CN112440560B - 液体喷出头单元以及液体喷出装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在层压结构的流道部件中在尽可能地不产生其他弊病的条件下减小流道部件整体的厚度的液体喷出头单元及液体喷出装置。液体喷出头单元的特征在于，具有：流道部件，其由多个层的层压而被构成，并且在内部流通液体；液体喷出头，其从所述流道部件被供给液体，并喷出液体，所述多个层包括：作为在所述多个层中的于层压方向上的最外层的第一层、被层压在所述第一层上的第二层、被层压在所述第二层的与所述第一层相反的一侧的第三层，在所述第一层和所述第二层之间设置有第一流道，在所述第二层和所述第三层之间设置有第二流道，在所述第三层的内部设置有过滤器室，所述第二层与所述第一层以及所述第三层的各自相比而较薄。

Description

液体喷出头单元以及液体喷出装置

技术领域

本发明涉及一种液体喷出装置。

背景技术

一直以来，已知一种如以喷墨方式的打印机为代表的那样，喷出油墨等液体的液体喷出装置。例如，专利文献1中所记载的装置具有从多个喷嘴喷射油墨的液体喷射部、以及在内部形成有向液体喷射部供给油墨的流道的流道单元。

如在上述的流道单元中所使用的那样的流道部件，例如通过在层之间设置有流道的多个层的层压而被构成。在这样的层压结构的流道部件中，希望在尽可能地不使产生其他弊病的条件下，减小流道部件整体的厚度。

专利文献1：日本特开2017-136720号公报。

发明内容

为了解决以上的课题，本发明的优选的方式所涉及的液体喷出头单元具有：流道部件，其由多个层的层压而被构成，并且在内部流通液体；液体喷出头，其从所述流道部件被供给液体，并喷出液体，所述多个层包括：作为在所述多个层中的于层压方向上的最外层的第一层、被层压在所述第一层上的第二层、以及被层压在所述第二层的与所述第一层相反的一侧的第三层，在所述第一层和所述第二层之间设置有第一流道，在所述第二层和所述第三层之间设置有第二流道，在所述第三层的内部设置有过滤器室，所述第二层与所述第一层以及所述第三层的各自相比而较薄。

附图说明

图1为对第一实施方式所涉及的液体喷出装置的结构进行例示的概要图。

图2为头模块的立体图。

图3为头单元的分解立体图。

图4为从Z1方向观察了头单元的平面图。

图5为从Z2方向观察了头单元的平面图。

图6为循环头的平面图。

图7为对被设置在流道部件中的流道进行例示的平面图。

图8为被设置在流道部件中的流道中的用于第一油墨的供给流道以及排出流道的侧视图。

图9为被设置在流道部件中的流道中的用于第二油墨的供给流道以及排出流道的侧视图。

图10为示意性地表示第一实施方式中的流道部件的剖视图。

图11为示意性地表示第一实施方式中的流道部件的剖视图。

图12为示意性地表示参考例1中的流道部件的剖视图。

图13为示意性地表示参考例2中的流道部件的剖视图。

图14为示意性地表示参考例3中的流道部件的剖视图。

图15为示意性地表示参考例4中的流道部件的剖视图。

图16为示意性地表示第二实施方式中的流道部件的剖视图。

图17为示意性地表示第三实施方式中的流道部件的剖视图。

图18为表示第三实施方式中的流道部件的空洞部的配置的平面图。

具体实施方式

在以下的说明中，设想彼此正交的X轴、Y轴、Z轴。如在图2中所例示的那样，将从任意的地点观察时沿着X轴的一个方向记载为X1方向，且将X1方向的相反的方向记载为X2方向。同样地，将从任意的地点沿着Y轴而彼此相反的方向记载为Y1方向及Y2方向，且将从任意的地点沿着Z轴而彼此相反的方向记载为Z1方向及Z2方向。包括X轴与Y轴的X-Y平面相当于水平面。Z轴为沿着铅直方向的轴线，Z2方向相当于铅直方向的下方。另外，X轴、Y轴以及Z轴只要彼此以大致90度的角度交叉即可。

1.第一实施方式

1-1.液体喷出装置100

图1为对第一实施方式所涉及的液体喷出装置100的结构进行例示的概要图。液体喷出装置100为将液体的一个示例的油墨以液滴的形式向介质11喷出的喷墨式的印刷装置。介质11典型而言为印刷纸张。然而，例如树脂薄膜或布帛等任意材质的印刷对象能够作为介质11而被利用。

如在图1中所例示的那样，在液体喷出装置100中设置有对油墨进行贮留的液体容器12。例如能够相对于液体喷出装置100而拆装的墨盒、由挠性的薄膜而形成的袋状的油墨袋、或者能够补充油墨的油墨罐作为液体容器12而被利用。如图1所例示的那样，液体容器12包括液体容器12a和液体容器12b。在液体容器12a中贮留第一油墨，在液体容器12b中贮留第二油墨。第一油墨和第二油墨为不同种类的油墨。例如，蓝绿色油墨、品红色油墨、黄色油墨以及黑色油墨中的一个作为第一油墨而被使用，另外的一个作为第二油墨而被使用。

在液体喷出装置100中，设置有临时对油墨进行贮留的副罐13。在副罐13中，贮留从液体容器12被供给的油墨。副罐13包括贮留第一油墨的副罐13a和贮留第二油墨的副罐13b。副罐13a与液体容器12a相连接，副罐13b与液体容器12b相连接。此外，副罐13与头模块25相连接，向头模块25供给油墨，并且从头模块25回收油墨。关于副罐13与头模块25之间的油墨的流动在下文中详细地进行说明。

如在图1中所例示的那样，液体喷出装置100具备控制单元21、输送机构23、移动机构24和头模块25。控制单元21对液体喷出装置100的各个要素进行控制。控制单元21具备例如CPU(Central Processing Unit：中央处理器)或FPGA(Field Programmable GateArray：现场可编程门阵列)等一个或多个处理电路及半导体存储器等一个或多个存储电路。

输送机构23在由控制单元21实施的控制下，沿着Y轴对介质11进行输送。移动机构24在由控制单元21实施的控制下，使头模块25沿着X轴而进行往复。本实施方式的移动机构24具备对头模块25进行收纳的大致箱型的输送体241及固定有输送体241的无接头带242。另外，也可以采用将液体容器12、副罐13与头模块25一起搭载于输送体241上的结构。

头模块25在由控制单元21实施的控制下，将从副罐13被供给的油墨从多个喷嘴的各个喷嘴向介质11喷出。通过以与由输送机构23实施的介质11的输送及输送体241的反复的往复并行的方式由头模块25向介质11喷出油墨，从而在介质11的表面上形成图像。

图2为头模块25的立体图。如在图2中所例示的那样，头模块25具备支承体251和多个头单元252。支承体251为，对多个头单元252进行支承的板状部件。在支承体251上形成有多个安装孔253和多个螺钉孔254。各个头单元252在被插入到安装孔253中的状态下被支承体251支承。多个螺钉孔254针对每个安装孔253而各对应设置有两个。如在图2中所例示的那样，各个头单元252相对于支承体251在两个位置处通过使用螺钉256以及螺钉孔254的螺纹紧固而被固定。多个头单元252沿着X轴以及Y轴而排列成矩阵状。然而，头单元252的个数以及多个头单元252的排列的方式并不被限定于以上的例示。

如上文所述，液体喷出装置100具有作为液体喷出头单元的一个示例的头单元252、以及作为对从头单元252的喷出动作进行控制的控制部的一个示例的控制单元21。在以上的液体喷出装置100中，通过享有能够减小下文叙述的流道部件311整体的厚度这样的效果，从而能够获得提高了设计的自由度等的效果。

1-2.头单元252

图3为头单元252的分解立体图。如在图3中所例示的那样，头单元252具备流道结构体31、配线基板32、保持架33、多个循环头Hn、固定板36、加强板37以及罩38。流道结构体31位于配线基板32和保持架33之间。具体而言，相对于流道结构体31在Z2方向上设置有保持架33，相对于流道结构体31在Z1方向上设置有配线基板32。循环头Hn为“液体喷出头”的一个示例。此外，多个循环头Hn中的任意一个循环头Hn为“第一液体喷出头”的一个示例，另外的任意一个循环头Hn为“第二液体喷出头”的一个示例。在本实施方式中，各个头单元252所具备的循环头Hn的数量为四个。在下文中，也将该四个循环头Hn记载为循环头H1、H2、H3以及H4。

流道结构体31为，在内部形成有用于将被贮留在副罐13中的油墨供给至多个循环头Hn的流道的结构体。流道结构体31具备流道部件311以及连接管312、313、314和315。虽然在图3中省略了图示，但是在流道部件311中设置有用于将第一油墨供给至多个循环头Hn的供给流道、用于将第二油墨供给至多个循环头Hn的供给流道、用于从多个循环头Hn排出第一油墨的排出流道、用于从多个循环头Hn排出第二油墨的排出流道。

流道部件311通过第一层Su1、第二层Su2、第三层Su3、第四层Su4以及第五层Su5的层压而被构成。构成流道部件311的多个层Su1～Su5例如通过树脂材料的射出成形而被形成。该多个层Su1～Su5例如通过粘接剂而彼此接合在一起。另外，虽然如下文叙述那样本实施方式中的流道部件311中，实质上第一层Su1、第二层Su2、第三层Su3、第四层Su4、第五层Su5的沿着Z轴的厚度互不相同，但是在图3中为了方便起见它们的厚度为彼此大致相同。

流道部件311呈沿着Y轴的长条形状。在流道部件311的长边方向上的一端侧的部分上设置有连接管312以及313，另一方面，在流道部件311的长边方向上的另一端侧的部分上设置有连接管314以及315。

各个连接管312、313、314及315为从流道部件311突出的管体。连接管312为设置有用于向流道部件311供给第一油墨的供给口Sa_in的供给管。同样地，连接管313为设置有用于向流道部件311供给第二油墨的供给口Sb_in的供给管。另一方面，连接管314为设置有用于从流道部件311排出第一油墨的排出口Da_out的排出管。同样地，连接管315为设置有用于从流道部件311排出第二油墨的排出口Db_out的排出管。

配线基板32为用于将头单元252电连接于控制单元21的安装部件。配线基板32例如由柔性配线基板或刚性配线基板等而构成。配线基板32被配置在流道结构体31上。配线基板32的一面与流道结构体31对置。在配线基板32的另一面上设置有连接器35。连接器35为用于对头单元252和控制单元21进行电连接的连接部件。此外，虽然没有图示，但是在配线基板32上连接有与多个循环头Hn相连接的配线。该配线例如由柔性配线基板以及刚性配线基板的组合而构成。另外，该配线也可以与配线基板32一体地构成。

保持架33为对多个循环头Hn进行收纳以及支承的结构体。保持架33例如由树脂材料或金属材料等而构成。在保持架33中设置有多个凹部331、多个油墨孔332、多个配线孔333、一对凸缘334。该多个凹部331的每一个朝向Z2方向开口，且为配置循环头Hn的空间。该多个油墨孔332的每一个为，在被配置于凹部331中的循环头Hn与上述的流道结构体31之间使油墨流通的流道。该多个配线孔333的每一个为，供对循环头Hn与配线基板32进行连接的未图示的配线所穿通的孔。一对凸缘334为用于将保持架33相对于支承体251进行固定的固定部。在图3中所例示的一对凸缘334上设置有用于实施相对于支承体251的螺纹紧固的孔335。在孔335中，穿通上述的螺钉256。

各个循环头Hn喷出油墨。即，虽然在图3中省略了图示，但是各个循环头Hn具有喷出第一油墨的多个喷嘴和喷出第二油墨的多个喷嘴。另外，关于循环头Hn的结构在下文中叙述。

固定板36为用于将多个循环头Hn相对于保持架33进行固定的板部件。具体而言，固定板36以在其与保持架33之间夹着多个循环头Hn的状态而被配置，并相对于保持架33通过粘接剂而被固定在一起。固定板36例如由金属材料等构成。在固定板36上，设置有用于使该多个循环头Hn的喷嘴露出的多个开口部361。在图3的例示中，该多个开口部361针对每个循环头Hn而被独立地设置。另外，开口部361也可以为被两个以上的循环头Hn共用的方式。

加强板37被配置在保持架33和固定板36之间，且为对固定板36进行加强的板状部件。加强板37重叠配置在固定板36上，并相对于固定板36通过粘接剂而被固定在一起。在加强板37上，设置有用于配置该多个循环头Hn的多个开口部371。加强板37例如由金属材料等而构成。从固定板36的加强的观点出发，优选为，加强板37的厚度厚于固定板36的厚度。

罩38为对流道结构体31的流道部件311和配线基板32进行收纳的箱状的部件。罩38例如由树脂材料等而构成。在罩38上设置有四个贯穿孔381和开口部382。该四个贯穿孔381对应于流道结构体31的四个连接管312，且所对应的连接管312、313、314或315在各个贯穿孔381中穿通。在开口部382中，连接器35从罩38内向外部穿通。

图4为从Z1方向观察了头单元252的平面图。如在图4中所例示的那样，各个头单元252在从Z1方向观察时被构成为包括第一部分U1、第二部分U2和第三部分U3的外形。第一部分U1位于第二部分U2与第三部分U3之间。具体而言，第二部分U2相对于第一部分U1而位于Y2方向，第三部分U3相对于第一部分U1而位于Y1方向。在本实施方式中，在从Z1方向观察时，各个流道结构体31以及保持架33分别呈与头单元252相对应的外形。在从Z1方向观察时，配线基板32呈与第一部分U1相对应的外形。

在图4中，图示了作为沿着Y轴并穿过第一部分U1的中心的线段的中心线Lc。第二部分U2相对于中心线Lc而位于X1方向，第三部分U3相对于中心线Lc而位于X2方向。即，第二部分U2与第三部分U3隔着中心线Lc而彼此位于X轴的相反侧。如在图4中所例示的那样，以各个头单元252的第三部分U3与其他的头单元252的第二部分U2沿着Y轴而部分重叠的方式，多个头单元252沿着Y轴而排列。

图5为从Z2方向观察了头单元252的平面图。在图5中，为了便于说明，省略了一对凸缘334的图示。如在图5中所例示的那样，沿着X轴的第二部分U2的宽度W2与沿着X轴的第一部分U1的宽度W1相比而较短。同样地，沿着X轴的第三部分U3的宽度W3与沿着X轴的第一部分U1的宽度W1相比而较短。在图5中所例示的宽度W2以及宽度W3彼此相等。另外，宽度W2以及宽度W3也可以彼此不同。但是，在宽度W2与宽度W3彼此相等的情况下，能够提高头单元252的形状的对称性，其结果为，具有易于将多个头单元252紧密地进行排列这样的优点。此处，第一部分U1、第二部分U2、第三部分U3各自的宽度W1、W2、W3为，各个部分的沿着X轴的一侧端与另一侧端之间的宽度。

第一部分U1上的X1方向的端面E1a为，与第二部分U2上的X1方向的端面E2相连续的平面。另一方面，第一部分U1上的X2方向的端面E1b为，与第三部分U3上的X2方向的端面E3相连续的平面。另外，也可以在这些端面上适当地设置凹部或凸部。此外，也可以在端面E1a与端面E2之间设置阶差，还可以在端面E1b与端面E3之间设置阶差。

如在图5中所例示的那样，在头单元252的保持架33上保持有四个循环头Hn(n＝1～4)。各个循环头Hn(n＝1～4)中，从多个喷嘴N喷出油墨。如在图5中所例示的那样，多个喷嘴N被区分为喷嘴列La和喷嘴列Lb。喷嘴列La以及喷嘴列Lb的各自为，沿着Y轴而排列的多个喷嘴N的集合。喷嘴列La和喷嘴列Lb以在X轴的方向上彼此隔开间隔的方式而被并列设置。在以下的说明中，在与喷嘴列La相关联的要素的符号上附加下标a，并在与喷嘴列Lb相关联的要素的符号上附加下标b。

1-3.循环头Hn

图6为循环头Hn的平面图。在图6中，示意性地图示了从Z1方向观察的循环头Hn的内部的结构。如在图6中所例示的那样，各个循环头Hn具备液体喷出部Qa和液体喷出部Qb。各个循环头Hn的液体喷出部Qa将从副罐13a被供给的第一油墨从喷嘴列La的各个喷嘴N喷出。各个循环头Hn的液体喷出部Qb将从副罐13b被供给的第二油墨从喷嘴列Lb的各个喷嘴N喷出。

液体喷出部Qa具备液体贮留室Ra、多个压力室Ca及多个驱动元件Ea。液体贮留室Ra为，跨及喷嘴列La的多个喷嘴N而连续的共同液室。压力室Ca和驱动元件Ea针对喷嘴列La的每个喷嘴N而被形成。压力室Ca为与喷嘴N连通的空间。从液体贮留室Ra被供给的第一油墨被填充至多个压力室Ca的每一个中。驱动元件Ea使压力室Ca内的第一油墨的压力发生变动。通过例如使压力室Ca的壁面发生变形从而使该压力室Ca的容积发生变化的压电元件、或者通过压力室Ca内的第一油墨的加热从而使压力室Ca内产生气泡的发热元件，作为驱动元件Ea而适当地被利用。通过驱动元件Ea使压力室Ca内的第一油墨的压力发生变动，从而该压力室Ca内的第一油墨从喷嘴N被喷出。

液体喷出部Qb与液体喷出部Qa同样地，具备液体贮留室Rb、多个压力室Cb及多个驱动元件Eb。液体贮留室Rb为，跨及喷嘴列Lb的多个喷嘴N而连续的共同液室。压力室Cb和驱动元件Eb针对喷嘴列Lb的每个喷嘴N而被形成。从液体贮留室Rb被供给的第二油墨被填充至多个压力室Cb的每一个中。驱动元件Eb例如为上述的压电元件或发热元件。通过驱动元件Eb使压力室Cb内的第二油墨的压力发生变动，从而该压力室Cb内的第二油墨从喷嘴N被喷出。

如在图6中所例示的那样，在各个循环头Hn中设置有供给口Ra_in、排出口Ra_out、供给口Rb_in及排出口Rb_out。供给口Ra_in以及排出口Ra_out与液体贮留室Ra连通。供给口Rb_in以及排出口Rb_out与液体贮留室Rb连通。

被贮留在上述的各个循环头Hn的液体贮留室Ra内的第一油墨中的、未从喷嘴列La的各个喷嘴N被喷出的第一油墨，按照排出口Ra_out→流道结构体31的用于第一油墨的排出流道→被设置于头单元252的外部的副罐13a→流道结构体31的用于第一油墨的供给流道→供给口Ra_in→液体贮留室Ra这样的路径而进行循环。同样地，被贮留在各个循环头Hn的液体贮留室Rb内的第二油墨中的、未从喷嘴列Lb的各个喷嘴N被喷出的第二油墨，按照排出口Rb_out→流道结构体31的用于第二油墨的排出流道→被设置于头单元252的外部的副罐13b→流道结构体31的用于第二油墨的供给流道→供给口Rb_in→液体贮留室Rb这样的路径而进行循环。

1-4.流道结构体31

图7为对被设置于流道结构体31中的流道进行例示的平面图。图8为在流道结构体31中被设置的流道中的用于第一油墨的供给流道Sa以及排出流道Da的侧视图。图9为在流道结构体31中被设置的流道中的用于第二油墨的供给流道Sb以及排出流道Db的侧视图。在图8以及图9中，用符号“Ra/Hn”表示各个循环头Hn的液体贮留室Ra，并且用符号“Rb/Hn”表示各个循环头Hn的液体贮留室Rb。另外，流道结构体31中的流道的结构并不限定于以下的结构。此外，如下文叙述那样，虽然在本实施方式中，流道部件311中，使第一层Su1、第二层Su2、第三层Su3、第四层Su4、第五层Su5的沿着Z轴的厚度根据预定的条件而彼此互不相同，但是在图8、图9中为了方便起见，未考虑该预定的条件而记载了这些层的厚度。此外，虽然在图8、图9中为了方便起见，供给流道Sa、供给流道Sb、排出流道Da、排出流道Db各自的水平方向(XY方向)上延伸的部分的深度(Z轴上的高度)以部分不同的方式被示出，但是实质上供给流道Sa、供给流道Sb、排出流道Da、排出流道Db各自的水平方向上延伸的部分的深度彼此大致相同。

在流道结构体31的内部，如在图7中所例示的那样，设置有供给流道Sa、排出流道Da、供给流道Sb、排出流道Db。供给流道Sa为，从供给口Sa_in至各个循环头Hn的液体贮留室Ra的流道。排出流道Da为，从各个循环头Hn的液体贮留室Ra至排出口Da_out的流道。供给流道Sb为，从供给口Sb_in至各个循环头Hn的液体贮留室Rb的流道。排出流道Db为，从各个循环头Hn的液体贮留室Rb至排出口Db_out的流道。

如在图7以及图8中所例示的那样，供给流道Sa为包括供给部Pa1、连结部Pa2、四个过滤器室Fa_1～Fa_4、四个连结部Pa3在内的流道。供给部Pa1为第一流道的一个示例。连结部Pa2为第二流道的一个示例。如在图8中所例示的那样，供给部Pa1被形成在第一层Su1和第二层Su2之间。供给部Pa1呈沿着Y轴而延伸的形状。供给部Pa1的Y2方向的端部与供给口Sa_in连通。

连结部Pa2和四个过滤器室Fa_1～Fa_4被形成于第二层Su2和第三层Su3之间。各个过滤器室Fa_1～Fa_4中，设置有捕集混入到第一油墨中的异物或气泡的过滤器。连结部Pa2经由被形成于第二层Su2处的贯穿孔而与供给部Pa1连通。连结部Pa2从其与供给部Pa1的连接位置起向Y2方向延伸，并分支为两个系统而与过滤器室Fa_1和过滤器室Fa_3连通。

过滤器室Fa_2经由被形成于第二层Su2处的贯穿孔而与供给部Pa1连通。过滤器室Fa_4经由被形成于第二层Su2处的贯穿孔而与供给部Pa1连通。各个过滤器室Fa_1～Fa_4经由贯穿第三层Su3、第四层Su4、第五层Su5的贯穿孔而与各个循环头Hn的供给口Ra_in连通。在该贯穿孔的中途，设置有被形成于第四层Su4和第五层Su5之间的连结部Pa3。

如在图7以及图9中所例示的那样，供给流道Sb为包括供给部Pb1、连结部Pb2、四个过滤器室Fb_1～Fb_4、四个连结部Pb3在内的流道。供给部Pb1为，第一流道的一个示例。连结部Pb2为，第二流道的一个示例。供给部Pb1被形成在第一层Su1和第二层Su2之间。供给部Pb1呈沿着Y轴而延伸的形状。供给部Pb1中的Y2方向的端部与供给口Sb_in连通。此处，供给部Pa1和供给部Pb1被并列设置在第一层Su1和第二层Su2之间。

连结部Pb2和四个过滤器室Fb_1～Fb_4被形成于第二层Su2和第三层Su3之间。在各个过滤器室Fb_1～Fb_4中，设置有捕集混入到第二油墨中的异物或气泡的过滤器。连结部Pb2经由被形成于第二层Su2上的贯穿孔而与供给部Pb1连通。连结部Pb2从其与供给部Pb1的连接位置起向Y1方向延伸，并分支为两个系统而与过滤器室Fb_2和过滤器室Fb_4连通。此处，连结部Pb2从其与供给部Pb1的连接位置起向与连结部Pa2相反的方向延伸。

过滤器室Fb_1经由被形成于第二层Su2处的贯穿孔而与供给部Pb1连通。过滤器室Fb_3经由被形成于第二层Su2处的贯穿孔而与供给部Pb1连通。各个过滤器室Fb_1～Fb_4经由贯穿第三层Su3、第四层Su4、第五层Su5的贯穿孔而与各个循环头Hn的供给口Rb_in连通。在该贯穿孔的中途，设置有被形成于第四层Su4和第五层Su5之间的连结部Pb3。

如在图7以及图8中所例示的那样，排出流道Da为包括排出部Pa4的流道。排出部Pa4为，第四流道的一个示例。排出部Pa4被形成于第四层Su4和第五层Su5之间。排出部Pa4呈跨及与供给部Pa1相比更宽的范围而沿着Y轴延伸的形状。排出部Pa4的Y1方向的端部的附近与排出口Da_out连通。各个循环头Hn的排出口Ra_out经由贯穿第五层Su5的贯穿孔而与排出部Pa4连通。

如在图7以及图9中所例示的那样，排出流道Db为包括排出部Pb4的流道。排出部Pb4为第三流道的一个示例。排出部Pb4被形成于第三层Su3和第四层Su4之间。排出部Pb4呈跨及与供给部Pb1相比更宽的范围而沿着Y轴延伸的形状。排出部Pb4的Y1方向的端部的附近与排出口Db_out连通。各个循环头Hn的排出口Rb_out经由贯穿第四层Su4和第五层Su5的贯穿孔而与排出部Pb4连通。

1-5.流道部件311的各部的尺寸

图10以及图11为，示意性地表示第一实施方式中的流道部件311的剖视图。在图10中，为了便于说明，代表性地图示了在流道部件311中被设置的流道中的供给流道Sa。在图11中，为了便于说明，代表性地图示了在流道部件311中被设置的流道中的供给流道Sb。另外，在图10、图11的各自中，用虚线示出了横跨第四层Su4和第五层Su5的排出流道Da、以及横跨第三层Su3和第四层Su4的排出流道Db。

在流道部件311中，第二层Su2的厚度T2和第四层Su4的厚度T4分别与第三层Su3的厚度T3相比而较薄。在图10中，例示了第一层Su1的厚度T1、第二层Su2的厚度T2、第四层Su4的厚度T4、第五层Su5的厚度T5彼此相同的结构。另外，厚度T1、T2、T4及T5也可以彼此不同。关于图10、图11所示的本实施方式的详细内容，在对以下条件A～D进行记载后进行说明。

通过将第二层Su2的厚度T2和第四层Su4的厚度T4分别设为与其他层的厚度相比而较薄，从而能够在尽可能地不产生其它弊病的条件下，使流道部件311的厚度T较薄。在下文中，对该点进行详细描述。

在本实施方式中，根据下述的条件A～D来对各层的厚度T1～T5进行设定。

条件A：不设为T1＝T2＝T3＝T4＝T5。

条件B：设为T3大于T1、T2、T4、T5。

条件C：不设为彼此相邻的两个层的双方与其他层相比均较小。

条件D：不设为减小T1并代之增大T2。

关于条件A、B、C、D，在下文中进行详细说明。

针对条件A进行说明。图12为示意性地表示参考例1中的流道部件311X1的剖视图。在流道部件311X1中，第一层Su1的厚度T1、第二层Su2的厚度T2、第三层Su3的厚度T3、第四层Su4的厚度T4、第五层Su5的厚度T5彼此相同。在此情况下，供给部Pa1和连结部Pa2之间的距离D23将会变大至必要以上。由此，不能说，将厚度T1、T2、T3、T4及T5设为彼此相等这一情况对于减小流道部件311X1的厚度T而言是优选的。因此，为了减小流道部件311的厚度T，则需要满足不设为厚度T1、T2、T3、T4及T5彼此相同这样的“条件A”。

针对条件B进行说明。如上文所述，在第三层Su3中，不仅设置有连结部Pa2，还设置有过滤器室Fa_1～Fa_4及Fb_1～Fb_4。由此，对于第三层Su3，要求与其他层相比而较厚。因此，在减小流道部件311的厚度T的基础上，为了使流道部件311确保所需的功能，则需要满足厚度T3分别与厚度T1、T2、T4及T5相比而较厚这样的“条件B”。

针对条件C进行说明。图13为示意性地表示参考例2中的流道部件311X2的剖视图。在流道部件311X2中，第一层Su1的厚度T1和第二层Su2的厚度T2的各自，与第三层Su3的厚度T3、第四层Su4的厚度T4和第五层Su5的厚度T5的各自相比而较薄。在此情况下，供给部Pa1和连结部Pa2之间的距离D23将会变得过小，其结果为，存在无法使第二层Su2确保所需的刚性这样的问题。该问题在其他的相邻的两层中也同样地产生。因此，在减小流道部件311的厚度T的基础上，为了使流道部件311确保所需的功能，则需要满足不设为使层Su1～Su5中的相邻的两个层的双方与剩余的层相比而较薄这样的“条件C”。

针对条件D进行说明。图14为示意性地表示参考例3中的流道部件311X3的剖视图。在流道部件311X3中，位于层压方向(Z轴)上的端部的第一层Su1的厚度T1与第二层Su2的厚度T2、第三层Su3的厚度T3、第四层Su4的厚度T4、第五层Su5的厚度T5的各自相比而较薄。在此情况下，若设为将供给部Pa1设置在第一层Su1和第二层Su2的中央、换言之第一层Su1中的供给部Pa1的深度D11和第二层Su2中的供给部Pa1的深度D21变为相同，则在第一层Su1内供给部Pa1所占的深度会相对变大。以此方式，在某个单独的层中的流道等空洞部仅被设置在一面侧的情况下，其深度越深，则在产生使该面侧凸起的挠曲的方向上会产生越强的力。

此处，由于第一层Su1位于层压方向上的端部，因此层压方向的另一侧(Z1侧)上未抵接有抑制第一层Su1的挠曲的层。由此，第一层Su1与第二层Su2、第三层Su3等相比，在产生了发生挠曲的力时的抑制力较小，从而实质上会挠曲的可能性变高。

因此，当将第一层Su1设为较薄，并且将供给部Pa1设置在第一层Su1和第二层Su2的中央(D11＝D21)时，存在将会易于发生挠曲的可能性。因此，如图14所示，在将第一层的厚度T1设得较薄的情况下，需要使供给部Pa1与第一层Su1相比而更靠第二层Su2，将第一层Su1中的供给部Pa1的深度D11设为与第二层Su2中的供给部Pa1的深度D21相比而较小。

另一方面，在图14中，连结部Pa2被设置在第二层Su2和第三层Su3的中央。换言之，深度D22和深度D31被设为相同。于是，供给部Pa1和连结部Pa2的深度大致相同，因此，第二层Su2中的供给部Pa1所占的深度D21相比于连结部Pa2所占的深度D22而较大。

此处，在某个单独的层中设置有流道等空洞部的情况下，在被设置在一面侧的空洞部的深度与被设置在另一面侧的空洞部的深度不同的情况下，存在将会发生使空洞部更深的一侧凸起的挠曲的可能性。因此，在参考例3中，于第二层Su2中将会产生朝向上方向(Z1方向)的凸起，其结果为，第二层Su2将会变得易于挠曲。

根据参考例3可知，在将第一层Su1的厚度T1设为较薄的情况下，如下两个体系不优选，即，(1)将供给部Pa1设置在第一层Su1和第二层Su2的中央的体系，以及(2)将供给部Pa1设置在第一层Su1和第二层Su2的中央，且将供给部Pa1设置为相比于第一层Su1而更靠第二层Su2，且将连结部Pa2设置在第二层Su2和第三层Su3的中央的体系。接下来，对也不优选如下体系的情况进行说明，即，(3)将供给部Pa1设置在第一层Su1和第二层Su2的中央，且将供给部Pa1设置为相比于第一层Su1而更靠第二层Su2，且将连结部Pa2设置为相比于第三层Su3而更靠第二层Su2侧。

图15为示意性地表示参考例4中的流道部件311X4的剖视图。对于流道部件311X4，虽然厚度T1、T2、T3、T4及T5的大小关系与上述的流道部件311X3相同，但是第二层Su2中的供给部Pa1的深度D21和第二层Su2中的连结部Pa2的深度D22彼此相同。也就是说，与参考例3相比，使连结部Pa2相比于第三层Su3而更靠第二层Su2侧。换言之，使深度D22大于深度D31。于是，与参考例3不同，能够设为在第二层Su2中供给部Pa1所占的深度D21与连结部Pa2所占的深度D22相同。由此，在第二层Su2中的挠曲难以发生。

然而，在参考例4中，通过使连结部Pa2更靠第二层Su2侧，从而在第三层Su3中连结部Pa2所占的深度D31变小。由此，在第三层Su3中连结部Pa2所占的深度D31将会小于排出流道Db所占的深度D32。其结果为，与上述的图14中所示的第二层Su2同样地，第三层Su3将会变得易于挠曲。以此方式，根据参考例4可知，上述(3)也不优选。另外，除上述(3)以外，即使设为将排出流道Db设为与第三层Su3相比而更靠第四层Su4侧，也会由于与上述(3)同样的理由，而产生第四层Su4中的挠曲。

以上，如使用参考例3以及参考例4而所说明的那样，将第一层Su1的厚度T1设为较薄并代之将第二层Su2的厚度T2设为较厚的情况并不优选。同样地，将第五层Su5的厚度T5设为较薄并代之将第四层Su4的厚度T4设为较厚的情况也不优选。因此，在减小流道部件311的厚度T的基础上，为了使流道部件311确保所需的功能，则需要满足不设为将第一Su1的厚度T1设为较薄并代之将第二层Su2的厚度T2设为较厚、或不设为将第五层Su5的厚度T5设为较薄并代之将第四层Su4的厚度T4设为较厚这样的“条件D”。

从上文可知，在减小流道部件311的厚度T的基础上，为了使流道部件311确保所必须的功能，需要满足上述的条件A、B、C及D。首先，根据条件A，需要将第一层Su1～第五层Su5的任意一层设为与其他层相比而较薄，但是根据条件B，不能将第三层Su3设为与其他层相比而较薄。因此，将第一层Su1、第二层Su2、第四层Su4、第五层Su5的任意一层设为与第三层Su3相比而较薄。然而，根据条件C，不能将彼此相邻的第一层Su1和第二层Su2的双方均设为较薄，因此仅将第一层Su1和第二层Su2的任意一层设为较薄。此时，根据条件D，仅将第二层Su2设为较薄。关于第四层Su4和第五层Su5也同样地，仅将第四层Su4设为较薄。

因此，在图10、图11中所示的本实施方式中，将第二层Su2的厚度T2和第四层Su4的厚度T4设为与其他层的厚度相比而较薄。也就是说，设为T2、T4＜T1、T3、T5。由此，能够在尽可能地不产生其他弊病的条件下，将流道部件311的厚度T设为较薄。

另外，对于本实施方式，如图10、图11所示，供给部Pa1被设置为与第二层Su2相比而更靠第一层Su1侧，且连结部Pa2被设置为与第二层Su2相比而更靠第三层Su3。由此，能够使在第二层Su2中供给部Pa1所占的深度D21与连结部Pa2所占的深度D22设为大致相同，因此在第二层Su2中难以发生挠曲。关于第三层Su3、第四层Su4也同样。

进一步，在本实施方式中，如图10、图11所示，将第一层Su1和第五层Su5设为没有那么薄，而与第二层Su2、第四层Su4相比而较厚。因此，关于由于位于层压方向的端部的缘故而易于发生的挠曲，也能够降低其发生的可能性。

另外，厚度T1、T2、T3、T4及T5只要满足上述的条件A、B、C及D即可，除了厚度T3以外，厚度T1、T2、T4及T5既可以设为彼此相同，也可以设为彼此不同。然而，通过使厚度T1、T2、T4及T5彼此相同，从而与厚度T1、T2、T4及T5彼此不同的情况相比，具有流道部件311的制造变得容易这样的优点。此外，具体的厚度T1、T2、T3、T4及T5会根据在流道部件311中所形成的流道的形状等而被适当地设计。

深度D21和深度D22之比优选为实质上为1，具体而言，优选为0.8以上1.2以下，更优选为0.9以上1.1以下。通过将该比值设在该范围内，能够降低第二层Su2中的挠曲。为了将该比值设在该范围内，例如，只要将深度D11设为大于深度D21，同时将深度D31设为大于深度D22即可。

同样地，深度D31和深度D32之比优选为实质上为1，具体而言，优选为0.8以上1.2以下，更优选为0.9以上1.1以下。通过将该比值设在该范围内，能够降低第三层Su3中的挠曲。为了将该比值设在该范围内，例如，只要将深度D31设为大于深度D22即可。

如根据上文所理解的那样，如上文所述，头单元252具有：流道部件311，在其内部流通油墨；作为液体喷出头的循环头Hn，其从所述流道部件被供给油墨，并喷出油墨。流道部件311通过多个层Su1～Su5的层压而被构成。多个层Su1～Su5包括作为多个层Su1～Su5中的于层压方向上的最外层的第一层Su1、被层压在第一层Su1上的第二层Su2、被层压在第二层Su2的与第一层Su1相反的一侧的面上的第三层Su3。在第一层Su1和第二层Su2之间设置有作为第一流道的一个示例的供给部Pa1及Pb1。在第二层Su2和第三层Su3之间设置有作为第二流道的一个示例的连结部Pa2以及Pb2。在第三层Su3的内部设置有过滤器室Fa_1～Fa_4以及Fb_1～Fb_4。

此处，供给部Pa1以及连结部Pa2的各自为用于向循环头Hn供给油墨的供给流道Sa。同样地，供给部Pb1以及连结部Pb2的各自为用于向循环头Hn供给油墨的供给流道Sb。供给流道Sa以及Sb以在与流道部件311的层压方向交叉的方向上跨及较宽范围的方式而被设置。因此，可以认为满足上述的条件A、B、C及D的必要性极高。

第二层Su2与第一层Su1以及第三层Su3的各自相比而较薄。由此，能够在尽可能地不产生其他弊病的条件下，减小由第一层Su1、第二层Su2以及第三层Su3形成的层压体整体的厚度(T1+T2+T3)。

此外，多个层Su1～Su5还包括：第四层Su4，其被层压在第三层Su3的与第二层Su2相反的一侧的面上；第五层Su5，其被层压在第四层Su4的与第三层Su3相反的一侧的面上，且为多个层Su1～Su5中的于层压方向上的最外层。在第三层Su3和第四层Su4之间设置有作为第三流道的一个示例的排出部Pb4。在第四层Su4和第五层Su5之间设置有作为第四流道的一个示例的排出部Pa4。

此处，排出部Pa4为用于从循环头Hn排出油墨的排出流道Da。同样地，排出部Pb4为用于从循环头Hn排出油墨的排出流道Db。以此方式，能够有效地利用流道部件311的层间，而对排出流道Da以及Db进行配置。与供给流道Sa及Sb同样地，排出流道Da及Db也以在与流道部件311的层压方向交叉的方向上跨及较宽范围的方式而被设置。因此，可以认为满足上述的条件A、B、C及D的必要性极高。

第二层Su2与第五层Su5相比而较薄。由此，能够在尽可能地不产生其他弊病的条件下，减小由第一层Su1、第二层Su2、第三层Su3、第四层Su4及第五层Su5形成的层压体的厚度(T1+T2+T3+T4+T5)。即，能够减小流道部件311的厚度T。

而且，第四层Su4与第一层Su1、第三层Su3及第五层Su5的各自相比而较薄。由此，相比于第四层Su4与第一层Su1、第三层Su3或第五层Su5相比而较厚的情况，能够减小流道部件311的厚度T。

2.第二实施方式

图16为示意性地表示第二实施方式中的流道部件311A的剖视图。在流道部件311A中，不仅第二层Su2的厚度T2和第四层Su4的厚度T4分别与第三层Su3的厚度T3相比而较薄，第一层Su1的厚度T1和第五层Su5的厚度T5分别与第三层Su3的厚度T3相比也较薄。也就是说，设为T2、T4＜T1、T5＜T3。在图10中，例示了厚度T1和厚度T5彼此相同、且厚度T2和厚度T4彼此相同的结构。另外，既可以设为厚度T1和厚度T5彼此不同，也可以设为厚度T2和厚度T4彼此不同。

如用上述的条件D而所说明的那样，不能将第一层Su1、第五层Su5设为小于第二层Su2、第四层Su4。但是，第一层Su1、第五层Su5只要具有能够抑制由于位于层压方向的端部从而易于发生的挠曲的厚度则足以，而并不一定必须设为与设置有过滤器室的第三层Su3相比而较厚、或者设为相同程度的厚度。与其如此，由于在可能的情况下使第一层Su1、第五层Su5设为较薄则能够使流道部件311A整体的厚度变薄，因此优选。

鉴于上述的点，在本实施方式中，虽然第一层Su1与第二层Su2相比而较厚，但是与第三层Su3相比则较薄。由此，相比于第一层Su1与第三层Su3相比而较厚的情况，能够减小由第一层Su1、第二层Su2以及第三层Su3形成的层压体整体的厚度。

根据相同的观点，虽然第五层Su5与第四层Su4相比而较厚，但是与第三层Su3相比则较薄。由此，相比于第五层Su5与第三层Su3相比而较厚的情况，能够减小由第三层Su3、第四层Su4以及第五层Su5形成的层压体整体的厚度。

3.第三实施方式

图17为示意性地表示第三实施方式中的流道部件311B的剖视图。在流道部件311B中，在第一层Su1中的第二层Su2侧的面上设置有多个空洞部Cv1。多个空洞部Cv1的各自，并不被作为流道而使用，而是作为降低第一层Su1的壁厚的不均匀的凹部。同样地，在第五层Su5中的第四层Su4侧的面上设置有多个空洞部Cv5。多个空洞部Cv5的各自并不被作为流道而使用，而是作为降低第五层Su5的壁厚的不均匀的凹部。

图18为表示第三实施方式中的流道部件311B的空洞部Cv1的配置的平面图。图18中图示了，在第一层Su1中于未设置有供给部Pa1以及Pb1的区域中以降低第一层Su1的壁厚的不均匀的方式被分散配置的多个空洞部Cv1。另外，多个空洞部Cv1的俯视形状或配置等并不限定于图18中所示的示例。例如，多个空洞部Cv1也可以形成为蜂巢状等。

如上文所述，在第一层Su1中的第二层Su2侧的面上设置有并非油墨的流道的空洞部Cv1。由此，能够降低由于第一层Su1的壁厚的不均匀而引起的挠曲。

此处，优选为第一层Su1中的供给部Pa1及Pb1的深度D11和空洞部Cv1的深度D12彼此相同。具体而言，深度D11与深度D12之比优选为0.8以上1.2以下，更优选为0.9以上1.1以下。在此情况下，与第一层Su1中的供给部Pa1以及Pb1的深度D11和空洞部Cv1的深度D12彼此不同的情况相比，易于降低由于第一层Su1的壁厚的不均匀而引起的挠曲。

此外，第一层Su1中的与第二层Su2相反的一侧的面和空洞部Cv1之间的距离L1，优选为，大于第一层Su1中的供给部Pa1以及Pb1与空洞部Cv1之间的距离L2，进一步优选为，相对于距离L2而为1.8倍以上2.2倍以下。在此情况下，与这些距离之间的关系相反的情况相比，易于降低由于第一层Su1的壁厚的不均匀而引起的挠曲。

4.变形例

以上所例示的方式能够以各种方式进行变形。在下文，对能够应用于上述的方式的具体的变形的方式进行例示。从以下的示例中任意地被选择的两个以上的方式在不相互矛盾的范围内能够适当地进行合并。

(1)虽然在上述的方式中，一个头单元252所具备的循环头Hn的数量为四个，但是一个头单元252所具备的循环头Hn的数量也可以为三个以下或五个以上。

(2)虽然在上述的方式中，被支承体251支承的多个头单元252为彼此相同的结构，但是相当于第一头单元的头单元252的结构与相当于第二头单元的头单元252的结构也可以彼此不同。

(3)虽然在上述的方式中，在供给流道Sa和供给流道Sb中被供给有不同种类的油墨，但是在供给流道Sa和供给流道Sb中也可以被供给相同种类的油墨。

(4)虽然在上述的方式中，在头单元252的外部设置有副罐13，并且使油墨在头单元252和副罐13之间循环，但是即使不是副罐，只要是使油墨在与头单元252的外部之间进行循环的系统即可。例如也可以使油墨在头单元252和液体容器12之间循环。

(5)虽然在上述的方式中，例示了使搭载有头单元252的输送体241进行往复的串行方式的液体喷出装置，但是本发明也能够适用于多个喷嘴N以跨及介质11的整个宽度的方式分布的行式方式的液体喷出装置。

(6)上述的方式中所例示的液体喷出装置，除了被采用于专门用于印刷的设备之外，还能够被采用于传真装置或复印机等各种的设备。液体喷出装置的用途并不限定于印刷。例如，喷出颜料的溶液的液体喷出装置也可以被用作为形成液晶显示面板等显示装置的色彩过滤器的制造装置。此外，喷出导电材料的溶液的液体喷出装置也可以被用作为形成配线基板的配线或电极的制造装置。此外，喷出与生物体有关的有机物的溶液的液体喷出装置例如也可以被用作为制造生物芯片的制造装置。

(7)虽然没有图示上述的方式中所例示的循环头Hn，但是由循环头Hn的上述的各个结构要素被适当地设置的多个基板的层压而构成。例如，喷嘴列La以及喷嘴列Lb被设置在喷嘴基板上。液体贮留室Ra以及液体贮留室Rb被设置在贮液部基板上。多个压力室Ca以及多个压力室Cb被设置在压力室基板上。多个驱动元件Ea以及多个驱动元件Eb被设置在元件基板上。以上的喷嘴基板、贮液部基板、压力室基板以及元件基板中的一个以上的基板针对每个循环头Hn而被独立地设置。例如，在喷嘴基板针对每个循环头Hn而被独立设置的情况下，贮液部基板、压力室基板以及元件基板中的一个以上的基板也可以以使头单元252内的多个循环头Hn共用的方式被而设置。此外，在贮液部基板以及压力室基板针对每个循环头Hn而被独立地设置的情况下，喷嘴基板等也可以以使头单元252内的多个循环头Hn共用的方式而被设置。进一步，对多个驱动元件Ea以及多个驱动元件Eb进行驱动的驱动电路既可以针对每个循环头Hn而被独立地设置，也可以以使头单元252内的多个循环头Hn共用的方式被设置。

符号说明

100…液体喷出装置；252…头单元；311…流道部件；311A…流道部件；311B…流道部件；Cv1…空洞部；Cv5…空洞部；D11…深度；D12…深度；D21…深度；D22…深度；D23…距离；D31…深度；D32…深度；Da…排出流道；Db…排出流道；Fa_1…过滤器室；Fa_2…过滤器室；Fa_3…过滤器室；Fa_4…过滤器室；Fb_1…过滤器室；Fb_2…过滤器室；Fb_3…过滤器室；Fb_4…过滤器室；H1…循环头；H2…循环头；H3…循环头；Hn…循环头；L1…距离；L2…距离；Pa1…供给部；Pa2…连结部；Pa3…连结部；Pa4…排出部；Pb1…供给部；Pb2…连结部；Pb3…连结部；Pb4…排出部；Sa…供给流道；Sb…供给流道；Su1…第一层；Su2…第二层；Su3…第三层；Su4…第四层；Su5…第五层；T1…厚度；T2…厚度；T3…厚度；T4…厚度；T5…厚度。

Claims (12)

1.一种液体喷出头单元，其特征在于，具有：

流道部件，其通过多个层的层压而被构成，并且在内部流通液体；

液体喷出头，其从所述流道部件被供给液体，并喷出液体，

所述多个层包括：作为所述多个层中的于层压方向上的最外层的第一层、被层压在所述第一层上的第二层以及被层压在所述第二层的与所述第一层相反的一侧的第三层，

在所述第一层和所述第二层之间设置有第一流道，

在所述第二层和所述第三层之间设置有第二流道，

在所述第三层的内部设置有过滤器室，

所述第二层与所述第一层以及所述第三层的各自相比而较薄。

2.如权利要求1所述的液体喷出头单元，其特征在于，

所述第一层与所述第三层相比而较薄。

3.如权利要求1或2所述的液体喷出头单元，其特征在于，

所述多个层还包括：被层压在所述第三层的与所述第二层相反的一侧的第四层以及被层压在所述第四层的与所述第三层相反的一侧且作为所述多个层中的于层压方向上的最外层的第五层，

在所述第三层和所述第四层之间设置有第三流道，

在所述第四层和所述第五层之间设置有第四流道，

所述第二层与所述第五层相比而较薄。

4.如权利要求3所述的液体喷出头单元，其特征在于，

所述第四层与所述第一层、所述第三层及所述第五层的各自相比而较薄。

5.如权利要求4所述的液体喷出头单元，其特征在于，

所述第五层与所述第三层相比而较薄。

6.如权利要求1所述的液体喷出头单元，其特征在于，

在所述第一层中的所述第二层侧的面上设置有并非液体的流道的空洞部。

7.如权利要求6所述的液体喷出头单元，其特征在于，

所述第一层中的所述第一流道的深度与所述空洞部的深度彼此相同。

8.如权利要求6或7所述的液体喷出头单元，其特征在于，

所述第一层中的与所述第二层相反的一侧的面和所述空洞部之间的距离大于所述第一层中的所述第一流道和所述空洞部之间的距离。

9.如权利要求3所述的液体喷出头单元，其特征在于，

所述第一流道以及所述第二流道分别为，用于向所述液体喷出头供给液体的供给流道。

10.如权利要求9所述的液体喷出头单元，其特征在于，

所述第三流道以及所述第四流道分别为，用于从所述液体喷出头排出液体的排出流道。

11.如权利要求1所述的液体喷出头单元，其特征在于，具有：

第一液体喷出头；

与所述第一液体喷出头不同的第二液体喷出头，

所述第一液体喷出头以及所述第二液体喷出头分别为，所述液体喷出头。

12.一种液体喷出装置，其特征在于，具有：

如权利要求1至11中任一项所述的液体喷出头单元；

控制部，其对从所述液体喷出头单元的喷出动作进行控制。

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