CN115674905A - 液体喷出头及液体喷出装置 - Google Patents

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CN115674905A CN202210429215.XA CN202210429215A CN115674905A CN 115674905 A CN115674905 A CN 115674905A CN 202210429215 A CN202210429215 A CN 202210429215A CN 115674905 A CN115674905 A CN 115674905A
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Abstract

本申请提供容易去除气泡的液体喷出头及液体喷出装置。实施方式所涉及的液体喷出头具备压力室以及喷嘴。压力室构成流体的流路。喷嘴配置在与所述压力室的所述流路的流体的流动方向上的中央分开规定距离的位置处,并向与所述流动方向交叉的喷出方向开口。

Description

液体喷出头及液体喷出装置
技术领域
本发明的实施方式涉及液体喷出头及液体喷出装置。
背景技术
在喷墨头等液体喷出头中,已知有喷出孔配置于相对于油墨向压力室流入的方向垂直的方向上的侧喷型、喷出孔配置于油墨流方向的端部的端喷型的头。在这样的喷墨头中,有时会从喷嘴卷进气泡、或者喷嘴附近的油墨中的气泡核由于喷出时的压力变化而生长为气泡从而阻碍喷出动作。当气泡存在于压力室内时,喷出时所需的压力被吸收,无法获得喷出所需的压力,可能会成为不喷出的原因。在油墨供给方向上具有喷嘴的端喷型的喷墨头中,气泡因负压而向油墨流入侧上升。另一方面,在与油墨供给方向垂直的方向上具有喷嘴的侧喷型的喷墨头中,当从喷嘴卷进气泡时,气泡难以去除,不喷出难以恢复。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供容易去除气泡的液体喷出头及液体喷出装置。
实施方式所涉及的液体喷出头具备压力室以及喷嘴。压力室构成流体的流路。喷嘴配置在与所述压力室的所述流路的流体的流动方向上的中央分开规定距离的位置处,并向与所述流动方向交叉的喷出方向开口。
实施方式所涉及的液体喷出装置具备液体喷出头以及沿规定的输送路径输送介质的输送装置,液体喷出头具备:压力室,构成流体的流路;以及喷嘴,配置在与压力室的流路的流体的流动方向上的中央分开规定距离的位置处,并向与流动方向交叉的喷出方向开口。
附图说明
图1是示出第一实施方式所涉及的喷墨头的构成的立体图。
图2是示出该喷墨头的构成的俯视图。
图3是示出该喷墨头的构成的剖视图。
图4是示出该喷墨头的构成的一部分的俯视图。
图5是示出该喷墨头的构成的一部分的剖视图。
图6是示出该喷墨头的驱动时的动作的说明图。
图7是示出该喷墨头的驱动时的动作的说明图。
图8是示出该喷墨头中的气泡的活动的说明图。
图9是示出比较例所涉及的喷墨头中的气泡的活动的说明图。
图10是示出第二实施方式所涉及的喷墨头的立体图。
图11是示出该喷墨头的构成的分解立体图。
图12是示出该喷墨头的构成的剖视图。
图13是示出该喷墨头的构成的一部分的剖视图。
图14是示出该喷墨头中的气泡的活动的说明图。
图15是示出第三实施方式所涉及的喷墨记录装置的构成的说明图。
图16是示出其它实施方式所涉及的液体喷出头的一部分的构成的立体图。
图17是示出其它实施方式所涉及的液体喷出头的一部分的构成的立体图。
[附图标记说明]
10、2010、3010…喷墨头,11…底板,12…喷嘴板,13…框架部件,14…致动器,16…公共室,17…电路基板,18…歧管,21…安装面,25…供给孔,26…排出孔,28…喷出喷嘴,29…虚设喷嘴,31…压力室,32…虚设室,33…侧壁,34…电极,51…膜,53…各向异性导电膜,62…气泡,100…喷墨记录装置,111…框体,112…介质供给部,113…图像形成部,114…介质排出部,115…输送装置,116…控制部,120…带辊,121…引导板对,122…输送用辊,130…头单元,131…盖框,132…墨罐,133…连接流路,134…送液泵,136…盖板,161…供给室,162…排出室,311…流入部,312…流出部。
具体实施方式
下面,参照图1至图7对作为第一实施方式所涉及的液体喷出头的喷墨头10的构成进行说明。图1至图3是示出喷墨头的构成的说明图,图1示出立体图、图2示出俯视图、图3示出剖视图。图4及图5是概略地示出喷墨头的一部分的构成的说明图,图4示出俯视图、图5示出剖视图。图6及图7是喷墨头的动作的说明图,图8是示出气泡的举动的说明图。图中的X、Y、Z分别示出相互正交的第一方向、第二方向以及第三方向。需要指出,在本实施方式中,以喷墨头10的多个喷出喷嘴28、多个压力室31的排列方向沿着X轴、流动方向沿着Y轴、液体的喷出方向沿着Z轴的姿势为基准来记载关于方向的说明,但是,并不限定于此。在本实施方式中示出第一方向沿着Y方向、第二方向沿着Z方向、第三方向沿着X方向的例子。
如图1所示,喷墨头10例如是侧喷型的剪切模式共享壁(日语表述:シェアモードシェアウォール)方式的喷墨头。喷墨头10是用于喷出油墨的装置,例如搭载于喷墨打印机的内部。喷墨头10例如是非循环式的喷墨头。
喷墨头10具备底板11、喷嘴板12以及框架部件13。底板11是基材的一个例子。在喷墨头10的内部形成被供给油墨的公共室16,该油墨为流体的一个例子。公共室16与多个压力室的流动方向的一侧及另一侧中的至少一方或双方连通。作为一个例子,在本实施方式中,在供给侧形成有作为公共室16的供给室161。
而且,在喷墨头10中安装有控制喷墨头10的电路基板、形成喷墨头10与墨罐之间的路径的一部分的歧管18等部件。
如图1所示,底板11例如由氧化铝等陶瓷形成为矩形的板状。底板11具有平坦的安装面21。在安装面21上具备多个供给孔25、多个排出孔26以及一对致动器14。
在底板11上,在喷嘴的排列方向上排列设置多个供给孔25。供给孔25与歧管的油墨供给部连通。供给孔25经由油墨供给部与墨罐连接。墨罐的油墨从供给孔25向公共室16供给。油墨从墨罐流入公共室16,并被供给至多个压力室31,从喷出喷嘴28喷出。
排出孔26在排列有多个压力室的致动器的两端部设置于底板11。排出孔26构成为能够在维护时释放二次侧。
一对致动器14粘接于底板11的安装面21。致动器14由板状的两个压电体分别形成。两个压电体以极化方向在其厚度方向上互为相反方向的方式而贴合。压电体例如由锆钛酸铅(PZT)形成。致动器14例如通过具有热固性的环氧类粘接剂而粘接于安装面21。
致动器14形成为截面梯形。致动器14的顶部粘接于喷嘴板12。致动器14交替地具备由多个槽形成的多个压力室31及虚设室32。压力室31及虚设室32由在致动器14的顶部形成为同一形状的槽而形成。在形成压力室31及虚设室32的槽之间形成作为驱动元件的侧壁33。侧壁33形成于相邻的压力室31及虚设室32之间,根据驱动信号而使压力室31的容积发生变化。虚设室32配置于相邻的压力室31之间。虚设室32例如也可以由盖部件堵塞。
压力室31与虚设室32交替地配置,并分别被侧壁33隔开。压力室31及虚设室32在与致动器14的长边方向交叉的方向上延伸,并在作为致动器14的长边方向的第三方向(图中的X轴)上并列有多个。压力室31及虚设室32的长边方向沿着第一方向而形成。
喷嘴板12的多个喷出喷嘴28向多个压力室31开口。压力室31的作为延伸方向的第一方向上的一端部向作为流入侧的公共室16的供给室161开口。压力室31的另一端部被框架部件13堵塞。即、压力室31的一端向供给室161敞开,另一端堵塞。因此,油墨从压力室31的作为延伸方向的第一方向上的一端部流入,并向另一端部流动。即、压力室31构成在一侧具有流入部311而另一侧堵塞的非循环流路。压力室31形成油墨沿第一方向流动的流路。需要指出,压力室31的另一端部与排出孔26连通,但是,排出孔26的二次侧在通常时关闭。因此,在通常时,未产生朝向排出孔26的油墨的流动。在维护时,通过释放排出孔26的二次侧,从而朝向排出孔26产生油墨的流动。
在压力室31及虚设室32中分别设置电极34。电极34例如由镍薄膜形成。电极34覆盖压力室31的内表面。
油墨室是被底板11、喷嘴板12以及框架部件13包围而形成的。即、油墨室形成在底板11与喷嘴板12之间。
在底板11的安装面21上形成图案布线。图案布线例如由镍薄膜形成。图案布线具有公共图案、单独图案,构成为到达形成于致动器14的电极34的规定的图案形状。
喷嘴板12例如由聚酰亚胺制的矩形的膜所形成。喷嘴板12与底板11的安装面21对置。在喷嘴板12上形成在厚度方向上贯通喷嘴板12的多个喷出喷嘴28。喷出喷嘴28将压力室31的油墨向垂直于油墨的流动方向的喷出方向喷出。
多个喷出喷嘴28设置为与压力室31相同的数量,且配置为分别与压力室31对置。对应于一个压力室31各配置一个喷出喷嘴28。例如喷出喷嘴28可以是截面为圆形,直径可以是一定的,也可以是朝向中央部或前端部缩径的形状。例如在局部缩径的情况下,缩径部的直径为喷出喷嘴28的直径。喷出喷嘴28与形成于致动器14的压力室31对置配置,并与压力室31分别连通。喷出喷嘴28配置在与第一方向上的中央分开规定距离的位置处。例如配置在比油墨的流动方向上的压力室31的中央部更靠上游侧的油墨流入侧、即靠近流入部311的位置处。即、喷出喷嘴28配置在比作为油墨流入方向的压力室31的长度(流路长度)L的1/2的位置更靠供给室161侧的位置、即远离端部的盖框131的位置处。例如作为压力室的长度的流路长度L是压力室31的Y方向的长度,是从通过形成压力室31的侧壁33而向供给室161侧开口的流入部311到另一端的盖框131的距离。作为一个例子,喷出喷嘴28的位置与第一方向上的中央分开1/4L以下的距离。此外,当将喷出喷嘴28离供给室161的距离设为L1时,L1<1/2L。例如当与第一方向上的中央分开大于1/4L的距离时,油墨室内的压力无法充分传递至喷嘴从而引起喷出不良的可能性变高,但是,通过使与中央分开的距离为1/4L以下,则可以确保良好的喷出性能。
框架部件13例如通过镍合金而形成为矩形的框状。框架部件13介于底板11的安装面21与喷嘴板12之间。框架部件13分别与安装面21和喷嘴板12粘接。即、喷嘴板12隔着框架部件13而安装于底板11。框架部件13具备包围油墨室且堵住压力室31及虚设室32的另一端侧的盖框131。压力室31和虚设室32的端部被盖框131堵塞。
歧管18形成为在一方向上较长的板状或块状。歧管18接合在底板11的与喷嘴板12相反的一侧。在歧管18的内部形成与供给孔25连通的流路即油墨供给部。
电路基板17是膜载封装(FCP),分别具有形成有多条布线且具有柔软性的树脂制的膜以及与膜的多条布线连接的IC。需要指出,FCP也称为带载封装(TCP)。膜是带自动结合(TAB)。膜的端部通过各向异性导电膜(ACF)热压接于安装面21上的图案布线。IC是用于对电极34施加电压的部件。IC52例如通过树脂而固定于膜51。即、IC52通过膜51的布线、图案布线与电极34电连接。
在如上所述地构成的喷墨头10中,例如根据从喷墨打印机的控制部输入的信号,IC52通过膜51的布线对压力室31的电极34施加驱动电压,从而在压力室31的电极34与虚设室32的电极34之间产生电位差,由此来选择性地使侧壁33剪切模式(shear mode)变形。通过使形成在压力室31与虚设室32之间的侧壁33根据驱动信号而变形,从而使压力室31的容积和虚设室32的容积同时变化。
通过侧壁33剪切模式变形,设置有该电极34的压力室31的容积增加,压力减小。由此,供给室161的油墨流入该压力室31。另一方面,同时地,与该压力室31相邻的虚设室32的容积减小,压力增加。当虚设室32的压力增加时,虚设室32的油墨从虚设室32的端部向供给室161流出,减轻虚设室32的压力变化。
在压力室31的容积增加的状态下,IC52对压力室31的电极34施加相反电位的驱动电压。由此,侧壁33剪切模式变形,设置有该电极34的压力室31的容积减小,压力增加。由此,压力室31中的油墨被加压,从喷出喷嘴28喷出油墨。
根据以上说明的实施方式所涉及的喷墨头10,容易去除气泡。下面,对该效果进行说明。在喷墨头中,作为不喷出的主要原因,存在从喷出喷嘴卷进气泡、气泡侵入压力室。此外,存在喷出喷嘴附近的油墨中的气泡核由于喷出时的压力变化而生长为气泡。于是,当这些气泡存在于压力室31内时,则存在喷出时所需的压力被吸收从而无法获得喷出所需的压力而导致不喷出等阻碍喷出动作的可能性。
气泡根据压力室的长边方向(油墨流入方向)上的位置,致动器驱动所引起的移动方向不同,当气泡的位置比流路长度的一半更靠油墨流入侧(公共液室侧)时,通过驱动致动器,气泡立即向公共液室侧移动,喷出动作恢复正常。另一方面,当气泡的位置距离公共液室较远时,通过驱动致动器,向公共液室的相反侧移动,阻碍喷出动作。例如,作为比较例,图9所示的喷墨头1010是喷出喷嘴1028配置于比中央部更靠油墨流入侧的相反侧的位置的构成,气泡1062滞留在喷出喷嘴附近,因此,阻碍喷出。
针对于此,在本实施方式所涉及的喷墨头10中,是具有向相对于油墨流入压力室的油墨流入方向垂直的方向喷出油墨的喷出喷嘴28的构成,将容易产生气泡的喷出喷嘴28的位置配置在比压力室31的流动方向的中央部更靠油墨流入侧的位置,从而从喷出喷嘴28卷进的气泡通过驱动致动器14而容易向公共液室移动。因此,气泡可以通过驱动致动器而向供给室161移动,并从压力室31去除,从而不会阻碍喷出动作,能够进行稳定的喷出动作。需要指出,移动至公共室侧的气泡相对于公共液室的容积足够小,几乎不会阻碍喷出动作。
如上所述,根据本实施方式的喷墨头10,容易去除气泡。
(第二实施方式)
下面,参照图10至图14对作为第二实施方式所涉及的液体喷出头的喷墨头2010的构成进行说明。图10是示出喷墨头的构成的立体图,图11是分解立体图,图12是喷墨头的剖视图。图13是概略地示出喷墨头的一部分的构成的俯视图,图14是喷墨头的一部分的剖视图。图中的X、Y、Z分别示出相互正交的第一方向、第二方向以及第三方向。需要指出,在本实施方式中,以喷墨头10的多个喷出喷嘴28、多个压力室31的排列方向沿着X轴、压力室31的延伸方向及流动方向沿着Y轴、液体的喷出方向沿着Z轴的姿势为基准来记载关于方向的说明,但是,并不限定于此。
如图11至图14所示,喷墨头2010是所谓的侧喷型的剪切模式共享壁方式的喷墨头。喷墨头2010是在两侧配置有公共室的循环结构,关于其它的构成,对于和喷墨头10共通或类似的构成标注对应的附图标记并省略说明。喷墨头2010是用于喷出油墨的装置,例如搭载于喷墨打印机的内部。在本实施方式中,作为公共室,示出了在一侧配置供给室161、在另一侧配置排出室162的例子。
喷墨头2010具备底板11、喷嘴板12以及框架部件13。底板11是基材的一个例子。在喷墨头10的内部形成被供给油墨的油墨室,该油墨为液体的一个例子。
而且,在喷墨头2010中安装控制喷墨头2010的电路基板17、形成喷墨头2010与墨罐之间的路径的一部分的歧管18等部件。
如图11及图12所示,底板11例如由氧化铝等陶瓷形成为矩形的板状。底板11具有平坦的安装面21。在安装面21上设置有多个供给孔25、一对致动器14以及多个排出孔26。
在底板11的中央部,在底板11的长边方向上排列设置有多个供给孔25。供给孔25与歧管18的油墨供给部连通。供给孔25经由油墨供给部与墨罐连接。墨罐的油墨从供给孔25向供给室161供给。
如图11所示,排出孔26夹着供给孔25及一对致动器14排列设置为两列。排出孔26与歧管18的油墨排出部182连通。排出孔26经由油墨排出部182与所述墨罐连接。油墨室的油墨从排出孔26向墨罐排出。这样,油墨在墨罐与油墨室之间循环。
一对致动器14粘接于底板11的安装面21。夹着供给孔25排列设置为两列。各致动器14分别通过例如由锆钛酸铅(PZT)形成的板状的两个压电体而形成。所述两个压电体以极化方向在其厚度方向上互为相反方向的方式而贴合。致动器14例如通过具有热固性的环氧类粘接剂而粘接于安装面21。如图12、图13所示,致动器14对应于排列为两列的喷出喷嘴28而平行地排列配置在油墨室中。致动器14将油墨室划分为供给孔25开口的供给室161以及排出孔26开口的两个排出室162。
致动器14形成为截面梯形。致动器14的顶部粘接于喷嘴板12。致动器14具备多个压力室31以及多个虚设室32。压力室31和虚设室32分别由在致动器14的顶部形成为同一形状的槽而形成。在形成压力室31及虚设室32的槽之间形成作为驱动元件的侧壁33。需要指出,压力室31的形状与虚设室32的形状也可以不同。侧壁33形成在压力室31与虚设室32之间,根据驱动信号使压力室31的容积和虚设室32的容积同时变化。
压力室31与虚设室32交替地配置,并分别被侧壁33隔开。压力室31及虚设室32分别在与致动器14的长边方向交叉的方向上延伸,并在作为致动器14的长边方向的第三方向(图中的X轴)上并列有多个。
喷嘴板12的多个喷出喷嘴28向多个压力室31开口。压力室31的一端部向供给室161开口。压力室31的另一端部向排出室162开口。即、压力室31的两端向公共室16敞开。因此,从压力室31的一端部流入油墨,并从另一端部流出油墨。
在多个虚设室32,喷嘴板12的多个虚设喷嘴29开口。虚设室32的一端部向供给室161开口。虚设室32的另一端部向排出室162开口。即、虚设室32的两端向公共室16敞开。因此,从虚设室32的一端部流入油墨,并从另一端部流出油墨。
在压力室31及虚设室32中分别设置有电极34。电极34例如通过镍薄膜而形成。电极34覆盖压力室31及虚设室32的内表面。
油墨室是被底板11、喷嘴板12以及框架部件13包围而形成的。即、油墨室形成在底板11与喷嘴板12之间。
如图11所示,在底板11的安装面21上形成图案布线35。图案布线35例如由镍薄膜形成。图案布线35具有公共图案、单独图案,构成为到达形成于致动器14的电极34的规定的图案形状。
喷嘴板12例如由聚酰亚胺制的矩形的膜所形成。喷嘴板12与底板11的安装面21对置。在喷嘴板12上形成在厚度方向上贯通喷嘴板12的多个喷出喷嘴28以及虚设喷嘴29。
多个喷出喷嘴28设置为与压力室31相同的数量,且配置为分别与压力室31对置。对应于一个压力室31各配置一个喷出喷嘴28。例如喷出喷嘴28可以是截面为圆形,直径可以是一定的,也可以是朝向中央部或前端部缩径的形状。例如在局部缩径的情况下,缩径部的直径为喷出喷嘴28的直径。喷出喷嘴28与形成于致动器14的压力室31对置配置,并与压力室31分别连通。喷出喷嘴28配置在与第一方向上的中央分开规定距离的位置处。例如配置在油墨的流动方向上比压力室31的中央部更靠下游侧的油墨流出侧、即靠近流出部312的位置处。即、喷出喷嘴28配置在比作为油墨流入方向的压力室31的长度(流路长度)L的1/2的位置更靠排出室162侧的位置、即靠近端部的盖框131的位置处。例如作为压力室的长度的流路长度L是压力室31的Y方向的长度,是从通过形成压力室31的侧壁33而向供给室161侧开口的流入部311到向排出室162侧开口的流出部312的距离。作为一个例子,喷出喷嘴28的位置与第一方向上的中央分开1/4L以下的距离。此外,当将喷出喷嘴28离供给室161的距离设为L2时,L2>1/2L。例如当与第一方向上的中央分开大于1/4L的距离时,油墨室内的压力无法充分传递至喷嘴从而引起喷出不良的可能性变高,但是,通过使与中央分开的距离为1/4L以下,则可以确保良好的喷出性能。
框架部件13例如通过镍合金而形成矩形的框状。框架部件13设置在底板11的安装面21与喷嘴板12之间。框架部件13分别与安装面21和喷嘴板12粘接。即、喷嘴板12隔着框架部件13而安装于底板11。
歧管18接合在底板11的与喷嘴板12相反的一侧。在歧管18的内部形成与供给孔25连通的流路即油墨供给部、与排出孔26连通的流路即油墨排出部。
电路基板17是膜载封装(FCP),分别具有形成有多条布线且具有柔软性的树脂制的膜51以及与膜51的多条布线连接的IC52。需要指出,FCP也称为带载封装(TCP)。膜51是带自动结合(TAB)。膜51的端部通过各向异性导电膜(ACF)53热压接于安装面21上的图案布线35。IC52是用于对电极34施加电压的部件。IC52例如通过树脂而固定于膜51。即、IC52通过膜51的布线、图案布线35与电极34电连接。
在如上所述地构成的喷墨头10中,例如根据从喷墨打印机的控制部输入的信号,IC52通过膜51的布线对压力室31的电极34施加驱动电压,从而在压力室31的电极34与虚设室32的电极34之间产生电位差,由此来选择性地使侧壁33剪切模式变形。通过使形成在压力室31与虚设室32之间的侧壁33根据驱动信号而变形,从而使压力室31的容积和虚设室32的容积同时变化。
通过侧壁33剪切模式变形,设置有该电极34的压力室31的容积增加,压力减小。由此,供给室161的油墨流入该压力室31。另一方面,同时地,与该压力室31相邻的虚设室32的容积减小,压力增加。当虚设室32的压力增加时,虚设室32的油墨从虚设室32的两端向两侧的公共室16流出,减轻虚设室32的压力变化。
在压力室31的容积增加的状态下,IC52对压力室31的电极34施加相反电位的驱动电压。由此,侧壁33剪切模式变形,设置有该电极34的压力室31的容积减小,压力增加。由此,压力室31中的油墨被加压,从喷出喷嘴28喷出。
根据以上说明的实施方式所涉及的喷墨头2010,容易去除气泡。下面,对该效果进行说明。在喷墨头中,作为不喷出的主要原因,存在从喷出喷嘴卷进气泡、气泡侵入压力室。此外,存在喷出喷嘴附近的油墨中的气泡核由于喷出时的压力变化而生长为气泡。于是,当这些气泡存在于压力室31内时,则存在喷出时所需的压力被吸收从而无法获得喷出所需的压力而导致不喷出等阻碍喷出动作的可能性。
气泡根据压力室的长边方向(油墨流入方向)上的位置,致动器驱动所引起的移动方向不同。例如在循环式的压力室中,当气泡的位置位于比流路长度的一半更靠油墨流出侧(排出室侧)的位置时,通过驱动致动器,气泡立即向油墨排出侧移动,喷出动作恢复正常。另一方面,在气泡的位置处于上游侧的情况下,通过驱动致动器,气泡朝向喷出喷嘴移动,阻碍喷出动作。因此,在油墨于压力室31中从一方向另一方流动并排出的循环式的情况下,当喷出喷嘴28位于比流路长度的一半的位置更靠上游侧的位置时,气泡62未被排出而阻碍喷出动作。针对于此,在本实施方式所涉及的喷墨头2010中,如图14所示,通过将容易产生气泡的喷出喷嘴28的位置配置在比中央部更靠油墨排出侧的位置,从喷嘴卷进的气泡通过驱动致动器而随着流动向排出室162移动,可以从压力室31去除,从而不会阻碍喷出动作,能够进行稳定的喷出动作。需要指出,移动至排出室162的气泡在循环过程中从喷墨头2010中排除。排除的气泡和油墨循环一起进入位于循环路径中的墨罐,在墨罐中去除气泡。
如上所述,根据本实施方式的液体喷出头,容易去除气泡。
(第三实施方式)
下面,作为第三实施方式,参照图15对搭载有喷墨头2010的喷墨记录装置100的一个例子进行说明。喷墨记录装置100具备框体111、介质供给部112、图像形成部113、介质排出部114、输送装置115以及控制部116。
喷墨记录装置100是如下所述的液体喷出装置:即、一边沿着从介质供给部112通过图像形成部113而到达介质排出部114的规定的输送路径A输送作为喷出对象物的记录介质例如纸张P,一边喷出油墨等液体,从而在纸张P上进行图像形成处理。
框体111构成喷墨记录装置100的轮廓。在框体111的规定部位具备向外部排出纸张P的排出口。
介质供给部112具备多个供纸盒,构成为能够层叠保持多张各种尺寸的纸张P。
介质排出部114具备构成为能够保持从排出口排出的纸张P的排纸托盘。
图像形成部113具备支承纸张P的支承部117以及在支承部117的上方对置配置的多个头单元130。
支承部117具备:输送带118,在进行图像形成的规定区域设置为环状;支承板119,从背侧支承输送带118;以及多个带辊120,设置在输送带118的背侧。
在图像形成时,支承部117在作为输送带118的上表面的保持面上支承纸张P,并且通过带辊120的旋转在规定的定时对输送带118进行输送,从而将纸张P向下游侧输送。
头单元130具备:多个(四种颜色)喷墨头2010;分别搭载于各喷墨头2010上的作为液体罐的墨罐132;连接喷墨头2010与墨罐132的连接流路133;以及送液泵134。
在本实施方式中,具备:青色、品红色、黄色、黑色这四种颜色的喷墨头10;以及分别收纳这些各种颜色的油墨的墨罐132。墨罐132通过连接流路133与喷墨头2010连接。喷墨头2010是使油墨在喷墨头2010与墨罐132之间循环的循环型的头。
例如连接流路133具备供给流路及回收流路。此外,墨罐132上也可以连结有未图示的泵等负压控制装置。于是,与喷墨头2010和墨罐132的水头值相对应,通过负压控制装置对墨罐132内进行负压控制,使供给至喷墨头2010的各喷出喷嘴28的油墨形成为规定形状的弯液面。
送液泵134例如是压电泵。送液泵134设置于供给流路,通过布线与控制部116的驱动电路连接,构成为能够通过CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)的控制来进行控制。送液泵134将墨罐132的液体向喷墨头2010供给,使液体在包括喷墨头2010和墨罐132的循环流路中循环。
输送装置115沿着从介质供给部112通过图像形成部113而到达介质排出部114的输送路径A来输送纸张P。输送装置115具备沿输送路径A配置的多个引导板对121以及多个输送用辊122。
多个引导板对121分别具备隔着所输送的纸张P而对置配置的一对板部件,沿着输送路径A引导纸张P。
通过控制部116的控制来驱动输送用辊122进行旋转,从而沿着输送路径A向下游侧输送纸张P。需要指出,在输送路径A上,在各处配置检测纸张的输送状况的传感器。
控制部116具备:作为控制器的CPU等控制电路;存储各种程序等的ROM(Read OnlyMemory:只读存储器);暂时存储各种可变数据、图像数据等的RAM(Random Access Memory:随机存取存储器);以及进行从外部输入数据以及向外部输出数据的接口部。
在如上所述地构成的喷墨记录装置100中,控制部116例如在接口处检测到用户对操作输入部进行操作而输入的印刷指示时,驱动输送装置115来输送纸张P,并在规定的定时向头单元130输出印字信号,从而来驱动喷墨头2010。作为喷出动作,喷墨头2010根据与图像数据相应的图像信号向IC输送驱动信号,通过布线对压力室31的电极34施加驱动电压来选择性地驱动致动器14的侧壁33而从喷出喷嘴28喷出油墨,在输送带118上所保持的纸张P上形成图像。此外,作为液体喷出动作,控制部116通过驱动送液泵134,从而向喷墨头2010供给墨罐132的油墨。
需要指出,本发明并非就这样限定于上述实施方式,在实施阶段,可以在不脱离其宗旨的范围内对构成要素进行变形来具体化。
例如在上述第一实施方式中,虚设室32配置于压力室31之间,但是,并不限定于此。例如也可以是多个压力室31相邻配置并被侧壁33隔开的构成。
此外,作为其它实施方式,如图16及图17所示的喷墨头3010那样,也可以是在底板11的端面形成有具有多个槽的致动器14。喷墨头3010是所谓的侧喷型的剪切模式共享壁方式的喷墨头。喷墨头3010是在两侧配置有公共室的循环结构。喷墨头3010是用于喷出油墨的装置,例如搭载于喷墨打印机的内部。
喷墨头3010具备底板11、喷嘴板12以及框架部件13。底板11是基材的一个例子。在喷墨头10的内部形成被供给油墨的油墨室,该油墨为液体的一个例子。在本实施方式所涉及的喷墨头3010中,底板11沿液体喷出方向配置,并且在液体喷出方向的一端面部并列配置有多个。此外,在喷墨头3010中,例如框架部件13具备包围油墨室的盖框131以及堵塞虚设室32的盖板136。其它构成与上述第二实施方式所涉及的喷墨头2010同样地构成。需要指出,在喷墨头3010中,对与喷墨头10、2010共同或类似的构成标注对应的附图标记,并省略其说明。本实施方式所涉及的喷墨头3010是具有相对于油墨流入压力室31的油墨流入方向垂直的方向的喷出喷嘴28的循环式,容易产生气泡的喷出喷嘴28配置于比中央部靠油墨排出侧的位置。因此,从喷出喷嘴28卷进的气泡可以通过驱动致动器而向排出室162侧移动。因此,根据喷墨头3010,不会阻碍喷出动作,能够进行稳定的喷出动作。
此外,在上述各实施方式中,示出了对一个压力室31配置一个喷出喷嘴28的例子,但是,并不限定于此。例如也可以是在一个压力室31具有两个或三个以上的喷出喷嘴28。在这种情况下,也是通过与在流动方向上的中央分开规定距离的位置处配置喷出喷嘴,从而可以成为容易去除气泡的构成。例如在一端侧与供给室连通、另一端侧堵塞的非循环式的流路构成中,通过配置于比中央更靠上游侧的位置,从而可以使喷出喷嘴附近的气泡向供给室移动并从压力室去除。此外,在一端侧与供给室连通、另一端侧与排出室连通的循环式的流路构成中,通过配置于比中央更靠下游侧的位置,从而可以使喷出喷嘴附近的气泡向排出侧移动并从压力室去除。
在上述实施方式中,示出了在喷墨记录装置100中搭载有第二实施方式所涉及的喷墨头2010的例子,但是,搭载的头的构成并不限定于上述构成。例如作为构成喷墨记录装置100的头单元130的喷墨头,也可以使用从墨罐132被供给油墨、且在维护时向维护装置排出油墨的非循环型的喷墨头10。
在上述实施方式中,作为喷墨记录装置100,举例示出了在作为记录介质的纸张P上利用油墨形成二维图像的喷墨打印机,但是,并不限定于此。例如,也可以是3D打印机、工业用的制造机械、或医疗用机械等。在3D打印机的情况下,通过使作为原材料的物质或用于使原材料凝固的粘合剂等从喷墨头喷出,从而形成立体物。此外,喷墨头10的数量、所使用的油墨的颜色以及特性等也能够适当地变更。也能够喷出透明光泽油墨、在照射了红外线或紫外线等时显色的油墨、或其它的特殊油墨等。而且,喷墨头10也可以是能够喷出油墨以外的液体,可以是悬浮液等分散液。作为喷墨头10喷出的油墨以外的液体,例如可列举出用于形成印刷布线基板的布线图案的抗蚀剂等液体、包含用于人工地形成组织或脏器等的细胞等的液体、粘接剂等粘合剂、蜡、或液体状的树脂等。
根据上述的至少一个实施方式所涉及的液体喷出头以及液体喷出装置,能够去除气泡。
此外,虽然说明了几个实施方式,但这些实施方式只是作为示例而提出的,并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式进行实施,能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略,替换,变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中,同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (10)

1.一种液体喷出头,具备:
压力室,构成流体的流路;以及
喷嘴,配置在与所述压力室的所述流路的流体的流动方向上的中央分开规定距离的位置处,并向与所述流动方向交叉的喷出方向开口。
2.根据权利要求1所述的液体喷出头,其中,
所述压力室构成非循环流路,且在与所述流动方向及所述喷出方向交叉的方向上排列有多个所述压力室,所述非循环流路在所述流动方向上延伸,并且在一侧具有流入部而另一侧被堵塞,
所述喷嘴配置于比所述压力室的所述流动方向上的中央更靠所述流入部一侧的位置。
3.根据权利要求1所述的液体喷出头,其中,
所述压力室构成循环流路,且在与所述流动方向及所述喷出方向交叉的方向上排列有多个所述压力室,所述循环流路在所述流动方向上延伸,并且在一侧具有流入部而在另一侧具有流出部,
所述喷嘴配置于比所述压力室的所述流动方向上的中央更靠所述流出部一侧的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液体喷出头,其中,
所述液体喷出头具备公共室,所述公共室与多个所述压力室的所述流动方向的一侧及另一侧中的至少一方或双方连通。
5.根据权利要求4所述的液体喷出头,其中,
所述公共室是供给室,所述供给室向所述压力室供给所述流体。
6.根据权利要求4所述的液体喷出头,其中,
所述公共室是排出室,所述流体从所述压力室流出到所述排出室。
7.根据权利要求1所述的液体喷出头,其中,
所述液体喷出头还具备底板,所述底板由陶瓷形成为矩形的板状,并具有安装面。
8.根据权利要求7所述的液体喷出头,其中,
在所述安装面上具备供给孔,所述供给孔在与所述流动方向及所述喷出方向交叉的方向上排列设置有多个。
9.根据权利要求7所述的液体喷出头,其中,
所述液体喷出头还具备喷嘴板,所述喷嘴板与所述底板的所述安装面对置,所述喷嘴形成于所述喷嘴板。
10.一种液体喷出装置,具备液体喷出头以及沿规定的输送路径输送介质的输送装置,
所述液体喷出头具备:
压力室,构成流体的流路;以及
喷嘴,配置在与所述压力室的所述流路的流体的流动方向上的中央分开规定距离的位置处,并向与所述流动方向交叉的喷出方向开口。
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