TWI702152B - 液體排放裝置及液體排放頭 - Google Patents

Abstract

共用供給流路連接到具有排放液體的排放口的排放模組的一端，以及共用回收流路連接到排放模組的另一端。連接共用供給流路與共用回收流路的閥設置於調整流路，並且該閥在第一打開壓力下打開。泵使液體從共用供給流路朝向共用回收流路流動。共用回收流路的流動阻力比排放模組的流動阻力小。

Description

液體排放裝置及液體排放頭

[0001] 本發明涉及排放液體的液體排放裝置和液體排放頭。

[0002] 液體排放裝置會要求黏度高的高黏度液體有高速且穩定的排放。例如近年來，作為一種液體排放裝置的噴墨記錄裝置需要以高速和穩定的方式排放高黏度液體。高黏度液體用於抑制液體滲入記錄介質，從而在諸如普通紙的記錄介質上在高速下進行高品質記錄。 　　[0003] 當使用高黏度液體時，液體流過的流路的流路阻力增大。因此，供給的液體的量可能會不足，結果會發生不良排放。一種能夠想到的抑制這種不良排放的方法是增大流路的截面積，從而減小流路阻力，但此方法也會導致裝置的大型化。 　　[0004] 與此相反，日本專利第5,029,395號公開了一種液體排放裝置，其能夠在抑制大型化的同時抑制不良排放。該液體排放裝置包括供給液體的供給共用流路、排放液體的排放單元、回收液體的循環共用流路以及使液體按照供給共用流路、排放單元和循環共用流路的順序循環的輔助手段。該液體排放裝置使用輔助手段迫使液體循環，所以提高了對排放單元的液體供給能力。因此，能夠抑制液體的供給不足，結果能夠抑制不良排放。 　　[0005] 然而，在日本專利第5,029,395號中記載的液體排放裝置將待排放的液體和用於產生背壓的液體一起供給到排放單元，使流過排放單元的液體的流率增大。由於結構上的限制，排放單元的流路阻力相對高，所以流過排放單元的液體的流率越大，壓力損失就越大。因此，為了更高速地排放而增大流率會增大排放單元處的背壓，並且背壓會超出排放單元的背壓適當範圍。這會導致排放的液滴紊亂，結果發生不良排放。

[0006] 已經發現，期望提供即使在以更高的速度進行排放的情况下也能夠抑制不良排放的液體排放裝置和液體排放頭。 　　[0007] 根據本發明的第一液體排放裝置包括：多個排放部，其包括被構造成排放液體的排放口；用於液體的共用供給流路，其連接到所述多個排放部的一端側；用於液體的共用回收流路，其連接到所述多個排放部的另一端側；調整流路，其將所述共用供給流路與所述共用回收流路連接；第一閥，其設置於所述調整流路並且在第一打開壓力下打開；以及第一流體配置，其被構造成使液體從所述共用供給流路朝向所述共用回收流路流動。所述調整流路的流路阻力比所述排放部的流路阻力小。 　　[0008] 根據本發明的液體排放頭包括：多個壓力室，各所述壓力室內均具有被構造成產生用於從排放口排放液體的能量的能量產生元件；共用供給流路，其被構造成將液體供給到所述壓力室，所述共用供給流路連接到所述多個壓力室的一端側；共用回收流路，其被構造成從所述壓力室回收液體，所述共用回收流路連接到所述多個壓力室的另一端側；調整流路，其連接所述共用供給流路和所述共用回收流路；以及閥，其設置於所述調整流路並且在預定的打開壓力下打開。所述調整流路的流路阻力比包括所述壓力室且將所述共用供給流路與所述共用回收流路連接的流路的流路阻力小。 　　[0009] 根據本發明的第二液體排放裝置包括：多個壓力室，各所述壓力室內均具有被構造成產生用於從排放口排放液體的能量的能量產生元件；共用供給流路，其連接到所述多個壓力室的一端側；共用回收流路，其連接到所述多個壓力室的另一端側；調整流路，其連接所述共用供給流路和所述共用回收流路；閥，其設置於所述調整流路並且在預定的打開壓力下打開；以及流體配置，其被構造成使液體從所述共用供給流路朝向所述共用回收流路流動。所述液體排放裝置以如下模式操作：第一流動模式，在所述第一流動模式下，使液體從所述共用供給流路經由所述壓力室流動到所述共用回收流路，而不從所述排放口排放液體；以及第二流動模式，在所述第二流動模式下，在從所述排放口排放液體的同時，使液體從所述共用供給流路經由所述壓力室流動到所述共用回收流路。所述閥在所述第一流動模式下關閉，在所述第二流動模式下打開。 　　[0010] 從以下參照附圖對示例性實施方式的說明，本發明的進一步特徵將變得明顯。

[0022] 將參照附圖說明本發明的實施方式。注意：在附圖中，將用相同的參考數字表示具有相同功能的組成部件，並且將省略其重複說明。 ＜第一實施方式＞ 　　[0023] 圖1是示意性地示出根據本發明的第一實施方式的液體排放裝置的立體圖。圖1所示的液體排放裝置100是噴墨記錄裝置，其將液體的墨排放到諸如紙張等的記錄介質200上，從而在記錄介質200上進行記錄。記錄介質200可以是裁切成標準尺寸的裁切薄片，或者可以是形狀為長形的成卷薄片。 　　[0024] 液體排放裝置100包括輸送單元1和液體排放頭2，其中輸送單元1輸送記錄介質200，液體排放頭2將液體排放到由輸送單元1輸送的記錄介質200上，從而在記錄介質200上進行記錄。液體排放頭2是具有與記錄介質200的寬度相對應的長度並且與記錄介質200的輸送方向大致正交配置的行式(頁寬式)液體排放頭。液體排放裝置100是在使用輸送單元1連續地或間歇地輸送記錄介質200的同時而使用液體排放頭2在記錄介質200上進行單程連續記錄的行式記錄器。 　　[0025] 關於液體，液體排放頭2能夠排放多種類型的液體(例如青色、品紅色、黃色和黑色墨)。經由向液體排放頭2供給液體的流路(未圖示)而使液體排放頭2與貯存液體的容器(未圖示)做流體連接。該容器可以分成主容器、緩衝容器等。液體排放頭2還電連接至控制單元(未圖示)，控制單元傳輸邏輯信號以驅動並控制液體排放頭2。 　　[0026] 注意：液體排放頭2不限於行式液體排放頭，並且可以是在掃描記錄介質200的同時進行記錄的序列式液體排放頭。不特別限制液體排放頭2排放液體的液體排放方法。液體排放方法的範例包括通過使用加熱器產生氣泡而排放液體的發熱法、使用壓電器件的壓電法以及各種其他液體排放方法。 　　[0027] 圖2A和圖2B是示意性地示出液體排放頭2的供液體流過的流路構造的流路圖。圖2A示出在液體流動但並未進行排放的第一狀態下的液體排放頭2，圖2B示出在液體流動並且進行排放的第二狀態下的液體排放頭2。 　　[0028] 如圖2A和圖2B所示，液體排放頭2包括排放模組3、共用供給流路4和共用回收流路5，其中排放模組3是具有排放液體的排放口13(參照圖11)的排放部，共用供給流路4是供給液體的供給流路，共用回收流路5是回收液體的回收流路。具有至少一個排放模組3就足夠了，但在圖2A和圖2B的範例中具有並聯的多個排放模組3。每個排放模組3具有至少一個排放口13就足夠了，但在本實施方式中的各個排放模組3均設置有多個排放口13。液體經由從共用供給流路4的X部分分支的獨立流路而供給到排放模組3(壓力室23)、並經由獨立流路回收至共用回收流路5。獨立流路和共用回收流路5在圖2A和圖2B中的Y部分處連接。 　　[0029] 此外，液體排放頭2具有調整流路6，調整流路6使共用供給流路4和共用回收流路5在不通過排放模組3的情况下彼此連接。具體而言，調整流路6將在共用供給流路4連接到排放模組3的所有X部分的上游側處的共用供給流路4與在共用回收流路5連接到排放模組3的所有Y部分的上游側處的共用回收流路5連接。調整流路6的流路阻力比排放模組3的流路阻力小。更具體而言，整個調整流路6的流路阻力比包括壓力室23並且將共用供給流路4和共用回收流路5連接的全部流路(在圖2A和圖2B中連接X和Y的流路)的流動阻力小。據此，調整流路6的流路阻力比當液體流過排放模組3時液體所經過的流路的流路阻力小。調整流路6設置有作為第一閥的閥7，其在第一打開壓力下打開。第一打開壓力由閥7的上游側和下游側之間的差壓所界定。具體而言，當在閥7的共用供給流路4所在側和共用回收流路5所在側之間的差壓為第一打開壓力或者更大時，閥7打開。第一打開壓力被預先設置為與當液體的流率為預定量時施加於閥7的壓力(差壓)一致。 　　[0030] 液體排放裝置100具有用作第一流動單元的泵10，泵10使液體按照共用供給流路4、排放模組3和共用回收流路5的順序流動。不特別限制泵10的安裝位置等，但在本實施方式中，泵10設置於液體排放頭2外部，具體而言，設置於共用回收流路5的下游。 　　[0031] 本實施方式中的液體排放裝置100從共用回收流路5回收液體並使液體返回到貯存容器，以使液體被供給到共用供給流路4，從而使液體在容器和液體排放頭2之間循環。然而，可以製成如下的構造：在液體排放頭2的上游側和下游側均設置單獨的容器，使液體從一個容器供給到共用供給流路4，並使液體從共用回收流路5流動到另一個容器。 　　[0032] 如上所述，圖2A示出了液體流動但並未進行排放的第一狀態(第一流動模式)。此時，通過液體排放頭2中的流路的液體的實質流動僅為由實線箭頭所示的循環流20。循環流20是從共用供給流路4供給且在共用回收流路5處回收而不被排放的液體流動。在圖2A所示的範例中，循環流20按照共用供給流路4、排放模組3和共用回收流路5的順序流動。泵10將循環流20控制為恆定流。 　　[0033] 在第一狀態下，當泵10使循環流20流動時，由於共用供給流路4和排放模組3的流路阻力而發生壓力損失，使得共用回收流路5內的壓力比共用供給流路4內的壓力小。因此，對閥7施加特定量的壓力(差壓)。然而，閥7的打開壓力(第一打開壓力)被設定成比在第一狀態下施加於閥7的壓力大，使得閥7在第一狀態下不會打開。 　　[0034] 另一方面，如上所述，圖2B示出了在液體流動並且還從排放口進行排放的第二狀態下的液體排放頭2(第二流動模式)。此時，除了循環流20，在液體排放頭2的流路內還產生了由點線箭頭表示的排放流21。排放流21按照共用供給流路4和排放模組3的順序流動，並在排放模組3處終止、從排放口排放。 　　[0035] 在第二狀態下，由於除了循環流20之外還有排放流21流動，使得液體的流率增大，結果壓力損失比在第一狀態下大。因此，排放流21越大，則與共用供給流路4的壓力相比而在共用回收流路5處的壓力就越小。閥7的打開壓力被設定成與當排放流21到達一定程度或以上、並且循環流20和排放流21的流率結合達到預定量時施加於閥7的壓力(差壓)一致。 　　[0036] 隨後打開閥7，調整流路6的流路阻力比排放模組3的流路阻力小，使得液體相比於流動到排放模組3更優先流動到調整流路6。結果，已經按照共用供給流路4、排放模組3和共用回收流路5的順序流動的循環流20的一部分被分配到調整流路6。因此，能夠減小流過流路阻力高的排放模組3的流率。 　　[0037] 圖3是示出流過液體排放頭2的液體流率和在共用回收流路5處的壓力之間的關係的流路圖。圖3中的水平軸是流率(毫米/分鐘)，縱軸是壓力(毫米水柱)。壓力由表壓(背壓)表示，其中1毫米水柱=9.80665帕。共用回收流路5的壓力與排放模組3的背壓相對應。 　　[0038] 如圖3所示，當壓力的變化範圍與液體的流率的比(傾斜度)大時，流率是閥7打開時的預定量F。在流率比預定量F小並且閥7未打開的狀態下，所有的液體都流入流路阻力大的排放模組3，使得壓力的下降(背壓增大)相對於流率而為大。另一方面，在閥7打開之後，液體也流到流路阻力小的調整流路6，使得流過流路阻力大的排放模組3的流率減小，並據此使流動壓力相對於流率變得平緩。因此，打開閥7能夠使排放模組3的背壓的增大變得平緩。因此，即使當進行更高速的排放時，也能夠抑制不良排放。 　　[0039] 而且，在本實施方式中，調整流路6將共用供給流路4的上游側和共用回收流路5的上游側連接，所以不需要使流過調整流路6的液體流過共用供給流路4，並且能夠進一步減小壓力損失。因此，能夠使排放模組3的背壓的增大變得更平緩，並且能夠進一步抑制不良排放。 　　[0040] 此外，在本實施方式中，當液體排放頭2正在進行記錄時，能夠在不排放液體的排放模組3處產生液體流，因此能夠抑制排放模組3內的液體變稠。此外，能夠將變稠了的液體和液體中的異物排放到共用回收流路5。這能夠進一步抑制不良排放。 　　[0041] 注意：在圖1至圖2B中示出的構造僅為示例性的，並且該構造不是限制性的。例如在圖2A和圖2B所示的範例中，將調整流路6和閥7示出為配置在液體排放頭2內，但可以設置於液體排放頭2的外部。 ＜第二實施方式＞ 　　[0042] 圖4是示意性地示出根據本發明的第二實施方式的液體排放頭2的供液體流過的流路構造的流路圖。圖4示出在液體流動但未進行排放的第一狀態下的液體排放頭2。 　　[0043] 除了在圖2A和圖2B中示出的第一實施方式的構造以外，根據圖4所示的本實施方式的液體排放頭2還具有用作第二流動單元的泵11。為了使液體僅流過液體排放頭2的流路(即排放模組3、共用供給流路4、共用回收流路5和調整流路6)中的共用供給流路4，在共用供給流路4連接排放模組3的所有X部分的下游側設置泵11。 　　[0044] 當排放的液體量增大時，由於為了排放液體所產生的能量的影響而使液體排放頭2的溫度升高，結果，使流過液體排放頭2的液體的溫度也上升。當液體的溫度上升時，液體的物理性能也會相應地改變，這會使排放受到影響並且導致記錄的圖像的圖像品質劣化。在供給到彼此相鄰的排放模組3的液體的溫度差大的情况下，圖像品質的劣化特別地顯著。 　　[0045] 由於經過液體排放頭2的距離長，所以相比於在共用供給流路4的上游側的液體，在共用供給流路4的下游側的液體的溫度比較高。因此，在供給到彼此相鄰的排放模組3的液體之間產生溫度差。 　　[0046] 在本實施方式中，由於泵11使流過共用供給流路4的液體量增大，所以能夠減小共用供給流路4內的液體溫度上升。因此，能夠抑制供給到彼此相鄰的排放模組3的液體溫度差，並且能夠抑制圖像品質的劣化。 ＜第三實施方式＞ 　　[0047] 圖5是示意性地示出根據本發明的第三實施方式的液體排放頭2的供液體流過的流路構造的流路圖。圖5示出在液體流動但未進行排放的第一狀態下的液體排放頭2。 　　[0048] 除了如圖2A和圖2B所示的第一實施方式的構造之外，根據圖5示出的本實施方式的液體排放頭2具有作為第二閥的閥8，閥8設置於共用供給流路4連接排放模組3的所有X部分的上游側。閥8在比閥7的打開壓力的第一打開壓力小的第二打開壓力下打開。 　　[0049] 在記錄圖像的記錄操作中，記錄占空比(實際記錄區域與記錄區域的比率)根據被記錄的圖像內容而變化，使得排放的液體量變化，結果，使供給到排放模組3的液體流率變化。當供給到排放模組3的液體的流率變化時，排放模組3內的壓力波動，並且該壓力波動會導致圖像品質的劣化。 　　[0050] 本實施方式中的閥8在比閥7的打開壓力的第一打開壓力小的第二打開壓力下打開，所以當泵10運轉時，閥8在閥7之前打開。因此，作為循環流20的液體按照共用供給流路4、排放模組3和共用回收流路5的順序流動。此時，閥8的打開壓力(第二打開壓力)調節共用供給流路4的壓力，所以能夠抑制排放模組3中與液體流率相對應的壓力波動。因此，能夠抑制由於在排放模組3處的壓力波動所導致的圖像品質劣化。 ＜第四實施方式＞ 　　[0051] 圖6是示意性地示出根據本發明的第四實施方式的液體排放頭2的供液體流過的流路構造的流路圖。圖6示出在液體流動但未進行排放的第一狀態下的液體排放頭2。 　　[0052] 根據圖6示出的本實施方式的液體排放頭2與圖5示出的第三實施方式的構造的區別在於共用供給流路4在閥8的下游被分成多個流路。在圖6的範例中，共用供給流路4被示出為分成兩個流路4a和4b，但可以被分成三個或更多個流路。 　　[0053] 每個流路4a和4b至少連接兩個排放模組3。也就是說，液體排放頭2具有包括多個排放模組3的多個排放模組群組(排放部群組)，其中流路連接到各個排放模組群組。換言之，液體排放頭2具有均包括多個壓力室23的多個壓力室群組，其中流路連接到各個壓力室群組。流路4a配置成從液體排放頭2的一端部朝向中央部輸送液體，流路4b配置成從液體排放頭2的中央部朝向另一端部輸送液體。 　　[0054] 根據本實施方式，將共用供給流路4分成了流路4a和4b，所以能夠減小流過各個流路4a和4b的液體的流率，結果，能夠減小在共用供給流路4處發生的壓力損失。因此，能夠將排放單元的背壓保持在適當範圍內，使得能夠進一步抑制不良排放。 ＜第五實施方式＞ 　　[0055] 圖7是示意性地示出根據本發明的第五實施方式的液體排放頭2的供液體流過的流路構造的流路圖。圖7示出在液體流動但未進行排放的第一狀態下的液體排放頭2。 　　[0056] 根據圖7所示的本實施方式的液體排放頭2與圖6所示的第四實施方式的構造不同之處在於兩個流路4a和4b的布局。具體而言，共用供給流路4在液體排放頭2的中央部被分成流路4a和4b，各流路4a和4b均從液體排放頭2的中央部朝向不同的端部延伸。因此，流過各個流路4a和4b的液體從液體排放頭2的中央部朝向端部行進。 　　[0057] 如前所述，當被排放的液體量增大時，由於為了排放液體所產生的能量的影響而使液體排放頭2的溫度上升。此時，液體排放頭2的端部溫度通常比中央部溫度高。 　　[0058] 在本實施方式中，從液體排放頭2的中央部朝向端部流動的液體的溫度在中央處彼此相鄰的排放模組3處為低，並朝向端部增大。因此，除了第四實施方式的優點之外，本實施方式還能夠抑制供給到相鄰排放模組3的液體溫度差，並且能夠抑制圖像品質的劣化。 　　[0059] 將以具有根據圖7所示的第五實施方式的液體排放頭2的液體排放裝置100作為示例性實施方式來進行說明。圖8是示出根據本實施方式的液體排放裝置100的流路構造圖。雖然液體排放裝置100能排放多種類型的液體，但在圖8中只示出了與一種類型的液體相對應的流路。 　　[0060] 圖8所示的液體排放裝置100包括液體排放頭2、貯存液體的主容器101、用作暫時貯存待供給到液體排放頭2的液體的副容器的緩衝容器102。作為在圖7中示出的泵10，液體排放裝置100具有使液體在液體排放頭2和緩衝容器102之間循環的第一循環泵10a和第二循環泵10b。 　　[0061] 主容器101和緩衝容器102經由補充泵103彼此連接。當液體由於通過液體排放頭2進行的排放等而被消耗時，補充泵103從主容器101向緩衝容器102輸送已消耗量的液體。 　　[0062] 液體排放頭2包括液體排放單元300、可連接到外部的液體連接部202和203、以及將液體供給到液體排放單元300並從液體排放單元300回收液體的液體供給單元220。 　　[0063] 如圖7所示，液體排放單元300具有排放模組3、共用供給流路4和共用回收流路5。共用回收流路5的下游側經由液體供給單元220連接到液體連接部202，共用供給流路4的上游側經由液體供給單元220連接到液體連接部203。液體連接部202經由第一循環泵10a連接到緩衝容器102，液體連接部203經由第二循環泵10b連接到緩衝容器102。 　　[0064] 第一循環泵10a優選為具有定量送液能力的正位移泵。第一循環泵10a的具體範例包括管泵、齒輪泵、隔膜泵和注射泵等，但這些並非限制性的。例如可以是如下的配置：在第一循環泵10a的出口處配置一般的恆定流閥和安全閥來確保有恆定流。第二循環泵10b具有在驅動液體排放頭2時使用的液體流率範圍內的一定或更高的提升壓力就足夠了，並且能夠使用渦輪泵、正位移泵等。具體而言，能夠使用隔膜泵等作為第二循環泵10b。 　　[0065] 第一循環泵10a和第二循環泵10b以如下方式進行操作：將緩衝容器102內的液體從液體連接部203供給到液體排放頭2，並且進一步將液體從液體連接部202回收並將液體返回到緩衝容器102。因此，恆定量的液體按照共用供給流路4、排放模組3和共用回收流路5的順序流動。 　　[0066] 液體的流率優選設置為一定程度或更高，以便液體排放頭2的排放模組3之間的溫度差不會影響圖像品質。然而，如果將流率設置地太高，則由於液體排放單元300內的流路中的壓力損失的影響，排放模組3之間的負壓之差異會變得太大，並且在圖像中會發生不均勻。因此，優選在考慮排放模組3之間的溫度差和負壓差的情况下適當地設定液體的流率。 　　[0067] 液體供給單元220具有使用負壓來對壓力進行控制的負壓控制單元205和去除液體中的異物的過濾器206，過濾器206設置於連接液體連接部202和液體排放單元300的流路。即使在循環通過循環流路的液體的流率由於改變記錄占空比而改變的情况下，負壓控制單元205也具有將負壓控制單元205下游側的壓力保持在預先設置的控制壓力來進行操作的閥功能。 　　[0068] 具體而言，負壓控制單元205具有設置為彼此不同控制壓力的兩個壓力調整機構205a和205b。第一壓力調整機構205a的控制壓力比第二壓力調整機構205b的控制壓力高。壓力調整機構205a的輸入端經由過濾器206連接到液體連接部203，壓力調整機構205a的輸出端連接到共用供給流路4。壓力調整機構205b的輸入端經由過濾器206連接到液體連接部203，壓力調整機構205b的輸出端連接到共用回收流路5。 　　[0069] 根據上述構造，壓力調整機構205a的功能在於作為圖7中示出的閥8，壓力調整機構205b的功能在於作為閥7。連接壓力調整機構205b的輸出端與共用回收流路5的流路為調整流路6。壓力調整機構205a的控制壓力與第二打開壓力相對應，壓力調整機構205b的控制壓力與第一打開壓力相對應。 　　[0070] 注意：壓力調整機構205a和205b不受特別的限制，只要能夠將其下游的壓力控制成在以控制壓力為中心的一定範圍內波動即可。例如能夠採用與所謂的「減壓調節器」等同的機構作為壓力調整機構。在使用與「減壓調節器」等同的機構的情况下，負壓控制單元205的上游側優選經由液體供給單元220被第二循環泵10b加壓。這能夠抑制緩衝容器102的水頭壓對液體排放頭2的影響，從而為液體排放裝置100中的緩衝容器102的布局提供更大的自由度。注意：例如可以使用相對於負壓控制單元205b具有一定水頭差異的水頭容器來代替第二循環泵10b。 　　[0071] 一共存在三個將液體供給到液體排放單元300的供給點：兩個在液體排放單元300的中央部，一個在液體排放單元300的端部。在中央部的兩個供給點S1和S2分別連接到被分成兩個流路的共用供給流路4。在端部的供給點S3連接到共用回收流路5。將壓力調整機構205a的輸出端與共用供給流路4連接的流路207在分支點D處分支，並連接到各個供給點S1和S2。調整流路6連接到供給點S3。 　　[0072] 如上所述，在第一循環泵10a單獨連接到共用回收流路5的情况下，連接到共用供給流路4的壓力調整機構205a的控制壓力比連接到共用回收流路5的壓力調整機構205b的控制壓力大。因此，當第一循環泵10a運轉時，如在圖8中用空心箭頭表示的，產生了從共用供給流路4通過排放模組3朝向共用回收流路5的液體流。 　　[0073] 如果在該狀態下從液體排放頭2排放的液體量增大，則共用供給流路4中的壓力由於液體流過共用供給流路4、排放模組3和共用回收流路5時產生的壓力損失而下降。當壓力降低到壓力調整機構205b的控制壓力以下時，產生不通過排放模組3的液體流。因此，在本實施方式中壓力相對於流率的增加也會變得平緩，所以即使在以更高的速度進行排放的情况下，也能夠抑制不良排放。 　　[0074] 下面，將更詳細地說明液體排放頭2的範例。圖9是示出組成液體排放頭2的部件和單元的分解立體圖。液體排放頭2具有液體排放單元300、液體供給單元220和安裝於殼體80的電路板90。液體連接部(參見圖8中的202和203)設置於液體供給單元220。為了去除供給的液體中的異物，設置了與液體連接部的各個開口連通的用於各顔色的過濾器(參見圖8中的206)。設置有兩個液體供給單元220，並且各液體供給單元220均具有用於兩個顔色的過濾器。通過了過濾器的液體被供給到與各顔色相對應的配置在液體供給單元220上方的負壓控制單元205。負壓控制單元205是由用於各顔色的壓力調整閥所製成的單元。負壓控制單元205藉由設置於其中的閥和彈簧構件等的作用而顯著地減小了由於液體流率改變而發生的液體排放裝置100的供給系統(在液體排放頭2的上游側的供給系統)內的壓降波動。因此，能夠將壓力控制單元的下游側(朝向液體排放單元300的那側)的負壓改變穩定在一定的範圍內。內建有用於各顔色的兩個壓力調整閥，各壓力調整閥均被設定成不同的控制壓力。經由液體供給單元220，兩個壓力調整閥的高壓側閥連接到液體排放單元300內的共用供給流路211，低壓側閥連接到共用回收流路212。 　　[0075] 殼體80被構造成包括液體排放單元支撐構件81和電路板支撐構件82，並支撐液體排放單元300和電路板90以及確保液體排放頭2的剛性。電路板支撐構件82用於支撐電路板90，並且螺接固定到液體排放單元支撐構件81。液體排放單元支撐構件81用於校正液體排放單元300的翹曲和變形，由此確保多個排放模組3(更具體而言，圖10中所示的記錄元件板111)的相對位置正確度，從而抑制記錄物中的不均勻。因此，液體排放單元支撐構件81優選具有足夠的剛性。適合的材料範例包括諸如不鏽鋼和鋁等的金屬材料以及諸如氧化鋁等的陶瓷。液體排放單元支撐構件81具有供接頭橡膠構件25插入的開口83至86。從液體供給單元220供給的液體經過接頭橡膠構件並且被引導到作為組成液體排放單元300的一部分的第三流路構件70。 　　[0076] 液體排放單元300由流路構件210和多個排放模組3組成，並且蓋構件130安裝於液體排放單元300的面向記錄介質的那一面。蓋構件130是具有框形面的構件，其中框形面設置有長開口131。密封劑和包括在排放模組3中的記錄元件板111從開口131露出。開口131的周邊上的框部的功能在於在待機時遮蓋住液體排出頭2的帽構件的接觸面。因此，在開口131的周邊塗布黏合劑、密封劑或填充構件等以填充液體排放單元300的排放口面上的凹凸和間隙，從而有利地在遮蓋時形成封閉的空間。 　　[0077] 下面，將對包括在液體排放單元300內的流路構件210的構造進行說明。流路構件210是層疊第一流路構件50、第二流路構件60和第三流路構件70而形成的物體。在支撐排放模組3(記錄元件板111)的同時，流路構件210具有將液體供給到排放模組3(記錄元件板111)的流路和從排放模組3回收液體的流路。流路構件210是將從液體供給單元220供給的液體分配到各個排放模組3、並使從排放模組3循環的液體返回到液體供給單元220的流路構件。螺釘將流路構件210固定到液體排放單元支撐構件81，從而抑制流路構件210的翹曲和變形。多個排放模組3以直線狀配置於第一流路構件50上，結果，多個記錄元件板111以直線狀排列。 　　[0078] 第一流路構件50至第三流路構件70優選具有對於液體的耐腐蝕性，並且由具有低線性膨脹係數的材料形成。適合的材料範例包括已經向基材添加了諸如氧化矽微粒或者纖維等的無機填充劑的複合材料(樹脂材料)。基材的範例包括氧化鋁、液晶聚合物(LCP)、聚苯硫醚(PPS)、聚碸(PSF)以及改性聚苯醚(PPE)。可以將三個流路構件層疊並黏合而形成流路構件210，或者在選擇複合樹脂材料作為上述材料的情况下，可以藉由熔合而使三個流路構件接合。 　　[0079] 藉由流體連接而將液體排放頭2連接到外部的多個液體連接部則一起配置於液體排放頭2的縱向上的一端側。多個負壓單元230一起配置於液體排放頭2的另一端側。 　　[0080] 圖10A和圖10B示出排放模組3的範例。具體而言，圖10A是排放模組3的立體圖，圖10B是排放模組3的分解圖。以下為排放模組3的製造方法。首先，將記錄元件板111和可撓性印刷電路板40黏合在支撐構件30上，其中在支撐構件30中已預先形成有液體連通口31。隨後，藉由打線接合而將記錄元件板111上的端子16與撓性印刷電路板40上的端子41電連接，隨後用密封劑110覆蓋並密封打線接合部(電連接部)。撓性印刷電路板40的與連接到記錄元件板111的端子41相反的另一端的端子42則電連接到電路板90的連接端子93(參見圖9)。支撐構件30是支撐記錄元件板111的支撐構件，並且也是藉由流體連接而使記錄元件板111和流路構件210連通的流路構件。因此，支撐構件30應當具有高度的平坦性，並且還應當能夠以高度的可靠性接合到記錄元件板111。用於支撐構件30的適合材料範例包括氧化鋁和樹脂材料。排放模組3不限於以上所述的構造，可以使用各種形式。對於排放模組3，具有以下構造就足夠了：至少一個能量產生元件24，其產生用於排放液體的能量；壓力室，在該壓力室內具有能量產生元件24；以及排放口13，其用於排放液體。 　　[0081] 圖11是示出記錄元件板111和蓋板150的截面的立體圖。將參照圖11說明記錄元件板111內的液體流動。 　　[0082] 蓋板150的功能在於作為組成在記錄元件板111的基板151上形成的液體供給流路18和液體回收流路19的部分壁的蓋子。記錄元件板111藉由層疊由矽(Si)形成的基板151和由感光性樹脂形成的排放口形成構件12而形成，其中蓋板150接合到基板151的背面上。基板151的一面側形成有記錄元件15，組成液體供給流路18和液體回收流路19的槽則沿著形成於基板151的相反側的排放口列而延伸。由基板151和蓋板150形成的液體供給流路18和液體回收流路19分別連接到流路構件210內的共用供給流路211和共用回收流路212，並且在液體供給流路18和液體回收流路19之間存在差壓。當液體被排放並進行記錄時，液體由於在未進行排放操作的排放口13處的差壓而如下地流動。也就是說，設置於基板151內的液體供給流路18內的液體經由供給口17a、壓力室23和回收口17b流到液體回收流路19(圖11中的箭頭C)。該流動使得能夠將氣泡、異物以及由於從排放口13的蒸發而變稠的液體等從未進行記錄的排放口13和壓力室23回收到液體回收流路19。這還能夠抑制在排放口13和壓力室23處的液體的變稠和色料濃度的增大。回收到液體回收流路19的液體經由蓋板150的開口21和支撐構件30的液體連通口31(參見圖10)按照如下順序被回收：流路構件210中的連通口51、獨立回收流路214以及共用回收流路212，其後被回收到液體排放裝置100的供給路徑。也就是說，從液體排放裝置的主體供給到液體排放頭2的液體按照以下所述的順序流動，並被供給和回收。 　　[0083] 首先，液體從液體供給單元220的液體連接部流入液體排放頭2。然後液體供給到接頭橡膠構件25、設置於第三流路構件的連通口72和共用流路槽71、設置於第二流路構件的共用流路槽62和連通口61、以及設置於第一流路構件的獨立流路槽52和共用口51。其後，將液體按照設置於基板151的液體供給流路18和供給口17a的順序供給到壓力室23。已被供給到壓力室23但未從排放口13排放的液體按照如下順序流動：設置於基板151的回收口17b及液體回收流路19、設置於蓋板150的開口21和設置於支撐構件30的液體連通口31。其後，液體按照如下順序流動：設置於第一流路構件50的連通口51和獨立流路槽52、設置於第二流路構件60的連通口61和共用流路槽62、設置於第三流路構件70的共用流路槽71和連通口72、以及接頭橡膠構件25。液體進一步從設置於液體供給單元220的液體連接部流動到液體排放頭2外部。因此，在根據本實施方式的液體排放頭中，在具有用於排放液體的能量產生元件的壓力室23內的液體能夠在壓力室23的內部和外部之間循環。 　　[0084] 在上述實施方式中示出的構造僅為示例性的，並且本發明不限於這些構造。例如液體排放裝置100不限於噴墨記錄裝置，也可以是排放液體的任意裝置。 　　[0085] 根據本發明，在第一打開壓力下打開的第一閥設置於連接供給流路和回收流路的調整流路，並且調整流路的流路阻力比排放部的流路阻力小。因此，當排放部進行液體排放並且供給到排放部的液體的流率增大時，在回收流路處的壓力下降，並且能夠將第一閥打開。在該情况下，供給到排放部的液體的一部分被分配到流路阻力比排放部小的調整流路。因此，能夠降低流過流路阻力高的排放部的液體的流率，所以即使在進行更高速的排放的情况下，也能夠使壓力損失的增加變得平緩。因此，即使在進行更高速的排放的情况下，也能夠將排放部的背壓保持在適當範圍內，從而能夠抑制不良排放。 　　[0086] 雖然已經參照示例性實施方式說明了本發明，但是應當理解本發明不限於所公開的示例性實施方式。申請專利範圍應符合最寬泛的解釋，以包括所有這樣的修改、等同結構和功能。

[0087]1‧‧‧輸送單元2‧‧‧液體排放頭3‧‧‧排放模組4‧‧‧共用供給流路4a‧‧‧流路4b‧‧‧流路5‧‧‧共用回收流路6‧‧‧調整流路7‧‧‧閥8‧‧‧閥10‧‧‧泵10a‧‧‧第一循環泵10b‧‧‧第二循環泵11‧‧‧泵12‧‧‧排放口形成構件13‧‧‧排放口16‧‧‧端子17a‧‧‧供給口17b‧‧‧回收口18‧‧‧液體供給流路19‧‧‧液體回收流路20‧‧‧循環流21‧‧‧排放流23‧‧‧壓力室25‧‧‧接頭橡膠構件30‧‧‧支撐構件31‧‧‧液體連通口40‧‧‧印刷電路板41‧‧‧端子42‧‧‧端子50‧‧‧第一流路構件60‧‧‧第二流路構件70‧‧‧第三流路構件80‧‧‧殼體81‧‧‧液體排放單元支撐構件82‧‧‧電路板支撐構件83‧‧‧開口84‧‧‧開口85‧‧‧開口86‧‧‧開口90‧‧‧電路板93‧‧‧連接端子100‧‧‧液體排放裝置101‧‧‧主容器102‧‧‧緩衝容器103‧‧‧補充泵110‧‧‧密封劑111‧‧‧記錄元件板130‧‧‧蓋構件131‧‧‧長開口150‧‧‧蓋板151‧‧‧基板200‧‧‧記錄介質202‧‧‧液體連接部203‧‧‧液體連接部205‧‧‧負壓控制單元205a‧‧‧第一壓力調整機構205b‧‧‧第二壓力調整機構206‧‧‧過濾器207‧‧‧流路210‧‧‧流路構件220‧‧‧液體供給單元300‧‧‧液體排放單元C‧‧‧流動方向D‧‧‧分支點F‧‧‧預定流率H‧‧‧高L‧‧‧低S1‧‧‧供給點S2‧‧‧供給點S3‧‧‧供給點X‧‧‧分支部分Y‧‧‧連接部分

[0011] 圖1是示意性地示出根據本發明的第一實施方式的液體排放裝置的立體圖。 　　[0012] 圖2A和圖2B是示出根據本發明的第一實施方式的液體排放裝置的流路構造的流路圖。 　　[0013] 圖3是示出流過流路的液體的流率和流路內的壓力之間的關係圖。 　　[0014] 圖4是示出根據本發明的第二實施方式的液體排放裝置的流路構造的流路圖。 　　[0015] 圖5是示出根據本發明的第三實施方式的液體排放裝置的流路構造的流路圖。 　　[0016] 圖6是示出根據本發明的第四實施方式的液體排放裝置的流路構造的流路圖。 　　[0017] 圖7是示出根據本發明的第五實施方式的液體排放裝置的流路構造的流路圖。 　　[0018] 圖8是示出根據本發明的示例性實施方式的液體排放裝置的流路構造的流路圖。 　　[0019] 圖9是示出組成液體排放頭的部件和單元的分解立體圖。 　　[0020] 圖10A和圖10B是示出排放模組的示例圖。 　　[0021] 圖11是示出記錄元件板和蓋板的截面的立體圖。

2‧‧‧液體排放頭

3‧‧‧排放模組

4‧‧‧共用供給流路

5‧‧‧共用回收流路

6‧‧‧調整流路

7‧‧‧閥

10‧‧‧泵

20‧‧‧循環流

X‧‧‧分支部分

Y‧‧‧連接部分

Claims (17)

1. 一種液體排放裝置，其包括：多個排放部，其包括：排放口，其被構造成排放液體，能量產生元件，其被構造成產生用於從所述排放口排放液體的能量，壓力室，其內部具有所述能量產生元件；用於液體的共用供給流路，其連接到所述多個排放部；用於液體的共用回收流路，其連接到所述多個排放部；調整流路，其將所述共用供給流路與所述共用回收流路連接；第一閥，其設置於所述調整流路並且在第一打開壓力下打開；以及第一流體配置，其被構造成使液體從所述共用供給流路朝向所述共用回收流路流動，其中所述調整流路的流路阻力比所述排放部的流路阻力小，其特徵在於該液體排放裝置還包括第二閥，其設置於所述共用供給流路的比連接到所述多個排放部的部分更上游的一側，並且所述第二閥在比所述第一打開壓力小的第二打開壓力 下打開。
2. 根據申請專利範圍第1項的液體排放裝置，其中，所述調整流路將所述共用供給流路的比連接到所述多個排放部的部分更上游的一側與所述共用回收流路的比連接到所述多個排放部的部分更上游的一側連接。
3. 根據申請專利範圍第1項的液體排放裝置，其還包括：第二流體配置，其設置於所述共用供給流路的比連接到所述多個排放部的部分更下游的一側，並且所述第二流體配置被構造成使液體流過所述共用供給流路。
4. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的液體排放裝置，其還包括：多個排放部群組，其包括所述多個排放部，其中所述共用供給流路被分成分別連接到所述多個排放部群組的多個流路。
5. 根據申請專利範圍第4項的液體排放裝置，其還包括：液體排放頭，其具有所述排放部和所述共用供給流路，其中所述多個流路均從所述液體排放頭的中央部朝向 所述液體排放頭的端部延伸。
6. 一種液體排放頭，其包括：多個壓力室，各所述壓力室內均具有被構造成產生用於從排放口排放液體的能量的能量產生元件；共用供給流路，其被構造成將液體供給到所述壓力室，所述共用供給流路連接到所述多個壓力室；共用回收流路，其被構造成從所述壓力室回收液體，所述共用回收流路連接到所述多個壓力室；調整流路，其連接所述共用供給流路和所述共用回收流路；以及閥，其設置於所述調整流路並且在預定的打開壓力下打開，其中所述調整流路的流路阻力比包括所述壓力室且將所述共用供給流路與所述共用回收流路連接的流路的流路阻力小，其特徵在於該液體排放裝置還包括第二閥，其設置於所述共用供給流路的比連接到所述多個壓力室的部分更上游的一側，並且所述第二閥在比所述預定的打開壓力小的壓力下打開。
7. 根據申請專利範圍第6項的液體排放頭，其中，所述調整流路將所述共用供給流路的比連接到所述多 個壓力室的部分更上游的一側與所述共用回收流路的比連接到所述多個壓力室的部分更上游的一側連接。
8. 根據申請專利範圍第7項的液體排放頭，其還包括：多個壓力室組，其包括所述多個壓力室，其中所述共用供給流路被分成分別連接到所述多個壓力室組的多個流路。
9. 根據申請專利範圍第8項的液體排放頭，其中，所述多個流路均從所述液體排放頭的中央部朝向所述液體排放頭的端部延伸。
10. 根據申請專利範圍第6項的液體排放頭，其還包括：多個記錄元件板，所述記錄元件板具有所述能量產生元件和所述壓力室，其中所述多個記錄元件板以直線狀排列。
11. 根據申請專利範圍第10項的液體排放頭，其還包括：流路構件，其具有所述共用供給流路和所述共用回收流路，其中所述流路構件支撐所述多個記錄元件板。
12. 根據申請專利範圍第6項的液體排放頭，其還包括：第一壓力調整機構，其連接到所述共用供給流路；以 及第二壓力調整機構，其連接到所述共用回收流路，其中所述第一壓力調整機構和所述第二壓力調整機構被配置成使得所述第一壓力調整機構的控制壓力可比所述第二壓力調整機構的控制壓力高。
13. 根據申請專利範圍第6項的液體排放頭，其中，所述液體排放頭是具有與進行記錄的記錄介質的寬度相對應長度的頁寬式液體排放頭。
14. 根據申請專利範圍第6至13項中任一項的液體排放頭，其中，所述壓力室中的液體在所述壓力室的內部和所述壓力室的外部之間循環。
15. 一種液體排放裝置，其包括：多個壓力室，各所述壓力室內均具有被構造成產生用於從排放口排放液體的能量的能量產生元件；用於液體的共用供給流路，其連接到所述多個壓力室；用於液體的共用回收流路，其連接到所述多個壓力室；調整流路，其連接所述共用供給流路和所述共用回收流路； 第一閥，其設置於所述調整流路並且在預定的打開壓力下打開；以及流體配置，其被構造成使液體從所述共用供給流路朝向所述共用回收流路流動，其中所述液體排放裝置以如下模式操作：第一流動模式，在所述第一流動模式下，使液體從所述共用供給流路經由所述壓力室流動到所述共用回收流路，而不從所述排放口排放液體；以及第二流動模式，在所述第二流動模式下，在從所述排放口排放液體的同時，使液體從所述共用供給流路經由所述壓力室流動到所述共用回收流路，以及其中所述第一閥在所述第一流動模式下關閉，在所述第二流動模式下打開，以及其中第二閥設置於所述共用供給流路的比連接到所述多個排放部的部分更上游的一側，並且所述第二閥在比所述第一打開壓力小的第二打開壓力下打開，且所述第二閥在所述第一閥之前打開。
16. 根據申請專利範圍第15項的液體排放裝置，其中，在所述第二流動模式下，經由所述調整流路中的所述閥將所述共用供給流路中的液體供給到所述共用回收流路。
17. 根據申請專利範圍第15或16項的液體排放裝置，其 中，在所述第二流動模式下流過所述壓力室的液體的流率比在所述第二流動模式下流過所述壓力室的液體的流率小。

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