第一过滤器71的流道阻力。因此，通过处于这样的流道阻力的关系的第一过滤器71，也能够可靠地捕捉异物。
在本实施方式的记录装置I中，具有第一过滤器71以及第一过滤器室72的第一过滤器单元70能够进行更换。也就是说，能够使第一过滤器单元70与记录头1分离而对其单独进行更换。由此，在第一过滤器71因异物而堵塞并劣化的情况等下，通过和第一过滤器单元70一起进行更换，因此，能够使用新的第一过滤器71。这样，由于本实施方式的记录装置I能够易于更换堵塞的可能性相对较高的第一过滤器71，因此，具有优异的维护性能。此外，由于与记录头1分开地更换第一过滤器单元70，因此，无论记录头1的消耗状况如何，都能进行更换。
实施方式2
利用图5，对实施方式2所涉及的记录装置进行说明。实施方式2所涉及的记录装置与实施方式1的记录装置I的第一过滤器单元70的结构不同，其他结构相同。另外，对与实施方式1相同的部件标记相同的符号，并省略重复的说明。
本实施方式的第一过滤器单元70A具有设置有第一过滤器71的第一过滤器室72。将该第一过滤器室72中的与第一过滤器71相比靠上游侧(第一入口部73侧)的一部分称为上游室75，并将与第一过滤器71相比靠下游侧(第一出口部74侧)的一部分称为下游室76。
第一过滤器室72的上游室75具有将油墨的流动的方向从水平方向向浮力方向(从+Z侧向-Z侧)进行改变的弯曲部78。具体而言，上游室75具备第一上游室部77、弯曲部78、第二上游室部79。第一上游室部77为与第一入口部73连通、并在水平方向上延伸设置的流道。另外，第一上游室部77在水平方向上延伸设置是指，第一上游室部77在水平方向上或在从水平方向倾斜的方向上延伸设置。但是，第一上游室部77不是与水平方向垂直、即与浮力方向平行的流道。
第二上游室部79为与第一过滤器71对置的流道。虽然未特别图示，但第一上游室部77的XY平面中的截面形状既可以为线性的，也可以为曲线的，还可以为圆形或矩形等。此外，第二上游室部79的XY平面中的截面形状成为与第一过滤器71大致相同的形状。
在第一上游室部77中的与第一入口部73相反的一侧，连接有沿着浮力方向而延伸的流道即弯曲部78。弯曲部78沿着浮力方向是指，与浮力方向平行或交叉。但是，弯曲部78不是与浮力方向垂直、即与XY平面平行的流道。
在这样的第一过滤器单元70中，从第一管51被供给的油墨从第一入口部73起通过第一上游室部77而在水平方向上流动。而且，油墨通过流入弯曲部78而将流动的方向向浮力方向进行改变。此后，油墨从第二上游室部79穿过第一过滤器71而流至下游室76，并被从第一出口部74排出。
在上游室75中，油墨的流动从水平方向向浮力方向变化。此时，油墨所含的异物因欲趋向于水平方向的惯性、或在将流动的方向从水平方向向浮力方向进行改变时所施加的离心力，而碰到弯曲部78的侧面部78a，并沉降至第一上游室部77的底部。由于通过设置这样的弯曲部78，而能够使油墨中的异物的一部分在到达第一过滤器71之前沉降，因此，能够减少被第一过滤器71捕捉的异物的量。其结果为，能够更进一步地抑制第一过滤器71堵塞的情况。
此外，虽然第一上游室部77的长度、即从第一入口部73到弯曲部78为止的长度并未被特别限定，但优选为，长于第一平面方向上的长度的一半。具体而言，优选为，使第一上游室部77从第一入口部73延伸设置至与如下的直线L相比靠弯曲部78侧为止，所述直线L为，穿过Y方向上的第一过滤器71的中心部并沿着Z方向的线。通过设为这样的第一上游室部77，而使油墨的沿着水平方向的流动增强，从而能够使由于弯曲部78而沉降的异物更多。
实施方式3
实施方式3所涉及的记录装置为与实施方式1的记录装置I相同的结构，但在第一过滤器室72与第二过滤器室82之间具备压力计、并在第一供给单元20中设置有调节器这一点上不同。
压力计为，对在第一过滤器室72和第二过滤器室82之间流通的油墨的压力进行检测的装置。这样的压力计例如既可以被设置于第二管52上，也可以被设置于第二过滤器室82的与第二过滤器81相比靠上游侧。
调节器为，基于由压力计检测出的压力而对从第一罐21送出的液体的流量进行控制的装置。具体而言，调节器以由压力计计测出的油墨的压力成为预定压力的方式而调节至从压缩机22被供给的空气的压力。
通过设置这样的压力计，而能够对是否以预定的压力而从第一过滤器室72向第二过滤器室82供给油墨进行确认。此外，通过基于由压力计检测出的压力而由调节器对油墨的流量进行控制，从而能够减少油墨的压力变动，并在记录头1中实施稳定的油墨的喷射。
其他的实施方式
以上，对本发明的各实施方式进行了说明，但本发明的基本结构并未被限定于上述的结构。
虽然在上述的实施方式中，具备第一罐21和第二罐32，但也可以不需要第二罐32，而使油墨直接从第一回流流道61回流至第一罐21。
虽然在上述的实施方式中，使用了油墨经由导入口144、歧管100、压力产生室112、循环用歧管110、排出口145而进行循环的记录头1，但并未被限定于这种结构的记录头1。例如，即使是如下的循环型的记录头，也能够应用本发明，该循环型的记录头具备对歧管100和循环用歧管110进行连接的旁通流道，并使歧管100的油墨经由单独的压力产生室112以及旁通流道而向循环用歧管110流动。
而且，即使是如下的循环型的记录头，也能够应用本发明，该循环型的记录头不具备循环用歧管110，仅具备歧管100，在歧管100中设置导入口144和排出口145，并使从导入口144供给的油墨经由歧管100而向单独的压力产生室112以及排出口145流动。
此外，虽然在上述的实施方式中，使用了循环型的记录头1，但也可以使用非循环型的记录头1。在该情况下，无需设置第二回流流道62。即使在使用了这样的非循环型的记录头1的情况下，也能够应用本发明。
此外，虽然在上述的实施方式中，第二过滤器单元80为安装在记录头1上的结构，但并未被限定于这样的方式。例如，第二过滤器单元80和记录头1也可以被一体地构成。
此外，虽然在上述的实施方式中，作为记录装置I，是记录头1通过输送机构而移动的所谓串行式记录装置，但并未被限定于此。例如，也可以在将记录头1固定在记录装置I上、并仅通过输送介质S而实施印刷的所谓行式记录装置中应用本发明。
此外，虽然在上述实施方式中，作为供给油墨的供给系统、以及液体喷射装置的一个示例，而列举了喷射油墨的记录装置来进行说明，但本发明当然也能够应用于喷射油墨以外的液体的液体喷射装置、以及供给油墨以外的液体的供给系统中。作为其他的液体喷射装置，例如，可以列举打印机等图像记录装置、被用于液晶显示器等的彩色滤波器的制造中的颜色材料喷射装置、被用于有机EL(Electro Luminescence，电致发光)显示器、FED(场致发射显示器)等的电极形成中的电极材料喷射装置、被用于生物芯片制造中的生物体有机物喷射装置等。此外，供给系统能够作为向这样的各种液体喷射装置供给液体的系统而应用。
符号说明
I…喷墨方式记录装置(液体喷射装置)；1…记录头；10…供给系统；20…第一供给单元；21…第一罐(液体贮留部)；50…供给流道；61…第一回流流道；62…第二回流流道；70、70A…第一过滤器单元；71…第一过滤器；72…第一过滤器室；75…上游室；76…下游室；78…弯曲部；80…第二过滤器单元；81…第二过滤器；82…第二过滤器室；85…分支口。

Claims (9)

1.一种液体喷射装置，其特征在于，具备：
液体贮留部，其用于对液体进行贮留；
喷射部，其喷射液体；
供给流道，其将液体从所述液体贮留部向所述喷射部供给；
第一回流流道，其从所述供给流道分支，并使液体向所述液体贮留部回流；
第一过滤器室，其被设置于所述供给流道中，并具有第一过滤器；
第二过滤器室，其被设置于所述供给流道的与所述第一过滤器室相比靠下游侧，并具有第二过滤器，
在所述第二过滤器室中，成为从所述供给流道向所述第一回流流道的分支的开口、即分支口被设置于与所述第二过滤器相比靠上游侧，
所述第一过滤器室被构成为，使液体沿着在所述第一过滤器室中产生的浮力的方向而通过所述第一过滤器，
所述第二过滤器室被构成为，使液体与在所述第二过滤器室中产生的浮力的方向相反地通过所述第二过滤器，
在所述第二过滤器室中，设置有第二入口部、第二出口部和所述分支口，所述第二入口部经由所述供给流道而与所述第一过滤器室连通，所述第二出口部与所述喷射部连通，
在所述浮力的方向上，在上方设置有所述第二入口部，并在下方设置有所述第二出口部，
在所述第二入口部以及所述分支口、与所述第二出口部之间，设置有所述第二过滤器。
2.如权利要求1所述的液体喷射装置，其特征在于，
具备第二回流流道，所述第二回流流道使被供给至所述喷射部的液体向所述液体贮留部回流。
3.如权利要求1或权利要求2所述的液体喷射装置，其特征在于，
所述第一过滤器的平均孔径小于所述第二过滤器的平均孔径。
4.如权利要求1或权利要求2所述的液体喷射装置，其特征在于，
所述第二过滤器的流道阻力小于所述第一过滤器的流道阻力。
5.如权利要求1所述的液体喷射装置，其特征在于，
具备过滤器单元，所述过滤器单元具有所述第一过滤器以及所述第一过滤器室，
所述过滤器单元能够进行更换。
6.如权利要求1所述的液体喷射装置，其特征在于，
所述第一过滤器室的上游室具有弯曲部，所述弯曲部将流动的方向从水平方向改变为浮力方向。
7.如权利要求1所述的液体喷射装置，其特征在于，
具备压力计，所述压力计被设置于所述第一过滤器室与所述第二过滤器室之间，并对液体的压力进行检测。
8.如权利要求7所述的液体喷射装置，其特征在于，
具备调节器，所述调节器基于由所述压力计检测出的压力，而对从所述液体贮留部送出的液体的流量进行控制。
9.一种供给系统，其特征在于，向喷射液体的喷射部供给液体，所述供给系统具备：
液体贮留部，其用于对液体进行贮留；
供给流道，其将液体从所述液体贮留部向所述喷射部供给；
第一回流流道，其从所述供给流道分支，并使液体向所述液体贮留部回流；
第一过滤器室，其被设置于所述供给流道中，并具有第一过滤器；
第二过滤器室，其被设置于所述供给流道的与所述第一过滤器室相比靠下游侧，并具有第二过滤器，
在所述第二过滤器室中，成为从所述供给流道向所述第一回流流道的分支的开口、即分支口被设置于与所述第二过滤器相比靠上游侧，
所述第一过滤器室被构成为，使液体沿着在所述第一过滤器室中产生的浮力的方向而通过所述第一过滤器，
所述第二过滤器室被构成为，使液体与在所述第二过滤器室中产生的浮力的方向相反地通过所述第二过滤器，
在所述第二过滤器室中，设置有第二入口部、第二出口部和所述分支口，所述第二入口部经由所述供给流道而与所述第一过滤器室连通，所述第二出口部与所述喷射部连通，
在所述浮力的方向上，在上方设置有所述第二入口部，并在下方设置有所述第二出口部，
在所述第二入口部以及所述分支口、与所述第二出口部之间，设置有所述第二过滤器。
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