KR20220029414A - 밀봉 부재, 그 제조 방법, 압력 조정 기구, 액체 토출 헤드, 및 액체 토출 장치 - Google Patents

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Abstract

압력 조정 기구에서 밸브로서 사용되는 밀봉 부재가 제공된다. 밀봉 부재는 높은 강도를 갖는 베이스 부재를 포함하고 높은 신뢰성을 갖는다. 밀봉 부재는 환상 돌기로서 형성되는 환상 맞닿음부(밸브 원위 단부)를 갖는 탄성 부재(밸브부) 및 베이스 부재(레버부)를 포함한다. 환상 맞닿음부로부터 연장되는 관상 형상을 갖는 피보유지지부가 베이스 부재에 형성된 환상 홈에 보유지지될 때, 탄성 부재는 베이스 부재에 고정된다. 환상 홈이 베이스 부재의 깊이 방향을 따라 피보유지지부를 보유지지하는 보유지지 길이가 환상 홈의 폭보다 길게 설정된다.

Description

밀봉 부재, 그 제조 방법, 압력 조정 기구, 액체 토출 헤드, 및 액체 토출 장치{SEALING MEMBER, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, PRESSURE ADJUSTMENT MECHANISM, LIQUID EJECTION HEAD, AND LIQUID EJECTION APPARATUS}
본 발명은, 예를 들어 압력 조정 기구에서 밸브로서 사용될 수 있는 밀봉 부재 및 밀봉 부재의 제조 방법, 밀봉 부재를 사용한 압력 조정 기구, 액체 토출 헤드, 및 액체 토출 장치에 관한 것이다.
잉크젯 기록 장치로 대표되는 액체 토출 장치가 존재하며, 액체 토출 장치 내에서 액체가 순환한다. 장치 내에서 액체를 순환시킬 경우, 순환하는 액체의 압력을 제어하도록 구성되는 압력 조정 기구가 제공된다. 일본 특허 출원 공개 공보 제2017-124620호에 개시되는 액체 토출 장치는, 배압을 일정하게 유지하도록 구성되는 배압형 압력 조정 기구를 포함한다. 배압형 압력 조정 기구는, 제1 압력실, 제2 압력실, 밸브, 및 수압판을 포함한다. 제1 압력실은 가요성 부재에 의해 유체적으로 밀봉된다. 제2 압력실은 제1 압력실의 하류측에 제공된다. 밸브는 제1 압력실과 제2 압력실 사이의 유동 저항을 가변적으로 변화시키도록 구성된다. 수압판은 제1 압력실의 액체의 증감에 따라 변위되도록 구성된다. 밸브는 제1 압력실에 제공된다. 밸브는 제1 압력실로부터 제2 압력실로 유동하는 액체에 대한 유동 저항을 변화시키기 위해 수압판의 변위에 따라 이동되는 밸브체를 포함한다. 이러한 방식으로, 밸브는 제1 압력실의 압력, 즉 배압을 일정하게 유지하는 기능을 유지하도록 동작한다.
압력 조정 기구에서, 밸브는 탄성 부재를 베이스 부재에 접합함으로써 획득되는 밀봉 부재로서 형성된다. 탄성 부재는 밸브체의 역할을 한다. 베이스 부재는 수압판의 변위에 따라 이동된다. 탄성 부재와 베이스 부재 사이에는 큰 분리력이 인가된다. 접착제의 사용에 의해 탄성 부재가 베이스 부재에 접합되는 경우, 충분한 신뢰성이 획득되지 않는다. 2색 성형을 통해 탄성 부재 및 베이스 부재를 조립하고 성형하여 밸브를 제조하는 경우, 베이스 부재에 고강도의 재료를 사용하는 것이 어려워진다.
본 발명의 목적은, 고강도의 베이스 부재를 포함하고, 예를 들어 압력 조정 기구에서 사용되는 높은 신뢰성을 갖는 밀봉 부재, 밀봉 부재의 제조 방법, 밀봉 부재를 사용한 압력 조정 기구, 액체 토출 헤드, 및 액체 토출 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 밀봉 부재는, 환상 돌기로서 형성된 환상 맞닿음부를 갖는 탄성 부재; 및 상기 탄성 부재가 고정되는 베이스 부재를 포함하고, 상기 탄성 부재는, 상기 환상 맞닿음부로부터 연장되는 관상 형상을 갖는 피보유지지부를 갖고, 상기 피보유지지부가 상기 베이스 부재에 형성된 환상 홈에 보유지지될 때 상기 베이스 부재에 고정되며, 상기 환상 홈이 상기 베이스 부재의 깊이 방향을 따라 상기 피보유지지부를 보유지지하는 보유지지 길이가 상기 환상 홈의 폭보다 길다.
본 발명에 따른 밀봉 부재의 제조 방법은 본 발명의 상기 밀봉 부재를 제조하는 방법이며, 상기 방법은 사출 성형을 통해 금형에서 상기 탄성 부재와 상기 베이스 부재를 일체로 조립하고 성형하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 압력 조정 기구는, 적어도 부분적으로 가요성 필름으로 형성되는 외벽을 갖고 액체를 수납하도록 구성되는 액체 수납실; 상기 액체 수납실과 연통하도록 구성되는 개구; 상기 가요성 필름의 변위에 따라서 변위되도록 구성되는 압박판; 상기 액체 수납실을 확장시키는 방향으로 상기 압박판을 가압하도록 구성되는 제1 가압 부재; 및 상기 본 발명의 상기 밀봉 부재를 포함하고, 상기 밀봉 부재는, 상기 밀봉 부재의 상기 탄성 부재와 상기 개구 사이의 거리가 상기 압박판의 변위에 따라서 변화되어 상기 개구를 통해 유동하는 상기 액체에 대한 유동 저항을 변화시킴으로써 상기 액체 수납실 내의 상기 액체의 압력을 조정하도록 배치된다.
본 발명에 따른 액체 토출 헤드는, 복수의 기록 소자 기판을 포함하고, 상기 복수의 기록 소자 기판은 각각 토출 오리피스; 상기 토출 오리피스로부터 액체를 토출하기 위한 에너지를 발생시키도록 구성되는 기록 소자; 및 상기 기록 소자를 포함하는 압력실; 상기 복수의 기록 소자 기판과 연통하도록 구성되는 한 쌍의 공통 유로; 각각 상기 한 쌍의 공통 유로 중 하나를 상기 공통 유로 중 다른 하나에 연결하고 상기 복수의 압력실과 연통하도록 구성되는 복수의 개별 유로; 및 상기 한 쌍의 공통 유로의 상류측 및 하류측 중 하나에 연결되고 서로 상이한 압력으로 설정되는 한 쌍의 본 발명의 압력 조정 기구를 포함한다. 본 발명에 따른 액체 토출 장치는, 액체를 수납하도록 구성되는 액체 수납 용기; 본 발명의 상기 액체 토출 헤드; 및 상기 한 쌍의 공통 유로를 포함하는 순환 경로를 통해 상기 액체를 순환시키도록 구성되는 순환 기구를 포함한다.
본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참고한 예시적인 실시형태에 대한 다음의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 액체 토출 장치의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 제1 순환 모드를 도시하는 도면이다.
도 3은 제2 순환 모드를 도시하는 도면이다.
도 4는 액체 토출 헤드에의 액체의 유입량을 도시하는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 액체 토출 헤드의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 6은 액체 토출 헤드를 도시하는 분해 사시도이다.
도 7a, 도 7b, 도 7c, 도 7d 및 도 7e는 유로 부재의 전면측 및 이면측의 구성을 도시하는 도면이다.
도 8은 유로 사이의 연결 관계를 도시하는 투시도이다.
도 9는 유로 구성 부재 및 토출 모듈을 도시하는 단면도이다.
도 10a 및 도 10b는 토출 모듈을 도시하는 도면이다.
도 11a, 도 11b 및 도 11c는 기록 소자 기판의 구성을 도시하는 도면이다.
도 12는 제3 순환 모드를 도시하는 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 배압형 압력 조정 기구를 도시하는 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 도 13a 및 도 13b에 도시된 압력 조정 기구의 단면도이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명에 따른 밀봉 부재의 일례인 밸브를 도시하는 사시도이다.
도 16a 및 도 16b는 압박판의 기울기를 도시하는 개략 단면도이다.
도 17a 및 도 17b는 압박판 및 밸브의 이동을 도시하는 단면도이다.
도 18은 압력 조정 기구에서의 밸브 및 그 부근을 도시하는 단면도이다.
도 19a, 도 19b, 및 도 19c는 밸브의 성형을 도시하는 단면도이다.
도 20은 환상 맞닿음부를 도시하는 확대 사시도이다.
도 21은 수지 도입로를 제공하지 않는 경우의 밸브의 성형을 도시하는 단면도이다.
도 22a 및 도 22b는 감압형 압력 조정 기구를 도시하는 도면이다.
도 23a 및 도 23b는 도 22a 및 도 22b에 도시된 압력 조정 기구에 사용되는 밸브를 도시하는 도면이다.
도 24a 및 도 24b는 캡 부재를 도시하는 도면이다.
도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 본 발명에 따른 밀봉 부재는 높은 강성을 갖는 재료로 이루어지는 베이스 부재에 유연한 재료로 이루어지는 탄성 부재를 접합시킴으로써 획득된다. 밀봉 부재는 예를 들어 밸브에서 필요에 따라 기밀 상태를 달성하거나 유동 저항을 변화시키도록 구성된다. 탄성 부재는, 예를 들어 액체가 유동하는 개구 주위의 면에 필요에 따라서 접촉해서 기밀 상태를 유지하는 기능을 갖는다. 이러한 밀봉 부재는, 예를 들어 배압 밸브 기구 또는 감압 밸브 기구를 갖는 압력 조정 기구에서 밸브로서 사용된다. 밀봉 부재는 또한, 예를 들어 체크 밸브에서 유체의 유동 방향을 규제하기 위해 사용되거나 유체의 누설을 방지하기 위해 가스켓으로서 사용된다. 나아가, 탄성 부재는 특정한 영역이 대기에 노출되는 것을 방지하도록 특정한 영역을 필요에 따라 기밀 방식으로 덮기 위해서도 사용된다. 이하에서는, 압력 조정 기구에서 밸브로서 사용되는 본 발명에 따른 밀봉 부재를 중심으로 설명한다. 본 발명의 이해를 위해서, 압력 조정 기구를 사용하는 기기의 일례인 액체 토출 장치에 대해서 먼저 설명한다. 물론, 본 발명에 따른 압력 조정 기구가 적용될 수 있는 기기는 액체 토출 장치에 한정되는 것은 아니다.
(액체 토출 장치)
액체 토출 장치는 토출 오리피스로부터 액체를 토출하도록 구성된다. 액체 토출 장치의 일례로서, 토출 오리피스로부터 잉크 등의 기록액을 용지 등의 기록 매체에 토출하여 기록 매체 상에 화상을 기록하도록 구성되는 잉크젯 기록 장치가 주어진다. 도 1은, 기록 매체(2)에 액체를 토출해서 기록 매체(2) 상에 기록을 행하도록 구성되는 잉크젯 기록 장치로서 형성된 액체 토출 장치(2000)의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 액체 토출 장치(2000)는 반송부(1) 및 4개의 액체 토출 헤드(3)를 포함한다. 반송부(1)는 기록 매체(2)를 반송하도록 구성된다. 4개의 액체 토출 헤드(3)는 서로 병렬로 그리고 기록 매체(2)의 반송 방향과 실질적으로 직교하게 배치된다. 액체 토출 장치(2000)는 기록 매체(2)를 반송하면서 액체 토출 헤드(3)로부터 액체를 토출한다. 4개의 액체 토출 헤드(3)는 각각 기록액, 즉 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 블랙(K)의 잉크를 토출하도록 구성된다. 이하에서, 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 블랙(K)의 색을 통합해서 "CMYK"라고도 지칭한다. 4개의 색을 위한 액체 토출 헤드(3)를 구비함으로써, 액체 토출 장치(2000)는 기록 매체(2)에 풀컬러 기록을 행할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 액체 토출 장치(2000)에서의 공급계, 즉 액체를 수납하도록 구성되는 액체 수납 용기인 버퍼 탱크(1003)(도 2 및 도 3 참조) 및 메인 탱크(1006)(도 2 및 도 3 참조)가 액체 토출 헤드(3)에 유체적으로 연결되어 있다. 또한, 각각의 액체 토출 헤드(3)에는, 그 액체 토출 헤드(3)에 전력 및 토출 제어 신호를 전송하도록 구성되는 전기 제어 유닛이 전기적으로 연결되어 있다.
여기에 설명되는 액체 토출 장치(2000)는, 기록액 등의 액체를 버퍼 탱크(1003)와 액체 토출 헤드(3) 사이에서 순환시키도록 구성된다. 액체 토출 장치(2000)는, 액체가 액체 토출 장치(2000)에서 순환되는 모드로서 제1 순환 모드 및 제2 순환 모드를 갖는다. 구체적으로는, 제1 순환 모드에서, 각각 고압용 및 저압용의 2개의 순환 펌프가 액체를 순환시키기 위해서 액체 토출 헤드(3)의 하류측에서 동작한다. 제2 순환 모드에서, 상술한 것과 유사한 2개의 순환 펌프가 액체 토출 헤드(3)의 상류측에서 동작한다. 이제, 제1 순환 모드와 제2 순환 모드에 대해서 설명한다.
(제1 순환 모드)
도 2는 액체 토출 장치(2000)에 채용되는 제1 순환 모드를 도시하는 개략도이다. 제1 순환 모드에서는, 액체 토출 헤드(3)는, 예를 들어 고압측의 제1 순환 펌프(1001), 저압측의 제1 순환 펌프(1002) 및 버퍼 탱크(1003)에 유체적으로 연결된다. 도 2에서는, 설명을 간략화하기 위해서, CMYK의 색 중 하나의 기록액이 유동하는 유로만을 도시한다. 그러나, 실제로는, 액체 토출 장치(2000)에는, 각각의 액체 토출 헤드(3)마다 도 2에 도시된 유로가 형성된다. 서브 탱크의 역할을 하는 버퍼 탱크(1003)는 메인 탱크(1006)에 연결된다. 버퍼 탱크(1003)는 버퍼 탱크(1003)의 내부와 외부를 서로 연통시키기 위한 대기 연통구(도시되지 않음)를 갖는다. 대기 연통구에 의해 기록액 중의 기포를 버퍼 탱크(1003)의 외부로 배출할 수 있다. 버퍼 탱크(1003)는 보충 펌프(1005)에도 연결된다. 기록액이 액체 토출 헤드(3)의 토출 오리피스로부터 토출(배출)되어 기록, 흡인 회복 등에 소비된 후에, 보충 펌프(1005)는 소비량에 대응하는 양만큼 기록액을 메인 탱크(1006)로부터 버퍼 탱크(1003)에 이송한다.
액체 토출 헤드(3)는 액체 토출 유닛(300) 및 액체 공급 유닛(220)을 포함한다. 액체 토출 유닛(300)은 토출 오리피스를 갖는다. 액체 공급 유닛(220)은 액체 토출 유닛(300)을 통해 순환되는 액체의 압력을 조정하도록 구성되는 압력 제어 유닛(230)을 포함한다. 액체 토출 유닛(300)은 복수의 기록 소자 기판(10), 공통 공급 유로(211), 및 공통 회수 유로(212)를 포함한다. 공통 공급 유로(211) 및 공통 회수 유로(212)는 액체의 순환 경로의 일부를 형성한다. 공통 공급 유로(211) 및 공통 회수 유로(212)는 한 쌍의 공통 유로를 형성한다. 후술하는 바와 같이, 버퍼 탱크(1003)에 공급된 기록액은 제2 순환 펌프(1004)에 의해 액체 토출 헤드(3)의 액체 연결부(111)을 통해서 액체 공급 유닛(220)에 공급된다.
2개의 제1 순환 펌프(1001 및 1002)는 액체 토출 헤드(3)의 액체 연결부(111)를 통해 액체를 흡인해서 액체가 버퍼 탱크(1003)로 유동하게 하는 역할을 한다. 제1 순환 펌프(1001 및 1002)로서는, 정량적인 송액 능력을 갖는 용적형 펌프를 사용하는 것이 바람직하다. 더 구체적으로는, 튜브 펌프, 기어 펌프, 다이어프램 펌프, 및 시린지 펌프가 예로서 주어진다. 그러나, 예를 들어, 일정한 유량을 확보하기 위해서 펌프 출구에 제공되는 일반적인 유동 제어 밸브 또는 릴리프 밸브를 포함하는 펌프도 사용될 수 있다. 또한, 유량 센서를 순환 경로에 제공하고, 센서 출력값에 기초하여 본체에 포함되는 제어 회로를 통해 펌프의 회전수를 제어해서 일정한 유량을 확보하는데 사용하는 것도 바람직하다. 액체 토출 헤드(3)가 구동될 때, 기록액은 각각 고압측의 제1 순환 펌프(1001) 및 저압측의 제1 순환 펌프(1002)에 의해 액체 토출 유닛(300)의 공통 공급 유로(211) 및 공통 회수 유로(212)를 통해 일정한 유량으로 유동하게 된다. 상술한 바와 같은 기록액의 유동을 통해, 기록 동안의 액체 토출 헤드(3)의 온도가 최적 온도로 유지된다. 기록액의 유량은, 액체 토출 헤드(3) 내의 기록 소자 기판(10) 사이의 온도차가 기록 매체(2) 상에서의 기록 품질에 영향을 미치지 않게 되는 유량 이상으로 설정되는 것이 바람직하다. 그러나, 과도하게 큰 유량을 설정하면, 액체 토출 유닛(300)의 유로 내의 압력 손실 영향에 의해, 기록 소자 기판(10) 사이의 부압차가 과도하게 커진다. 그 결과, 기록된 화상에서 농도 불균일이 발생한다. 따라서, 기록 소자 기판(10) 사이의 온도차 및 부압차를 고려하여 유량을 설정하는 것이 바람직하다.
압력 제어 유닛(230)은, 제2 순환 펌프(1004)와 액체 토출 유닛(300) 사이의 경로에 제공된다. 기록액은 필터(221)를 통해서 제2 순환 펌프(1004)로부터 압력 제어 유닛(230)에 공급된다. 압력 제어 유닛(230)은, 순환계에서의 기록액의 유량이 변동하는 경우에도, 압력 제어 유닛(230)의 하류측(즉, 액체 토출 헤드(3) 측)의 압력을 미리설정된 일정 압력으로 유지하도록 동작한다. 순환계에서의 기록액의 유량 변화는, 예를 들어 기록액을 기록 매체(2)에 토출해서 기록을 행할 때에 야기되는 단위 면적당의 토출량의 변화로 인해 발생한다. 압력 제어 유닛(230)은, 각각 상이한 제어 압력이 설정되어 있는 2개의 압력 조정 기구(230H 및 230L)를 포함한다. 도 2에서, 문자 "H"는 고압측의 압력 조정 기구(230H)에 대한 "고압"을 나타내고, 문자 "L"은 저압측의 압력 조정 기구(230L)에 대한 "저압"을 나타낸다. 2개의 압력 조정 기구(230H 및 230L)는, 압력 제어 유닛(230)의 하류측의 압력을, 압력 변동이 원하는 제어 압력을 중심값으로 해서 주어진 범위 내에 있도록 제어할 수 있는 어떠한 기구여도 된다. 일례로서, 소위 감압 밸브 또는 감압 레귤레이터와 유사한 기구가 사용될 수 있다. 제1 순환 모드에서와 같이 액체 공급 유닛(220)을 통해서 압력 제어 유닛(230)의 상류측이 제2 순환 펌프(1004)에 의해 압박되면, 액체 토출 헤드(3)에 대한 버퍼 탱크(1003)의 수두압의 영향을 억제할 수 있다. 그 결과, 액체 토출 장치(2000)에서의 버퍼 탱크(1003)의 레이아웃의 자유도를 증가시킬 수 있다. 제2 순환 펌프(1004)로서는, 유량이 액체 토출 헤드(3)의 구동 시에 사용되는 기록액의 순환 유량의 범위 내에 있는 동안 주어진 압력 이상의 양정압(lifting pressure)을 갖는 어떠한 펌프도 사용할 수 있다. 예를 들어, 터보형 펌프 또는 용적형 펌프를 사용할 수 있다. 더 구체적으로는, 예를 들어 다이어프램 펌프를 사용할 수 있다. 또한, 제2 순환 펌프(1004) 대신에, 예를 들어 압력 제어 유닛(230)에 대해 주어진 수두차가 있는 상태로 수두 탱크를 배치할 수 있다.
압력 제어 유닛(230) 내의 2개 압력 조정 기구 중, 상대적으로 고압이 설정되어 있는 압력 조정 기구(230H)는, 액체 공급 유닛(220)을 거쳐서 액체 연결부(100)의 매개를 통해 액체 토출 유닛(300) 내의 공통 공급 유로(211)의 입구에 연결되어 있다. 유사하게, 상대적으로 저압이 설정되어 있는 압력 조정 기구(230L)는, 액체 공급 유닛(220)을 거쳐서 액체 연결부(100)의 매개를 통해 액체 토출 유닛(300) 내의 공통 회수 유로(212)의 입구에 연결되어 있다. 공통 공급 유로(211) 및 공통 회수 유로(212)의 출구는, 액체 연결부(100), 액체 공급 유닛(220) 및 액체 연결부(111)를 통해서 각각 제1 순환 펌프(1001 및 1002)에 연결된다. 그 결과, 버퍼 탱크(1003)로부터 제2 순환 펌프(1004), 고압측의 압력 조정 기구(230H), 공통 공급 유로(211), 및 고압측의 제1 순환 펌프(1001)를 거쳐서 버퍼 탱크(1003)로 되돌아가는 고압측 순환 경로가 형성된다. 또한, 버퍼 탱크(1003)로부터 제2 순환 펌프(1004), 저압측의 압력 조정 기구(230L), 공통 회수 유로(212), 및 저압측의 제1 순환 펌프(1002)를 거쳐서 버퍼 탱크(1003)로 되돌아가는 저압측 순환 경로가 형성된다. 제1 순환 펌프(1001 및 1002), 제2 순환 펌프(1004), 및 압력 제어 유닛(230)은 제1 순환 모드에서 액체를 순환시키도록 구성되는 순환 기구에 대응한다.
액체 토출 유닛(300)은, 복수의 기록 소자 기판(10), 공통 공급 유로(211), 및 공통 회수 유로(212)뿐만 아니라 개별 공급 유로(213) 및 개별 회수 유로(214)도 포함한다. 개별 공급 유로(213) 및 개별 회수 유로(214)는 각각 기록 소자 기판(10)과 연통한다. 각각의 기록 소자 기판(10)을 위해 형성되는 개별 공급 유로(213) 및 개별 회수 유로(214)를 통합해서 개별 유로(215)라 지칭한다. 개별 유로(215)는, 상대적으로 고압인 공통 공급 유로(211)로부터 분기되어 상대적으로 저압인 공통 회수 유로(212)에 합류되며, 공통 공급 유로(211) 및 공통 회수 유로(212)와 연통한다. 따라서, 기록액 등의 액체의 일부가 공통 공급 유로(211)로부터 기록 소자 기판(10)의 내부 유로를 통과해서 공통 회수 유로(212)를 향하는 유동(도 2에서 윤곽 화살표로 나타냄)이 발생한다. 유동은 다음의 이유로 발생한다. 공통 공급 유로(211)에는 고압측의 압력 조정 기구(230H)가 연결되며, 공통 회수 유로(212)에는 저압측의 압력 조정 기구(230L)가 연결된다. 따라서, 공통 공급 유로(211)와 공통 회수 유로(212) 사이에 압력차가 발생한다.
액체 토출 유닛(300)에서는, 액체가 공통 공급 유로(211) 및 공통 회수 유로(212)를 통해 유동하도록 유동이 발생하며, 액체의 일부는 각각의 기록 소자 기판(10)을 통과한다. 따라서, 각각의 기록 소자 기판(10)에서 발생하는 열이 공통 공급 유로(211) 및 공통 회수 유로(212)를 통한 유동에 의해 기록 소자 기판(10)의 외부로 방출될 수 있다. 또한, 액체 토출 헤드(3)의 사용에 의해 기록이 행해지는 동안, 기록을 행하지 않고 있는 토출 오리피스 및 압력실을 통해서도 기록액의 유동이 발생할 수 있다. 따라서, 기록액의 용매 성분의 증발에 의한 상술한 영역에서의 기록액의 점도의 증가를 억제할 수 있다. 또한, 증가된 점도를 갖는 기록액 및 기록액 중의 이물을 공통 회수 유로(212)에 배출할 수 있다. 따라서, 상술한 액체 토출 헤드(3)를 사용함으로써 고속 및 고품질 기록이 가능해진다.
(제2 순환 모드)
도 3은 액체 토출 장치(2000)의 제2 순환 모드를 도시하는 개략도이다. 상술한 제1 순환 모드와의 주된 차이점은, 압력 제어 유닛(230)을 형성하는 2개의 압력 조정 기구(230H 및 230L)가 그 압력 제어 유닛(230)의 상류측의 압력을, 압력 변동이 원하는 설정압을 중심값으로 해서 주어진 범위 내에 있도록 제어한다는 점에 있다. 그 결과, 제2 순환 펌프(1004)는 압력 제어 유닛(230)의 하류측의 압력을 감압하는 부압원으로서 작용한다. 고압측의 제1 순환 펌프(1001) 및 저압측의 제1 순환 펌프(1002)는 액체 토출 헤드(3)의 상류측에 배치되고, 압력 제어 유닛(230)은 액체 토출 헤드(3)의 하류측에 배치된다.
제2 순환 모드에서는, 메인 탱크(1006) 내의 기록액은, 보충 펌프(1005)에 의해 버퍼 탱크(1003)에 공급되고, 그 후 고압측의 유로 및 저압측의 유로로 분기된다. 고압측의 유로에서는, 기록액은 제1 순환 펌프(1001)에 의해 필터(221) 중 대응하는 하나를 통해 공통 공급 유로(211)에 공급된다. 공통 공급 유로(211)로부터 배출된 기록액은, 고압 설정측의 압력 조정 기구(230H)를 통과하여 저압측의 유로의 유동과 합류하고, 제2 순환 펌프(1004)를 통해서 버퍼 탱크(1003)로 유동하도록 순환한다. 한편, 저압측의 유로에서는, 기록액은 제1 순환 펌프(1002)에 의해 필터(221) 중 다른 하나를 통해서 공통 회수 유로(212)에 공급된다. 공통 회수 유로(212)로부터 배출된 기록액은, 저압 설정측의 압력 조정 기구(230L)를 통과하여 고압측의 유로의 유동과 합류하고, 제2 순환 펌프(1004)를 통해서 버퍼 탱크(1003)로 유동하도록 순환한다. 제2 순환 모드에서도, 2개의 압력 조정 기구(230H 및 230L)의 존재에 의해 공통 공급 유로(211)의 압력은 공통 회수 유로(212)의 압력보다 상대적으로 높아진다. 그 결과, 공통 공급 유로(211)로부터 개별 유로(215)를 통해서 공통 회수 유로(212)로 유동하는 기록액의 유동이 발생한다. 제1 순환 펌프(1001 및 1002), 제2 순환 펌프(1004), 및 압력 제어 유닛(230)은 액체를 순환시키도록 구성되는 순환 기구에 대응한다.
제2 순환 모드에서, 압력 제어 유닛(230)은, 순환하는 기록액의 유량이 변동하는 경우에도, 압력 제어 유닛(230)의 상류측(즉, 액체 토출 헤드(3) 측)의 압력 변동을, 압력 변동이 미리설정된 압력을 중심값으로 해서 주어진 범위 내에 있도록 유지한다. 압력 제어 유닛(230)에 포함되는 압력 조정 기구(230H 및 230L)는 상술한 바와 같이 압력을 유지할 수 있는 어떠한 기구여도 된다. 일례로서, 소위 배압 밸브 또는 배압 레귤레이터라 지칭되는 기구가 채용될 수 있다. 제2 순환 모드의 순환 유로에서는, 제2 순환 펌프(1004)에 의해, 액체 공급 유닛(220)을 통해서 압력 제어 유닛(230)의 하류측의 압력이 감압된다. 이러한 방식으로, 액체 토출 헤드(3)에 대한 버퍼 탱크(1003)의 수두압의 영향을 억제할 수 있다. 따라서, 액체 토출 장치(2000)에서의 버퍼 탱크(1003)의 레이아웃의 넓은 선택 범위를 제공할 수 있다. 제2 순환 펌프(1004) 대신에, 예를 들어 압력 제어 유닛(230)에 대하여 미리정해진 수두차를 갖는 상태로 배치되는 수두 탱크를 사용할 수 있다.
제2 순환 모드에서도, 액체 토출 유닛(300)의 내부에서는 제1 순환 모드와 유사한 기록액의 유동 상태가 획득된다. 그러나, 제2 순환 모드는 제1 순환 모드의 장점과는 상이한 2개의 장점을 갖는다. 제1 장점은, 압력 제어 유닛(230)에 혼입된 티끌이나 이물이 액체 토출 헤드(3)로 유동하는 것이 방지된다는 것이다. 압력 제어 유닛(230)을 형성하는 압력 조정 기구(230H 및 230L) 각각은 밸브를 구비하며, 밸브의 개폐에 따라 압력 제어 유닛(230)에 티끌이나 이물이 혼입될 수 있다. 제2 순환 모드에서는, 압력 제어 유닛(230)은 액체 토출 헤드(3)의 하류측에 배치되고, 필터(221)는 액체 토출 헤드(3)의 상류측에 배치된다. 따라서, 제1 순환 펌프(1001 및 1002) 및 제2 순환 펌프(1004)를 동작시킴으로써 순환 경로를 통해 기록액을 순환시킬 때, 압력 제어 유닛(230)에 혼입된 이물이 기록액으로부터 제거될 수 있어 액체 토출 헤드(3)에 이물이 유입하는 것을 방지할 수 있다.
제2 장점은, 버퍼 탱크(1003)로부터 액체 토출 헤드(3)에 공급되는 필요 유량의 최대값이 제1 순환 모드보다 감소된다는 것이다. 그 이유는 다음과 같다. 기록액이 기록 대기 상태하에서 순환되는 경우의, 공통 공급 유로(211), 공통 회수 유로(212) 및 개별 유로(215) 내의 유량의 합계 유량을 유량 A로 정의한다. 유량 A의 값은, 기록 대기 상태하에서 액체 토출 헤드(3)의 온도를 조정하는 경우에 액체 토출 유닛(300) 내의 온도차를 원하는 범위 내로 설정하기 위해서 필요한 최소 유량으로서 정의된다. 또한, 액체 토출 유닛(300)의 모든 토출 오리피스로부터 기록액을 토출하는 경우(전 토출시)의 토출 유량을 유량 F로 정의한다. 유량 F는 1회의 토출을 위한 1개의 토출 오리피스당의 기록액의 토출량, 단위 시간당의 토출 횟수(즉, 토출 주파수), 및 토출 오리피스의 수의 곱으로서 정의된다. 도 4는, 제1 순환 모드와 제2 순환 모드 사이에서의, 액체 토출 헤드(3)로의 기록액의 유입량의 차이를 나타내는 개략도이다. 도 4의 (a) 부분은 제1 순환 모드에서의 기록 대기 상태하의 유입량을 나타낸다. 도 4의 (b) 부분은 제1 순환 모드에서의 전 토출시의 유입량을 나타낸다. 도 4의 (c) 부분 내지 (f) 부분은 제2 순환 모드에서의 기록액의 유입량을 나타낸다. 도 4의 (c) 부분 및 (d) 부분은 유량 F가 유량 A보다 작은 경우를 나타내며, 도 4의 (e) 부분 및 (f) 부분은 유량 F가 유량 A보다 큰 경우를 나타낸다. 도 4의 (c) 부분 및 (e) 부분 각각은 기록 대기 상태하의 유량을 나타내며, 도 4의 (d) 부분 및 (f) 부분 각각은 전 토출시의 유량을 나타낸다.
정량적인 송액 능력을 갖는 제1 순환 펌프(1001 및 1002)가 액체 토출 헤드(3)의 하류측에 배치되어 있는 제1 순환 모드의 경우(도 4의 (a) 및 (b) 부분), 제1 순환 펌프(1001 및 1002)의 합계 설정 유량은 유량 A와 동등하다. 유량 A에 의해 대기 상태하의 액체 토출 유닛(300) 내의 온도 제어가 가능해진다. 액체 토출 헤드(3)에 의해 전 토출이 행해지는 경우, 제1 순환 펌프(1001 및 1002)의 합계 설정 유량은 유량 A와 동등하게 유지된다. 그러나, 액체 토출 유닛(300)에서 토출에 의해 발생하는 부압이 기록액의 유량에 영향을 준다. 따라서, 액체 토출 헤드(3)에 공급되는 기록액의 최대 유량은 합계 설정 유량인 유량 A에 전 토출에서의 소비량(유량 F)을 가산한 결과와 동등하다. 따라서, 전 토출시의 액체 토출 헤드(3)에의 공급량의 최대값은, 유량 F를 유량 A에 가산한 결과와 동등하기 때문에 유량 A + 유량 F가 된다(도 4의 (b) 부분).
이제 도 2에 나타내는 제1 순환 모드에서의 다음의 경우를 생각한다. 구체적으로는, 복수의 기록 소자 기판(10) 중 일부가 기록 대기 상태에 있으며, 다른 기록 소자 기판(10)의 모든 토출 오리피스로부터 기록액이 토출된다. 도 2에서는, 기록 소자 기판(10) 중 해칭처리된 것은 전 토출을 행하고 있는 기록 소자 기판(10)을 나타내며, 해칭처리되지 않은 것은 기록 대기 상태에 있는 기록 소자 기판(10)을 나타낸다. 이 경우, 전 토출을 행하고 있는 기록 소자 기판(10)에는, 도 2에서 윤곽 화살표로 나타낸 바와 같이, 공통 공급 유로(211)로부터 기록액이 공급된다. 이외에, 도 2에서 검은색 화살표로 나타낸 바와 같이, 전 토출을 행하고 있는 기록 소자 기판(10)에 공통 회수 유로(212)로부터 주어진 양의 기록액이 공급된다. 한편, 기록 대기 상태에 있는 기록 소자 기판(10)에는, 도 2에서 윤곽 화살표로 나타낸 바와 같이, 공통 공급 유로(211)로부터 기록액이 계속해서 공급된다. 액체 토출 유닛(300)으로의 기록액의 유입량은 증가한다. 따라서, 공통 유로인 공통 공급 유로(211)와 공통 회수 유로(212) 사이의 압력차는 어느 정도 변동하지만, 각각의 공통 유로의 충분한 단면적을 확보할 수 있는 한 압력차의 영향은 무시할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 순환 모드에서는, 일부의 기록 소자 기판(10)이 기록 대기 상태에 있고 다른 기록 소자 기판(10)이 전 토출을 행하고 있는 경우에도, 기록 대기 상태에 있는 기록 소자 기판(10)에도 기록액이 공급된다. 이러한 구성에 의해, 액체 토출 헤드(3)에의 기록액의 공급량은 적합하게 제어될 수 있다. 구체적으로는, 기록 대기 상태에 있는 기록 소자 기판(10)에서의 개별 유로(215)를 통과하는 기록액의 유량이 기록 소자 기판(10)의 모든 토출 오리피스(13)로부터 토출되는 기록액의 토출 유량보다 작아지도록 공통 유로 사이의 압력차를 제어한다. 공통 공급 유로(211)와 공통 회수 유로(212) 사이의 압력차를 상술한 바와 같이 제어함으로써, 액체 토출 헤드(3)의 토출 오리피스로부터의 토출 유량의 변동에 관계없이, 기록 대기 상태에 있는 기록 소자 기판(10)을 통해 순환되는 기록액의 양을 저감시킬 수 있다. 기록 대기 상태에 있는 기록 소자 기판(10)을 통해 순환되는 기록액의 양이 성공적으로 저감되면, 액체 토출 헤드(3)로부터의 열의 소산을 억제할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 순환 유로 내의 기록액을 냉각하기 위한 냉각 기구가 간략화될 수 있다.
제1 순환 펌프(1001 및 1002)가 액체 토출 헤드(3)의 상류측에 배치되어 있는 제2 순환 모드의 경우(도 4의 (c) 부분 내지 (f) 부분), 기록 대기 상태하에서 필요한 액체 토출 헤드(3)에의 기록액의 공급량은 제1 순환 모드의 경우와 같이 유량 A와 동등하다. 따라서, 제2 순환 모드에서는, 유량 A가 유량 F보다 많은 경우(도 4의 (c) 부분 및 (d) 부분), 전 토출시에도 액체 토출 헤드(3)에의 공급량으로서 유량 A는 충분하다. 이 경우, 액체 토출 헤드(3)로부터의 배출 유량은 유량 A - 유량 F와 동등하다(도 4의 (d) 부분). 그러나, 유량 F가 유량 A보다 많고(도 4의 (e) 부분 및 (f) 부분) 전 토출시의 액체 토출 헤드(3)에의 공급 유량이 유량 A로 설정되는 경우, 기록액의 유량은 불충분하다. 따라서, 제2 순환 모드에서는, 유량 F가 유량 A보다 많은 경우에는, 액체 토출 헤드(3)에의 공급량은 유량 F로 설정할 필요가 있다. 또한, 이 상태하에서 전 토출이 행해지면, 액체 토출 헤드(3)에서 유량 F가 소비된다. 따라서, 액체 토출 헤드(3)로부터의 배출 유량은 실질적으로 0이 된다(도 4의 (f) 부분). 유량 F가 유량 A보다 많고 전 토출이 아닌 토출이 행해지는 경우, 기록액은 유량 F로부터 토출에서 소비된 양을 감산하여 획득한 유량으로 액체 토출 헤드(3)로부터 배출된다.
제2 순환 모드에서, 제1 순환 펌프(1001 및 1002)의 설정 유량의 합계값, 즉 필요 공급 유량의 최대값은 유량 A 및 유량 F 중 더 큰 것이다. 따라서, 동일한 구성을 갖는 액체 토출 유닛(300)을 사용하는 한, 제2 순환 모드에서의 필요 공급 유량의 최대값(유량 A 및 유량 F 중 더 큰 것)은, 제1 순환 모드에서의 필요 공급 유량의 최대값(유량 A + 유량 F)보다 작다. 또한 제2 순환 모드에서도, 일부의 기록 소자 기판(10)이 기록 대기 상태에 있고 나머지 기록 소자 기판(10)이 전 토출을 행하고 있는 경우에도, 기록 대기 상태에 있는 기록 소자 기판(10)에도 기록액이 공급된다. 또한, 제2 순환 모드에서도, 공통 공급 유로(211)와 공통 회수 유로(212) 사이의 압력차의 제어를 통해, 액체 토출 헤드(3)의 토출 오리피스로부터의 기록액의 토출 유량의 변동에 관계없이, 기록 대기 상태에 있는 기록 소자 기판(10)을 통해 순환되는 기록액의 유량을 저감시킬 수 있다. 제2 순환 모드의 경우, 적용 가능한 순환 펌프의 자유도가 증가한다. 따라서, 예를 들어, 간단한 구성을 갖는 저비용 순환 펌프를 사용할 수 있거나, 본체측의 유로에 설치된 냉각기(도시되지 않음)의 부하를 저감시킬 수 있다. 따라서, 기록 장치 본체의 비용을 저감시킬 수 있다. 이러한 장점은, 비교적 큰 값의 유량 A 또는 F를 갖는 페이지 와이드형 헤드에서 더 커지고, 길이 방향에서 더 긴 길이를 갖는 페이지 와이드형 헤드에서 더 유익해진다.
한편, 제1 순환 모드는 일부 점에서 제2 순환 모드보다 더 유리하다. 제2 순환 모드에서는, 기록 대기 상태하의 액체 토출 유닛(300)을 통한 유량이 최대이다. 따라서, 기록되는 화상이 단위 면적당 더 적은 토출량을 필요로 할수록("저-듀티 화상"이라고도 지칭함), 각각의 토출 오리피스에 더 높은 부압이 인가된다. 기록 불균일이 두드러지기 쉬운 저-듀티 화상을 기록할 때, 토출 오리피스에 높은 부압이 인가된다. 따라서, 기록액의 주 액적에 수반해서 토출되는 소위 새틀라이트 액적이 더 많이 발생할 수 있다. 그 결과, 기록 품질이 저하될 수 있다. 한편, 제1 순환 모드의 경우, 단위 면적당 많은 토출량을 필요로 하는 화상("고-듀티 화상"이라고도 지칭함)이 형성되는 경우, 토출 오리피스에 높은 부압이 인가된다. 따라서, 새틀라이트 액적이 발생해도, 새틀라이트 액적이 보이기가 어렵다. 따라서, 화상이 새틀라이트 액적에 의해 영향을 덜 받는 장점이 획득된다. 상술한 2개의 순환 모드는, 액체 토출 헤드(3) 및 기록 장치 본체의 사양(토출 유량(F), 최소 순환 유량(A) 및 액체 토출 헤드(3) 내의 유로 저항)에 비추어 바람직하게 선택될 수 있다.
(액체 토출 헤드의 구조)
이어서, 액체 토출 헤드(3)의 구조에 대해서 도 5a 및 도 5b를 참고해서 설명한다. 도 5a는 액체 토출 헤드(3)를 토출 오리피스를 갖는 면 측으로부터 본 사시도이다. 도 5b는 도 5a 측의 반대측으로부터 본 사시도이다. 액체 토출 헤드(3)는, 액체 토출 헤드(3)의 길이 방향으로 연장되는 직선에 배치(일렬로 배치)되는 예를 들어 16개의 기록 소자 기판(10)을 포함하는 라인형 액체 토출 헤드이다. 액체 토출 헤드(3)는 단일 색의 기록액으로 기록을 행하는 잉크젯 방식의 것이다. 액체 토출 헤드(3)는 상술한 액체 연결부(111)뿐만 아니라 신호 입력 단자(91) 및 전력 공급 단자(92)도 포함한다. 액체 연결부(111)는 액체 토출 헤드(3)와 액체 토출 장치(2000) 사이에서 기록액을 순환시키기 위해 제공된다. 신호 입력 단자(91) 및 전력 공급 단자(92)는 액체 토출 헤드(3)의 양 측에 제공된다. 신호 입력 단자(91) 및 전력 공급 단자(92)는 각각의 기록 소자 기판(10)에 제공되는 배선부에서 발생하는 전압 저하 및 신호 전송 지연을 저감시키기 위해 제공된다. 도 2 및 도 3에 도시되는 순환 모드에서는, 액체 토출 헤드(3)에 1개의 액체 공급 유닛(220)이 제공되고, 액체 공급 유닛(220)에 1개의 압력 제어 유닛(230)이 장착된다. 압력 제어 유닛(230)은 2개의 압력 조정 기구(230H 및 230L)를 포함한다. 그러나, 이하에 설명되는 액체 토출 헤드(3)는 2개의 액체 공급 유닛(2220)을 포함하며, 1개의 압력 조정 기구를 포함하는 압력 제어 유닛(2230)이 각각의 액체 토출 유닛(2220)에 제공된다. 2개의 액체 공급 유닛(2220)은, 액체 토출 헤드(3)의 길이 방향의 양 단부에 각각 제공된다.
도 6은, 액체 토출 헤드(3)를 형성하는 부품 또는 유닛이 그 기능마다 개별적으로 도시된 액체 토출 헤드(3)의 분해 사시도이다. 액체 토출 헤드(3)에서는, 제1 유로 부재(50)와 제2 유로 부재(60)가 유로 구성 부재(210)를 형성한다. 복수의 토출 모듈(200)이 유로 구성 부재(210)와 조합되어 액체 토출 유닛(300)을 형성한다. 액체 토출 유닛(300)의 기록 매체 측의 면에는 커버 부재(130)가 장착된다. 커버 부재(130)는, 세장형 형상을 갖는 개구(131)가 제공된 프레임 형상 전면을 갖는다. 개구(131)는 토출 모듈(200)에 포함되는 기록 소자 기판(10)과 그 밀봉 부재를 노출시키기 위해서 형성된다. 개구(131) 주위의 프레임부는, 액체 토출 헤드(3)가 기록 대기 상태에 있을 때 토출 오리피스를 갖는 액체 토출 헤드(3)의 면을 덮도록 구성되는 캡 부재의 맞닿음면으로서의 기능을 갖는다. 따라서, 액체 토출 헤드(3)의 면이 덮일 때, 개구(131)의 에지를 따라 예를 들어 접착제, 밀봉 부재, 및 충전재를 도포하여 토출 오리피스가 형성되어 있는 액체 토출 유닛(300)의 면의 불균일을 제거하거나 면 내의 갭을 채움으로써 폐공간이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 액체 토출 헤드(3)는 2개의 액체 토출 유닛 지지부(81) 및 2개의 전기 배선 기판(90)을 포함한다. 액체 토출 헤드(3)에서는, 주로 제2 유로 부재(60)에 의해 액체 토출 헤드의 강성이 확보된다. 액체 토출 유닛 지지부(81)는 제2 유로 부재(60)의 양 단부에 연결된다. 액체 토출 유닛 지지부(81)는, 액체 토출 장치(2000)의 캐리지에 기계적으로 결합되어서, 액체 토출 헤드(3)를 위치결정한다. 각각의 액체 공급 유닛(2220)은 압력 제어 유닛(2230)을 포함한다. 액체 공급 유닛(2220)은, 조인트 고무로 각각 이루어지는 액체 연결부(100)를 끼워서 액체 토출 유닛 지지부(81)에 각각 결합된다. 전기 배선 기판(90) 또한 액체 토출 유닛 지지부(81)에 각각 결합된다. 필터(221)(도 12 참조)가 2개의 액체 공급 유닛(2220)에 각각 내장된다.
2개의 압력 제어 유닛(2230)은, 각각 서로 상이한 상대적으로 높고 낮은 압력을 제어하도록 설정된다. 구체적으로는, 예를 들어 후술하는 도 12에 나타내는 바와 같이, 압력 제어 유닛(2230) 중 하나에 제공되는 압력 조정 기구는 고압을 위한 것이며, 압력 제어 유닛(2230) 중 다른 하나에 제공되는 압력 조정 기구는 저압을 위한 것이다. 압력 제어 유닛(2230)의 상세에 대해서는 후술한다. 상술한 바와 같이 액체 토출 헤드(3)의 양 단부에 고압측의 압력 제어 유닛(2230) 및 저압측의 압력 제어 유닛(2230)을 설치한 경우에, 액체 토출 헤드(3)의 길이 방향으로 연장되는 공통 공급 유로(211)와 공통 회수 유로(212)에서의 액체의 유동 방향이 서로 대향하여, 대향류를 야기한다. 이러한 구성에서는, 공통 공급 유로(211)와 공통 회수 유로(212)의 사이에 열교환이 촉진된다. 그 결과, 2개의 공통 유로 사이의 온도차가 저감된다. 이러한 방식으로, 공통 유로를 따라 제공되는 복수의 기록 소자 기판(10) 사이의 온도차가 저감된다. 따라서, 온도차로 인한 기록 불균일이 발생되기 어려운 장점이 발생한다.
이어서, 액체 토출 유닛(300)의 유로 구성 부재(210)의 상세에 대해서 설명한다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 유로 구성 부재(210)는 서로 적층되는 제1 유로 부재(50) 및 제2 유로 부재(60)를 포함한다. 유로 구성 부재(210)는 액체 공급 유닛(2220)으로부터 공급된 액체를 토출 모듈(200)에 분배하도록 구성된다. 또한, 유로 구성 부재(210)는, 토출 모듈(200)로부터 순환되는 기록액을 액체 공급 유닛(2220)에 복귀시키도록 구성되는 유로 부재로서 기능한다. 제2 유로 부재(60)는, 내부에 형성된 공통 공급 유로(211) 및 공통 회수 유로(212)를 포함하며, 주로 액체 토출 헤드(3)의 강성을 확보하는 기능을 갖는다. 따라서, 제2 유로 부재(60)의 재료는 액체에 대한 충분한 내식성과 높은 기계적 강도를 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어 스테인리스강, 티타늄, 또는 알루미나가 바람직하게 사용될 수 있다.
이어서, 도 7a 내지 도 7e를 참고하여, 제1 유로 부재(50) 및 제2 유로 부재(60)의 상세를 설명한다. 도 7a는, 제1 유로 부재(50)의, 토출 모듈(200)이 장착되는 면을 나타내는 도면이다. 도 7b는, 제2 유로 부재(60)와 접촉되는 제1 유로 부재(50)의 이면을 나타내는 도면이다. 제1 유로 부재(50)는, 각각 토출 모듈(200)에 대응하도록 서로 인접하여 배치되는 복수의 부재를 포함한다. 상술한 분할 구조를 채용하고 복수의 상술한 토출 모듈을 배열할 때, 액체 토출 헤드(3)에 요구되는 길이를 달성할 수 있다. 이러한 구성은, 예를 들어 JIS(Japanese Industry Standards)하의 B2 사이즈 또는 더 큰 사이즈에 대응하는 비교적 긴 길이를 갖는 액체 토출 헤드에 특히 적합하게 적용될 수 있다. 도 7a에 도시되는 바와 같이, 제1 유로 부재(50)의 연통구(51)는 토출 모듈(200)과 유체적으로 연통한다. 도 7b에 도시되는 바와 같이, 제1 유로 부재(50)의 개별 연통구(53)는 제2 유로 부재(60)의 연통구(61)와 유체적으로 연통한다. 도 7c는, 제2 유로 부재(60)의, 제1 유로 부재(50)와 접촉되는 면을 나타내는 도면이다. 도 7d는 제2 유로 부재(60)의 두께 방향 중앙부를 나타내는 단면도이며, 도 7e는 제2 유로 부재(60)의, 액체 공급 유닛(2220)과 접촉되는 면을 나타내는 도면이다. 도 7e에 나타내는 연통구(72)는 도 6에 나타내는 액체 연결부(100)의 매개를 통해서 압력 제어 유닛(2230)과 연통한다. 기록액은, 한 쪽의 연통구(72)로부터 제2 유로 부재(60)에 공급되며, 다른 쪽의 연통구(72)로부터 배출된다. 제2 유로 부재(60)의 공통 유로 홈(71) 중 하나는 도 8에 나타내는 공통 공급 유로(211)이며, 그 다른 하나는 공통 회수 유로(212)이다. 각각의 공통 유로 홈(71)은 액체 토출 헤드(3)의 길이 방향을 따라서 일단부로부터 다른 단부에 액체를 공급하도록 구성된다. 상술한 바와 같이, 공통 공급 유로(211)와 공통 회수 유로(212)에서의 액체의 유동 방향은 액체 토출 헤드(3)의 길이 방향을 따라서 서로 대향한다.
도 8은 기록 소자 기판(10)과 유로 구성 부재(210)에서의 유로 사이의 연결 관계를 나타내는 투시도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 유로 구성 부재(210)는 액체 토출 헤드(3)의 길이 방향으로 각각 연장되는 한 세트의 공통 공급 유로(211) 및 공통 회수 유로(212)를 갖는다. 제2 유로 부재(60)의 연통구(61)는, 제2 유로 부재(60)와 제1 유로 부재(50)가 서로 중첩하게 배치될 때 개별 연통구(53)가 평면도에서 연통구(61) 내부에 위치되도록, 제1 유로 부재(50)의 개별 연통구(53)에 연결된다. 그 결과, 공통 공급 유로(211)를 통해 제2 유로 부재(60)의 연통구(72)로부터 연장되고 제1 유로 부재(50)의 연통구(51)와 연통하는 액체 공급로가 형성된다. 유사하게, 공통 회수 유로(212)를 통해 제2 유로 부재(60)의 연통구(72)로부터 연장되고 제1 유로 부재(50)의 연통구(51)와 연통하는 액체 공급로도 형성된다.
도 9는 도 8의 IX-IX 선을 따라 취한 단면도이다. 도 9에 도시되는 바와 같이, 공통 공급 유로(211)는 연통구(61), 개별 연통구(53) 및 연통구(51)를 통해서 토출 모듈(200)에 연결된다. 도 9에 도시되지 않지만, 도 8을 참조하면, 다른 단면에서는 공통 회수 유로(212)는 유사한 유로를 통해 토출 모듈(200)에 연결되는 것이 명확하다. 토출 모듈(200) 및 기록 소자 기판(10) 각각에는, 각 토출 오리피스(13)(도 11a 참조)가 형성되는 위치에 압력실과 연통하는 유로가 형성된다. 공급된 액체의 일부 또는 전부는, 이 유로를 통해, 토출 동작 정지 상태에 있는 토출 오리피스(13)에 대응하는 압력실을 통해 순환될 수 있다. 공통 공급 유로(211)는 액체 공급 유닛(2220) 중 대응하는 하나를 통해 고압측의 압력 제어 유닛(2230)에 연결되며, 공통 회수 유로(212)는 액체 공급 유닛(2220) 중 다른 하나를 통해 저압측의 압력 제어 유닛(2230)에 연결된다. 따라서, 압력 제어 유닛(2230) 사이에 발생되는 압력차에 의해, 공통 공급 유로(211)로부터 기록 소자 기판(10)의 압력실을 통해 공통 회수 유로(212)를 향하는 유동이 발생한다.
(토출 모듈)
도 10a는 1개의 토출 모듈(200)을 도시하는 사시도이다. 도 10b는 토출 모듈(200)의 분해도이다. 토출 모듈(200)에서는, 지지 부재(30) 위에 기록 소자 기판(10)이 배치된다. 기록 소자 기판(10)의 토출 오리피스 열의 방향을 따라 연장되는 각 변부, 즉 기록 소자 기판(10)의 긴 변부 각각에 복수의 단자(16)(도 11a 참조)가 배치된다. 단자(16)의 이러한 배치에 의해, 기록 소자 기판(10)에 전기적으로 연결되는 2개의 플렉시블 배선 기판(40)이 1개의 기록 소자 기판(10)에 대하여 배치된다. 이러한 배치는 다음의 이유로 채용된다. 1개의 기록 소자 기판(10)에 형성되는 토출 오리피스 열의 수는 예를 들어 20개이다. 단자(16)로부터 기록 소자까지의 최대 거리를 감소시켜서 기록 소자 기판(10)의 배선부에서 발생하는 전압 저하 또는 신호 지연을 저감시킨다. 지지 부재(30)는, 기록 소자 기판(10)을 지지하도록 구성되는 지지체임과 동시에, 기록 소자 기판(10)과 유로 구성 부재(210)를 서로 유체적으로 연통시키도록 구성되는 유로 연통 부재이다. 지지 부재(30)의 액체 연통구(31)는 기록 소자 기판(10)에 형성되는 모든 토출 오리피스 열을 전 토출 오리피스 열을 가로지르도록 형성된다.
(기록 소자 기판의 구조)
기록 소자 기판(10)의 구성에 대해서 도 11a 내지 도 11c를 참고해서 설명한다. 도 11a는 기록 소자 기판(10)의, 토출 오리피스(13)가 형성되는 면의 개략도이다. 도 11b는 액체 공급로(18) 및 액체 회수로(19)를 갖는 부분을 도시하는 도면이다. 도 11c는 도 11a에 도시되는 면에 대해 이면에 대응하는 측의 평면도이다. 도 11b는, 도 11c에서 기록 소자 기판(10)의 이면측에 제공된 덮개 부재(20)가 제거된 상태를 도시하는 도면이다. 기록 소자 기판(10)의 토출 오리피스(13)의 하방에는 에너지 발생 소자가 제공된다. 에너지 발생 소자에 의해 기록액에 에너지가 부여되면, 기록액이 토출 오리피스(13)로부터 토출되어 기록이 행하여진다. 도 11b에 도시되는 바와 같이, 기록 소자 기판(10)의 이면에는, 토출 오리피스 열의 방향을 따라, 액체 공급로(18)와 액체 회수로(19)가 교번적으로 형성된다. 단자(16)는 기록 소자 기판(10)의 토출 오리피스 열의 방향에 따라 연장되는 양 변부에 제공된다. 각 토출 오리피스 열마다 한 세트의 액체 공급로(18)와 액체 회수로(19)가 형성되어 있다. 덮개 부재(20)는 지지 부재(30)의 액체 연통구(31)와 연통하는 개구(21)를 갖는다.
(제3 순환 모드)
이어서, 도 5a 내지 도 11c를 참조해서 설명한 액체 토출 장치(2000)의 순환 모드인 제3 순환 모드에 대해서 도 12를 참고해서 설명한다. 도 5a 내지 도 11c를 참고하여 설명한 액체 토출 장치(2000)의 액체 토출 헤드(3)에서는, 공통 공급 유로(211)에서의 기록액의 유동 방향과 공통 회수 유로(212)에서의 기록액의 유동 방향이 서로 대향하고 있다. 도 12에 나타낸 제3 순환 모드는, 도 3에 나타낸 제2 순환 모드를 기본으로 하여, 기록액의 유동 방향의 차이에 따라 예를 들어 압력 제어 유닛(2230)의 배치를 약간 변경한 것이다. 제3 순환 모드의 기본적인 동작은 제2 순환 모드와 동일하다. 액체 토출 헤드(3)는, 액체 토출 헤드(3)의 길이 방향 양 단부에 제공되는 고압측(H)과 저압측(L)의 압력 제어 유닛(2230)을 포함한다. 압력 제어 유닛(2230) 각각에는 1개의 압력 조정 기구가 제공된다. 기록액은, 공통 공급 유로(211) 또는 공통 회수 유로(212)를 통과하여, 압력 제어 유닛(2230)으로 유입하고, 액체 연결부(111)를 통해서 제2 순환 펌프(1004)에 유도된다.
(배압형 압력 조정 기구)
이어서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 압력 조정 기구에 대해서 설명한다. 도 13a, 도 13b, 도 14a 및 도 14b에는, 일 실시형태에 따른 압력 조정 기구가 도시되어 있다. 압력 조정 기구는, 배압형의 것이며, 도 5a 내지 도 11c를 참고하여 설명한 액체 토출 장치(2000)에서의 압력 제어 유닛(2230)에 제공되는 압력 조정 기구로서 바람직하게 사용된다. 압력 조정 기구는 상술한 제2 순환 모드 및 제3 순환 모드에 특히 적합하다. 도 13a 및 도 13b는 각각 압력 조정 기구의 외관의 사시도 및 정면도이다. 도 14a는 도 13b의 A-A 선을 따른 취한 압력 조정 기구의 단면도이다. 도 14b는 압력 조정 기구의 동작을 설명하는 단면도이다. 도 13a 및 도 13b에는, 압력 조정 기구가 압력 조정 기구를 포함하는 압력 제어 유닛(2230)이 액체 토출 장치(2000)의 액체 공급 유닛(2220)에 장착된 상태로 도시된다.
압력 조정 기구는 편평하고 실질적으로 직육면체 형상을 갖는 케이싱을 갖는다. 압력 조정 기구는 케이싱의 하나의 개구면을 덮도록 배치되는 가요성 필름(405)을 포함한다. 케이싱의 나머지 5개의 면 및 가요성 필름(405)은 제1 액체 수납실(401)을 형성한다. 제1 액체 수납실(401)은 내부에 기록액 등의 액체를 수납할 수 있으며 가변 용적을 갖는다. 제1 액체 수납실(401)은 배압형 압력 조정 기구에 형성되는 제1 압력실에 대응한다. 제1 액체 수납실(401)의 외벽의 적어도 일부가 가요성 필름(405)으로 형성된다. 압박판(404)은, 배압형 압력 조정 기구에서 수압판으로서 기능하는 부재이다. 압박판(404)은, 가요성 필름(405)의 내면(제1 액체 수납실(401) 측)에 고정되어 있고, 제1 액체 수납실(401)을 확장시키는 방향으로 가요성 필름(405)을 압박하고 있다. 압박판(404)과 케이싱 사이에는 제1 가압 부재로서 부압 스프링(411)이 제공된다. 부압 스프링(411)은, 제1 액체 수납실(401)을 외향으로 확장시키는 방향으로 압박판(404)을 가압하도록 구성된다. 구체적으로는, 부압 스프링(411)은 압박판(404)을 가압한다. 압박되는 압박판(404)은, 제1 액체 수납실(401)의 용적을 증가시키는 방향으로 가요성 필름(405)을 가압한다.
도 14a에서, 화살표 Z는 연직 상향 방향을 나타내고 있다. 제1 액체 수납실(401)의 연직 방향 하방에는, 제1 액체 수납실(401)에 액체를 유입시키도록 구성되는 유입구(414)가 형성된다. 압력 조정 기구가 액체 토출 장치(2000)에서 사용되는 경우에는, 유입구(414)는 공통 공급 유로(211) 또는 공통 회수 유로(212)와 연통한다. 본 실시형태에서의 연직 방향은, 압력 조정 기구가 사용될 때(압력 조정 기구를 포함하는 압력 제어 유닛(2230)이 액체 토출 장치(2000)에 장착되어 액체의 압력 제어를 행할 때)의 연직 방향에 대응한다.
제1 액체 수납실(401)의 연직 방향 상방에는 밸브실(402)이 위치된다. 밸브실(402)은, 제1 액체 수납실(401)과 연통하고 제1 액체 수납실(401)의 일부를 형성한다. 밸브실(402)은 개구로서 유출구(410)를 갖는다. 유출구(410)는 제1 액체 수납실(401)의 내부의 액체를 외부로 유출시키도록 구성된다. 제1 액체 수납실(401)과 상이한 제2 액체 수납실(403)이 유출구(410)의 하류측에서 유출구에 인접하게 형성되어 있다. 따라서, 유출구(410)는 제1 액체 수납실(401)과 제2 액체 수납실(403) 사이에 형성된다. 압력 조정 기구가 액체 토출 장치(2000)에 제공되는 경우, 제2 액체 수납실(403)은 액체 연결부(111)(도 13a 및 도 13b 참조)의 매개를 통해 제2 순환 펌프(1004)에 연결된다. 제1 액체 수납실(401)은, 압력 조정 기구를 포함하는 압력 제어 유닛(2230)에서, 액체 토출 헤드(3)가 연결되는 측에 대응하는 액체의 유동의 상류측에 형성된다. 제2 액체 수납실(403)은 제1 액체 수납실(401)로부터 볼 때 유동의 하류측에 위치된다. 따라서, 공통 공급 유로(211) 또는 공통 회수 유로(212)로부터 유입구(414)를 통해서 제1 액체 수납실(401)에 유입한 액체는, 제1 액체 수납실(401) 내의 밸브실(402)에 유입한다. 그리고, 액체는 유출구(410)를 통해서 제2 액체 수납실(403)에 유입한다. 그 후, 액체는 액체 연결부(111)를 통해서 제2 순환 펌프(1004)에 유도된다.
도 14a에 나타내는 바와 같이, 유출구(410)는, 제1 액체 수납실(401)의 외벽의 일부로서 제공되는 가요성 필름(405)보다 연직 방향 상방의 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 제1 액체 수납실(401)에 대해 유동의 하류측에 배치되는 밸브실(402) 및 유출구(410)를 상술한 바와 같이 연직 방향의 상부에 형성하면, 제1 액체 수납실(401)에 액체를 공급할 때 제1 액체 수납실(401) 내의 공기를 용이하게 배출할 수 있다. 액체의 공급 전에 공기를 충분히 배출해 두면, 예를 들어 압력 조정 기구의 사용 시에 제1 액체 수납실(401) 내부의 공기의 양의 변화에 의해 야기될 수 있는 제1 액체 수납실(401)의 수두압이 변화를 억제할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같은 구성에 의해, 압력 조정 기구의 사용 중에 제1 액체 수납실(401)로부터 배출된 공기가 제2 순환 펌프(1004)에 유입함으로써 야기될 수 있는 펌프 압력의 변화를 억제할 수 있다. 또한, 상술한 구성에 의해, 제1 액체 수납실(401) 내에 공기가 유입하는 경우에, 공기는 제1 액체 수납실(401)의, 가요성 필름(405)으로 형성된 부분 부근에 체류하기 어렵다. 공기는 밸브실(402)에 체류하거나 또는 유출구(410)로부터 배출되기가 더 쉬워진다. 일반적으로, 가요성 필름(405)과 같은 작은 두께를 갖는 부재는 기체 투과성이 높다. 공기가 가요성 필름(405)으로 형성된 부분 부근에 잔존하는 경우, 기체 투과에 의해 잔존 공기의 용적이 증가하는 경향이 있다. 잔존 공기의 용적이 증가하면, 제1 액체 수납실(401)의 수두압의 변화 또는 제2 순환 펌프(1004)에의 공기의 유입에 의해 펌프 압력이 변화할 수 있다. 따라서, 가요성 필름(405)으로 형성된 부분보다 연직 방향의 상방에 유출구(410)를 형성하여, 가요성 필름(405)으로 형성된 외벽 부분의 내측 부근에 잔존 공기가 체류하기 어렵게 하는 것이 바람직하다.
이어서, 밸브실(402)에 배치되는 밸브(406)에 대해서 설명한다. 밸브(406)는 본 발명에 따른 밀봉 부재로 형성된다. 도 15a 및 도 15b는 각각 밸브(406)를 다른 각도에서 본 밸브(406)의 확대도이다. 밸브(406)는 레버부(503)로서 후에 설명한 바와 같이 레버 형상을 갖도록 형성된다. 밸브(406)는 압력 조정 기구의 베어링(도시되지 않음)에 끼워맞춰진 축(408)을 중심으로 회전가능하다. 밸브(406)의 일단부에는, 밸브(406)의 밸브체로서 작용하는 밸브부(407)가 제공된다. 밸브부(407)와 유출구(410) 사이에 가변적인 갭(413)(도 14b 참조)을 형성하면, 밸브실(402)로부터 개구인 유출구(410)를 통해서 제2 액체 수납실(403)로 유동하는 액체에 가변 유동 저항을 부여할 수 있다. 밸브부(407)와 유출구(410) 사이의 거리인 갭(413)의 크기가 밸브 개방도에 대응한다. 갭(413)이 크면, 밸브 개방도가 크고 유동 저항이 작다. 또한, 밸브실(402)에는, 제2 가압 부재로서 밸브 스프링(412)이 배치된다. 밸브 스프링(412)은, 밸브부(407)와 유출구(410) 사이의 갭(413)을 감소시키는 방향으로, 즉 밸브부(407)에 의해 유출구(410)를 닫는 방향으로, 밸브부(407)를 가압한다.
한편, 축(408)을 가로질러 밸브부(407)의 반대측에 위치되는 밸브(406)의 다른 단부에는, 압박판 접촉부(409)가 형성된다. 압박판 접촉부(409)는 가요성 필름(405) 및 제1 액체 수납실(401) 내의 압박판(404)의 이동을 밸브(406)에 전달하도록 구성된다. 가요성 필름(405) 및 압박판(404)이 제1 액체 수납실(401)의 용적에 따라서 이동, 즉 변위될 때, 밸브(406)는 압박판(404)의 일부와 압박판 접촉부(409)의 접촉을 통해 압박판(404)의 이동에 연동하여 회전 방식으로 이동된다. 도 14b에서, 밸브(406)의 밸브부(407)와 유출구(410) 사이의 갭(413)을 증가시키는 방향, 즉 유출구(410)에서의 밸브 개방도를 증가시키는 방향으로의 밸브(406)의 회전을 화살표로 나타낸다.
제1 액체 수납실(401)의 용적을 증가시키는 방향으로 압박판(404)이 이동하면, 압박판(404)에 접촉하고 있는 압박판 접촉부(409)는 축(408)을 중심으로 회전 방식으로 이동된다. 이 이동을 통해, 밸브부(407)는 유출구(410)로부터 멀어져서 밸브부(407)와 유출구(410) 사이의 갭(413)을 증가시킨다. 그 결과, 유출구(410)의 밸브 개방도가 증가한다. 구체적으로는, 압박판(404)이 제1 액체 수납실(401)을 확장시키는 방향으로 변위될 때, 탄성 부재인 밸브부(407)는 유출구(410)로부터 멀어진다. 그 결과, 유출구(410)를 통해서 유출하는 액체에 대한 유동 저항이 저하된다. 반대로, 제1 액체 수납실(401)의 용적을 감소시키는 방향으로 압박판(404)이 이동하면, 압박판(404)에 접촉하고 있는 압박판 접촉부(409)가 밸브(406)의 축(408)을 중심으로 회전 방식으로 이동된다. 이 이동을 통해, 밸브부(407)와 유출구(410) 사이의 갭(413)은 작아져서 유출구(410)의 밸브 개방도를 감소시킨다. 그 결과, 유동 저항이 증가한다. 상술한 바와 같이, 가요성 필름(405) 및 압박판(404)의 이동을 통해, 밸브(406)이 이동하여 밸브부(407)와 유출구(410) 사이의 갭(413), 즉 유출구(410)에서의 밸브 개방도를 변화시킨다.
상술한 바와 같이, 유출구(410)에서의 밸브 개방도 및 유출구(410)에서의 액체에 대한 유동 저항은 밸브(406)의 이동에 따라 변화한다. 밸브(406)는 압박판 접촉부(409)와 압박판(404)의 접촉의 통해 이동된다. 밸브(406)의 이동 범위(가동 범위)는 축(408)과 축(408)에 끼워맞춰지는 베어링에 의해 제한된다. 그 결과, 축(408)과 베어링에 의해 제한되는 이동인 밸브(406)의 회전 동작이 행해진다. 구체적으로는, 제1 액체 수납실(401)의 확장에 연동해서 밸브 개방도를 증가시키도록 밸브(406)가 이동된다. 그러나, 이동 범위는 미리설정된 범위로 제한된다. 따라서, 가요성 필름(405) 또는 압박판(404)의 영향이 있어도, 유출구(410)의 밸브 개방도에 대응하는 밸브부(407)와 유출구(410) 사이의 갭(413)은 원하는 값으로 설정될 수 있다.
한편, 다음의 경우를 생각한다. 구체적으로는, 액체 수납실(압력실)이 가요성 필름(405)과 압박판(404)에 의해 형성된다. 밸브가 가요성 필름(405) 및 압박판(404)과 일체로 형성된다. 밸브의 가동 범위가 압박판(404) 이외의 부재에 의해서는 제한되지 않는다. 이 경우, 밸브의 이동은, 가요성 필름(405) 자체의 강성의 영향 또는 가요성 필름(405)의 접힌 곳이나 주름의 영향을 받기 쉽다. 예를 들어, 가요성 필름(405)의 주름의 영향에 의해 압박판(404)이 기울어진 상태에서 이동하여, 유출구(410)의 밸브 개방도의 원하는 값의 달성을 방해한다. 한편, 본 실시형태에서는, 밸브(406)의 가동 범위는 압박판(404) 이외의 부재에 의해 제한된다. 따라서, 가요성 필름(405) 및 압박판(404)의 상태에 관계없이, 유출구(410)에서의 밸브 개방도는 미리결정된 값으로 설정될 수 있다. 따라서, 본 실시형태에서는, 밸브(406)에 의해 행해지는 액체의 압력의 제어에 대한 가요성 필름(405)의 영향이 저감된다. 따라서, 안정된 압력 제어를 행할 수 있다.
도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이, 밸브(406)에 형성되는 압박판 접촉부(409)는 구의 적어도 일부의 형상을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 도 15a 및 도 15b에서는, 반구 형상을 갖는 압박판 접촉부(409)를 나타낸다. 도 16a 및 도 16b는 압박판(404)의 기울기의 일례를 도시하는 도면이다. 도 16a에서는, 기울기가 없는 상태를 나타낸다. 도 16b에서는, 도 16a에 도시된 상태로부터 압박판(404)이 기울어지게 이동된 상태를 나타내고 있다. 압박판 접촉부(409)는 적어도 부분적 구 형상을 갖도록 형성된다. 그 결과, 도 16b에 나타내는 바와 같이 압박판(404)이 기울어진 상태에서 변위되어도, 압박판(404)과 압박판 접촉부(409)는 구면 상의 1점에서 서로 접촉한다. 따라서, 밸브(406)의 하중점이 고정되어, 밸브(406)가 안정적으로 동작할 수 있다.
이어서, 압력 조정 기구에서의, 제1 액체 수납실(401) 내의 압력, 즉 배압의 안정화에 대해서 설명한다. 제1 액체 수납실(401) 내의 압력은 이하의 관계식에 의해 결정된다.
(F1+P1·S1)L1=(F2-(P2-P1)S2)L2 (1)
(P1-P2)=R·Q (2)
상기 식에서, 파라미터는 다음 값을 나타낸다.
P1: 제1 액체 수납실(401) 내의 압력(게이지압),
P2: 제2 액체 수납실(403) 내의 압력(게이지압),
F1: 부압 스프링(411)의 스프링력,
F2: 밸브 스프링(412)의 스프링력,
S1: 압박판(404)의 수압 면적,
S2: 밸브부(407)의 수압 면적,
L1: 레버부(503)의 아암 길이(1)(축(408)으로부터 압박판 접촉부(409)까지의 길이),
L2: 레버부(503)의 아암 길이(2)(축(408)으로부터 밸브부(407)까지의 길이),
R: 밸브부(407)와 유출구(410) 사이의 갭(413)의 유동 저항,
Q: 액체의 유량.
이 경우, 간략화를 위해, 밸브실(402)의 압력은 제1 액체 수납실(401) 내의 압력과 동등한 것으로 한다. 밸브부(407)와 유출구(410) 사이의 갭(413)의 유동 저항(R)은 갭(413)의 크기에 따라 변화한다. 갭(413)이 증가함에 따라, 즉 밸브(407)와 유출구(410) 사이의 거리가 증가함에 따라, 유동 저항(R)은 작아진다. 식 (1)은 밸브(406)에서의 힘의 균형을 나타내고, 식 (2)는 유동 저항과 유량의 곱이 압력차와 동등한 것을 나타낸다. 위에 주어진 식 (1) 및 식 (2)를 동시에 충족하도록 갭(413)의 크기가 결정되면, 압력(P1), 즉 압력 조정 기구의 배압이 도출된다.
예를 들어, 압력 조정 기구를 포함하는 액체 토출 장치(2000)에서 압력 조정 기구에 유입되는 액체의 유량(Q)이 증가하는 경우, 다음의 현상이 발생한다. 압력 조정 기구의 하류측에 배치된 제2 순환 펌프(1004)를 통한 유량에 따른 압력 특성과, 제2 액체 수납실(403)로부터 제2 순환 펌프(1004)까지의 경로의 유동 저항의 증가에 의해, 제2 액체 수납실(403)의 압력(P2)은 증가한다. 압력(P2)은, 제2 순환 펌프(1004)의 흡인측의 압력이다. 압력(P2)이 정압에 접근한다. 압력(P2)이 증가하면, 식 (1)에 따라서 압력(P1)이 즉각적으로 저하된다. 이때, 유량(Q)과 압력(P2)은 증가하고, 한편 압력(P1)은 저하된다. 따라서, 식 (2)에 따라 유동 저항(R)을 저하시키도록 밸브(406)가 변위된다. 유동 저항(R)의 저하를 위해, 밸브부(407)와 유출구(410) 사이의 갭(413)은 증가될 필요가 있다. 따라서, 밸브(406)는 갭(413)을 증가시키는 방향으로 회전 방식으로 변위된다. 변위에 따라, 밸브 스프링(12)은 스프링 길이를 축소시키는 방향으로 변위된다. 따라서, 스프링력(F2)이 증가한다. 한편, 압박판(404) 측의 부하 스프링(411)은 스프링 길이를 증가시키는 방향으로 변위된다. 따라서, 스프링력(F1)은 감소한다. 이때, 압박판(404)은 제1 액체 수납실(401)의 용적을 증가시키는 방향으로 변위된다. 그 결과, 압력(P1)은 식 (1)에 따라 즉각적으로 증가한다. 압력(P1)이 증가하면, 압력(P2)은 상술한 것과 역의 작용에 의해 즉각적으로 저하된다. 이러한 현상이 짧은 기간에 반복됨으로써, 유량(Q)에 따라서 유동 저항(R)이 변화하면서 식 (1) 및 식 (2)이 동시에 충족될 필요가 있다. 따라서, 배압인 압력(P1)은 주어진 범위 내에 있는 압력으로 유지된다.
액체 토출 장치(2000)에서, 압력 조정 기구의 제1 액체 수납실(401)은 유입구(414)를 통해서 공통 회수 유로(212) 및 토출 유닛(300)과 연통한다. 이 경우, 배압인 압력(P1)이 주어진 범위 내에 있는 압력으로 유지되면, 액체 토출에 관계되는 토출 유닛(300)의 압력이 주어진 범위 내에 있도록 유지된다. 상술한 바와 같이, 밸브부(407)와 유출구(410) 사이의 갭(413)은 전술한 바와 같이 압력(P1)을 주어진 범위 내에 있는 압력으로 유지시키는 것과 크게 연관된다. 이제, 예를 들어, 밸브부(407)가 유출구(410)에 대하여 상대적으로 현저하게 기울어지는 위치 관계가 되는 경우를 상정한다. 이러한 경우, 식 (1) 및 식 (2)의 양쪽을 충족시키는 유동 저항(R)을 제공하도록 하는 크기를 갖는 갭(413)이 형성될 수 없다. 따라서, 압력(P1)은 주어진 범위 내에 있도록 유지될 수 없다.
상술한 밸브(406)는, 축(408)을 중심으로 해서 일단부에 제공된 밸브체로서 기능하는 밸브부(407) 및 다른 단부에 제공된 압박판 접촉부(409)를 갖는다. 본 발명에 따른 밀봉 부재에 대응하는 밸브(406)의 구성은 상술한 것으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 축으로서 기능하는 일단부를 중심으로 회전 방식으로 변위되는 밸브를 밸브(406)로서 사용할 수 있다. 또한, 회전이 아니고 직선 변위를 통해 밸브부(407)와 유출구(410) 사이의 갭(413)의 크기를 변화시키도록 구성되는 밸브를 사용할 수 있다. 유출구(410)에서의 밸브 개방도는 유출구(410)에서의 유동 저항을 고려한 액체의 유동의 용이함의 정도를 나타낸다. 밸브부(407)와 유출구(410) 사이의 갭(413)이 증가하면, 밸브 개방도도 증가한다. 또한, 유출구(410) 그 자체의 개구 면적이 증가해도, 밸브 개방도는 증가한다. 또한, 밸브에 의해 닫혀 있는 상태(밸브 개방도가 0%)에 있는 유출구(410)가 밸브의 이동을 통해 적어도 부분적으로 개방될 때, 밸브 개방도는 또한 증가한다.
압력 조정 기구에서, 밸브(406)의 이동 방향, 특히 밸브체인 밸브부(407)의 이동 방향은 가요성 필름(405)의 변위 방향과 상이한 것이 바람직하다. 가요성 필름(405)의 변위 방향과 밸브부(407)의 이동 방향이 동일한 경우, 압박판(404) 이외의 부재에 의한 밸브(406)의 가동 범위에 대한 제한이 가요성 필름(405) 및 압박판(404)의 이동에 직접적으로 영향을 주기 쉽다. 따라서, 가요성 필름(405) 또는 압박판(404)의 원하는 이동을 달성하기가 어려워진다. 한편, 가요성 필름(405)의 변위 방향과 밸브부(407)의 이동 방향이 서로 상이하면, 가요성 필름(405) 또는 압박판(404)의 이동은 압박판(404) 이외의 부재에 의한 밸브(406)의 가동 범위의 제한에 의해 직접적으로 영향을 받기 어려워진다. 따라서, 가요성 필름(405) 또는 압박판(404)의 원하는 이동을 달성하기가 더 쉬워진다.
또한, 압력 조정 기구의 구성은, 가요성 필름(405) 및 압박판(404)이 직선적으로 변위되고, 밸브(406)가 직선적 변위에 연동하여 회전 방식으로 이동되게 되는 것이 바람직하다. 밸브(406)가 회전 방식으로 이동되는 경우, 압박판(404) 이외의 부재의 사용에 의해, 예를 들어 회전을 위한 축의 고정을 통해 밸브(406)의 가동 범위를 제한하는 것이 용이하다. 특히, 제1 액체 수납실(401)의 연직 방향 상방에 유출구(410)가 위치되는 경우, 밸브(406)는 회전 방식으로 이동되는 것이 바람직하다. 밸브(406)가 회전 방식으로 이동되고 밸브 개방도가 증가할 때, 밸브부(407)와 유출구(410) 사이의 갭(413)의 폭이 연직 상향 방향으로 증가한다. 갭 폭이 연직 상향 방향으로 증가하는 경우, 밸브실(402)의 연직 방향 상부에 축적되기 쉬운 공기를 갭(413)을 통해서 유출구(410)로부터 유출시키기 쉬워질 수 있다.
유출구(410)에서의 밸브 개방도에 대해서, 밸브부(407)와 유출구(410)가 서로 대향하는 방향의 갭(413)의 크기에 의존하는 유동 저항의 변화에 기초하여 설명하였다. 그러나, 본 발명에 따른 유동 저항의 변화는 상술한 것으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 유동 저항은 유출구(410) 그 자체의 개구 면적을 변화시키도록 밸브부(407)를 변위시킴으로써 변화될 수도 있다. 어쨌든, 본 발명에 따른 밀봉 부재에 대응하는 밸브(406)의 가동 범위는 압박판(404) 이외의 부재에 의해 제한된다. 그 결과, 가요성 필름(405)은 밸브(406)에 의해 행해지는 액체의 압력의 제어에 영향을 주기가 어렵다.
이어서, 도 14a 및 도 14b를 참조하여 설명한 예와 상이한 압박판(404) 및 밸브(406)의 이동예를 도 17a 및 도 17b를 참조하여 설명한다. 도 17a는 이러한 예에서의 압력 조정 기구를 도시하는 단면도이다. 도 17a 및 도 17b에 나타내는 예에서는, 압박판(404)은 제1 액체 수납실(401)의 용적을 증가시키는 방향으로 회전 방식으로 이동된다. 도 17a에서는, 가압 부재인 부압 스프링(411)의 중심에 위치되는 축이 축 (i)으로서 도시되며, 가요성 필름(405) 및 압박판(404)의 연직 방향 중심을 통과하는 축이 축 (ii)으로 도시된다. 가요성 필름(405) 및 압박판(404)은 제1 액체 수납실(401)에서의 가동부를 형성한다. 축 (i) 및 축 (ii) 양자 모두는 연직 방향에 직교하는 축이며, 축 (i)은 축 (ii)보다 연직 방향 상방에 위치된다. 압박판(404)의 연직 방향의 하단에는 압박판 돌기(422)가 형성된다. 또한, 압박판 돌기(422)에 대향하는, 제1 액체 수납실(401)의 내부의 위치에는 압박판 규제부(421)가 제공된다. 제1 액체 수납실(401)의 가동부가 변위될 때, 압박판(404)의 압박판 돌기(422)는 압박판 규제부(421)에 접촉된다. 이러한 방식으로, 압박판 규제부(421)는 부압 스프링(411)의 길이 방향(연장 방향)의 압박판 돌기(422)의 변위를 규제한다.
상술한 구성에 의해, 도 17b에 나타내는 바와 같이, 제1 액체 수납실(401)의 용적이 증가할 때, 제1 액체 수납실(401)의 가동부는 화살표로 나타내는 방향으로 회전 및 변위되도록 이동된다. 구체적으로는, 압박판 돌기(422)가 압박판 규제부(421)와 접촉하는 상태에 있는 제1 액체 수납실(401)의 가동부는, 제1 액체 수납실(401)의 압력과 부압 스프링(411)의 스프링력 사이의 균형 관계에 기초하여 압박판 돌기(422)를 회전 중심으로 하여 회전 및 변위된다. 이 구성에서는, 밸브(406)가 개방될 때, 제1 액체 수납실(401)의 가요성 필름(405) 및 압박판(404)은, 압박판 돌기(422)가 압박판 규제부(421)에 접촉하는 상태에 있도록 규제된다. 따라서, 밸브(406)가 개방될 때, 압박판(404)을 압박하기 위한 부압 스프링(411)의 힘이 일정해질 수 있다. 상술한 바와 같이, 부압 스프링(411)의 압박력은 제1 액체 수납실(401)의 압력을 결정하는 파라미터이다. 따라서, 부압 스프링(411)의 압박력이 일정해질 때, 제1 액체 수납실(401)의 압력도 일정해질 수 있다. 압박판 돌기(422)는 압박판 규제부(421)에 접촉하는 상태에 있도록 규제된다. 따라서, 밸브(406)가 개방될 때, 가동부에 대응하는 가요성 필름(405) 및 압박판(404)의 변형 상태가 항상 동일해진다. 구체적으로는, 가동부는 고정된 수압 면적을 갖는다. 상술한 바와 같이, 가동부의 수압 면적은 제1 액체 수납실(401)의 압력을 결정하는 파라미터이다. 따라서, 가동부의 수압 면적이 고정될 때, 제1 액체 수납실(401)의 압력 또한 일정해질 수 있다.
(밀봉 부재로서의 밸브의 구성)
이어서, 밸브(406)의 밸브부(407)와 레버부(503)에 대해서 상세하게 설명한다. 도 18은 도 13b의 B-B 선을 따라 취한 밸브(406)의 주요부를 도시하는 확대 단면도이다. 상술한 바와 같이, 밸브(406)는 본 발명에 따른 밀봉 부재의 일례이다. 밸브부(407)는 밀봉 부재의 탄성 부재에 대응하며, 레버부(503)는 밀봉 부재의 베이스 부재에 대응한다. 밸브(406)는 레버 형상을 갖는다. 밸브부(407)를 제외한 밸브(406)는 레버부(503)에 대응한다. 밸브부(407)는 레버부(503)에 고정되어 있다. 도 15a, 도 15b, 및 도 18에 도시된 바와 같이, 밸브부(407)의 일부인 밸브 원위 단부(501)는 유출구(410)의 외주를 둘러싸도록 환상 돌기 형상을 갖는다. 밸브 원위 단부(501)는 유출구(410) 주위의 갭 형성면(502)과 협력하여 갭(413)을 형성해서 가변 유동 저항을 부여한다. 유출구를 통한 유량이 극도로 작게 설정되는 경우, 유동 저항은 극도로 크게 설정될 필요가 있다. 따라서, 갭(413)은 미소한 간극을 갖도록 저감될 필요가 있다. 갭(413)을 형성하는 밸브 원위 단부(501) 및 갭 형성면(502)이 예를 들어 기울기, 파상, 또는 불균일을 갖는 경우, 밸브 원위 단부(501)와 갭 형성면(502)이 서로 접촉된 후에도 간극이 남는다. 따라서, 갭(413)을 더 감소시키는 것이 어렵다. 따라서, 본 실시형태에서는, 밸브 원위 단부(501)는 갭 형성면(502)의 표면 형상을 따라 연장되도록 유연한 재료로 이루어지는 탄성 부재로 형성된다. 이러한 방식으로, 예를 들어, 갭 형성면(502)의 표면의 기울기, 파상, 또는 불균일은 흡수될 수 있으며, 따라서 국도로 작은 갭(413)이 형성될 수 있다. 환상 돌기 형상을 갖는 밸브 원위 단부(501)는 환상 맞닿음부의 일례이다. 탄성 부재인 밸브부(407)의 일부에 대응하는 밸브 원위 단부(501)의 환상 형상에 대한 이유에 대해서는 후술한다.
도 14b에 도시된 바와 같이, 압박판(404)으로부터 압박판 접촉부(409)가 받는 압박 압력, 밸브부(407)가 받는 제2 액체 수납실(403) 내의 감압 압력, 및 밸브 스프링(412)의 스프링 하중이 레버부(503)에 가해진다. 상술한 힘에 의해, 레버부(503)는 축(408)을 회전 중심으로 한 굽힘 모멘트를 받는다. 레버부(503)가 변형되면, 갭(413)의 크기와 압박판(404)의 위치 사이의 관계가 본래의 관계로부터 변화된다. 레버부(503)의 변형에 따라 압박판(404)의 위치가 변화되면, 압박판(404)의 수압 면적과 부압 스프링(411)의 하중이 변화되어 제1 액체 수납실(401)의 압력도 변화시킨다. 장기간에 걸쳐 제1 액체 수납실(401)의 압력의 변화를 작게 유지하기 위해서는, 축(408)을 포함하는 밸브(406)의 레버부(503)는 높은 강성을 가질 필요가 있다. 특히, 가열된 액체의 압력 조정에 압력 조정 기구가 사용되는 경우에는, 온도 상승에 의해 강성이 저하되어 변형을 증가시킨다. 따라서, 레버부(503)는 높은 내열성을 갖는 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 액체 토출 장치에 제공되는 압력 조정 기구의 경우, 예를 들어 액체 토출 장치 내의 온도 상승, 기록액의 온도 조정, 또는 기록 소자 기판에서의 발열에 의해, 30℃ 이상으로 증가된 온도를 갖는 액체가 압력 조정 기구로 유입될 수 있을 가능성이 높다. 온도가 상승한 액체가 압력 조정 기구에 유압하면, 레버부(503)의 강성이 저하되어 레버부(503)의 휨 또는 변형을 증가시킨다. 그 후, 압력 조정 기구에 의해 유지되어야 할 배압이 변동한다. 그 결과, 기록액을 액체로서 토출할 때, 기록 품질이 저하될 수 있다.
이어서, 탄성 부재인 밸브부(407)의 레버부(503)에의 고정에 대해서 설명한다. 여기서 설명하는 압력 조정 기구는 배압형이다. 따라서, 제2 액체 수납실(403)의 압력은, 거기에 연결되는 펌프(액체 토출 장치(2000)가 도 12에 나타내는 제3 순환 모드에서 사용되는 경우에는 제2 순환 펌프(1004))에 의해 감압된다. 제2 액체 수납실(403)의 압력이 감압되면, 밸브 원위 단부(501)를 포함하며 유출구(410)에 대향하는 밸브(406)의 원위 단부 영역에 갭(413)을 좁히는 방향의 힘이 가해진다. 한편, 레버부(503)에는, 압박판(404)으로부터 갭(413)을 증가시키는 방향의 힘이 가해진다. 따라서, 밸브부(407)에는, 제2 액체 수납실(403)로부터의 감압 압력에 의해 레버부(503)로부터 밸브부(407)를 분리시키는 방향의 힘이 가해진다. 일례로서, 감압 압력으로서 밸브부(507)에 가해지는 최소 압력은 -5kPa 이하(이 경우 최소 압력은 부압이므로, 가해지는 압력의 절대값으로서는 5kPa 이상)이다. 밸브(406)의 크기보다 갭(413)이 충분히 작으면, 갭(413)을 좁히는 방향의 힘이 가해지는 것은 유출구(410)에 대향하는 영역과 그 주변으로 한정된다. 따라서, 밸브 원위 단부(501)를 유출구(410)의 테두리를 따른 위치에서 갭 형성면(502)에 접촉할 수 있도록 환상 형상으로 형성하면, 감압 압력을 수압하는 면적을 작게, 즉 환상 형상을 갖는 밸브 원위 단부(501)의 면적만으로 설정할 수 있다. 감압 압력을 수압하는 면적이 감소되면, 밸브부(407)에 가해지는 레버부(503)로부터의 분리력도 감소된다. 따라서, 고강성 재료로 이루어지는 레버부(503)로부터의 탄성 부재인 밸브(407)의 분리 위험이 감소된다. 따라서, 밸브 원위 단부(501)는 환상 맞닿음부로서 형성되는 것이 바람직하다.
레버부(503)에 밸브부(407)를 접합하는 수단으로서 접착제를 사용하는 것도 생각된다. 그러나, 접착제를 사용하는 경우에는, 고강성 재료로 이루어지며 베이스 부재에 대응하는 레버부(503)와 유연한 재료로 이루어지며 탄성 부재에 대응하는 밸브부(407) 사이의 접합에 적합한 접착제를 선택하는 것이 어렵다. 이외에, 접착제에 포함되는 성분이 용출될 수 있다. 예를 들어, 접착제를 사용해서 레버부(503)에 접합된 밸브부(407)를 포함하는 압력 조정 기구를 액체 토출 장치에 사용하는 경우, 접착제 성분이 기록액에 용출되어 기록액 중에 이물을 발생시킬 수 있다. 그 결과, 토출 오리피스의 막힘 등이 발생할 수 있다.
본 실시형태에서는, 접착제를 사용하지 않고 밸브부(407)를 레버부(503)에 고정시키기 위해서, 밸브부(407)를 레버부(503)에 형성된 환상 홈에 보유지지하는 구성을 채용하고 있다. 도 18에 나타내는 바와 같이, 밸브부(407)는 환상 형상으로 형성된 밸브 원위 단부(501)뿐만 아니라 관상 형상을 갖는 피보유지지부(505)도 갖는다. 피보유지지부(505)는 밸브 원위 단부(501)로부터 레버부(503)의 깊이 방향으로 연장된다. 피보유지지부(505)는, 피보유지지부(505)의 양 측면이 레버부(503)에 형성된 환상 홈(535)의 한 쌍의 측면(504) 사이에 끼워지도록 고정된다. 도 18에서는, 피보유지지부(505)가 환상 홈(535)에 이미 보유지지되어 있기 때문에, 환상 홈(535)은 단독으로 도시되지 않는다. 그러나, 도 19b에는, 밸브부(407)가 고정되기 전의 레버부(503) 및 환상 홈(535)이 도시된다. 밸브 원위 단부(501) 및 피보유지지부(505)는 일체로 형성된다. 유연한 재료로 이루어지는 탄성 부재에 대응하는 밸브부(407)는 전체로서 원통 형상을 갖는다. 밸브부(407) 중 레버부(503)를 넘어 돌출하는 부분이 밸브 원위 단부(501)이며, 레버부(503)에 매립되어 있는 관상 부분이 피보유지지부(505)이다. 상술한 바와 같이, 레버부(503) 및 밸브부(407)를 갖는 밸브(406)는, 예를 들어 2색 성형 기술에 의해 제조될 수 있다. 2색 성형 기술이 채용되는 경우, 레버부(503)가 1차 성형을 통해 먼저 형성된다. 그 후, 밸브부(407)가 2차 성형을 통해 성형된다. 2차 성형에서, 수지가 고압으로 사출되어 베이스 부재에 대응하는 레버부(503)에 형성된 환상 홈(535)에 공급된다. 그 결과, 밸브부(407)는, 레버부(503)의 환상 홈(535)의 한 쌍의 측면(504) 사이에 끼워진 상태에서 이들 한 쌍의 측면(504)에 밀착되어 고정된다. 끼워지는 방식으로 고정되어 있는 밸브부(407)의 영역이 베이스 부재에 대응하는 레버부(503)에 직접 접촉한다.
레버부(503)로부터의 밸브부(407)의 분리를 방지하기 위해서, 본 실시형태에서는, 환상 홈(535)의 폭(513)보다, 레버부(503)의 깊이 방향을 따라 환상 홈(535)에 보유지지되는 피보유지지부(505)를 보유지지하는 길이, 즉 보유지지 길이(514)를 더 길게 설정한다. 구체적으로는, 보유지지 길이(514)를 환상 홈(535)의 폭(513)의 2배 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 환상 홈(535)의 폭은, 서로 대향하는 환상 홈(535)의 한 쌍의 측면(504) 사이의 거리이다. 환상 홈(535)이 후술하는 바와 같이 테이퍼진 형상을 갖는 경우, 환상 홈(535)의 폭은 상단 측에서의 환상 홈(535)의 폭으로서 정의된다. 본 실시형태에서는, 감압 압력을 위한 환상 맞닿음부에 대응하는 밸브 원위 단부(501)의 수압 면적을 작게 설정한다. 또한, 환상 홈(535)의 폭(513)과 보유지지 길이(514) 사이의 관계를 결정함으로써, 레버부(503)에 대한 밸브부(407)의 고정의 신뢰성이 더 향상된다. 또한, 이 밸브(406)에서는, 탄성 부재에 대응하는 밸브부(407)의 재료와의 상용성이 낮은 재료도, 베이스 부재에 대응하는 레버부(503)에 사용될 수 있다. 따라서, 밸브부(407) 및 레버부(503)의 재료 선택성을 향상시킬 수 있다.
2색 성형을 포함하는 사출 성형에 의해 밸브(406)를 제조하는 경우, 성형 후에 금형을 개방한다. 이러한 프로세스의 관점에서, 레버부(503)의 환상 홈(535)의 한 쌍의 측면(504) 사이의 거리는 레버부(503)의 깊이 방향으로 점진적으로 좁아질 필요가 있다. 구체적으로는, 레버부(503)의 환상 홈(535)은 테이퍼진 단면 형상을 가질 필요가 있다. 그러나, 레버부(503)로부터의 밸브부(407)의 분리를 방지하는 관점에서, 서로 대향하는 한 쌍의 측면(504) 사이에 형성되는 각도(즉, 테이퍼 각도)는 20° 이하로 설정하는 것이 바람직하다. 한 쌍의 측면(504) 사이에 형성되는 각도는 레버부(503)의 단면에서 한 쌍의 측면(504) 사이에 형성되는 각도로서 정의된다. 단면은, 환상 홈(535) 내부의 한 점을 통과하고, 그 점에서 환상 홈(535)의 폭 방향으로 연장되는 직선을 포함하며, 레버부(503)의 깊이 방향에 평행한 평면을 따라 취해진다. 또한, 밸브부(407)를 형성하는 수지 재료의 성형 수축률보다 작은 성형 수축률을 갖는 재료를 레버부(베이스 부재)(503)를 형성하는 수지 재료로 사용함으로써, 사출 성형 후의 수축을 통해 밸브부(407)가 환상 홈(535)의 측면(504)을 내향으로 조이는 힘을 증가시킬 수 있다. 따라서, 고정 강도를 더 증가시킬 수 있다.
레버부(503)에 대한 밸브부(407)의 고정 강도를 더 증가시키기 위해서, 도 15a에 나타내는 바와 같이 밸브부(407)에 보강부(506)가 제공될 수 있다. 보강부(506)는 환상 형상을 갖는 밸브 원위 단부(501) 및 피보유지지부(505)로부터 외향으로 연장된다. 레버부(503)는, 밸브부(407)의 피보유지지부(505)를 보유지지하는 한 쌍의 측면(504)을 갖는 환상 홈(535)을 갖는다. 마찬가지로, 레버부(503)는 보강부(506)의 적어도 일부를 보유지지하도록 구성되는 홈을 갖는다. 보강부(506)를 형성하면, 밸브부(407)를 보유지지하기 위해서 레버부(503)와 밸브부(407)가 서로 직접 접촉하는 면적이 증가한다. 따라서, 레버부(503)에 대한 밸브부(407)의 고정 강도가 더 증가될 수 있다. 필요에 따라, 밸브부(407)로부터 반경방향으로 연장되도록 복수의 보강부(506)를 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 밸브(406)에서는, 탄성 부재에 대응하는 밸브부(407)에 유연한 탄성 재료가 필요하며, 베이스 부재에 대응하는 레버부(503) 에 강성이 높은 재료가 필요하다. 상이한 종류의 특성을 갖는 재료를 사용하기 때문에, 복수의 부품이 조립될 필요가 있다. 밸브(406)의 조립에서는, 갭(413)과 압박판(404) 사이의 위치 관계를 변화시키지 않도록, 밸브 원위 단부(501), 레버부(503), 특히 축(408), 및 압박판 접촉부(409)를 고정밀도로 조립하는 것이 중요하다. 또한, 밸브부(407)를 레버부(503)에 고정할 때, 밸브 원위 단부(501)에 파상 또는 변형이 발생하는 것을 방지할 필요가 있다. 이러한 요건을 충족시키기 위해서, 밸브부(407)와 레버부(503) 각각을 사출 성형 가능한 재료로 구성하고, 그 후 밸브부(407)와 레버부(503)를 사출 성형의 하나의 기술인 2색 성형을 통해서 금형 내에서 조립 및 성형한다. 그 결과, 밸브(406)를 높은 정밀도로 성형 및 조립해서 형성할 수 있다. 이제, 도 19a 내지 도 21을 참고해서 2색 성형을 통해 탄성 부재에 대응하는 밸브부(407)와 베이스 부재에 대응하는 레버부(503)를 성형 및 조립하는 방법에 대해서 설명한다. 도 19a는 도 15a의 C-C 선을 따라 취한 밸브부(407) 및 그 부근의 확대 단면도이다. 도 19a에는, 성형 및 조립이 완료된 상태가 도시된다. 도 19b는 1차 성형의 완료 후의 레버부(503)의 단면도이다. 도 19c는 2차 성형에서 수지가 공급되는 상태를 도시하는 단면도이다.
2색 성형을 통해 밸브(406)를 형성할 때, 먼저 1차 성형을 통해 레버부(503)만을 성형한다. 1차 성형을 통해, 환상 홈(535)을 갖는 레버부(503)가 형성된다. 1차 성형의 완료 후, 1차 성형에 사용되는 고정측 금형(519) 및 가동측 금형(518)이 도 19b에서 파선으로 나타낸 금형 맞춤면에서 이격된다. 이때, 레버부(503)는 가동측 금형(518)에 부착된 상태에 있다. 그 후, 2차 성형을 위해, 가동측 금형(518)이 레버부(503)와 함께 2차 성형용의 고정측 금형(520)에 더 가까워지게 이동된다. 그 후, 금형이 폐쇄된다. 그 결과, 2차 성형용의 고정측 금형(520)은 이미 성형된 레버부(503)에 접촉된다. 그 후, 도 19c에 나타내는 바와 같이, 2차 성형용의 수지가 2차 성형 게이트(510)를 통해 사출되어 레버부(503)와 고정측 금형(520)에 의해 형성된 공간에 공급된다. 도 19a에 도시된 바와 같이, 고정측 금형(520)은 게이트 방향으로 연장되는 수지 도입로(508)를 갖는다. 수지 도입로(508)는 밸브 원위 단부(501)에 대응하는 위치에 형성된다. 게이트(510)를 통해 금형으로 주입된 수지는 도 19a에서 화살표로 나타낸 바와 같이 수지 도입구(509)로부터 수지 도입로(508)를 통과하여 밸브 원위 단부(501)에 매끄럽게 공급된다. 도 20은, 밸브(406)의 밸브부(407), 즉 환상 맞닿음부를 갖는 부분의 확대도이다. 2차 성형에 사용되는 게이트(510)의 위치 및 성형 후의 수지 도입로(508)가 도시된다. 수지 도입로(508)가 없는 경우, 도 21에 나타내는 바와 같이 밸브 원위 단부(501)는 좁고 가파르기 때문에 수지 도입구(509)로부터 주입된 수지가 밸브 원위 단부(501)에 대응하는 위치에 공급되기 어렵다. 따라서, 가스가 남기 쉽다. 가스가 남아 있는 경우, 환상 맞닿음부에 대응하는 밸브 원위 단부(501)에 오목부가 형성된다. 오목부는 밸브 원위 단부(501)와 갭 형성면(502)이 간극 없이 접촉하는 것을 방해할 수 있다. 그 결과, 압력 조정 기구는 배압형 압력 조정 기구로서 만족스럽게 기능하지 않을 수 있다. 따라서, 수지 도입로(508)를 형성하는 것이 바람직하다. 수지 도입로(508)에 공급된 수지는 성형 후에도 남아 있다. 따라서, 수지 도입로(508)의 수지는 상술한 보강부(506)로서 사용될 수 있다. 수지 도입로(508)가 밸브 원위 단부(501)에 연결되는 위치는, 밸브 원위 단부(501)의 원위 단부에 가능한 가깝고 환상 돌기인 밸브 원위 단부(501)의 돌기 원위 단부에 있는 것이 바람직하다. 또한, 돌기 원위 단부에 의해 형성되는 평면(α)에 대하여 수지 도입로(508)가 연장되는 방향에 의해 형성되는 각도(512)는, 평면(α)과 돌기 원위 단부에서의 밸브 원위 단부(501)의 외면 사이에 형성되는 각도(511)(도 18 참조) 보다 작은 것이 바람직하고, 30° 이하인 것이 더 바람직하다.
본 실시형태에서는, 레버부(503)에 환상 홈(535)이 형성되고, 밸브부(407)가 환상 홈(535)의 양 측면(504) 사이에 보유지지된다. 레버부(503)에서, 환상 홈(535)의 저부(521)에는 가스 제거용의 관통 구멍(522)이 형성된다. 탄성 부재에 대응하는 밸브부(407)가 사출 성형될 때, 수지가 공급되는 최종 부분에는 가스가 남기 더 쉬워진다. 가스가 남아 있는 경우, 예를 들어, 밸브부(407)가 레버부(503)로부터 분리될 수 있거나, 또는 온도 변화에 의해 야기되는 잔존 가스의 팽창에 의해 밸브부(407)가 변형될 수 있다. 관통 구멍(522)에 의해, 수지가 공급되는 최종 부분의 가스는 가동측 금형(518)으로 방출될 수 있다. 따라서, 잔류 가스를 저감시킬 수 있다. 2색 성형을 사용하지 않고 밸브부(407)와 레버부(503)를 개별적으로 성형해서 조립하는 경우에도, 조립 시에 밸브부(407)와 레버부(503) 사이의 공간에 남아 있는 공기를 방출할 수 있다. 따라서, 공기의 팽창에 수반하여 발생할 수 있는 불량을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이 사출 성형을 통해 레버부(503)와 밸브부(407)를 조립해서 성형하면, 레버부(503)에 고정되는 밸브부(407)의 밸브 원위 단부(501)의 위치 정밀도는 금형에 의존하여 결정된다. 따라서, 밸브(406)는 고정밀도로 조립에 의해 형성할 수 있다. 밸브부(407)를 성형하기 위한 수지 재료의 예로서, 열가소성 엘라스토머인 스티렌계 엘라스토머를 들 수 있다. 높은 강성을 가질 필요가 있는 베이스 부재에 대응하는 레버부(503)를 성형하기 위한 수지 재료의 일례로서, 변성 폴리페닐렌 에테르가 바람직하다. 예를 들어, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 또는 필러가 첨가된 변성 폴리페닐렌 에테르도 사용할 수 있다. 2색 성형을 사용한 조립 방법이 밸브(406)를 형성하는 방법의 일례이다. 밸브(406)는 성형에 의해 형성한 레버부(503)를 금형에 삽입하고 밸브부(407)를 성형하는 인서트 성형을 통해 조립될 수 있다. 다른 조립 방법으로서, 다음의 방법도 사용된다. 구체적으로는, 밸브부(407)와 레버부(503)를 개별적으로 성형한다. 밸브부(407)의 피보유지지부(505)를 가열하여 연화시킨다. 그 후, 레버부(503)에 미리 형성되어 있는 환상 홈(535)에 피보유지지부(505)를 삽입한다. 상술한 재료 및 조립 방법은 일례일뿐이며, 본 발명의 재료 및 조립 방법은 이것으로 한정되는 것은 아니다.
(감압형 압력 조정 기구)
이상, 배압형 압력 조정 기구에서 배압 제어를 위해서 압력 손실 조정을 행하도록 구성되는 밸브로서 사용되는, 본 발명에 따른 밀봉 부재에 대해서 설명했다. 그러나, 본 발명의 밀봉 부재는 상술한 것으로 한정되지 않는다. 본 발명에 따른 밀봉 부재는, 예를 들어 감압형 압력 조정 기구, 체크 밸브 등의 다양한 종류의 밸브, 또는 밀봉을 위한 가스켓에 사용할 수도 있다. 이제, 감압형 압력 조정 기구에서 밸브로서 사용되는, 본 발명에 따른 밀봉 부재에 대해서 설명한다. 도 22a는 감압형 압력 조정 기구를 도시하는 외관 사시도이다. 도 22b는 도 22a의 D-D 선을 따라 취한 단면도이다. 여기서 설명되는 감압형 압력 조정 기구는, 예를 들어 도 2에 나타낸 제1 순환 모드에서 동작하는 압력 제어 유닛(230)에서 사용될 수 있다.
상술한 배압형 압력 조정 기구와 유사하게, 감압형 압력 조정 기구는 제1 액체 수납실(401), 제2 액체 수납실(403), 압박판(404), 가요성 필름(405), 밸브(406), 부압 스프링(411), 및 밸브 스프링(412)을 포함한다. 압박판(404)은, 가요성 필름(405)에 의해 고정되며, 부압 스프링(411)에 의해 가압되어, 제1 액체 수납실(401) 내의 액체의 양의 증감에 따라서 변위한다. 밀봉 부재인 밸브(406)는, 밸브 스프링(412)에 의해, 제2 액체 수납실(403)과 제1 액체 수납실(401)을 서로 연통시키도록 구성되는 개구(430)를 폐쇄하는 방향으로 가압된다. 압력 조정 기구는 감압형이므로, 유동의 하류측의 압력에 따라서 유동의 양이 제어될 필요가 있다. 액체는 제2 액체 수납실(403)로부터 제1 액체 수납실(401)을 향하는 방향으로 유동한다. 제1 액체 수납실(401)이 수축하면, 압박판(404)은 밸브 스프링(412)의 가압력에 저항해서 밸브(406)를 압박한다. 그 결과, 밸브(406)는 제2 액체 수납실(403)과 제1 액체 수납실(401) 사이의 개구(430)로부터 멀어져서 개구(430)에서의 유동 저항을 저감시킨다. 즉, 본 압력 조정 기구에서는, 제1 액체 수납실(401)을 확장시키는 방향으로 압박판(404)이 변위될 때, 밸브(406)가 개구(430)에 가까워지게 이동하여 개구(430)를 통해 유출되는 액체에 대한 유동 저항을 증가시킨다. 압력 조정 기구에서는, 제1 액체 수납실(401)의 압력이 증가하면, 제1 액체 수납실(401)이 확장되어 개구(430)를 통해서 제1 액체 수납실(401)에 유입하는 액체에 대한 유동 저항을 증가시킨다. 따라서, 압력 조정 기구는 제1 액체 수납실(401) 내의 액체의 압력을 일정하게 유지시키도록 동작한다.
도 23a는, 도 22a 및 도 22b에 도시된 감압형 압력 조정 기구에 사용되는 밸브(406)의 외관 사시도이다. 도 23b는 도 23a의 E-E 선을 따라 취한 단면도이다. 밸브(406)는, 전체적으로, E-E 선을 중심축으로 하는 회전체의 형상으로 형성된다. 밸브(406)는 베이스 부재(515) 및 탄성 부재(516)를 포함한다. 베이스 부재(515)는 압박판 접촉부(530)를 갖는다. 탄성 부재(516)는 보강부(506)를 갖는다. 베이스 부재(515)는 실질적으로 원주 형상을 갖는다. 막대 유사 형상을 갖는 압박판 접촉부(530)는 베이스 부재(515)의 일단부로부터 밸브(406)의 중심축을 따라 연장된다. 압박판 접촉부(530)는, 밸브(406)가 압박판(404)의 변위에 따라 이동되도록 압박판(404)에 접촉되도록 구성된다. 실질적으로 원통 형상을 갖는 탄성 부재(516)는 베이스 부재(515)와 동축이 되도록 베이스 부재에 접합되고 고정된다. 탄성 부재(516)의 일단부가 압박판 접촉부(530)를 둘러싸도록 베이스 부재(515)로부터 환상 돌기부로서 돌출하고, 환상 맞닿음부인 밸브 원위 단부(501)가 된다. 탄성 부재(516)의 나머지 부분은, 피보유지지부(505)로서 베이스 부재(515)에 형성된 환상 홈에 매립되고, 환상 홈의 한 쌍의 측면(504) 사이에 끼워지도록 보유지지된다. 이 경우에도, 환상 홈이 베이스 부재(515)의 깊이 방향을 따라서 피보유지지부(505)를 보유지지하는 보유지지 길이가 환상 홈의 폭보다 크다. 따라서, 베이스 부재(515)와의 피보유지지부(505)의 접촉 정도가 증가한다. 또한, 탄성 부재(516)는 보강부(506)를 갖는다. 베이스 부재(515)는 또한 보강부(506)를 보유지지함으로써 고정 강도를 증가시킨다. 이러한 방식으로, 베이스 부재(515)로부터의 탄성 부재(516)의 분리 위험이 더 낮아진다. 또한, 탄성 부재(516)을 형성하는 재료와의 상용성이 낮은 재료도 베이스 부재(515)에 사용할 수 있다. 따라서, 베이스 부재(515)의 재료 선택성을 향상시킬 수 있다. 고강도를 갖는 재료를 베이스 부재(515)를 위해 사용하면, 장기간에 걸쳐 높은 신뢰성을 갖는 감압형 압력 조정 기구를 달성할 수 있다. 또한, 부품을 소형화할 수 있고, 따라서 압력 조정 기구도 소형화할 수 있다. 결국, 압력 조정 기구를 포함하는 액체 토출 장치도 소형화할 수 있다.
(캡 부재)
이어서, 본 발명에 따른 밀봉 부재의 다른 응용에 대해서 설명한다. 본 발명에 따른 밀봉 부재는, 액체 토출 장치가 사용되지 않거나 대기 상태에 있을 때에 액체 토출 헤드를 덮어서 토출 오리피스로부터의 기록액의 증발을 억제하도록 구성되는 캡 부재로서도 사용될 수 있다. 도 24a는 본 발명에 따른 밀봉 부재로 형성된 캡 부재의 사시도이다. 도 24b는 도 24a의 F-F 선을 따라 취한 단면도이다. 환상 형상으로 형성된 탄성 부재(516)가 토출 오리피스를 갖는 액체 토출 헤드의 면에 접촉하게 되면, 캡 부재는 액체 토출 헤드를 덮어서 토출 오리피스로부터의 기록액의 증발을 억제한다. 또한, 환상 형상을 갖는 탄성 부재(516)에 의해 둘러싸인 공간 내의 압력이 펌프에 의해 감압될 때, 기록액은 액체 토출 헤드로부터 흡인되어 예를 들어 토출 오리피스 부근의 이물을 제거하게 될 수 있다. 탄성 부재(516)는 상술한 방식으로 베이스 부재(515)에 고정된다. 또한, 캡 부재에서는, 탄성 부재(516)는 보강부(517)를 갖는다. 베이스 부재(515)가 보강부(517)의 적어도 일부를 보유지지할 때, 베이스 부재(515)로부터의 탄성 부재(516)의 분리 위험이 더 저감된다. 이 캡 부재는 또한 베이스 부재(515)로부터의 탄성 부재(516)의 분리를 방지하면서 베이스 부재(515)에 대하여 높은 강성을 갖는 재료를 선택할 수 있게 한다. 그 결과, 캡 부재의 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 발명에 따르면, 높은 강도를 갖는 베이스 부재를 포함하고 예를 들어 압력 조정 기구에서 사용되는 높은 신뢰성의 밀봉 부재, 밀봉 부재를 제조하는 방법, 밀봉 부재를 사용하는 압력 조정 기구, 액체 토출 헤드, 및 액체 토출 장치가 제공될 수 있다.
본 발명을 예시적인 실시형태를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 다음의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 밀봉 부재이며,
    환상 돌기로서 형성된 환상 맞닿음부를 갖는 탄성 부재; 및
    상기 탄성 부재가 고정되는 베이스 부재를 포함하고,
    상기 탄성 부재는, 상기 환상 맞닿음부로부터 연장되는 관상 형상을 갖는 피보유지지부를 갖고, 상기 피보유지지부가 상기 베이스 부재에 형성된 환상 홈에 보유지지될 때 상기 베이스 부재에 고정되며, 상기 환상 홈이 상기 베이스 부재의 깊이 방향을 따라 상기 피보유지지부를 보유지지하는 보유지지 길이가 상기 환상 홈의 폭보다 길며,
    상기 탄성 부재는 상기 환상 맞닿음부 및 상기 피보유지지부로부터 상기 환상 맞닿음부의 외측으로 연장되는 보강부를 갖고, 상기 보강부의 적어도 일부가 상기 베이스 부재에 형성된 홈에 보유지지되는, 밀봉 부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 환상 홈은 상기 탄성 부재의 상기 피보유지지부에 직접 접촉되는 한 쌍의 측면을 갖는, 밀봉 부재.
  3. 제1항에 있어서, 상기 베이스 부재 및 상기 탄성 부재는 각각 수지 재료로 이루어지고, 상기 베이스 부재를 형성하는 수지 재료는 상기 탄성 부재를 형성하는 수지 재료의 성형 수축률보다 작은 성형 수축률을 갖는, 밀봉 부재.
  4. 제1항에 있어서, 상기 보유지지 길이는 상기 환상 홈의 폭의 2배 이상인, 밀봉 부재.
  5. 제1항에 있어서, 상기 환상 홈 내의 점을 통과하고, 상기 점에서 상기 환상 홈의 폭 방향으로 연장되는 직선을 포함하며, 상기 베이스 부재의 깊이 방향에 평행한 평면을 따라 취한, 상기 베이스 부재의 단면에서, 상기 환상 홈의 한 쌍의 측면 사이에 형성되는 각도가 20° 이하인, 밀봉 부재.
  6. 제1항에 있어서, 상기 베이스 부재는, 상기 베이스 부재를 관통하도록 상기 환상 홈의 저부에 형성되는 관통 구멍을 갖는, 밀봉 부재.
  7. 환상 돌기로서 형성되는 환상 맞닿음부를 갖는 탄성 부재 및 상기 탄성 부재가 고정되는 베이스 부재를 포함하는 밀봉 부재를 제조하는 방법이며,
    상기 탄성 부재 및 상기 베이스 부재는 사출 성형을 통해 2개 이상의 금형에서 일체로 조립되고 성형되며,
    상기 금형 중 하나는, 상기 탄성 부재의 성형을 위한 것이며, 수지가 게이트로부터 상기 환상 맞닿음부로 유동할 수 있도록 구성되는 수지 도입구 및 상기 수지 도입구로부터 상기 환상 맞닿음부의 돌기 원위 단부까지 연장되는 수지 도입로를 갖는, 밀봉 부재의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 돌기 원위 단부에 의해 형성되는 평면에 대하여 상기 수지 도입로가 연장되는 방향에 의해 형성되는 각도가, 상기 평면과 상기 돌기 원위 단부에서의 상기 환상 맞닿음부의 외면 사이에 형성되는 각도보다 작은, 밀봉 부재의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 평면에 대하여 상기 수지 도입로가 연장되는 방향에 의해 형성되는 상기 각도는 30° 이하인, 밀봉 부재의 제조 방법.
  10. 압력 조정 기구이며,
    적어도 부분적으로 가요성 필름으로 형성되는 외벽을 갖고 액체를 수납하도록 구성되는 액체 수납실;
    상기 액체 수납실과 연통하도록 구성되는 개구;
    상기 가요성 필름의 변위에 따라 변위되도록 구성되는 압박판;
    상기 액체 수납실을 확장시키는 방향으로 상기 압박판을 가압하도록 구성되는 제1 가압 부재; 및
    제1항의 밀봉 부재를 포함하고,
    상기 밀봉 부재는, 상기 밀봉 부재의 상기 탄성 부재와 상기 개구 사이의 거리가 상기 압박판의 변위에 따라 변화되어 상기 개구를 통해 유동하는 상기 액체에 대한 유동 저항을 변화시킴으로써 상기 액체 수납실 내의 상기 액체의 압력을 조정하도록 배치되는, 압력 조정 기구.
  11. 제10항에 있어서, 상기 탄성 부재에 의해 상기 개구를 닫는 방향으로 상기 밀봉 부재를 가압하도록 구성되는 제2 가압 부재를 더 포함하며,
    상기 압력 조정 기구는, 상기 압박판이 상기 액체 수납실을 확장시키는 방향으로 변위될 때, 상기 탄성 부재가 상기 개구로부터 멀어져서 상기 액체 수납실로부터 상기 개구를 통해서 유출되는 상기 액체에 대한 유동 저항을 저감시키는 배압형 압력 조정 기구를 포함하는, 압력 조정 기구.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 밀봉 부재는 레버 형상으로 형성되는 상기 베이스 부재 및 축을 포함하고, 상기 축을 중심으로 상기 밀봉 부재가 회전가능하며, 상기 베이스 부재는, 상기 축으로부터 볼 때 상기 탄성 부재가 제공되는 일단부 및 상기 압박판에 접촉되는 다른 단부를 가지며,
    상기 탄성 부재와 상기 개구 사이의 거리가 상기 축을 중심으로 한 상기 밀봉 부재의 회전을 통해 변화되는, 압력 조정 기구.
  13. 제10항에 있어서, 상기 탄성 부재에 의해 상기 개구를 닫는 방향으로 상기 밀봉 부재를 가압하도록 구성되는 제2 가압 부재를 더 포함하며,
    상기 압력 조정 기구는, 상기 압박판이 상기 액체 수납실을 확장시키는 방향으로 변위될 때, 상기 탄성 부재가 상기 개구에 가까워지게 이동되어 상기 개구를 통해 상기 액체 수납실로 유입하는 상기 액체에 대한 유동 저항을 증가시키는 감압형 압력 조정 기구를 포함하는, 압력 조정 기구.
  14. 액체 토출 헤드이며,
    복수의 기록 소자 기판;
    상기 복수의 기록 소자 기판과 연통하도록 구성되는 한 쌍의 공통 유로;
    복수의 개별 유로; 및
    상기 한 쌍의 공통 유로의 상류측 및 하류측 중 하나에 연결되고 서로 상이한 압력으로 설정되는 한 쌍의 제10항의 압력 조정 기구를 포함하고,
    상기 복수의 기록 소자 기판의 각각은,
    토출 오리피스들;
    상기 토출 오리피스들로부터 액체를 토출하기 위한 에너지를 발생시키도록 구성되는 기록 소자들; 및
    상기 기록 소자들을 포함하는 압력실을 포함하고,
    상기 복수의 개별 유로는, 상기 한 쌍의 공통 유로 중 하나를 상기 공통 유로 중 다른 하나에 연결하고 복수의 상기 압력실과 각각 연통하도록 구성된, 액체 토출 헤드.
  15. 액체 토출 장치이며,
    액체를 수납하도록 구성되는 액체 수납 용기;
    제14항의 액체 토출 헤드; 및
    상기 한 쌍의 공통 유로를 포함하는 순환 경로를 통해 상기 액체를 순환시키도록 구성되는 순환 기구를 포함하는, 액체 토출 장치.
KR1020210110826A 2020-09-01 2021-08-23 밀봉 부재, 그 제조 방법, 압력 조정 기구, 액체 토출 헤드, 및 액체 토출 장치 KR20220029414A (ko)

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