ПОДЛОЖКА ДЛЯ ВЫТАЛКИВАНИЯ ЖИДКОСТИ, ГОЛОВКА ДЛЯ ВЫТАЛКИВАНИЯ ЖИДКОСТИ И УСТРОЙСТВО ВЫТАЛКИВАНИЯ ЖИДКОСТИ
LIQUID EJECTION SUBSTRATE, LIQUID EJECTION HEAD AND LIQUID EJECTION DEVICE

Уровень техники
Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к подложке для выталкивания жидкости, к головке для выталкивания жидкости и к устройству выталкивания жидкости, используемым для того, чтобы выталкивать различные жидкости, включающие в себя чернила.
Описание предшествующего уровня техники
[0002] Например, в струйной печатающей головке, допускающей избирательное выталкивание чернил из множества отверстий для выталкивания, отверстия для выталкивания должны быть плотно размещены, чтобы распечатывать высококачественное изображение с высокой точностью. Дополнительно, поскольку чернила сгущены вследствие испарения влаги в чернилах из отверстий для выталкивания, существует потребность в том, чтобы обеспечивать противодействие влиянию на операцию высококачественной печати.
[0003] Чтобы разрешать эту потребность, патент Японии № 4722826 раскрывает способ циркуляции чернил через напорную камеру таким образом, что чернила, сгущенные в напорной камере, сообщающейся с отверстием для выталкивания, не остаются в ней. Патент Японии № 4722826 раскрывает конфигурацию, в которой элемент, имеющий изогнутый проток для чернил, формируется посредством выдавливания алюминия, и чернила в итоге принудительно протекают в напорную камеру, соответствующую каждому из множества отверстий для выталкивания, через проток для чернил, сформированный в элементе. Патент Японии № 5264000 раскрывает конфигурацию, в которой формируется элемент, имеющий трехмерно изогнутый проток для чернил, и чернила в итоге принудительно протекают в напорную камеру, соответствующую каждому из множества отверстий для выталкивания, через проток для чернил, сформированный в элементе.
[0004] Тем не менее, в патенте Японии № 4722826 и в патенте Японии № 5264000, проток для чернил имеет сложную форму, и в силу этого множество протоков для чернил не может быть легко и плотно размещено, так что чернила циркулируют через напорную камеру, соответствующую каждому из множества плотно размещенных отверстий для выталкивания.
Сущность изобретения
[0005] Изобретение предоставляет подложку для выталкивания жидкости, головку для выталкивания жидкости и устройство выталкивания жидкости, допускающие циркуляцию жидкости через напорные камеры, надлежащим образом соответствующие множеству отверстий для выталкивания, даже когда отверстия для выталкивания плотно размещены.
[0006] В первом аспекте настоящего изобретения, предусмотрена подложка для выталкивания жидкости, включающая в себя отверстие для выталкивания, которое выталкивает жидкость, элемент формирования энергии выталкивания, который формирует энергию, используемую для того, чтобы выталкивать жидкость, и напорную камеру, которая имеет предусмотренный в ней элемент формирования энергии выталкивания,
- при этом подложка для выталкивания жидкости включает в себя первую часть и вторую часть, отклоненные друг от друга в направлении толщины подложки для выталкивания жидкости,
- при этом первая часть содержит проток для подачи, расположенный на одной стороне напорной камеры для того, чтобы подавать жидкость в напорную камеру, и проток для сбора, расположенный на другой стороне напорной камеры для того, чтобы собирать жидкость из напорной камеры, и
- при этом вторая часть содержит общий проток для подачи, сообщающийся с множеством протоков для подачи, и общий проток для сбора, сообщающийся с множеством протоков для сбора.
[0007] Во втором аспекте настоящего изобретения, предусмотрена подложка для выталкивания жидкости, включающая в себя отверстие для выталкивания, которое выталкивает жидкость, элемент формирования энергии выталкивания, который формирует энергию, используемую для того, чтобы выталкивать жидкость, и напорную камеру, которая имеет предусмотренный в ней элемент формирования энергии выталкивания, причем подложка для выталкивания жидкости содержит:
- проток для подачи, который располагается на одной стороне напорной камеры и проходит в направлении, пересекающем поверхность, содержащую элемент формирования энергии выталкивания;
- проток для сбора, который располагается на другой стороне напорной камеры и проходит в направлении, пересекающем поверхность, содержащую элемент формирования энергии выталкивания;
- общий проток для подачи, который сообщается с множеством протоков для подачи; и
- общий проток для сбора, который сообщается с множеством протоков для сбора,
- при этом в случае, если сопротивление при прохождении на единицу длины от конца отведения потока протока для подачи до конца поступления потока протока для сбора через напорную камеру указывается посредством R, расходуемое количество жидкости, протекающей через напорную камеру в то время, когда жидкость не выталкивается из отверстия для выталкивания, указывается посредством Q1, и максимальное отрицательное давление, допускающее выталкивание жидкости из отверстия для выталкивания, указывается посредством P, зазор W между концом отведения потока общего протока для подачи и концом поступления потока общего протока для сбора удовлетворяет соотношению W<(2*P)/(Q1*R).
[0008] В третьем аспекте настоящего изобретения, предусмотрена подложка для выталкивания жидкости, включающая в себя отверстие для выталкивания, которое выталкивает жидкость, элемент формирования энергии выталкивания, который формирует энергию, используемую для того, чтобы выталкивать жидкость, и напорную камеру, которая имеет предусмотренный в ней элемент формирования энергии выталкивания, причем подложка для выталкивания жидкости содержит:
- проток для подачи, который располагается на одной стороне напорной камеры и проходит в направлении, пересекающем поверхность, содержащую элемент формирования энергии выталкивания;
- проток для сбора, который располагается на другой стороне напорной камеры и проходит в направлении, пересекающем поверхность, содержащую элемент формирования энергии выталкивания;
- общий проток для подачи, который сообщается с множеством протоков для подачи; и
- общий проток для сбора, который сообщается с множеством протоков для сбора,
- при этом в случае, если сопротивление при прохождении на единицу длины от конца отведения потока протока для подачи до конца поступления потока протока для сбора через напорную камеру указывается посредством R, максимальное выталкиваемое количество жидкости, выталкиваемой из отверстия для выталкивания, указывается посредством Q2, и максимальное отрицательное давление, допускающее выталкивание жидкости из отверстия для выталкивания, указывается посредством P, зазор W между концом отведения потока общего протока для подачи и концом поступления потока общего протока для сбора удовлетворяет соотношению W<(2*P)/(Q2*R).
[0009] В четвертом аспекте настоящего изобретения, предусмотрена головка для выталкивания жидкости, имеющая подложку для выталкивания жидкости, причем подложка для выталкивания жидкости включает в себя отверстие для выталкивания, которое выталкивает жидкость, элемент формирования энергии выталкивания, который формирует энергию, используемую для того, чтобы выталкивать жидкость, и напорную камеру, которая имеет предусмотренный в ней элемент формирования энергии выталкивания,
- при этом подложка для выталкивания жидкости включает в себя первую часть и вторую часть, отклоненные друг от друга в направлении толщины подложки для выталкивания жидкости,
- при этом первая часть содержит проток для подачи, расположенный на одной стороне напорной камеры для того, чтобы подавать жидкость в напорную камеру, и проток для сбора, расположенный на другой стороне напорной камеры для того, чтобы собирать жидкость из напорной камеры, и
- при этом вторая часть содержит общий проток для подачи, сообщающийся с множеством протоков для подачи, и общий проток для сбора, сообщающийся с множеством протоков для сбора.
[0010] В пятом аспекте настоящего изобретения, предусмотрено устройство для выталкивания жидкости, содержащее:
- головку для выталкивания жидкости, включающую в себя:
- отверстие для выталкивания, которое выталкивает жидкость, элемент формирования энергии выталкивания, который формирует энергию, используемую для того, чтобы выталкивать жидкость, и напорную камеру, которая имеет предусмотренный в ней элемент формирования энергии выталкивания, причем головка для выталкивания жидкости содержит:
- матрицу отверстий для выталкивания, в которой размещено множество отверстий для выталкивания;
- первый проток, который сообщается с одной стороной напорной камеры;
- второй проток, который сообщается с другой стороной напорной камеры;
- матрицу протоков для подачи, в которой множество протоков для подачи, подающих жидкость в первый проток, размещены в направлении размещения множества отверстий для выталкивания, причем множество протока для подачи проходят в направлении, пересекающем поверхность, содержащую элемент формирования энергии выталкивания;
- матрицу протоков для сбора, в которой множество протоков для сбора, собирающих жидкость во втором протоке, размещены в направлении размещения множества отверстий для выталкивания, причем множество протоков для сбора проходят в направлении пересечения;
- общий проток для подачи, который проходит в направлении размещения множества отверстий для выталкивания и сообщается с множеством протоков для подачи;
- общий проток для сбора, который проходит в направлении размещения множества отверстий для выталкивания и сообщается с множеством протоков для сбора;
- контроллер, выполненный с возможностью управлять множеством элементов формирования энергии выталкивания; и
- формирователь дифференциального давления, выполненный с возможностью формировать дифференциальное давление между общим протоком для подачи и общим протоком для сбора таким образом, что жидкость протекает через общий проток для подачи, проток для подачи, напорную камеру, проток для сбора и общий проток для сбора.
[0011] В шестом аспекте настоящего изобретения, предусмотрена головка для выталкивания жидкости, содержащая:
- отверстие для выталкивания, которое выталкивает жидкость,
- элемент формирования энергии выталкивания, который формирует энергию, используемую для того, чтобы выталкивать жидкость,
- напорную камеру, которая имеет предусмотренный в ней элемент формирования энергии выталкивания, причем головка для выталкивания жидкости содержит:
- матрицу отверстий для выталкивания, в которой размещено множество отверстий для выталкивания;
- первый проток, который сообщается с одной стороной напорной камеры;
- второй проток, который сообщается с другой стороной напорной камеры;
- матрицу протоков для подачи, в которой множество протоков для подачи, подающих жидкость в первый проток, размещены в направлении размещения множества отверстий для выталкивания, причем множество протока для подачи проходят в направлении, пересекающем поверхность, содержащую элемент формирования энергии выталкивания;
- матрицу протоков для сбора, в которой множество протоков для сбора, собирающих жидкость во втором протоке, размещены в направлении размещения множества отверстий для выталкивания, причем множество протоков для сбора проходят в направлении пересечения;
- общий проток для подачи, который проходит в направлении размещения множества отверстий для выталкивания и сообщается с множеством протоков для подачи; и
- общий проток для сбора, который проходит в направлении размещения множества отверстий для выталкивания и сообщается с множеством протоков для сбора.
[0012] Дополнительные признаки настоящего изобретения должны становиться очевидными из нижеприведенного описания примерных вариантов осуществления (со ссылкой на прилагаемые чертежи).
Краткое описание чертежей
[0013] Фиг. 1 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим подложку для выталкивания жидкости первого варианта осуществления настоящего изобретения;
[0014] Фиг. 2 является покомпонентным видом сверху, иллюстрирующим подложку для выталкивания жидкости по фиг. 1;
[0015] Фиг. 3 является видом сверху, иллюстрирующим основную часть подложки для выталкивания жидкости по фиг. 1;
[0016] Фиг. 4 является видом в поперечном сечении вдоль линии IV-IV по фиг. 3;
[0017] Фиг. 5 является видом в перспективе в поперечном сечении, иллюстрирующим основную часть подложки для выталкивания жидкости по фиг. 1;
[0018] Фиг. 6A является продольным видом в сечении, иллюстрирующим основную часть подложки для выталкивания жидкости по фиг. 1;
[0019] Фиг. 6B является видом сбоку, иллюстрирующим основную часть подложки для выталкивания жидкости по фиг. 1;
[0020] Фиг. 7 является пояснительной схемой, иллюстрирующей основную часть подложки для выталкивания жидкости по фиг. 1;
[0021] Фиг. 8A и 8B являются пояснительными схемами, соответственно, иллюстрирующими границу раздела мениска чернил в отверстии для выталкивания;
[0022] Фиг. 8c является пояснительной схемой, иллюстрирующей взаимосвязь между диаметром дырки отверстия для выталкивания и допустимым пределом давления;
[0023] Фиг. 9 является пояснительной схемой, иллюстрирующей позиционную взаимосвязь между первым общим протоком для подачи и первым общим протоком для сбора;
[0024] Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей этап изготовления головки для выталкивания жидкости;
[0025] Фиг. 11 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим подложку для выталкивания жидкости согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
[0026] Фиг. 12 является покомпонентным видом сверху, иллюстрирующим подложку для выталкивания жидкости по фиг. 11;
[0027] Фиг. 13 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим подложку для выталкивания жидкости согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
[0028] Фиг. 14 является покомпонентным видом сверху, иллюстрирующим подложку для выталкивания жидкости по фиг. 13;
[0029] Фиг. 15 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим подложку для выталкивания жидкости согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;
[0030] Фиг. 16 является покомпонентным видом сверху, иллюстрирующим подложку для выталкивания жидкости по фиг. 15;
[0031] Фиг. 17A является видом сверху, иллюстрирующим основную часть подложки для выталкивания жидкости по фиг. 15;
[0032] Фиг. 17B является пояснительной схемой, иллюстрирующей конец матрицы выталкивания по фиг. 17A;
[0033] Фиг. 18A является пояснительной схемой, иллюстрирующей формы первого общего протока для подачи и первого общего протока для сбора;
[0034] Фиг. 18B является пояснительной схемой, иллюстрирующей концы первого общего протока для подачи и первого общего протока для сбора по фиг. 18A;
[0035] Фиг. 19 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим подложку для выталкивания жидкости согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения;
[0036] Фиг. 20 является покомпонентным видом сверху, иллюстрирующим подложку для выталкивания жидкости по фиг. 19;
[0037] Фиг. 21 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим подложку для выталкивания жидкости согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения;
[0038] Фиг. 22 является покомпонентным видом сверху, иллюстрирующим подложку для выталкивания жидкости по фиг. 21;
[0039] Фиг. 23 является пояснительной схемой, иллюстрирующей взаимосвязь размещения между первым протоком для чернил и вторым протоком для чернил;
[0040] Фиг. 24A, 24B, 24C, 24D и 24E являются видами в перспективе, соответственно, иллюстрирующими примеры конфигураций, имеющие различные головки для выталкивания жидкости, использующие подложку для выталкивания жидкости настоящего изобретения;
[0041] Фиг. 25A и 25B являются схематичными видами в перспективе, соответственно, иллюстрирующими примеры конфигураций, имеющие различные струйные печатающие устройства, использующие головку для выталкивания жидкости настоящего изобретения;
[0042] Фиг. 25C является пояснительной схемой, иллюстрирующей систему подачи чернил для печатающей головки;
[0043] Фиг. 26 является пояснительной схемой, иллюстрирующей печатающее устройство согласно первому примеру варианта применения настоящего изобретения;
[0044] Фиг. 27 является пояснительной схемой, иллюстрирующей первую конфигурацию циркуляции в тракте циркуляции, применяемую к печатающему устройству по фиг. 26;
[0045] Фиг. 28 является пояснительной схемой, иллюстрирующей вторую конфигурацию циркуляции в тракте циркуляции, применяемую к печатающему устройству по фиг. 26;
[0046] Фиг. 29 является пояснительной схемой, иллюстрирующей циркулирующее количество чернил в первой конфигурации циркуляции и второй конфигурации циркуляции;
[0047] Фиг. 30A и фиг. 30B являются видами в перспективе, соответственно, иллюстрирующими головку для выталкивания жидкости по фиг. 26;
[0048] Фиг. 31 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим головку для выталкивания жидкости;
[0049] Фиг. 32 является схемой, иллюстрирующей передние и задние поверхности первого, второго и третьего элементов протоков в головке для выталкивания жидкости;
[0050] Фиг. 33 является укрупненным видом в перспективе, иллюстрирующим протоки, сформированные посредством склеивания первого, второго и третьего элементов протоков;
[0051] Фиг. 34 является видом в поперечном сечении вдоль линии XXXIV-XXXIV по фиг. 33;
[0052] Фиг. 35A и 35B являются видами в перспективе, соответственно, иллюстрирующими модуль выталкивания;
[0053] Фиг. 36A, 36B и 36C являются пояснительными схемами, соответственно, иллюстрирующими плату печатающих элементов;
[0054] Фиг. 37 является видом в перспективе, иллюстрирующим поперечные сечения платы печатающих элементов вдоль линии XXXVII-XXXVII по фиг. 36A;
[0055] Фиг. 38 является увеличенным видом сверху смежной части двух плат печатающих элементов;
[0056] Фиг. 39A и 39B являются видами в перспективе, соответственно, иллюстрирующими головку для выталкивания жидкости согласно второму примеру варианта применения настоящего изобретения;
[0057] Фиг. 40 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим головку для выталкивания жидкости;
[0058] Фиг. 41 является пояснительной схемой, иллюстрирующей элемент протока, составляющий головку для выталкивания жидкости;
[0059] Фиг. 42 является видом в перспективе, иллюстрирующим взаимосвязь жидкостных соединений между платой печатающих элементов и элементом протока в головке для выталкивания жидкости;
[0060] Фиг. 43 является видом в поперечном сечении вдоль линии XXXXII-XXXXII по фиг. 42;
[0061] Фиг. 44A и 44B являются видами в перспективе, иллюстрирующими модуль выталкивания головки для выталкивания жидкости;
[0062] Фиг. 45A и 45B являются пояснительными схемами, иллюстрирующими плату печатающих элементов;
[0063] Фиг. 45C является пояснительной схемой, иллюстрирующей накладную пластину;
[0064] Фиг. 46 является схемой, иллюстрирующей второй пример печатающего устройства, к которому применяется настоящее изобретение;
[0065] Фиг. 47 является пояснительной схемой, иллюстрирующей печатающее устройство настоящего изобретения;
[0066] Фиг. 48 является пояснительной схемой, иллюстрирующей третью конфигурацию циркуляции тракта циркуляции чернил;
[0067] Фиг. 49A и 49B являются пояснительными схемами, иллюстрирующими головку для выталкивания жидкости настоящего изобретения;
[0068] Фиг. 50 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим головку для выталкивания жидкости настоящего изобретения;
[0069] Фиг. 51 является схематичной пояснительной схемой, иллюстрирующей элемент протока настоящего изобретения;
[0070] Фиг. 52 является пояснительной схемой, иллюстрирующей печатающее устройство согласно третьему примеру варианта применения настоящего изобретения;
[0071] Фиг. 53 является пояснительной схемой, иллюстрирующей четвертую конфигурацию циркуляции тракта циркуляции чернил;
[0072] Фиг. 54A и 54B являются пояснительными схемами, соответственно, иллюстрирующими головку для выталкивания жидкости согласно третьему примеру варианта применения настоящего изобретения; и
[0073] Фиг. 55A, 55B и 55C являются пояснительными схемами, соответственно, иллюстрирующими головку для выталкивания жидкости согласно третьему примеру варианта применения настоящего изобретения.
Подробное описание вариантов осуществления
[0074] Далее описываются варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. Подложка для выталкивания жидкости, головка для выталкивания жидкости и устройство выталкивания жидкости нижеприведенных вариантов осуществления являются примерами вариантов применения подложки выталкивания чернил (подложки для струйной печатающей головки), струйной печатающей головки и струйного печатающего устройства, выталкивающего чернила в качестве жидкости.
[0075] Дополнительно, головка для выталкивания жидкости и устройство выталкивания жидкости настоящего изобретения могут применяться к принтеру, копировальному аппарату, факсу, имеющему систему связи, текстовому процессору, имеющему принтер, и промышленному печатающему устройству, комбинированному с различными устройствами обработки. Например, головка для выталкивания жидкости и устройство выталкивания жидкости могут использоваться для того, чтобы изготавливать биокристалл или печатать электронную схему. Дополнительно, поскольку варианты осуществления, которые описываются ниже, являются подробными примерами изобретения, в них могут вноситься различные технические ограничения. Тем не менее, варианты осуществления настоящего изобретения не ограничены вариантами осуществления или другими подробными способами подробного описания и могут модифицироваться в пределах сущности настоящего изобретения.
Первый вариант осуществления
[0076] Фиг. 1-10 являются пояснительными схемами, иллюстрирующими узел 300 выталкивания жидкости согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Здесь, узел 300 выталкивания жидкости составляет струйную печатающую головку, и печатающая головка устанавливается на струйном печатающем устройстве, как описано ниже.
[0077] Как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, узел 300 выталкивания жидкости варианта осуществления имеет конструкцию с шестью наслаиваемыми протоками, включающую в себя диафрагму 21, слой 22 первого протока, слой 23 второго протока, слой 24 третьего протока, слой 25 четвертого протока, слой 26 пятого протока и слой 27 шестого протока. Слой 22 первого протока содержит элемент 12 формирования энергии выталкивания, который формирует энергию выталкивания для выталкивания чернил в качестве жидкости, и в силу этого чернила в напорной камере 13 могут выталкиваться из отверстия 11 для выталкивания диафрагмы 21 посредством энергии выталкивания. Когда чернила в напорной камере 13 находятся в неподвижном состоянии, давление в напорной камере 13 поддерживается равным отрицательному давлению, при котором мениск чернил формируется в отверстии 11 для выталкивания. Когда изменение давления формируется в напорной камере 13, скорость выталкивания чернил или выталкиваемое количество (объем) чернил изменяется, и в силу этого затрагиваются характеристики выталкивания чернил. В частности, когда давление в напорной камере 13 становится ниже заранее определенного давления, чернила не могут легко выталкиваться.
[0078] В качестве элемента 12 формирования энергии выталкивания может использоваться электротермический преобразовательный элемент (нагреватель) или пьезоэлемент. В случае если используется нагреватель, чернила в напорной камере 13 изменяются на пузырьки посредством тепла, и чернила могут выталкиваться из отверстия 11 для выталкивания посредством использования энергии пенообразования.
[0079] Как проиллюстрировано на фиг. 3, множество отверстий 11 для выталкивания размещено плотно, с тем чтобы формировать матрицу 16 отверстий для выталкивания. В этом примере, формируются четыре матрицы 16 отверстий для выталкивания. Как проиллюстрировано на фиг. 4, первый общий проток 17 для подачи слоя 23 второго протока сообщается с одной стороной (левой стороной на фиг. 4) каждой напорной камеры 13 через отдельный проток 14 для подачи и проток 10, соответствующий каждой напорной камере 13. Аналогично, первый общий проток 18 для сбора слоя 23 второго протока сообщается с другой стороной (правой стороной на фиг. 4) каждой напорной камеры 13 через проток 10 и отдельный проток 15 для сбора из напорной камеры 13. Множество протоков 14 для подачи и множество протоков 15 для сбора проходят в направлении толщины слоя 22 первого протока и размещены в направлении прохождения (первом направлении) матриц 16 отверстий для выталкивания, так что формируются матрица протоков для подачи и матрица протоков для сбора. Направление толщины слоя 22 первого протока соответствует направлению, пересекающему поверхность подложки для выталкивания жидкости (в этом примере, ортогональному к поверхности), на которой располагаются элементы 12 формирования энергии выталкивания. Первый общий проток 17 для подачи сообщается с первым отверстием 30 для подачи, сформированным в слое 24 третьего протока, и принимает чернила, поданные из первого отверстия 30 для подачи. Аналогично, первый общий проток 18 для сбора сообщается с первым отверстием 31 для сбора, сформированным в слое 24 третьего протока. Множество первых отверстий 30 для подачи размещено вдоль направления прохождения (первого направления) матрицы 16 отверстий для выталкивания, с тем чтобы формировать матрицу первых отверстий для подачи. Аналогично, множество первых отверстий 31 для сбора размещено вдоль направления прохождения матрицы 16 отверстий для выталкивания, с тем чтобы формировать матрицу первых отверстий для сбора. В слое 24 третьего протока, четыре матрицы первых отверстий для подачи и четыре матрицы первых отверстий для сбора попеременно размещены параллельно. Слой 25 четвертого протока содержит вторые общие протоки 32 для подачи и вторые общие протоки 33 для сбора, и слой 26 пятого протока содержит вторые отверстия 34 для подачи и вторые отверстия 35 для сбора. Слой 27 шестого протока содержит третий общий проток 36 для подачи и третий общий проток 37 для сбора.
[0080] Первый общий проток 17 для подачи имеет конфигурацию, в которой сторона (сторона, обращенная к слою 22 первого протока) в направлении толщины слоя 23 второго протока сообщается с множеством протоков 14 для подачи, и другая сторона (сторона, обращенная к слою 24 третьего протока) сообщается с множеством первых отверстий 30 для подачи. Аналогично, первый общий проток 18 для сбора имеет конфигурацию, в которой сторона в направлении толщины слоя 23 второго протока сообщается с множеством протоков 15 для сбора, и другая сторона сообщается с множеством первых отверстий 31 для сбора. Второй общий проток 32 для подачи имеет конфигурацию, в которой сторона в направлении толщины слоя 25 четвертого протока сообщается с множеством первых отверстий 30 для подачи, и другая сторона сообщается с множеством вторых отверстий 34 для подачи. Аналогично, второй общий проток 33 для сбора имеет конфигурацию, в которой сторона в направлении толщины слоя 25 четвертого протока сообщается с первым отверстием 31 для сбора, и другая сторона сообщается со вторым отверстием 35 для сбора. Дополнительно, третий общий проток 36 для подачи сообщается с множеством вторых отверстий 34 для подачи, и третий общий проток 37 для сбора сообщается с множеством вторых отверстий 35 для сбора.
[0081] Плотность размещения множества вторых отверстий 34 для подачи и плотность размещения множества вторых отверстий 35 для сбора ниже плотности размещения множества первых отверстий 30 для подачи и плотности размещения множества первых отверстий 31 для сбора. Дополнительно, плотность размещения множества первых отверстий 30 для подачи и плотность размещения множества первых отверстий 31 для сбора ниже плотности размещения множества протоков 14 для подачи и плотности размещения множества протоков 15 для сбора. Первый общий проток 17 для подачи и первый общий проток 18 для сбора формируется параллельно согласно первому направлению. Второй общий проток 32 для подачи и второй общий проток 33 для сбора формируются параллельно согласно второму направлению. Третий общий проток 36 для подачи и третий общий проток 37 для сбора формируется параллельно согласно первому направлению.
[0082] Таким образом, узел 300 выталкивания жидкости этого примера формируется посредством ламинирования множества элементов протоков. Плотность формирования протоков в этих слоях протоков увеличивается в порядке слоя 27 шестого протока, слоя 26 пятого протока, слоя 25 четвертого протока, слоя 24 третьего протока, слоя 23 второго протока и слоя 22 первого протока. Соответственно, узел 300 выталкивания жидкости может иметь конфигурацию, в которой множество матриц 16 отверстий для выталкивания расположены плотно при том, что подавляется увеличение размера каждой из подложек слоев элементов и элементов протоков.
[0083] Слой 22 первого протока и слой 23 второго протока формируются в подложке 100 для выталкивания жидкости в этом варианте осуществления. В настоящем изобретении, конфигурации слоя 24 третьего протока - слоя 27 шестого протока не ограничены конкретным образом. В частности, могут примерно иллюстрироваться нижеприведенные первый и второй примеры конфигураций. В первом примере конфигурации, слой 24 третьего протока формируется в накладной пластине 20 или 2020 (элементе крышки) нижеприведенных вариантов осуществления по фиг. 36C или фиг. 45C, а часть слоя 25 четвертого протока формируется в опорном элементе 400 нижеприведенных вариантов осуществления по фиг. 24A-24E. Другая часть слоя 25 четвертого протока формируется в первом элементе 500 или 50 протока нижеприведенных вариантов осуществления фиг. 24A-24E или фиг. 31, и часть слоя 26 пятого протока и слоя 27 шестого протока формируется во втором элементе 600 или 60 протока нижеприведенных вариантов осуществления по фиг. 24A-24E или фиг. 31. Другая часть слоя 27 шестого протока формируется в третьем элементе 370 протока варианта осуществления по фиг. 31, который описывается ниже. Между тем, во втором примере конфигурации, слой 24 третьего протока формируется в накладной пластине 20 или 2020, и часть слоя 25 четвертого протока формируется в опорном элементе 400. Другая часть слоя 25 четвертого протока и слоя 26 пятого протока формируется в первом элементе 500 или 50 протока, и слой 27 шестого протока формируется во втором элементе 600 или 60 протока. Дополнительно, второй общий проток 32 для подачи, второй общий проток 33 для сбора, второе отверстие 34 для подачи и второе отверстие 35 для сбора также не ограничены конфигурацией этого примера.
[0084] Чернила, которые подаются снаружи, вовлекаются из третьего общего протока 36 для подачи, сообщающегося с отверстием для притока чернил, в напорную камеру 13, при последовательном прохождении через второе отверстие 34 для подачи, второй общий проток 32 для подачи, первое отверстие 30 для подачи, первый общий проток 17 для подачи и проток 14 для подачи. Чернила в напорной камере 13 протекают наружу из отверстия для сбора, сообщающегося с третьим общим протоком 37 для сбора, при последовательном прохождении через проток 15 для сбора, первый общий проток 18 для сбора, первое отверстие 31 для сбора, второй общий проток 33 для сбора, второе отверстие 35 для сбора и третий общий проток 37 для сбора. Поскольку чернила циркулируют таким образом, толстые чернила, которые являются склонными к тому, чтобы оставаться в напорной камере 13, протекают наружу. Соответственно, можно подавлять изменение концентрации цветов чернил и снижение скорости выталкивания чернил из отверстия 11 для выталкивания. В дальнейшем в этом документе, такой принудительный поток чернил называется "потоком циркуляции чернил".
[0085] В этом примере, как проиллюстрировано на фиг. 3, 4 и 5, проток 14 для подачи и проток 15 для сбора располагаются таким образом, что они обращены друг к другу с отверстием 11 для выталкивания, размещенным между ними. Поскольку проток 14 для подачи и проток 15 для сбора обращены друг к другу таким образом, высокоэффективный поток циркуляции чернил формируется в напорной камере 13 и отверстии 11 для выталкивания. Соответственно, можно высокоэффективно подавлять снижение скорости выталкивания чернил и изменение концентрации цветов чернил. Дополнительно, проток 14 для подачи и проток 15 для сбора отдельно формируются во множестве позиций в первом направлении, соответствующем направлению прохождения матрицы 16 отверстий для выталкивания, так что они соответствуют каждой из напорных камер 13. Поскольку проток 14 для подачи и проток 15 для сбора отдельно формируются во множестве позиций таким образом, электрический провод для приведения в действие элемента 12 формирования энергии выталкивания может располагаться между смежными протоками 14 для подачи и между смежными протоками 15 для сбора. По этой причине, нет необходимости располагать провод, проходящий в первом направлении, между протоком 14 для подачи и отверстием 11 для выталкивания и между протоком 15 для сбора и отверстием 11 для выталкивания. Соответственно, часть между ними может быть дополнительно уменьшена по размеру. Взаимосвязь по числу между протоком 14 для подачи и отверстием 11 для выталкивания может составлять "один-к-одному", "один-к-двум" или "один-к-пяти", и число напорных камер 13, сообщающихся с протоком 14 для подачи, не ограничено одной, как указано в этом примере.
[0086] В этом примере, поскольку поток циркуляции чернил формируется в напорной камере 13 и отверстии 11 для выталкивания, проток формируется так, как пояснено ниже.
[0087] Как проиллюстрировано на фиг. 2, первый общий проток 17 для подачи проходит в первом направлении с возможностью сообщаться с множеством протоков 14 для подачи и сообщается с напорной камерой 13 через каждый проток 14 для подачи. Аналогично, первый общий проток 18 для сбора проходит в первом направлении с возможностью сообщаться с множеством протоков 15 для сбора и сообщается с напорной камерой 13 через каждый проток 15 для сбора.
[0088] Таким образом, слой 22 первого протока и слой 23 второго протока содержат последовательность протоков для чернил, включающих в себя проток 14 для подачи, проток 15 для сбора, первый общий проток 17 для подачи и первый общий проток 18 для сбора и соответствующих матрице 16 отверстий для выталкивания. Через такие протоки для чернил, поток циркуляции чернил может формироваться в напорной камере 13 подложки 100 для выталкивания жидкости и отверстии 11 для выталкивания диафрагмы 21.
[0089] Дополнительно, как проиллюстрировано на фиг. 6A, боковые стенки, формирующие проток 14 для подачи, проток 15 для сбора, первый общий проток 17 для подачи и первый общий проток 18 для сбора, являются практически ортогональными к передней и задней поверхностям (верхней и нижней поверхностям чертежа) слоя 22 первого протока. Здесь, практически ортогональное состояние включает в себя наклон конической формы, сформированный, когда обрабатываются слой 22 первого протока и слой 23 второго протока. Проток 14 для подачи, проток 15 для сбора, первый общий проток 17 для подачи и первый общий проток 18 для сбора могут формироваться, например, посредством сухого травления. Дополнительно, эти протоки могут формироваться посредством лазерной обработки или комбинации сухого травления и лазерной обработки. Направление глубины (вертикальное направление на фиг. 6A) каждого из протока 14 для подачи, протока 15 для сбора, первого общего протока 17 для подачи и первого общего протока 18 для сбора является практически перпендикулярным передней поверхности слоя 22 первого протока. Соответственно, когда протоки для чернил плотно формируются с высокой эффективностью, поток циркуляции чернил может формироваться высокоэффективно в напорной камере 13 и отверстии 11 для выталкивания, плотно сформированном в слое 22 первого протока.
Взаимосвязь (1) между первым общим протоком 17 для подачи и первым общим протоком 18 для сбора
[0090] Первый общий проток 17 для подачи и первый общий проток 18 для сбора формируются так, как пояснено ниже.
[0091] Как проиллюстрировано на фиг. 6A и 6B, зазор (ширина балки) между концом отведения потока первого общего протока 17 для подачи и концом поступления потока второго общего протока 18 для сбора указывается посредством W1, и расстояние между протоком 14 для подачи и протоком 15 для сбора указывается посредством W2. Дополнительно, сопротивление при прохождении на единицу длины от конца отведения потока протока 14 для подачи до конца поступления потока протока 15 для сбора через проток 10, напорную камеру 13 и проток 10 указывается посредством R, и расходуемое количество потока циркуляции чернил, сформированного в каждой напорной камере 13, указывается посредством Q1. Сопротивление R при прохождении выражается посредством уравнения, включающего в себя член (включающий в себя компонент времени), представляющий вязкость чернил. Дополнительно, максимальное отрицательное давление в напорной камере 13 в диапазоне, в котором граница раздела мениска чернил в отверстии 11 для выталкивания не нарушается, или максимальное отрицательное давление в напорной камере 13 в диапазоне, в котором чернила надлежащим образом выталкиваются из отверстия 11 для выталкивания, указывается посредством Pmax. Эти компоненты имеют взаимосвязь уравнения (1). Ниже описывается относительное уравнение (1):
W2<(2*Pmax)/(Q1*R) ········ уравнение (1)
[0092] В случае если граница раздела мениска опускается посредством влияния отрицательного давления, как проиллюстрировано на фиг. 8A, и граница раздела мениска уничтожается в соответствии с увеличением отрицательного давления, как проиллюстрировано на фиг. 8B, чернила не существуют на элементе 12 формирования энергии выталкивания, и в силу этого чернила не могут легко выталкиваться в нормальном состоянии. В случае если поверхностное натяжение чернил составляет 30 мН/м и 20 мН/м, диаметр дырки отверстия 11 для выталкивания и допустимый предел давления в отверстии 11 для выталкивания имеют взаимосвязь, проиллюстрированную на фиг. 8C. Обычно, мениск чернил в отверстии для выталкивания зависит от диаметра дырки отверстия для выталкивания и поверхностного натяжения чернил. Тем не менее, граница раздела мениска уничтожается, когда давление в -1000 мм водного столба или более не поддерживается. Таким образом, максимальное отрицательное давление в диапазоне, в котором граница раздела мениска не уничтожается, составляет -1000 мм водного столба в случае, если диаметр дырки отверстия для выталкивания составляет 12 мкм, и поверхностное натяжение чернил составляет 30 мН/м в качестве примера. Дополнительно, даже в диапазоне, в котором граница раздела мениска не уничтожается, количество выталкиваемых чернил снижается вследствие опускания границы раздела мениска, как проиллюстрировано на фиг. 8A. Соответственно, состояние выталкивания чернил затрагивается таким образом, что образуется множество вторичных капель (сателлитов) чернил.
[0093] Здесь, соответствующее состояние выталкивания чернил указывает состояние, в котором чернила удовлетворительно выталкиваются в степени, в которой искажение распечатанного изображения визуально не распознается. В частности, желательно использовать состояние выталкивания чернил, в котором изменение выталкиваемого количества чернил является небольшим и визуально не распознается. Дополнительно, в случае если основные капли и вторичные капли (сателлиты) чернил формируются в ходе операции выталкивания чернил, требуется состояние выталкивания чернил, в котором, по меньшей мере, часть подточек чернил, сформированных посредством сателлитов, контактирует с основной точкой чернил, сформированной посредством основных капель, и оседает на носителе для печати.
[0094] Таким образом, максимальное отрицательное давление Pmax указывает отрицательное давление, при котором граница раздела мениска уничтожается, или чернила не могут надлежащим образом выталкиваться, когда давление становится выше максимального отрицательного давления. Дополнительно, когда формируются сателлиты, желательно, чтобы сателлиты оседали на носителе для печати таким образом, что подточки расположены в основной точке. Например, максимальное отрицательное давление Pmax составляет 500 мм водного столба. Дополнительно, расходуемое количество Q1 при циркуляции чернил является расходуемым количеством, допускающим подавление снижения скорости выталкивания чернил и изменения концентрации цветов чернил. Таким образом, расходуемое количество может подавлять вероятность того, что скорость выталкивания чернил снижается, и позиция оседания чернил изменяется в распознаваемой степени вследствие испарения влаги чернил из отверстия 11 для выталкивания. Дополнительно, расходуемое количество может подавлять вероятность того, что концентрация цветов чернил изменяется, и распечатанное изображение становится неравномерным в распознаваемой степени вследствие испарения влаги чернил из отверстия 11 для выталкивания. Например, расходуемое количество Q1 при циркуляции чернил указывает расходуемое количество при циркуляции, допускающее подавление снижения скорости выталкивания чернил в 10% от нормального состояния выталкивания. В примере эксперимента, расходуемое количество при циркуляции чернил вычисляется как расход в 0,05 м/с или более в напорной камере 13. Дополнительно, расход составляет 0,1 м/с в других примерах эксперимента.
[0095] Когда взаимосвязь уравнения (1) удовлетворяется, давление в первом общем протоке 17 для подачи может поддерживаться равным отрицательному давлению. В струйной печатающей головке, желательно, чтобы давление в протоке печатающей головки поддерживалось равными отрицательному давлению. В случае если давление является положительным давлением, возникают нижеприведенные вероятности. Таким образом, в случае если давление в протоке для чернил печатающей головки является положительным давлением, чернила легко просачиваются из компонентов печатающей головки. Дополнительно, чернила легко просачиваются из отверстия 11 для выталкивания. Например, даже когда давление в первом общем протоке 17 для подачи является положительным давлением, и давление в напорной камере 13 поддерживается равным отрицательному давлению вследствие потери давления, вызываемой посредством потока циркуляции чернил в состоянии циркуляции чернил, существует такая проблема, что потеря давления изменяется вследствие изменения потока циркуляции чернил, и давление в напорной камере 13 может становиться положительным давлением. В качестве экстремального примера, когда поток циркуляции чернил прекращается, давление напорной камеры 13 может становиться положительным давлением, аналогично первому общему протоку для подачи. Чтобы предотвращать становление давления в напорной камере 13 положительным давлением, требуется комплексное управление системы подачи чернил.
Описание относительного уравнения (1)
[0096] Далее подробно описывается уравнение (1) для поддержания давления первого общего протока 17 для подачи равным отрицательному давлению.
[0097] Дифференциальное давление ΔP между протоком 14 для подачи и протоком 15 для сбора выражается посредством уравнения (2):
ΔP=Q1*R*W2 ········ уравнение (2)
[0098] Дополнительно, в случае если давление протока 14 для подачи указывается посредством Pin, и давление протока 15 для сбора указывается посредством Pout, устанавливается уравнение (3). Дополнительно, в случае если отверстие 11 для выталкивания расположено в промежуточной позиции между протоком 14 для подачи и протоком 15 для сбора, давление Pn отверстия 11 для выталкивания выражается посредством уравнения (4):
ΔP=Pin-Pout ········ уравнение (3)
Pn=(Pin+Pout)/2 ········ уравнение (4)
[0099] Из уравнений (3) и (4), устанавливается уравнение (5):
Pin=Pn+(ΔP/2) ········ уравнение (5)
[0100] Чтобы поддерживать давление первого общего протока 17 для подачи равным отрицательному давлению, должно удовлетворяться уравнение (6):
Pin=Pn+(ΔP/2)<0 ········ уравнение (6)
[0101] Уравнение (6) может модифицироваться в уравнение (7):
-Pn>ΔP/2 ········ уравнение (7)
[0102] Поскольку уравнение Pn>-PMAX должно удовлетворяться для того, чтобы нормально выталкивать чернила, устанавливается уравнение (8):
Pmax > ΔP/2 ········ уравнение (8)
[0103] Из уравнений (2) и (8), может извлекаться вышеприведенное уравнение (1).
[0104] Дополнительно, W1 и W2 имеют взаимосвязь уравнения (9):
W1<W2 ········ уравнение (9)
[0105] Из соотношения уравнения (9) устанавливается уравнение (10):
W1<(2*Pmax)/(Q1*R) ········ уравнение (10)
[0106] Когда зазор W1 задается таким образом, что он удовлетворяет соотношению уравнения (10), давление первого общего протока 17 для подачи может поддерживаться равным отрицательному давлению, и в силу этого может повышаться надежность подложки и печатающей головки.
[0107] В частности, зазор W1 (ширина балки) должен снижаться дополнительно в печатающей головке, в которой сопротивление при прохождении напорной камеры 13 является высоким. В печатающей головке, в которой пьезоэлектрический элемент используется в качестве элемента 12 формирования энергии выталкивания, зазор W1 может увеличиваться, поскольку сопротивление при прохождении напорной камеры 13, в общем, снижается. Между тем, в печатающей головке, в которой нагреватель используется в качестве элемента 12 формирования энергии выталкивания, зазор W1 должен быть дополнительно снижен, поскольку сопротивление при прохождении напорной камеры 13, в общем, увеличивается.
Взаимосвязь (2) между первым общим протоком 17 для подачи и первым общим протоком 18 для сбора
[0108] В случае если максимальное выталкиваемое количество чернил, выталкиваемых из отверстия 11 для выталкивания, указывается посредством Q2, желательно задавать первый общий проток 17 для подачи и первый общий проток 18 для сбора таким образом, что они удовлетворяют уравнению (11):
W1<(2*Pmax)/(Q2*R) ········ уравнение (11)
[0109] Когда расходуемое количество Q1 при циркуляции чернил задается больше максимального выталкиваемого количества Q2, противоток потока циркуляции чернил может подавляться, даже когда чернила выталкиваются максимально. В случае если формируется противоток потока циркуляции чернил, тепло, вырабатываемое посредством выталкивания чернил, не выпускается посредством потока циркуляции чернил. Дополнительно, чернила могут чрезмерно нагреваться вследствие противотока выбрасываемого тепла, и сбой выталкивания чернил может возникать вследствие противотока отложений в протоке для чернил. Тем не менее, поскольку противоток потока циркуляции чернил подавляется, такие состояния могут подавляться.
[0110] Когда первый общий проток 17 для подачи и первый общий проток 18 для сбора задаются таким образом, что они удовлетворяют уравнению (11), давление в первом общем протоке 17 для подачи может поддерживаться равным отрицательному давлению при том, что подавляется противоток потока циркуляции чернил. Как результат, может повышаться надежность подложки и печатающей головки.
[0111] Как результат эксперимента, когда высота напорной камеры 13 задается равной 20 мкм, вязкость чернил задается равной 10 CP, и ширина W1 балки задается равной 200 мкм или меньше, давление в первом общем протоке 17 для подачи может поддерживаться равным отрицательному давлению, даже когда расход при циркуляции чернил составляет 0,1 м/с для подавления противотока потока циркуляции чернил. Дополнительно, когда ширина W балки задается равной 100 мкм или меньше, давление в первом общем протоке 17 для подачи может поддерживаться равным отрицательному давлению, в то время как противоток потока циркуляции чернил подавляется, даже когда чернила в 10 пл выталкиваются с частотой выталкивания (частотой возбуждения печатающей головки) в 30 кГц.
Взаимосвязь размещения между протоками 17 и 14 и взаимосвязь размещения между протоками 18 и 15
[0112] Дополнительно, взаимосвязь размещения между первым общим протоком 17 для подачи и протоком 14 для подачи и взаимосвязь размещения между первым общим протоком 18 для сбора и проток 15 для сбора могут задаваться ниже. Таким образом, как проиллюстрировано на фиг. 6B, центр L1 протока 14 для подачи во втором направлении задается в качестве позиции около отверстия 11 для выталкивания относительно центра L2 первого общего протока 17 для подачи во втором направлении. Аналогично, центр L3 протока 15 для сбора во втором направлении задается в качестве позиции около отверстия 11 для выталкивания относительно центра L4 первого общего протока 18 для сбора во втором направлении. Таким образом, когда проток 14 для подачи и проток 15 для сбора предоставляются около отверстия 11 для выталкивания, ширина W2 задается меньшей, даже когда идентичная ширина W1 балки задается, и в силу этого давление в отверстии 11 для выталкивания может легко поддерживаться равным соответствующему давлению.
Взаимосвязь размещения между протоком 17 и протоком 18
[0113] Желательно задавать взаимосвязь размещения между первым общим протоком 17 для подачи и первым общим протоком 18 для сбора, как пояснено ниже.
[0114] Таким образом, как проиллюстрировано на фиг. 9, в случае если ширина балки между первым общим протоком 17 для подачи и первым общим протоком 18 для сбора, расположенным между смежными матрицами 16 отверстий для выталкивания, указывается посредством W3, ширина W3 балки задается больше ширины W1 балки. Когда ширина W3 балки задается большой, может повышаться прочность подложки. Фиг. 9 является схемой, иллюстрирующей подложку для выталкивания жидкости при просмотре со стороны задней поверхности в состоянии, в котором отверстие 11 для выталкивания явно просматривается. Таким образом, первый общий проток 17 для подачи и первый общий проток 18 для сбора, сообщающиеся с идентичной матрицей 16 отверстий для выталкивания, формируются близко друг к другу, так что ширина W1 балки задается небольшой. Между тем, первый общий проток 17 для подачи, сообщающийся с одной из смежных матриц 16 отверстий для выталкивания, отделяется от первого общего протока 18 для сбора, сообщающегося с другой из них, так что ширина W2 балки является большой. Соответственно, может повышаться прочность подложки, в то время как противоток потока циркуляции чернил подавляется, так что давление в первом общем протоке 17 для подачи поддерживается равным отрицательному давлению.
Конструкция (1) для подавления изменения расходуемого количества при циркуляции чернил и давления
[0115] Дополнительно, в варианте осуществления, нижеприведенная конструкция предоставляется для того, чтобы подавлять изменение расходуемого количества при циркуляции чернил и изменение давления каждой напорной камеры 13.
[0116] Таким образом, как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, множество первых отверстий 30 для подачи сообщается с одним первым общим протоком 17 для подачи. Аналогично, множество первых отверстий 31 для сбора сообщается с одним первым общим протоком 18 для сбора. Первое отверстие 30 для подачи и первое отверстие 31 для сбора располагаются таким образом, что изменение расходуемого количества при циркуляции чернил и изменение давления каждой напорной камеры 13 попадают в диапазон, в котором характеристики выталкивания чернил не затрагиваются. В частности, первое отверстие 30 для подачи и первое отверстие 31 для сбора попеременно размещены в первом направлении, в котором проходит матрица 16 отверстий для выталкивания. Соответственно, зазор между первым отверстием 30 для подачи и первым отверстием 31 для сбора в первом направлении может быть дополнительно снижен. Таким образом, даже в случае, если ширина протока каждого из первого общего протока 17 для подачи и первого общего протока 18 для сбора является относительно небольшой, может подавляться изменение расходуемого количества при циркуляции чернил и изменение давления каждой напорной камеры 13.
Конструкция (2) для подавления изменения расходуемого количества при циркуляции чернил и давления
[0117] Кроме того, в варианте осуществления, нижеприведенная конструкция предоставляется для того, чтобы подавлять изменение расходуемого количества при циркуляции чернил и изменение давления каждой напорной камеры 13.
[0118] Таким образом, как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, второй общий проток 32 для подачи проходит во втором направлении и сообщается с множеством первых отверстий 30 для подачи, размещенных во втором направлении. Аналогично, второй общий проток 33 для сбора проходит во втором направлении и сообщается с множеством первых отверстий 31 для сбора, размещенных во втором направлении. Дополнительно, множество вторых общих протоков 32 для подачи сообщаются с одним третьим общим протоком 36 для подачи вместе через вторые отверстия 34 для подачи. Аналогично, множество вторых общих протоков 33 для сбора сообщается с одним третьим общим протоком 37 для сбора вместе через вторые отверстия 35 для сбора.
[0119] Когда протоки для чернил сообщаются между собой посредством шестислойной конструкции таким способом, множество первых общих протоков 17 для подачи, которые формируются с узким шагом таким образом, что они совпадают с множеством матриц 16 отверстий для выталкивания, которые размещены плотно, в итоге группируются в один третий общий проток 36 для подачи через множество первых отверстий 30 для подачи. Аналогично, множество первых общих протоков 18 для сбора, которые формируются с узким шагом таким образом, что они совпадают с множеством матриц 16 отверстий для выталкивания, которые размещены плотно, в итоге группируются в один третий общий проток 37 для сбора через множество первых отверстий для сбора. Таким образом, множество матриц 16 отверстий для выталкивания может быть плотно размещено без увеличения ширины протока каждого из первого общего протока 17 для подачи и первого общего протока 18 для сбора. Дополнительно, можно подавлять изменение расходуемого количества при циркуляции чернил и давление в каждой напорной камере 13, соответствующей каждому отверстию 11 для выталкивания множества матриц 16 отверстий для выталкивания, которые размещены плотно таким образом. Дополнительно, можно подавать чернила из бака с чернилами (не проиллюстрирован) и заставлять чернила собираться в бак с чернилами при подавлении изменения расходуемого количества при циркуляции чернил и давления напорной камеры 13 относительно отверстий 11 для выталкивания, которые размещены плотно. Соответственно, не только печатающая головка и печатающее устройство, включающее в себя ее, но также и различные головки для выталкивания жидкости и устройства выталкивания жидкости, включающие в себя их, могут предоставляться с компактным размером.
Конструкция (3) для подавления изменения расходуемого количества при циркуляции чернил и давления
[0120] Дополнительно, нижеприведенная конструкция требуется для того, чтобы подавлять изменение расходуемого количества при циркуляции чернил и изменение давления каждой напорной камеры 13.
[0121] Таким образом, первые отверстия 30 для подачи и/или первые отверстия 31 для сбора, расположенные на обоих концах матрицы 16 отверстий для выталкивания, формируются таким образом, что они меньше первых отверстий 30 для подачи и/или первых отверстий 31 для сбора, расположенных в позиции, отличной от обоих концов. Таким образом, отверстия из числа первых отверстий 30 для подачи и/или первых отверстий 31 для сбора первого из указанного формируются таким образом, что они меньше отверстий из числа первых отверстий для подачи 30/или первых отверстий 31 для сбора второго из указанного. Около первых отверстий 30 для подачи, расположенных на обоих концах матрицы 16 отверстий для выталкивания, отверстие 11 для выталкивания матрицы 16 отверстий для выталкивания расположено только на одной стороне в первом направлении первых отверстий 30 для подачи, расположенных на обоих концах матрицы 16 отверстий для выталкивания. Следовательно, расходуемое количество чернил первых отверстий 30 для подачи, расположенных на обоих концах матрицы 16 отверстий для выталкивания, меньше расходуемого количества чернил других первых отверстий 30 для подачи. Аналогично, около первых отверстий 31 для сбора, расположенных на обоих концах матрицы 16 отверстий для выталкивания, отверстие 11 для выталкивания матрицы 16 отверстий для выталкивания расположено только на одной стороне в первом направлении первых отверстий 31 для сбора, расположенных на обоих концах матрицы 16 отверстий для выталкивания. Следовательно, расходуемое количество чернил первых отверстий 31 для сбора, расположенных на обоих концах матрицы 16 отверстий для выталкивания, меньше расходуемого количества чернил других первых отверстий 31 для сбора.
[0122] Таким образом, формы первых отверстий 30 для подачи и/или первых отверстий 31 для сбора, сформированных на обоих концах матрицы 16 отверстий для выталкивания, образуются с небольшим размером, так что сопротивления при прохождении увеличиваются. Соответственно, потери давления, которые формируются в первых отверстиях 30 для подачи и/или первых отверстиях 31 для сбора, сформированных на обоих концах матрицы 16 отверстий для выталкивания, могут регулироваться таким образом, что они являются аналогичными потерям давления, которые формируются в других первых отверстиях 30 для подачи и/или первых отверстиях 31 для сбора. Таким образом, можно уменьшать разность между расходуемым количеством чернил для чернил, протекающих в напорной камере 13 через первые отверстия 30 для подачи и/или первые отверстия 31 для сбора на обоих концах матрицы 16 отверстий для выталкивания, и расходуемым количеством чернил для чернил, протекающих в напорной камере 13 через другие первые отверстия 30 для подачи и/или другие первые отверстия 31 для сбора. Как результат, дополнительно может подавляться разность в расходуемом количестве при циркуляции чернил в каждой напорной камере 13.
Конструкция (4) для подавления изменения расходуемого количества при циркуляции чернил и давления
[0123] Дополнительно, нижеприведенная конструкция требуется для того, чтобы подавлять изменение расходуемого количества при циркуляции чернил и изменение давления каждой напорной камеры 13.
[0124] Таким образом, как проиллюстрировано на фиг. 7(a), область "a" между концом матрицы 16 отверстий для выталкивания и концом подложки 100 для выталкивания жидкости задается большой. Например, область "a" может использоваться в качестве пространства для размещения для возбуждающих схем элемента 12 формирования энергии выталкивания и соединительной контактной площадки 150, передающих и принимающих электрические сигналы в/из подложки 100 для выталкивания жидкости. Дополнительно, желательно располагать первое отверстие 31 для сбора посредством использования области "a", как указано в видах в перспективе части (b) и (c) по фиг. 7, иллюстрирующих подложку 100 для выталкивания жидкости при просмотре из отверстия 11 для выталкивания. Таким образом, первое отверстие 31 для сбора располагается таким образом, что оно перекрывает отверстие 11 для выталкивания, расположенное на конце матрицы 16 отверстий для выталкивания в первом направлении, в котором проходит матрица 16 отверстий для выталкивания. В части (b) по фиг. 7, левый конец первого общего протока 18 для сбора и левый конец первого отверстия 31 для сбора расположены в идентичной позиции. Дополнительно, в части (c) по фиг. 7, левые концы первого общего протока 18 для сбора и левые концы первого отверстия 31 для сбора сильно увеличиваются влево относительно протока 15 для сбора, расположенного на левом конце.
[0125] В частях (a) и (b) по фиг. 7, чернила, которые проходят через напорную камеру 13, расположенную на конце матрицы 16 отверстий для выталкивания, сначала протекают из первого отверстия 30 для подачи в первый общий проток 17 для подачи и проток 14 для подачи, как указано посредством стрелки A1. Затем, чернила протекают из первого отверстия 31 для сбора после прохождения через напорную камеру 13, проток 15 для сбора и первый общий проток 18 для сбора, расположенный на конце матрицы 16 отверстий для выталкивания, как указано посредством стрелки A2. Часть (d) по фиг. 7 является сравнительным примером в случае, если первое отверстие 31 для сбора располагается таким образом, что оно не перекрывает отверстие 11 для выталкивания, расположенное на конце матрицы 16 отверстий для выталкивания в первом направлении. В части (d) по фиг. 7, чернила, которые проходят через напорную камеру 13, расположенную на конце матрицы 16 отверстий для выталкивания, сначала протекают из первого отверстия 30 для подачи в первый общий проток 17 для подачи и проток 14 для подачи, как указано посредством стрелки A1. Затем, чернила проходят через напорную камеру 13 и проток 15 для сбора, расположенный на конце матрицы 16 отверстий для выталкивания, как указано посредством стрелки A2, и вытекают из первого отверстия 31 для сбора после прохождения через первый общий проток 18 для сбора, как указано посредством стрелки A3.
[0126] В частях (b) и (c) по фиг. 7, длина протока для чернил для чернил, вытекающих из первого отверстия 30 для подачи, расположенного на конце первого направления, и протекающих из первого отверстия 31 для сбора через напорную камеру 13, может сокращаться по сравнению с конфигурацией части (d) по фиг. 7. Таким образом, поскольку максимальная потеря давления в первом общем протоке 17 для подачи и первом общем протоке 18 для сбора, расположенных около конца матрицы 16 отверстий для выталкивания, снижается, может подавляться изменение расходуемого количества при циркуляции чернил в каждой напорной камере 13. Дополнительно, в случае если первое отверстие 30 для подачи расположено на конце первого направления вместо первого отверстия 31 для сбора, первое отверстие 30 для подачи может располагаться таким образом, что оно перекрывает отверстие 11 для выталкивания, расположенное на конце матрицы 16 отверстий для выталкивания в первом направлении.
Конструкция для подавления распределения температуры
[0127] В варианте осуществления, нижеприведенная конструкция предоставляется для того, чтобы подавлять распределение температуры в печатающей головке.
[0128] Таким образом, как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, первое отверстие 31 для сбора располагается на обоих концах матрицы 16 отверстий для выталкивания. В случае если чернила принудительно циркулируют через каждую напорную камеру 13, как указано в этом примере, тепло, вырабатываемое из элемента 12 формирования энергии выталкивания и т.п., собирается посредством чернил. По этой причине, температура чернил в протоке на стороне сбора чернил выше температуры каждой напорной камеры 13.
[0129] Дополнительно, даже когда обеспечивается достаточное расходуемое количество при циркуляции чернил для того, чтобы подавлять влияние, вызываемое посредством испарения влаги в чернилах из отверстия 11 для выталкивания, возникает случай, когда выталкиваемое количество чернил, выталкиваемое одновременно из множества отверстий 11 для выталкивания, становится больше расходуемого количества при циркуляции чернил. В таком случае, чернила также подаются из второго общего протока 37 для сбора в напорную камеру 13. Таким образом, чернила подаются из второго общего протока 37 для сбора в напорную камеру 13 через второе отверстие 35 для сбора, второй общий проток 33 для сбора, первое отверстие 31 для сбора, первый общий проток 18 для сбора и проток 15 для сбора. По этой причине, возникает случай, когда высокотемпературные чернила в первом отверстии 31 для сбора подаются в напорную камеру 13, когда чернила одновременно выталкиваются из множества отверстий 11 для выталкивания. В таком случае, поскольку температура чернил около первого отверстия 31 для сбора становится выше температуры чернил около первого отверстия 30 для подачи, существует такая проблема, что разность в скорости выталкивания чернил может возникать между отверстием 11 для выталкивания около первого отверстия 30 для подачи и отверстием 11 для выталкивания около первого отверстия 31 для сбора. Дополнительно, в случае если первое отверстие 30 для подачи расположено на одной торцевой стороне обоих концов матрицы 16 отверстий для выталкивания, и первое отверстие 31 для сбора расположено на другой торцевой стороне, наклон распределения температуры в направлении размещения отверстий 11 для выталкивания возникает во всей матрице 16 отверстий для выталкивания, и в силу этого ширина распределения температуры во всей печатающей головке увеличивается. Как результат, существует такая проблема, что изменение характеристики выталкивания чернил может возникать в каждом отверстии 11 для выталкивания.
[0130] В варианте осуществления, поскольку первое отверстие 31 для сбора располагается на обоих концах матрицы 16 отверстий для выталкивания, такой наклон в распределении температуры подавляется, и в силу этого может подавляться изменение характеристики выталкивания чернил. Дополнительно, идентичное преимущество может получаться, даже когда первое отверстие 30 для подачи располагается на каждом из обоих концов матрицы 16 отверстий для выталкивания. Тем не менее, как указано в варианте осуществления, желательно располагать первое отверстие 31 для сбора на каждом из обоих концов матрицы 16 отверстий для выталкивания.
[0131] Таким образом, в подложке 100 для выталкивания жидкости, как описано выше, область "a" без размещения с отверстием 11 для выталкивания задается главным образом между каждым из обоих концов матрицы 16 отверстий для выталкивания и концом подложки 100 для выталкивания жидкости, и в силу этого тепло, вырабатываемое посредством операции выталкивания чернил, испускается из области "a". По этой причине, в случае если множество отверстий 11 для выталкивания выталкивает чернила, существует такая тенденция, что значения температуры обоих концов матрицы 16 отверстий для выталкивания становятся ниже значений температуры других частей. Поскольку первое отверстие 31 для сбора располагается на каждом из обоих концов матрицы 16 отверстий для выталкивания, высокотемпературные чернила могут подаваться на оба конца матрицы 16 отверстий для выталкивания в таком случае. Таким образом, поскольку значения температуры обоих концов матрицы 16 отверстий для выталкивания задаются более высокими, разность температур относительно других частей может уменьшаться. Как результат, поскольку ширина распределения температуры во всей печатающей головке снижается, может подавляться изменение характеристики выталкивания чернил.
[0132] Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей пример этапа изготовления головки для выталкивания жидкости варианта осуществления.
[0133] Во-первых, сопла формируются на подложке 100 для выталкивания жидкости, имеющей элемент 12 формирования энергии выталкивания и необходимую схему, сформированную на ней посредством этапа S1 формирования сопла. Сопло является частью, которая выталкивает чернила посредством использования элемента 12 формирования энергии выталкивания, и включает в себя отверстие 11 для выталкивания и напорную камеру 13. Затем, первый общий проток 17 для подачи и первый общий проток 18 для сбора формируются на задней поверхности подложки 100 для выталкивания жидкости посредством этапа S2 формирования тракта подачи на задней поверхности. Затем, накладная пластина 20 или 2020 (элемент крышки) варианта осуществления, проиллюстрированного на фиг. 36C или 45C, формируется на задней поверхности подложки 100 для выталкивания жидкости посредством этапа S3 формирования элемента крышки. Затем, форма подложки 100 для выталкивания жидкости обрабатывается из формы слоистой пластины в форму кристалла посредством этапа S4 вырезания. Затем, подложка 100 для выталкивания жидкости склеивается с опорным элементом 400 и первым элементом 500 протока вариантов осуществления по фиг. 24A-24E посредством этапа S5 склеивания.
[0134] Таким образом, поскольку накладная пластина, служащая в качестве слоя третьего протока, формируется на задней поверхности подложки 100 для выталкивания жидкости посредством этапа S3 формирования элемента крышки перед этапом S5 склеивания, первое отверстие 30 для подачи и первое отверстие 31 для сбора могут формироваться в подложке 100 для выталкивания жидкости в форме слоистой пластины. Поскольку накладная пластина обрабатывается, когда подложка 100 для выталкивания жидкости имеет форму слоистой пластины, точность обработки повышается по сравнению с машинной обработкой или формованием, и в силу этого микроскопические дырки могут формироваться с большей точностью. Дополнительно, накладная пластина может формироваться таким образом, что она является более тонкой. Таким образом, отверстия 11 для выталкивания могут быть размещены с большей точностью. Дополнительно, поскольку сопротивления при прохождении первого отверстия 30 для подачи и первого отверстия 31 для сбора снижаются с незначительным изменением в сопротивлении при прохождении, дифференциальное давление для формирования потока циркуляции чернил может быть стабилизировано, и в силу этого изменение расходуемого количества при циркуляции может подавляться таким образом, что оно является небольшим.
[0135] Накладная пластина может формироваться посредством кремниевой подложки. Таким образом, поскольку накладная пластина, сформированная в качестве кремниевой подложки в форме слоистой пластины, склеивается с подложкой 100 для выталкивания жидкости в форме слоистой пластины, число этапов может снижаться по сравнению со случаем, в котором накладная пластина склеивается с подложкой 100 для выталкивания жидкости в форме кристалла. Дополнительно, накладная пластина может формироваться из пленки на основе смолы. Как и в случае кремниевой подложки, поскольку накладная пластина может склеиваться таким образом, что смола в форме пленки наслаивается на подложку 100 для выталкивания жидкости в форме слоистой пластины, число этапов может снижаться по сравнению со случаем, в котором накладная пластина склеивается с каждой подложкой 100 для выталкивания жидкости в форме кристалла.
[0136] Последовательность и контент этапов по фиг. 10 являются просто примерами и не ограничивают настоящее изобретение. Например, последовательности этапа S1 формирования сопла, этапа S2 формирования тракта подачи на задней поверхности, этапа S3 формирования элемента крышки и этапа S4 вырезания не ограничены примерами по фиг. 10 при условии, что этап S3 формирования элемента крышки может выполняться перед этапом S5 склеивания.
Второй вариант осуществления
[0137] Фиг. 11 и 12 являются пояснительными схемами, иллюстрирующими узел 300 выталкивания жидкости согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, и описание, идентичное описанию вышеописанного варианта осуществления, опускается, при этом идентичные ссылки с номерами присваиваются означенному. Фиг. 11 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим узел 300 выталкивания жидкости, а фиг. 12 является покомпонентным видом сверху, иллюстрирующим узел 300 выталкивания жидкости.
[0138] В варианте осуществления, первый общий проток 17 для подачи и второй общий проток 32 для подачи сообщаются между собой на одной торцевой стороне матрицы 16 отверстий для выталкивания, а первый общий проток 18 для сбора и второй общий проток 33 для сбора сообщаются между собой на другой торцевой стороне. В варианте осуществления, поскольку слой 24 третьего протока первого варианта осуществления не предоставляется, и первое отверстие 30 для подачи и первое отверстие 31 для сбора первого варианта осуществления могут опускаться, конструкция протока может быть упрощена.
Третий вариант осуществления
[0139] Фиг. 13 и 14 являются пояснительными схемами, иллюстрирующими узел 300 выталкивания жидкости согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, и описание, идентичное описанию вышеописанного варианта осуществления, опускается, при этом идентичные ссылки с номерами присваиваются означенному. Фиг. 13 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим узел 300 выталкивания жидкости, а фиг. 14 является покомпонентным видом сверху, иллюстрирующим узел 300 выталкивания жидкости.
[0140] В варианте осуществления, на одной торцевой стороне матрицы 16 отверстий для выталкивания, первый общий проток 17 для подачи и первое отверстие 30 для подачи сообщаются между собой, и первый общий проток 18 для сбора и первое отверстие 31 для сбора сообщаются между собой. Аналогично, также на другой торцевой стороне матрицы 16 отверстий для выталкивания, первый общий проток 17 для подачи и первое отверстие 30 для подачи сообщаются между собой, и первый общий проток 18 для сбора и первое отверстие 31 для сбора сообщаются между собой. Когда первое отверстие 30 для подачи и первое отверстие 31 для сбора располагаются на обоих концах матрицы 16 отверстий для выталкивания, можно подавлять изменение давления в каждой напорной камере 13 и изменение расходуемого количества при циркуляции чернил в первом направлении, в котором проходит матрица 16 отверстий для выталкивания, по сравнению со вторым вариантом осуществления. Дополнительно, каждый из второго общего протока 32 для подачи и второго общего протока 33 для сбора может располагаться в двух позициях.
[0141] Таким образом, в варианте осуществления, поскольку число первых отверстий 30 для подачи и вторых отверстий для сбора 31 снижается, конструкция протока для чернил может быть упрощена.
Четвертый вариант осуществления
[0142] Фиг. 15 в 18B являются пояснительными схемами, иллюстрирующими узел 300 выталкивания жидкости согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, и описание, идентичное описанию вышеописанного варианта осуществления, опускается, при этом идентичные ссылки с номерами присваиваются означенному. Фиг. 15 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим узел 300 выталкивания жидкости, а фиг. 16 является покомпонентным видом сверху, иллюстрирующим узел 300 выталкивания жидкости. В варианте осуществления, плоская форма узла 300 выталкивания жидкости имеет форму параллелограмма (параллелограмма без прямоугольных смежных сторон), но чтобы упрощать описание, плоская форма проиллюстрирована как прямоугольная форма. Фиг. 17A является видом сверху, иллюстрирующим подложку 100 для выталкивания жидкости согласно варианту осуществления, а фиг. 17B является видом в перспективе, иллюстрирующим конструкцию конца матрицы 16 отверстий для выталкивания.
[0143] Как проиллюстрировано на фиг. 17A, плоская форма подложки 100 для выталкивания жидкости варианта осуществления имеет форму параллелограмма, и область "a" между концом матрицы 16 отверстий для выталкивания и концом подложки слоя элемента меньше области "a" подложки 100 для выталкивания жидкости части (a) по фиг. 7 первого варианта осуществления. В варианте осуществления, соединительная контактная площадка 150 для передачи и приема электрических сигналов между подложкой 100 для выталкивания жидкости и внешней средой и возбуждающие схемы элемента 12 формирования энергии выталкивания и т.п. располагаются на длинной стороне подложки 100 для выталкивания жидкости, как проиллюстрировано на фиг. 17A. В случае если продолговатая печатающая головка (строковая головка) получается посредством комбинации подложек 100 для выталкивания жидкости, подложки 100 для выталкивания жидкости могут быть размещены практически в одной матричной форме, как проиллюстрировано на фиг. 17A, вместо зигзагообразной формы. Посредством такого размещения, концы матриц 16 отверстий для выталкивания смежных подложек 100 для выталкивания жидкости могут легко перекрывать друг друга во втором направлении, как проиллюстрировано на фиг. 17A. Здесь, "размещение практически в одной матричной форме" указывает состояние, в котором смежные подложки 100 для выталкивания жидкости частично перекрывают друг друга и в первом направлении и во втором направлении.
[0144] Таким образом, в варианте осуществления, отверстия 11 для выталкивания располагаются в окрестности конца подложки 100 для выталкивания жидкости. В таком варианте осуществления, затруднительно располагать первое отверстие 30 для подачи или первое отверстие 31 для сбора в позиции, перекрывающей конец матрицы 16 отверстий для выталкивания подложки 100 для выталкивания жидкости, как проиллюстрировано в частях (b) и (c) по фиг. 7 первого варианта осуществления. Таким образом, в варианте осуществления, первые отверстия 30 для подачи или первые отверстия 31 для сбора располагаются в позиции, смещенной к центру относительно конца матрицы 16 отверстий для выталкивания, как проиллюстрировано на фиг. 17B.
[0145] В варианте осуществления, чтобы подавлять изменение расходуемого количества при циркуляции чернил и изменение давления каждой напорной камеры 13 и подавлять распределение температуры в подложке 100 для выталкивания жидкости, первое отверстие 30 для подачи располагается около каждого из обоих концов матрицы 16 отверстий для выталкивания, как проиллюстрировано на фиг. 15 и 16.
[0146] Как указано в варианте осуществления, в случае если первое отверстие 30 для подачи располагается около конца матрицы 16 отверстий для выталкивания, дифференциальное давление между первым общим протоком 17 для подачи и первым общим протоком 18 для сбора, расположенным на конце матрицы 16 отверстий для выталкивания, является большим в ходе операции выталкивания чернил по сравнению с операцией циркуляции чернил с использованием начального дифференциального давления. Между тем, в случае если первое отверстие 31 для сбора располагается на конце матрицы 16 отверстий для выталкивания, аналогично первому варианту осуществления, дифференциальное давление между первым общим протоком 17 для подачи и первым общим протоком 18 для сбора на конце матрицы 16 отверстий для выталкивания является небольшим в ходе операции выталкивания чернил по сравнению с операцией циркуляции чернил с использованием начального дифференциального давления. Когда снижается дифференциальное давление между первым общим протоком 17 для подачи и первым общим протоком 18 для сбора, снижается расходуемое количество при циркуляции чернил. Соответственно, снижается преимущество подавления влияния, вызываемого посредством испарения влаги в чернилах из отверстия 11 для выталкивания. Таким образом, снижается преимущество подавления снижения скорости выталкивания чернил и изменения концентрации цветов чернил. По этой причине, дифференциальное давление предпочтительно задается большим. Как указано в варианте осуществления, поскольку первое отверстие 30 для подачи располагается около обоих концов матрицы 16 отверстий для выталкивания, влияние изменения расходуемого количества при циркуляции чернил может уменьшаться.
[0147] Поскольку давление в первом отверстии 30 для подачи задается выше давления в первом отверстии 31 для сбора, чтобы формировать поток циркуляции чернил, чернила легко подаются в напорную камеру 13 через первое отверстие 30 для подачи в ходе операции выталкивания чернил. Таким образом, поскольку первое отверстие 30 для подачи, легко подающее чернила, располагается около конца матрицы 16 отверстий для выталкивания, можно уменьшать потерю давления, сформированную между первым общим протоком 17 для подачи и первым общим протоком 18 для сбора, когда чернила одновременно выталкиваются из множества отверстий 11 для выталкивания.
[0148] Дополнительно, в варианте осуществления, как описано выше, поскольку область "a" между концом матрицы 16 отверстий для выталкивания и концом подложки слоя элемента является небольшой, степень, в которой тепло, вырабатываемое посредством операции выталкивания чернил, испускается из области "a", является небольшой. Поскольку область "a" является небольшой, часть первого общего протока 17 для подачи от первого отверстия 30 для подачи до конца матрицы 16 отверстий для выталкивания увеличивается по длине, как проиллюстрировано на фиг. 17B. Аналогично, часть первого общего протока 18 для сбора от первого отверстия 31 для сбора до конца матрицы 16 отверстий для выталкивания увеличивается по длине. Таким образом, чернила, проходящие через части первого общего протока 17 для подачи и первого общего протока 18 для сбора, легко принимают тепло из подложки 100 для выталкивания жидкости. По этой причине, когда чернила одновременно выталкиваются из множества отверстий 11 для выталкивания, существует такая тенденция, что температура конца матрицы 16 отверстий для выталкивания становится выше температуры других частей. Дополнительно, потеря давления, сформированная в каждом протоке для чернил, увеличивается в ходе операции выталкивания чернил, и в силу этого давление на конце матрицы 16 отверстий для выталкивания становится неравномерным.
[0149] Тем не менее, в варианте осуществления, как описано выше, поскольку первое отверстие 30 для подачи располагается на каждом из обоих концов матрицы 16 отверстий для выталкивания, большое количество чернил подается в отверстие 11 для выталкивания около конца матрицы 16 отверстий для выталкивания из первого отверстия 30 для подачи, расположенного в его окрестности. Как результат, когда чернила одновременно выталкиваются из множества отверстий 11 для выталкивания, снижается количество высокотемпературных чернил, поданных из первого отверстия 30 для подачи, и в силу этого может снижаться увеличение температуры конца матрицы 16 отверстий для выталкивания.
[0150] В частности, чернила, поданные из первого отверстия 30 для подачи, сначала протекают из первого общего протока 17 для подачи в проток 14 для подачи, как указано посредством стрелки B1 по фиг. 17B. Затем, чернила проходят через напорную камеру 13 и проток 15 для сбора, расположенный на конце матрицы 16 отверстий для выталкивания, как указано посредством стрелки B2, и вытекают из первого отверстия 31 для сбора через первый общий проток 18 для сбора, как указано посредством стрелки B3.
[0151] Таким образом, в варианте осуществления, поскольку первое отверстие 30 для подачи располагается на каждом из обоих концов матрицы 16 отверстий для выталкивания, изменение расходуемого количества при циркуляции чернил и давления может подавляться, и распределение температуры в печатающей головке может подавляться таким образом, что оно является небольшим. Таким образом, можно распечатывать высококачественное изображение с большей точностью посредством подавления снижения скорости выталкивания чернил, изменения концентрации цветов чернил и изменения характеристики выталкивания, вызываемого посредством испарения влаги в чернилах из отверстия 11 для выталкивания. Дополнительно, желательно, чтобы первый общий проток 17 для подачи и первый общий проток 18 для сбора варианта осуществления имели форму, проиллюстрированную на фиг. 18B. Фиг. 18A является схемой, иллюстрирующей подложку 100 для выталкивания жидкости при просмотре со стороны задней поверхности, а фиг. 18B является укрупненным видом, иллюстрирующим концы первого общего протока 17 для подачи и первого общего протока 18 для сбора в продольном направлении по фиг. 18A. Оба конца первого общего протока 17 для подачи и первого общего протока 18 для сбора, сообщающихся с идентичной матрицей 16 отверстий для выталкивания в продольном направлении, предоставляются в идентичной позиции, проиллюстрированной на фиг. 18B. Дополнительно, как проиллюстрировано на фиг. 18A, в двух матрицах 16 отверстий для выталкивания, предоставленных параллельно таким образом, что они являются смежными между собой, первый общий проток 17 для подачи и первый общий проток 18 для сбора на одной стороне смежных матриц 16 отверстий для выталкивания и первый общий проток 17 для подачи и первый общий проток 18 для сбора на другой стороне смежных матриц 16 отверстий для выталкивания имеют позиционную взаимосвязь, как пояснено ниже. Таким образом, оба конца первого общего протока 17 для подачи и первого общего протока 18 для сбора, сообщающихся с одной стороной смежных матриц 16 отверстий для выталкивания в продольном направлении, и оба конца первого общего протока 17 для подачи и первого общего протока 18 для сбора, сообщающихся с другой ее стороной в продольном направлении, отклоняются под углом.
[0152] Посредством протоков 17 и 18, имеющих такую форму, ширина между каждым из концов протоков 17 и 18 и концом подложки 100 для выталкивания жидкости увеличивается, чтобы обеспечивать прочность подложки 100 для выталкивания жидкости, в то время как чернила надежно подаются в отверстия 11 для выталкивания, расположенные на обоих концах матрицы 16 отверстий для выталкивания. Более конкретно, как проиллюстрировано на фиг. 18A, расстояние между правым концом протока 17 и правым концом подложки 100 для выталкивания жидкости может задаваться большим, и расстояние между левым концом протока 18, и левый конец подложки 100 для выталкивания жидкости может задаваться большим. Дополнительно, как проиллюстрировано на фиг. 18B, оба конца первого общего протока 17 для подачи и первого общего протока 18 для сбора в продольном направлении имеют форму, в которой угол исключается. В случае этого примера, проиллюстрирована скошенная форма, но может использоваться круглая форма. При такой форме, можно подавлять вероятность того, что механическое напряжение концентрируется на обоих концах первого общего протока 17 для подачи и первого общего протока 18 для сбора, когда внешняя сила или деформация вызываются посредством тепла, и в силу этого подавлять повреждение подложки 100 для выталкивания жидкости, вызываемое посредством трещины и т.п.
Пятый вариант осуществления
[0153] Фиг. 19 и 20 являются пояснительными схемами, иллюстрирующими узел 300 выталкивания жидкости согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения, и описание, идентичное описанию вышеописанного варианта осуществления, опускается, при этом идентичные ссылки с номерами присваиваются означенному. Фиг. 19 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим узел 300 выталкивания жидкости, а фиг. 20 является покомпонентным видом сверху, иллюстрирующим узел 300 выталкивания жидкости.
[0154] В примере, как проиллюстрировано на фиг. 19, три первых общих протока 17 (17A, 17B и 17C) для подачи и два первых общих протока 18 (18A и 18B) для сбора располагаются относительно четырех матриц 16 (16A, 16B, 16C и 16D) отверстий для выталкивания. Как проиллюстрировано на фиг. 20, между матрицами 16A и 16B отверстий для выталкивания, располагается проток 15 для сбора, общий для этих матриц 16A и 16B, и проток 15 для сбора сообщается с первым общим протоком 18A для сбора. Дополнительно, между матрицами 16B и 16C отверстий для выталкивания, располагается проток 14 для подачи, общий для этих матриц 16B и 16C, и проток 14 для подачи сообщается с первым общим протоком 17A для подачи. Дополнительно, между матрицами 16C и 16D отверстий для выталкивания, располагается проток 15 для сбора, общий для этих матриц 16C и 16D, и проток 15 для сбора сообщается с первым общим протоком 18B для сбора. Проток 14 для подачи матрицы 16A отверстий для выталкивания сообщается с первым общим протоком 17A для подачи, и проток 14 для подачи матрицы 16D отверстий для выталкивания сообщается с первым общим протоком 17C для подачи.
[0155] Таким образом, один первый общий проток 17B для подачи сообщается с напорными камерами 13 матриц 16B и 16C отверстий для выталкивания через проток 14 для подачи, общий для этих матриц 16B и 16C. Дополнительно, один первый общий проток 18A для сбора сообщается с напорными камерами 13 матриц 16A и 16B отверстий для выталкивания через проток 15 для сбора, общий для этих матриц 16A и 16B. Аналогично, один первый общий проток 18B для сбора сообщается с напорными камерами 13 матриц 16C и 16D отверстий для выталкивания через проток 15 для сбора, общий для этих матриц 16C и 16D.
[0156] Согласно варианту осуществления, может получаться следующее преимущество, в дополнение к преимуществу вышеописанного варианта осуществления.
[0157] Таким образом, поскольку две смежных матрицы отверстий для выталкивания совместно используют первый общий проток 17 для подачи и первый общий проток 18 для сбора, может уменьшаться число разделительных перегородок между протоками для чернил и число протоков для чернил. Таким образом, может сужаться зазор между матрицами 16 отверстий для выталкивания, и может увеличиваться ширина протока для чернил. Как результат, дополнительно подавляется изменение расходуемого количества при циркуляции чернил и изменение давления каждой напорной камеры 13. Затем матрицы 16 отверстий для выталкивания еще более плотно размещены по сравнению с вышеописанным вариантом осуществления, так что размер подложки и печатающей головки может снижаться. Дополнительно, в случае если плотность размещения матриц 16 отверстий для выталкивания является идентичной, дополнительно подавляется изменение расходуемого количества при циркуляции чернил и изменение давления каждой напорной камеры 13, и кроме того, может снижаться число первых отверстий 30 для подачи и первых отверстий 31 для сбора. Поэтому конструкция протока для чернил подложки может быть упрощена.
Шестой вариант осуществления
[0158] Фиг. 21-23 являются пояснительными схемами, иллюстрирующими узел 300 выталкивания жидкости согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения, и описание, идентичное описанию вышеописанного варианта осуществления, опускается, при этом идентичные ссылки с номерами присваиваются означенному. Фиг. 21 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим узел 300 выталкивания жидкости, а фиг. 22 является покомпонентным видом сверху, иллюстрирующим узел 300 выталкивания жидкости.
[0159] В варианте осуществления, матрица отверстий для выталкивания, имеющая отверстия 51 для выталкивания для первых чернил, и матрица отверстий для выталкивания, имеющая отверстия 61 для выталкивания для вторых чернил, формируются с возможностью выталкивать различные цвета чернил или множество видов чернил в одну подложку. Слой 23 второго протока содержит первый общий проток 52 для подачи для первых чернил, первый общий проток 62 для подачи для вторых чернил, первый общий проток 53 для сбора для первых чернил и первый общий проток 63 для сбора для вторых чернил. Слой 24 третьего протока содержит отверстие 54 для подачи для первых чернил, отверстие 64 для подачи для вторых чернил, отверстие 55 для сбора для первых чернил и отверстие 65 для сбора для вторых чернил. Слой 25 четвертого протока содержит второй общий проток 56 для подачи для первых чернил, второй общий проток 66 для подачи для вторых чернил, третий общий проток 57 для сбора для первых чернил и третий общий проток 67 для сбора для вторых чернил. Слой 26 пятого протока содержит второе отверстие 58 для подачи для первых чернил, второе отверстие 68 для подачи для вторых чернил, второе отверстие 59 для сбора для первых чернил и второе отверстие 69 для сбора для вторых чернил. Слой 27 шестого протока содержит третий общий проток 70 для подачи для первых чернил, третий общий проток 80 для подачи для вторых чернил, третий общий проток 71 для сбора для первых чернил и третий общий проток 81 для сбора для вторых чернил.
[0160] Аналогично первому варианту осуществления, первые и вторые чернила, соответственно, подаются из третьих общих протоков 70 и 80 для подачи, проходят через соответствующие напорные камеры 13 и затем протекают из третьих общих протоков 71 и 81 для сбора.
[0161] Аналогично пятому варианту осуществления, один первый общий проток для подачи может обычно сообщаться с напорными камерами двух матриц отверстий для выталкивания. Аналогично, один первый общий проток для сбора может обычно сообщаться с напорными камерами двух матриц отверстий для выталкивания. Дополнительно, ширина слоя 27 шестого протока во втором направлении может задаваться больше ширины слоя 22 первого протока во втором направлении.
[0162] Таким образом, даже в печатающей головке для множества цветов чернил или множества видов чернил, изменение циркулирующего количества чернил и изменение давления каждой напорной камеры может подавляться, в то время как ширины первого общего протока для подачи и первого общего протока для сбора не увеличиваются. Таким образом, можно распечатывать высококачественное изображение с большей точностью посредством подавления снижения скорости выталкивания чернил и изменения концентрации цветов чернил, вызываемого посредством испарения влаги в чернилах из отверстия для выталкивания.
Взаимосвязь размещения между протоками 52 и 53 и протоками 62 и 63
[0163] Желательно задавать взаимосвязь размещения между первым общим протоком 52 для подачи и первым общим протоком 53 для сбора для первых чернил и первым общим протоком 62 для подачи и первым общим протоком 63 для сбора для вторых чернил, как пояснено ниже.
[0164] Таким образом, как проиллюстрировано на фиг. 23, ширина W4 балки между первым общим протоком 53 для сбора и первым общим протоком 62 для подачи между матрицей 16(1) отверстий для выталкивания для первых чернил и матрицей 16(2) отверстий для выталкивания для вторых чернил задается больше ширины W1 балки. Когда ширина W4 балки задается большой, утечка чернил между первым общим протоком 53 для сбора и первым общим протоком 62 для подачи может подавляться, так что цвета чернил не смешиваются между собой. Ширина W3 балки и ширина W4 балки могут быть равными или отличаться друг от друга. В частности, в случае если ширина W3 балки между протоками для идентичных чернил задается меньше ширины W4 балки между протоками для различных чернил, потеря давления протока для потока чернил уменьшается, и в силу этого могут улучшаться характеристики выталкивания чернил. Таким образом, поскольку противоток потока циркуляции чернил подавляется, можно подавлять смешивание цветов чернил между собой при поддержании давления в первом общем протоке 17 для подачи равным отрицательному давлению.
Примеры конфигураций головки для выталкивания жидкости
[0165] Фиг. 24A-24E являются видами в перспективе, иллюстрирующими примеры конфигураций, имеющие различные струйные печатающие головки, служащие в качестве головки для выталкивания жидкости настоящего изобретения.
[0166] Печатающая головка по фиг. 24A включает в себя одну подложку 100 для выталкивания жидкости, и опорный элемент 400 и подложка 100 для выталкивания жидкости последовательно расположены в первом элементе 500 протока. Печатающая головка используется в так называемом струйном печатающем устройстве с последовательным сканированием. Печатающее устройство печатает изображение на носителе для печати посредством повторения операции печати выталкивания чернил из отверстия для выталкивания при перемещении печатающей головки в основном направлении сканирования, указанном посредством стрелки X, и операции транспортировки для транспортировки носителя для печати в направлении субсканирования, указанном посредством стрелки X, пересекающей (в этом примере, ортогональной к) направление основного сканирования. Направление основного сканирования является направлением, пересекающим (в этом примере, ортогональным к) первое направление, в котором проходит матрица 16 отверстий для выталкивания.
[0167] Печатающие головки фиг. 24B и 24C представляют собой удлиненные строковые головки, в которых множество подложек 100 для выталкивания жидкости располагаются в зигзагообразной форме. В конфигурации по фиг. 24B, первый элемент 500 протока обычно располагается на множестве подложек 100 для выталкивания жидкости. В конфигурации по фиг. 24C, первый элемент 500 протока отдельно располагается на каждой из подложек 100 для выталкивания жидкости. Первый элемент 500 протока располагается на втором элементе 600 протока. Такие печатающие головки используются в так называемом струйном печатающем устройстве с полнострочным сканированием. Печатающее устройство непрерывно печатает изображение на носителе для печати посредством выталкивания чернил из печатающей головки в фиксированной позиции при одновременной непрерывной транспортировке носителя для печати в направлении, указываемом посредством стрелки Y, пересекающей (в этом примере, ортогональной к) первое направление, в котором проходит матрица 16 отверстий для выталкивания.
[0168] Печатающие головки фиг. 24D и 24E представляют собой удлиненные строковые головки, в которых подложка 100 для выталкивания жидкости располагается в одной матричной форме и используется в так называемом струйном печатающем устройстве с полнострочным сканированием. В конфигурации по фиг. 24D, первый элемент 500 протока обычно располагается на множестве подложек 100 для выталкивания жидкости. В конфигурации по фиг. 24E, первый элемент 500 протока отдельно располагается на каждой из подложек 100 для выталкивания жидкости. Первый элемент 500 протока располагается на втором элементе 600 протока. Желательно формировать подложку 100 для выталкивания жидкости такой печатающей головки с формой четвертого варианта осуществления.
[0169] В таких различных печатающих головках, посредством формирования потока циркуляции чернил, как описано выше, высококачественное изображение может печататься с высокой точностью, в то время как подавляются снижение скорости выталкивания чернил и изменение концентрации цветов чернил, вызываемое посредством испарения влаги в чернилах из отверстия для выталкивания.
Примеры конфигураций устройства выталкивания жидкости
[0170] Фиг. 25A-25C являются схемами, иллюстрирующими примеры конфигураций, имеющие различные струйные печатающие устройства, использующие устройство выталкивания жидкости настоящего изобретения.
[0171] Струйное печатающее устройство по фиг. 25A представляет собой печатающее устройство с последовательным сканированием, которое использует печатающую головку, имеющую конфигурацию по фиг. 24A, в качестве печатающей головки 43. Каркас 47 формируется посредством множества металлических элементов пластинчатой формы, имеющих предварительно определенную жесткость, и формирует раму печатающего устройства. Узел 41 подачи, узел 42 транспортировки и каретка 46, оснащенная печатающей головкой 43 и подвижная в основном направлении сканирования, указываемом посредством стрелки X, собираются в каркас 47. Направление основного сканирования является направлением, пересекающим (в этом примере, ортогональным к) направление прохождения матрицы отверстий для выталкивания в печатающей головке 43. Узел 41 подачи автоматически подает листообразный носитель для печати (не проиллюстрирован) в печатающее устройство, и узел 42 транспортировки транспортирует носитель для печати, подаваемый один за другим из узла 41 подачи, в направлении субсканирования, указанном посредством стрелки Y. Направление субсканирования является направлением, пересекающим (в этом примере, ортогональным к) направление основного сканирования. Такое печатающее устройство печатает изображение на носителе для печати посредством повторения операции печати выталкивания чернил из отверстия для выталкивания печатающей головки 43 при перемещении печатающей головки 43 в основном направлении сканирования наряду с кареткой 46 и операции транспортировки для транспортировки носителя для печати в направлении субсканирования. Чернила подаются из бака с чернилами (не проиллюстрирован) в печатающую головку 43.
[0172] Струйное печатающее устройство по фиг. 25B представляет собой печатающее устройство с полнострочным сканированием, которое использует продолговатую печатающую головку 120, описанную на фиг. 24B, 24C, 24D и 24E, и включает в себя транспортировочный механизм 202, который непрерывно транспортирует лист 201 (носитель для печати) в направлении, показанном посредством стрелки Y. В качестве транспортировочного механизма 202, может использоваться конструкция с использованием транспортировочного валика и т.п. вместо конструкции этого примера с использованием транспортировочного ремня. В этом примере, четыре печатающих головки 120Y, 120M, 12°C и 120B, выталкивающие чернила желтого цвета (Y), пурпурного цвета (M), голубого цвета (C) и черного цвета (Bk), предоставляются в качестве печатающей головки 120. Соответствующие чернила подаются в печатающие головки 120 (120Y, 120M, 120C, 120B). Когда чернила выталкиваются из печатающей головки 120 в фиксированной позиции, в то время как лист 201 непрерывно транспортируется в направлении, показанном посредством стрелки Y, цветное изображение может быть непрерывно распечатано на листе 201.
[0173] Фиг. 25C является пояснительной схемой, иллюстрирующей систему подачи чернил для печатающих головок 43 и 120. Чернила в первом баке 44 с чернилами подаются в третий общий проток 36 для подачи печатающей головки 43 или 120, проходят через напорную камеру 13 и собираются из третьего общего протока 37 для сбора во второй бак 45 с чернилами. В качестве способа формирования потока циркуляции чернил в печатающей головке 43 или 120, например, известен способ использования разности напора воды между первым баком 44 с чернилами и вторым баком 45 с чернилами. Альтернативно, известен способ формирования разности в давлении между первым баком 44 с чернилами и вторым баком 45 с чернилами посредством управления давлениями в первом баке 44 с чернилами и втором баке 45 с чернилами. Кроме того, известен способ формирования потока циркуляции чернил посредством использования насоса и т.п. Конфигурация системы подачи чернил и способ формирования потока циркуляции чернил не ограничены этим примером и могут быть произвольно заданы. Конфигурация и способ не имеют значения при условии, что формирователь дифференциального давления, допускающий формирование разности в давлении, необходимом для циркуляции чернил в напорной камере, может быть сконфигурирован.
[0174] В таком печатающем устройстве, посредством формирования потока циркуляции чернил в печатающей головке, высококачественное изображение может печататься с высокой точностью, в то время как подавляются снижение скорости выталкивания чернил и изменение концентрации цветов чернил, вызываемое посредством испарения влаги в чернилах из отверстия для выталкивания.
Первый пример варианта применения
[0175] Фиг. 26-38 являются схемами, иллюстрирующими первый пример варианта применения, к которому является применимым настоящее изобретение.
Описание струйного печатающего устройства
[0176] Фиг. 26 является схемой, иллюстрирующей схематичную конфигурацию устройства выталкивания жидкости в настоящем изобретении, которое выталкивает жидкость, и в частности, струйного печатающего устройства 1000 (в дальнейшем в этом документе, также называемого "печатающим устройством"), которое печатает изображение посредством выталкивания чернил. Печатающее устройство 1000 включает в себя узел 1 транспортировки, который транспортирует носитель 2 для печати, и построчную (постраничную) головку 3 для выталкивания жидкости, которая располагается таким образом, что она является практически ортогональной к направлению транспортировки носителя 2 для печати. Затем, печатающее устройство 1000 представляет собой построчное печатающее устройство, которое непрерывно печатает изображение за один проход посредством выталкивания чернил на относительно подвижные носители 2 для печати при одновременной непрерывной или прерывистой транспортировке носителей 2 для печати. Головка 3 для выталкивания жидкости включает в себя узел 230 управления отрицательным давлением, который управляет давлением (отрицательным давлением) в тракте циркуляции, узел 220 подачи жидкости, который сообщается с узлом 230 управления отрицательным давлением, часть 111 жидкостного соединения, которая служит в качестве отверстия для подачи чернил и отверстия для выдачи чернил узла 220 подачи жидкости, и корпус 380. Носитель 2 для печати не ограничен листовой бумагой и также может представлять собой непрерывный рулонный носитель. Головка 3 для выталкивания жидкости может печатать полноцветное изображение посредством чернил голубого цвета (C), пурпурного цвета (M), желтого цвета (Y) и черного цвета (K) и имеет жидкостное соединение с элементом подачи жидкости, основным баком и буферным баком (см. фиг. 27, который описывается ниже), которые служат в качестве тракта подачи, подающего жидкость в головку 3 для выталкивания жидкости. Дополнительно, узел управления, который подает питание и передает сигнал управления выталкиванием в головку 3 для выталкивания жидкости, электрически соединен с головкой 3 для выталкивания жидкости. Тракт для жидкости и тракт электрического сигнала в головке 3 для выталкивания жидкости описываются ниже.
[0177] Печатающее устройство 1000 представляет собой струйное печатающее устройство, которое обеспечивает циркуляцию жидкости, такой как чернила, между баком, который описывается ниже, и головкой 3 для выталкивания жидкости. Конфигурация циркуляции включает в себя первую конфигурацию циркуляции, в которой жидкость циркулирует посредством активации двух циркуляционных насосов (для высоких и низких давлений) на стороне отведения потока головки 3 для выталкивания жидкости, и вторую конфигурацию циркуляции, в которой жидкость циркулирует посредством активации двух циркуляционных насосов (для высоких и низких давлений) на стороне поступления потока головки 3 для выталкивания жидкости. В дальнейшем в этом документе описываются первая конфигурация циркуляции и вторая конфигурация циркуляции для циркуляции.
Описание первой конфигурации циркуляции
[0178] Фиг. 27 является принципиальной схемой, иллюстрирующей первую конфигурацию циркуляции в тракте циркуляции, применяемую к печатающему устройству 1000 примера варианта применения. Головка 3 для выталкивания жидкости имеет жидкостное соединение с первым циркуляционным насосом 1001 (на стороне высокого давления), первым циркуляционным насосом 1002 (на стороне низкого давления) и буферным баком 1003. Дополнительно, на фиг. 27, чтобы упрощать описание, проиллюстрирован тракт, через который протекают чернила одного цвета из голубого цвета (C), пурпурного цвета (M), желтого цвета (Y) и черного цвета (K). Тем не менее, фактически, четыре цвета трактов циркуляции предоставляются в головке 3 для выталкивания жидкости и корпусе печатающего устройства.
[0179] В первой конфигурации циркуляции, чернила в основном баке 1006 подаются в буферный бак 1003 посредством подпиточного насоса 1005 и затем подаются в узел 220 подачи жидкости головки 3 для выталкивания жидкости через часть 111 жидкостного соединения посредством второго циркуляционного насоса 1004. Затем, чернила, которые регулируются до двух различных отрицательных давлений (высоких и низких давлений) посредством узла 230 управления отрицательным давлением, соединенного с узлом 220 подачи жидкости, циркулируют при разделении на два протока, имеющие высокие и низкие давления. Чернила в головке 3 для выталкивания жидкости циркулируют в головке для выталкивания жидкости посредством работы первого циркуляционного насоса 1001 (на стороне высокого давления) и первого циркуляционного насоса 1002 (на стороне низкого давления) на стороне отведения потока головки 3 для выталкивания жидкости, выдаются из головки 3 для выталкивания жидкости в часть 111 жидкостного соединения и возвращаются в буферный бак 1003.
[0180] Буферный бак 1003 в качестве вспомогательного бака соединен с основным баком 1006 и включает в себя отверстие для сообщения с атмосферой (не проиллюстрировано), обеспечивающее сообщение внутренней части бака 1003 с внешней средой, и в силу этого может выпускать пузырьки в чернилах наружу. Подпиточный насос 1005 предоставляется между буферным баком 1003 и основным баком 1006. Подпиточный насос 1005 доставляет чернила из основного бака 1006 в буферный бак 1003 после того, как чернила потребляются посредством выталкивания (выдачи) чернил из отверстия для выталкивания головки 3 для выталкивания жидкости при операции печати и операции восстановления всасывающей силы.
[0181] Два первых циркуляционных насоса 1001 и 1002 вытягивают жидкость из части 111 жидкостного соединения головки 3 для выталкивания жидкости, так что жидкость протекает в буферный бак 1003. В качестве первого циркуляционного насоса, требуется насос вытесняющего типа, имеющий количественную способность по доставке жидкости. В частности, могут примерно иллюстрироваться трубчатый насос, шестеренчатый насос, диафрагменный насос и шприцевой насос. Тем не менее, например, общий клапан регулирования постоянного расхода или общий предохранительный клапан могут располагаться в выпускном отверстии насоса, чтобы обеспечивать предварительно определенный расход. Когда головка 3 для выталкивания жидкости возбуждается, первый циркуляционный насос 1001 (на стороне высокого давления) и первый циркуляционный насос 1002 (на стороне низкого давления) управляются таким образом, что чернила протекают с предварительно определенным расходом через общий проток 211 для подачи и общий проток 212 для сбора. Поскольку чернила протекают таким образом, температура головки 3 для выталкивания жидкости в ходе операции печати поддерживается равной оптимальной температуре. Предварительно определенный расход, когда головка 3 для выталкивания жидкости возбуждается, предпочтительно задается равным или выше расхода, в котором разность в температуре между платами 10 печатающих элементов внутренней части головка 3 для выталкивания жидкости не оказывает влияние на качество печати. Прежде всего, когда задается слишком высокий расход, разность в отрицательном давлении между платами 10 печатающих элементов увеличивается вследствие влияния потери давления протока в узле 300 выталкивания жидкости, и в силу этого вызывается неоднородность плотности. По этой причине, желательно задавать расход с учетом разности в температуре и разности в отрицательном давлении между платами 10 печатающих элементов.
[0182] Узел 230 управления отрицательным давлением предоставляется в тракте между вторым циркуляционным насосом 1004 и узлом 300 выталкивания жидкости. Узел 230 управления отрицательным давлением управляется таким образом, чтобы поддерживать давление на стороне отведения потока (т.е. давление около узла 300 выталкивания жидкости) узла 230 управления отрицательным давлением равным предварительно определенному давлению, даже когда расход чернил изменяется в системе циркуляции вследствие разности в выталкиваемом количестве чернил на единицу площади. В качестве двух механизмов управления отрицательным давлением, составляющих узел 230 управления отрицательным давлением, может использоваться любой механизм при условии, что давление на стороне отведения потока узла 230 управления отрицательным давлением может управляться в предварительно определенном диапазоне или меньше относительно требуемого заданного давления. В качестве примера, может использоваться такой механизм, как так называемый "регулятор для снижения давления". В протоке циркуляции примера варианта применения, сторона поступления потока узла 230 управления отрицательным давлением герметизируется посредством второго циркуляционного насоса 1004 через узел 220 подачи жидкости. При такой конфигурации, поскольку влияние давления напора воды буферного бака 1003 относительно головки 3 для выталкивания жидкости может подавляться, степень свободы в расположении буферного бака 1003 печатающего устройства 1000 может возрастать.
[0183] В качестве второго циркуляционного насоса 1004, может использоваться турбонасос или насос вытесняющего типа при условии, что предварительно определенное давление в головке или более может демонстрироваться в диапазоне расхода при циркуляции чернил, используемого, когда возбуждается головка 3 для выталкивания жидкости. В частности, может использоваться диафрагменный насос. Дополнительно, например, водонапорный бак, расположенный таким образом, что он имеет определенную разность напора воды относительно узла 230 управления отрицательным давлением, также может использоваться вместо второго циркуляционного насоса 1004. Как проиллюстрировано на фиг. 27, узел 230 управления отрицательным давлением включает в себя два механизма регулирования отрицательного давления, соответственно, имеющие различные управляющие давления. Из двух механизмов регулирования отрицательного давления, сторона относительно высокого давления (указываемая посредством "H" на фиг. 27) и сторона относительно низкого давления (указываемая посредством "L" на фиг. 27), соответственно, соединены с общим протоком 211 для подачи и общим протоком 212 для сбора в узле 300 выталкивания жидкости через узел 220 подачи жидкости. Узел 300 выталкивания жидкости содержит общий проток 211 для подачи, общий проток 212 для сбора и отдельные протоки 215 (отдельные протоки 213 для подачи и отдельные протоки 214 для сбора), сообщающиеся с платой печатающих элементов. Механизм H управления отрицательным давлением соединен с общим протоком 211 для подачи, механизм L управления отрицательным давлением соединен с общим протоком 212 для сбора, и дифференциальное давление формируется между двумя общими протоками 211 и 212. Затем поскольку отдельный проток 215 сообщается с общим протоком 211 для подачи и общим протоком 212 для сбора, формируется поток (поток, указанный посредством направления стрелки по фиг. 27), в котором часть жидкости протекает из общего протока 211 для подачи в общий проток 212 для сбора посредством протока, сформированного в плате 10 печатающих элементов.
[0184] Таким образом, узел 300 выталкивания жидкости имеет поток, в котором часть жидкости проходит через платы 10 печатающих элементов в то время, когда жидкость протекает таким образом, что она проходит через общий проток 211 для подачи и общий проток 212 для сбора. По этой причине, тепло, вырабатываемое посредством плат 10 печатающих элементов, может выпускаться за пределы платы 10 печатающих элементов посредством чернил, протекающих через общий проток 211 для подачи и общий проток 212 для сбора. При такой конфигурации, чернила могут формироваться даже в напорной камере или отверстии для выталкивания не выталкивание жидкости, когда изображение печатается посредством головки 3 для выталкивания жидкости. Соответственно, сгущение чернил может подавляться таким образом, что вязкость чернил, сгущенных в отверстии для выталкивания, снижается. Дополнительно, сгущенные чернила или примесь в чернилах могут выдаваться в направлении общего протока 212 для сбора. По этой причине, головка 3 для выталкивания жидкости примера варианта применения может распечатывать высококачественное изображение на высокой скорости.
Описание второй конфигурации циркуляции
[0185] Фиг. 28 является принципиальной схемой, иллюстрирующей вторую конфигурацию циркуляции, которая представляет собой конфигурацию циркуляции, отличающейся от первой конфигурации циркуляции в тракте циркуляции, применяемой к печатающему устройству примера варианта применения. Основное отличие от первой конфигурации циркуляции заключается в том, что два механизма управления отрицательным давлением, составляющие узел 230 управления отрицательным давлением, управляют давлением на стороне поступления потока узла 230 управления отрицательным давлением в предварительно определенном диапазоне относительно требуемого заданного давления. Дополнительно, другое отличие от первой конфигурации циркуляции заключается в том, что второй циркуляционный насос 1 004 служит в качестве источника отрицательного давления, который снижает давление на стороне отведения потока узла 230 управления отрицательным давлением. Дополнительно, еще одно другое отличие заключается в том, что первый циркуляционный насос 1001 (на стороне высокого давления) и первый циркуляционный насос 1002 (на стороне низкого давления) располагаются на стороне поступления потока головки 3 для выталкивания жидкости, и узел 230 управления отрицательным давлением располагается на стороне отведения потока головки 3 для выталкивания жидкости.
[0186] Во второй конфигурации циркуляции, чернила в основном баке 1006 подаются в буферный бак 1003 посредством подпиточного насоса 1005. Затем, чернила разделяются на два протока и циркулируют в двух протоках на стороне высокого давления и на стороне низкого давления под действием узла 230 управления отрицательным давлением, предоставленного в головке 3 для выталкивания жидкости. Чернила, которые разделяются на два протока на стороне высокого давления и на стороне низкого давления, подаются в головку 3 для выталкивания жидкости через часть 111 жидкостного соединения под действием первого циркуляционного насоса 1001 (на стороне высокого давления) и первого циркуляционного насоса 1002 (на стороне низкого давления). Затем, чернила, циркулирующие в головке для выталкивания жидкости под действием первого циркуляционного насоса 1001 (на стороне высокого давления) и первого циркуляционного насоса 1002 (на стороне низкого давления), выдаются из головки 3 для выталкивания жидкости через узел 230 управления отрицательным давлением и часть 111 жидкостного соединения. Выдаваемые чернила возвращаются в буферный бак 1003 посредством второго циркуляционного насоса 1004.
[0187] Во второй конфигурации циркуляции, узел 230 управления отрицательным давлением стабилизирует изменение давления на стороне поступления потока (т.е. на стороне узла 300 выталкивания жидкости) узла 230 управления отрицательным давлением в предварительно определенном диапазоне относительно заранее определенного давления, даже когда изменение расхода вызывается посредством изменения выталкиваемого количества чернил на единицу площади. В протоке циркуляции примера варианта применения, сторона отведения потока узла 230 управления отрицательным давлением герметизируется посредством второго циркуляционного насоса 1004 через узел 220 подачи жидкости. При такой конфигурации, поскольку влияние давления напора воды буферного бака 1003 относительно головки 3 для выталкивания жидкости может подавляться, расположение буферного бака 1003 в печатающем устройстве 1000 может иметь множество вариантов. Вместо второго циркуляционного насоса 1004, например, также может использоваться водонапорный бак, расположенный таким образом, что он имеет предварительно определенную разность напора воды относительно узла 230 управления отрицательным давлением. Аналогично первой конфигурации циркуляции, во второй конфигурации циркуляции, узел 230 управления отрицательным давлением включает в себя два механизма управления отрицательным давлением, соответственно, имеющие различные управляющие давления. Из двух механизмов регулирования отрицательного давления, сторона высокого давления (указываемая посредством "H" на фиг. 28) и сторона низкого давления (указываемая посредством "L" на фиг. 28), соответственно, соединены с общим протоком 211 для подачи и общим протоком 212 для сбора в узле 300 выталкивания жидкости через узел 220 подачи жидкости. Когда давление общего протока 211 для подачи задается выше давления общего протока 212 для сбора посредством двух механизмов регулирования отрицательного давления, поток жидкости формируется из общего протока 211 для подачи в общий проток 212 для сбора через отдельный проток 215 и протоки, сформированные в платах 10 печатающих элементов.
[0188] В такой второй конфигурации циркуляции, поток жидкости, идентичный потоку жидкости первой конфигурации циркуляции, может получаться в узле 300 выталкивания жидкости, но имеет два преимущества, отличающиеся от преимуществ первой конфигурации циркуляции. В качестве первого преимущества, во второй конфигурации циркуляции, поскольку узел 230 управления отрицательным давлением располагается на стороне отведения потока головки 3 для выталкивания жидкости, фактически отсутствует такая проблема, что примесь или мусор, образованные из узла 230 управления отрицательным давлением, протекают в головку 3 для выталкивания жидкости. В качестве второго преимущества, во второй конфигурации циркуляции, максимальное значение расхода, необходимого для жидкости, поданной из буферного бака 1003 в головку 3 для выталкивания жидкости, меньше значения первой конфигурации циркуляции. Причина поясняется ниже.
[0189] В случае циркуляции в состоянии ожидания печати, сумма расходов общего протока 211 для подачи и общего протока 212 для сбора задается равной расходу A. Значение расхода A задается как минимальный расход, необходимый для того, чтобы корректировать температуру головки 3 для выталкивания жидкости в состоянии ожидания печати таким образом, что разность в температуре в узле 300 выталкивания жидкости попадает в требуемый диапазон. Дополнительно, расход при выталкивании, полученный, когда чернила выталкиваются из всех отверстий для выталкивания узла 300 выталкивания жидкости (в состоянии полного выталкивания), задается как расход F (выталкиваемое количество в расчете на каждое отверстие для выталкивания * частота выталкивания в единицу времени * число отверстий для выталкивания).
[0190] Фиг. 29 является принципиальной схемой, иллюстрирующей разность во втекающем количестве чернил в головку 3 для выталкивания жидкости между первой конфигурацией циркуляции и второй конфигурацией циркуляции. Часть (a) по фиг. 29 иллюстрирует состояние ожидания в первой конфигурации циркуляции, а часть (b) по фиг. 29 иллюстрирует состояние полного выталкивания в первой конфигурации циркуляции. Части (c)-(f) по фиг. 29 иллюстрируют вторую конфигурацию циркуляции. Здесь, части (c) и (d) по фиг. 29 иллюстрируют случай, в котором расход F ниже расхода A, а часть (e) и (f) по фиг. 29 иллюстрируют случай, в котором расход F выше расхода A. Таким образом, проиллюстрированы расходы в состоянии ожидания и состоянии полного выталкивания.
[0191] В случае первой конфигурации циркуляции (части (a) и (b) по фиг. 29), в которой первый циркуляционный насос 1001 и первый циркуляционный насос 1002, имеющие количественную способность по доставке жидкости, располагаются на стороне отведения потока головки 3 для выталкивания жидкости, полный расход первого циркуляционного насоса 1001 и первого циркуляционного насоса 1002 становится расходом A. Посредством расхода A может управляться температура в узле 300 выталкивания жидкости в состоянии ожидания. Затем в случае состояния полного выталкивания головки 3 для выталкивания жидкости полный расход первого циркуляционного насоса 1001 и первого циркуляционного насоса 1002 становится расходом A. Тем не менее, максимальный расход жидкости, поданной в головку 3 для выталкивания жидкости, получается таким образом, что расход F, потребляемый посредством полного выталкивания, суммируется с расходом A из полного расхода под действием отрицательного давления, сформированного посредством выталкивания головки 3 для выталкивания жидкости. Таким образом, максимальное значение подаваемого количества в головку 3 для выталкивания жидкости удовлетворяет соотношению {(расход A)+(расход F)}, поскольку расход F суммируется с расходом A (часть (b) по фиг. 29).
[0192] Между тем, в случае второй конфигурации циркуляции (части (c) и (d) по фиг. 29), в которой первый циркуляционный насос 1001 и первый циркуляционный насос 1002 располагаются на стороне поступления потока головки 3 для выталкивания жидкости, подаваемое количество в головку 3 для выталкивания жидкости, необходимое для состояния ожидания печати, становится расходом A, аналогично первой конфигурации циркуляции. Таким образом, когда расход A выше расхода F (части (c) и (d) по фиг. 29) во второй конфигурации циркуляции, в которой первый циркуляционный насос 1001 и первый циркуляционный насос 1002 располагаются на стороне поступления потока головки 3 для выталкивания жидкости, подаваемое количество в головку 3 для выталкивания жидкости становится в достаточной степени расходом A даже в состоянии полного выталкивания. В это время, расход при выдаче головки 3 для выталкивания жидкости удовлетворяет соотношению {(расход A)-(расход F)} (часть (d) по фиг. 29). Тем не менее, когда расход F выше расхода A (части (e) и (f) по фиг. 29), расход становится недостаточным, когда расход жидкости, поданной в головку 3 для выталкивания жидкости, становится расходом A в состоянии полного выталкивания. По этой причине, когда расход F выше расхода A, подаваемое количество в головку 3 для выталкивания жидкости должно задаваться равным расходу F. В это время, поскольку расход F потребляется посредством головки 3 для выталкивания жидкости в состоянии полного выталкивания, расход жидкости, выдаваемой из головки 3 для выталкивания жидкости, становится почти нулем (часть (f) по фиг. 29). Помимо этого, если жидкость выталкивается, но не выталкивается в состоянии полного выталкивания, когда расход F выше расхода A, жидкость, которая привлечена в количестве, потребляемом посредством выталкивания расхода F, выдается из головки 3 для выталкивания жидкости. Жидкость, которая уменьшается на количество, потребляемое посредством выталкивания из расхода F, выдается из головки 3 для выталкивания жидкости. Дополнительно, когда расход A и расход F равны между собой, расход A (или расход F) подается в головку 3 для выталкивания жидкости, и расход F потребляется посредством головки 3 для выталкивания жидкости. По этой причине, расход, выдаваемый из головки 3 для выталкивания жидкости, становится почти нулем.
[0193] Таким образом, в случае второй конфигурации циркуляции, совокупное значение расходов, заданных для первого циркуляционного насоса 1001 и первого циркуляционного насоса 1002, т.е. максимальное значение необходимого расхода подачи, становится большим значением между расходом A и расходом F. По этой причине, при условии, что используется узел 300 выталкивания жидкости, имеющий идентичную конфигурацию, максимальное значение (расход A или расход F) подаваемого количества, необходимого для второй конфигурации циркуляции, становится меньше максимального значения {(расход A)+(расход F)} расхода подачи, необходимого для первой конфигурации циркуляции.
[0194] По этой причине, в случае второй конфигурации циркуляции, степень свободы применимого циркуляционного насоса увеличивается. Например, может использоваться циркуляционный насос, имеющий простую конфигурацию и низкие затраты, либо может уменьшаться нагрузка охладителя (не проиллюстрирован), предоставленного в тракте на стороне основного корпуса. Соответственно, предоставляется такое преимущество, что затраты печатающего устройства могут снижаться. Это преимущество является высоким в строковой головке, имеющей относительно большое значение расхода A или расхода F. Соответственно, строковая головка, имеющая большую продольную длину из числа строковых головок, является преимущественной.
[0195] Между тем, первая конфигурация циркуляции имеет больше преимуществ, чем вторая конфигурация циркуляции. Таким образом, во второй конфигурации циркуляции, поскольку расход жидкости, протекающей через узел 300 выталкивания жидкости в состоянии ожидания печати, становится максимальным, более высокое отрицательное давление прикладывается к отверстиям для выталкивания по мере того, как выталкиваемое количество на единицу площади изображения (в дальнейшем в этом документе, также называемого "малоинтенсивным изображением) становится меньшим. По этой причине, когда ширина протока является небольшой, и отрицательное давление является высоким, высокое отрицательное давление прикладывается к отверстию для выталкивания в малоинтенсивном изображении, в котором легко возникает неоднородность. Соответственно, существует такая проблема, что качество печати может быть ухудшено в соответствии с увеличением числа так называемых капель-сателлитов, выталкиваемых наряду с основной каплей чернил.
[0196] Между тем, в случае первой конфигурации циркуляции, поскольку высокое отрицательное давление прикладывается к отверстию для выталкивания, когда формируется изображение (в дальнейшем в этом документе, также называемое "высокоинтенсивным изображением"), имеющее большое выталкиваемое количество на единицу площади, предоставляется такое преимущество, что влияние капель-сателлитов на изображение является небольшим, даже когда формируются множество капель-сателлитов. Две конфигурации циркуляции могут предпочтительно выбираться с учетом технических требований (расхода F при выталкивании, минимального расхода A при циркуляции и сопротивления при прохождении в головке) головки для выталкивания жидкости и корпуса печатающего устройства.
Описание третьей конфигурации циркуляции
[0197] Фиг. 48 является принципиальной схемой, иллюстрирующей третью конфигурацию циркуляции, которая является одним из трактов циркуляции, используемых в печатающем устройстве варианта осуществления. Описание функций и конфигураций, идентичных функциям и конфигурациям первого и второго трактов циркуляции, опускается, и описывается только различие.
[0198] В тракте циркуляции, жидкость подается в головку 3 для выталкивания жидкости из трех позиций, включающих в себя две позиции центральной части головки 3 для выталкивания жидкости и одну торцевую сторону головки 3 для выталкивания жидкости. Жидкость, вытекающая из общего протока 211 для подачи в каждую напорную камеру 23, собирается посредством общего протока 212 для сбора и собирается снаружи из отверстия для сбора на другом конце головки 3 для выталкивания жидкости. Отдельный проток 215 сообщается с общим протоком 211 для подачи и общим протоком 212 для сбора, и плата 10 печатающих элементов и напорная камера 23, расположенные в плате 10 печатающих элементов, предоставляются в тракте отдельного протока 215. Соответственно, часть жидкости, вытекающей из первого циркуляционного насоса 1002, вытекает из общего протока 211 для подачи в общий проток 212 для сбора при прохождении через напорную камеру 23 платы 10 печатающих элементов (см. стрелку по фиг. 48). Это обусловлено тем, что дифференциальное давление формируется между механизмом H регулирования давления, соединенным с общим протоком 211 для подачи, и механизмом L регулирования давления, соединенным с общим протоком 212 для сбора, и первый циркуляционный насос 1002 соединен только с общим протоком 212 для сбора.
[0199] Таким образом, в узле 300 выталкивания жидкости формируются поток жидкости, проходящей через общий проток 212 для сбора, и поток жидкости, вытекающей из общего протока 211 для подачи в общий проток 212 для сбора при прохождении через напорную камеру 23 внутри каждой платы 10 печатающих элементов. По этой причине, тепло, вырабатываемое посредством каждой платы 10 печатающих элементов, может выпускаться за пределы платы 10 печатающих элементов посредством потока из общего протока 211 для подачи в общий проток 212 для сбора при том, что подавляется потеря давления. Дополнительно, согласно тракту циркуляции, число насосов, которые представляют собой узлы транспортировки жидкости, может снижаться по сравнению с первым и вторым трактами циркуляции.
Описание конфигурации головки для выталкивания жидкости
[0200] Ниже описывается конфигурация головки 3 для выталкивания жидкости согласно первому примеру варианта применения. Фиг. 30A и 305 являются видами в перспективе, иллюстрирующими головку 3 для выталкивания жидкости согласно примеру варианта применения. Головка 3 для выталкивания жидкости представляет собой построчную головку для выталкивания жидкости, в которой пятнадцать плат 310 печатающих элементов, допускающих выталкивание чернил четырех цветов из голубого цвета (C), пурпурного цвета (M), желтого цвета (Y) и черного цвета (K), размещены последовательно (линейное размещение). Как проиллюстрировано на фиг. 30A, головка 3 для выталкивания жидкости включает в себя платы 310 печатающих элементов и входной сигнальный контактный вывод 91 и контактный вывод 92 для подачи питания. Эти контактные выводы 91 и 92 электрически соединены с платой 310 печатающих элементов через гибкую печатную плату 40 и электрическую монтажную плату 90. Входной сигнальный контактный вывод 91 и контактный вывод 92 для подачи питания электрически соединены с узлом управления печатающего устройства 1000 таким образом, что возбуждающий сигнал выталкивания и мощность, необходимая для выталкивания, подаются в плату 310 печатающих элементов. Когда межсоединения интегрированы посредством электрической схемы в электрической монтажной плате 90, число входных сигнальных контактных выводов 91 и контактных выводов 92 для подачи питания может снижаться по сравнению с числом плат 310 печатающих элементов. Соответственно, число компонентов электрических соединений, которые должны разделяться, когда головка 3 для выталкивания жидкости собирается в печатающем устройстве 1000, или головка для выталкивания жидкости заменяется, снижается. Как проиллюстрировано на фиг. 30B, части 111 жидкостного соединения, которые предоставляются на обоих концах головки 3 для выталкивания жидкости, соединены с системой подачи жидкости печатающего устройства 1000. Соответственно, чернила четырех цветов, включающих в себя голубой цвет (C), пурпурный цвет (M), желтый цвет (Y) и черный цвет (K), подаются из системы подачи печатающего устройства 1000 в головку 3 для выталкивания жидкости, и чернила, проходящие через головку 3 для выталкивания жидкости, собираются посредством системы подачи печатающего устройства 1000. Таким образом, чернила различных цветов могут циркулировать через тракт печатающего устройства 1000 и тракт головки 3 для выталкивания жидкости.
[0201] Фиг. 31 является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим компоненты или узлы, составляющие головку 3 для выталкивания жидкости. Узел 300 выталкивания жидкости, узел 220 подачи жидкости и электрическая монтажная плата 90 присоединяются к корпусу 380. Части 111 жидкостного соединения (см. фиг. 28) предоставляются в узле 220 подачи жидкости. Кроме того, чтобы извлекать примесь в подаваемых чернилах, фильтры 221 (см. фиг. 27 и 28) для различных цветов предоставляются в узле 220 подачи жидкости при сообщении с отверстиями частей 111 жидкостного соединения. Два узла 220 подачи жидкости, соответственно, содержат фильтры 221, соответствующие двум цветам. В первой конфигурации циркуляции, как проиллюстрировано на фиг. 27, жидкость, проходящая через фильтр 221, подается в узел 230 управления отрицательным давлением, расположенный на узле 220 подачи жидкости, расположенном таким образом, что он соответствует каждому цвету. Узел 230 управления отрицательным давлением представляет собой узел, который включает в себя клапаны регулирования отрицательного давления, соответствующие различным цветам. Посредством функции пружинного элемента или клапана, предоставленного в нем, существенно снижается изменение потери давления в системе подачи (системе подачи на стороне поступления потока головки 3 для выталкивания жидкости) печатающего устройства 1000, вызываемое посредством изменения расхода жидкости. Соответственно, узел 230 управления отрицательным давлением может стабилизировать изменение отрицательного давление на стороне отведения потока (на стороне узла 300 выталкивания жидкости) узла управления отрицательным давлением в предварительно определенном диапазоне. Как описано на фиг. 27, два клапана регулирования отрицательного давления, соответствующие каждому цвету, компонуются в узле 230 управления отрицательным давлением. Два клапана регулирования отрицательного давления, соответственно, заданы равными различным управляющим давлениям. Здесь, сторона высокого давления двух клапанов регулирования отрицательного давления сообщается с общим протоком 211 для подачи (см. фиг. 27) в узле 300 выталкивания жидкости через узел 220 подачи жидкости, и сторона низкого давления двух клапанов регулирования отрицательного давления сообщается с общим протоком 212 для сбора (см. фиг. 27) через узел 220 подачи жидкости.
[0202] Корпус 380 включает в себя опорную часть 381 узла выталкивания жидкости и опорную часть 82 электрической монтажной платы и обеспечивает жесткость головки 3 для выталкивания жидкости при поддержке узла 300 выталкивания жидкости и электрической монтажной платы 90. Опорная часть 82 электрической монтажной платы используется для того, чтобы поддерживать электрическую монтажную плату 90, и прикрепляется к опорной части 381 узла выталкивания жидкости посредством винтов. Опорная часть 381 узла выталкивания жидкости используется для того, чтобы корректировать коробление или деформацию узла 300 выталкивания жидкости, чтобы обеспечивать точность относительной позиции между платами 310 печатающих элементов. Соответственно, подавляются полосы и неоднородность изображения, распечатанного на носителе. По этой причине, желательно, чтобы опорная часть 381 узла выталкивания жидкости имела достаточную жесткость. В качестве материала, требуется металл, к примеру, SUS или алюминий, либо керамика, к примеру, оксид алюминия. Опорная часть 381 узла выталкивания жидкости содержит отверстия 83 и 84, в которые вставляется соединительная резиновая прокладка 100. Жидкость, поданная из узла 220 подачи жидкости, вовлекается в третий элемент 370 протока, составляющий узел 300 выталкивания жидкости, через соединительную резиновую прокладку 100.
[0203] Узел 300 выталкивания жидкости включает в себя множество модулей 200 выталкивания и элемент 210 протока, и элемент 130 крышки присоединяется к поверхности около носителя для печати в узле 300 выталкивания жидкости. Здесь, элемент 130 крышки представляет собой элемент, имеющий поверхность в форме рамы для оригинала, и содержит продолговатое отверстие 131, как проиллюстрировано на фиг. 31, и плата 310 печатающих элементов и герметизирующий элемент 110 (см. фиг. 35A, который описывается ниже), включенные в модуль 200 выталкивания, являются доступными из отверстия 131. Периферийная рама отверстия 131 служит в качестве контактной поверхности элемента заглушки, который перекрывает головку 3 для выталкивания жидкости в состоянии ожидания печати. По этой причине, желательно формировать замкнутое пространство в перекрытом состоянии посредством применения клея, герметизирующего материала и наполнителя вдоль периферии отверстия 131, чтобы заполнять неоднородность или зазор на поверхности отверстия для выталкивания узла 300 выталкивания жидкости.
[0204] Далее описывается конфигурация элемента 210 протока, включенного в узел 300 выталкивания жидкости. Как проиллюстрировано на фиг. 31, элемент 210 протока получается посредством наслаивания первого элемента 50 протока, второго элемента 60 протока и третьего элемента 370 протока и распределяет жидкость, поданную из узла 220 подачи жидкости, в модули 200 выталкивания. Дополнительно, элемент 210 протока представляет собой элемент протока, который возвращает жидкость, рециркулирующую из модуля 200 выталкивания, в узел 220 подачи жидкости. Элемент 210 протока прикрепляется к опорной части 381 узла выталкивания жидкости посредством винтов, и в силу этого подавляется коробление или деформация элемента 210 протока.
[0205] Части (a)-(f) по фиг. 32 являются схемами, иллюстрирующими передние и задние поверхности первого-третьего элементов протоков. Часть (a) по фиг. 32 иллюстрирует поверхность первого элемента 50 протока, на которой устанавливается модуль 200 выталкивания, а часть (f) по фиг. 32 иллюстрирует поверхность третьего элемента 370 протока, с которой контактирует опорная часть 381 узла выталкивания жидкости. Первый элемент 50 протока и второй элемент 60 протока склеиваются между собой таким образом, что части, проиллюстрированные в частях (b) и (c) по фиг. 32, соответствующие контактным поверхностям элементов 50 и 60 протоков, обращены друг к другу. Второй элемент 60 протока и третий элемент 370 протока склеиваются между собой таким образом, что части, проиллюстрированные в частях (d) и (e) по фиг. 32, соответствующие контактным поверхностям элементов протоков 60 и 370, обращены друг к другу. Когда второй элемент 60 протока и третий элемент 370 протока склеиваются между собой, восемь общих протоков (211a, 211b, 211c, 211d, 212a, 212b, 212c, 212d), проходящих в продольном направлении элемента протока, формируются посредством канавок 362 и 371 общих протоков элементов протоков. Соответственно, набор из общего протока 211 для подачи и общего протока 212 для сбора формируется в элементе 210 протока таким образом, что он соответствует каждому цвету. Чернила подаются из общего протока 211 для подачи в головку 3 для выталкивания жидкости, и чернила, поданные в головку 3 для выталкивания жидкости, собираются посредством общего протока 212 для сбора. Отверстие 72 для сообщения (см. часть (f) по фиг. 32) третьего элемента 370 протока сообщается с соответствующей дыркой соединительной резиновой прокладки 100 и имеет жидкостное соединение с узлом 220 подачи жидкости (см. фиг. 31). Нижняя поверхность канавки 362 общего протока второго элемента 60 протока содержит множество отверстий 361 для сообщения (отверстие 361-1 для сообщения, сообщающееся с общим протоком 211 для подачи, и отверстие 361-2 для сообщения, сообщающееся с общим протоком 212 для сбора). Эти отверстия 361 для сообщения сообщаются с одним концом соответствующей канавки 352 отдельного протока первого элемента 50 протока. Другой конец канавки 352 отдельного протока первого элемента 50 протока содержит отверстие 351 для сообщения и имеет жидкостное соединение с модулями 200 выталкивания через отверстие 351 для сообщения. Посредством канавки 352 отдельного протока, протоки могут быть плотно предоставлены в центральной стороне элемента протока.
[0206] Желательно, чтобы первый-третий элементы протоков формировались из материала, имеющего коррозионную стойкость относительно жидкости и имеющего низкий коэффициент линейного расширения. В качестве материала, может надлежащим образом использоваться, например, композиционный материал (смола), полученный посредством добавления неорганического наполнителя, такого как частицы волокон или мелкодисперсного кремнезема, в материал подложки, такой как оксид алюминия, LCP (жидкокристаллический полимер), PPS (полифенилсульфид), PSF (полисульфон) или модифицированный PPE (полифениленовый эфир). В качестве способа формирования элемента 210 протока, три элемента протоков могут наслаиваться и приклеиваться друг к другу. Когда полимерный композиционный материал выбирается в качестве материала, может использоваться способ соединения с использованием сварки.
[0207] Фиг. 33 является частичным укрупненным видом в перспективе, иллюстрирующим часть α части (a) по фиг. 32 и иллюстрирующим протоки в элементе 210 протока, сформированные посредством склеивания первого-третьего элементов протоков между собой при просмотре с поверхности, на которую устанавливается модуль 200 выталкивания в первом элементе 50 протока. Общий проток 211 для подачи и общий проток 212 для сбора формируются таким образом, что общий проток 211 для подачи и общий проток 212 для сбора попеременно расположены относительно протоков обоих концов. Здесь, описывается взаимосвязь соединений между протоками в элементе 210 протока.
[0208] В элементе 210 протока, общий проток 211 для подачи (211a, 211b, 211c, 211d) и общий проток 212 для сбора (212a, 212b, 212c, 212d), проходящие в продольном направлении головки 3 для выталкивания жидкости, предоставляются для каждого цвета. Отдельные протоки 213 (213a, 213b, 213c, 213d) для подачи, которые формируются посредством канавок 352 отдельных протоков, соединены с общими протоками 211 для подачи различных цветов через отверстия 361 для сообщения. Дополнительно, отдельные протоки 214 (214a, 214b, 214c, 214d) для сбора, сформированные посредством канавок 352 отдельных протоков, соединены с общими протоками 212 для сбора различных цветов через отверстия 361 для сообщения. При такой конфигурации протоков, чернила могут интенсивно подаваться в плату 310 печатающих элементов, расположенную в центральной части элемента протока, из общих протоков 211 для подачи в отдельные протоки 213 для подачи. Дополнительно, чернила могут собираться из платы 310 печатающих элементов в общие протоки 212 для сбора через отдельные протоки 214 для сбора.
[0209] Фиг. 34 является видом в поперечном сечении вдоль линии XXXIV-XXXIV по фиг. 33. Отдельные протоки (214a, 214c) для сбора сообщаются с модулем 200 выталкивания через отверстия 351 для сообщения. На фиг. 34, проиллюстрированы только отдельные протоки (214a, 214c) для сбора, но в другом поперечном сечении, отдельные протоки 213 для подачи и модуль 200 выталкивания сообщаются между собой, как проиллюстрировано на фиг. 33. Опорный элемент 330 и плата 310 печатающих элементов, которые включены в каждый модуль 200 выталкивания, содержат протоки, которые подают чернила из первого элемента 50 протока в печатающий элемент 315, предоставленный в плате 310 печатающих элементов. Дополнительно, опорный элемент 330 и плата 310 печатающих элементов содержат протоки, которые собирают (обеспечивают рециркуляцию) часть или всю жидкость, поданную в печатающий элемент 315, в первый элемент 50 протока.
[0210] Здесь, общий проток 211 для подачи каждого цвета соединен с узлом 230 управления отрицательным давлением (на стороне высокого давления) соответствующего цвета через узел 220 подачи жидкости, и общий проток 212 для сбора соединен с узлом 230 управления отрицательным давлением (на стороне низкого давления) через узел 220 подачи жидкости. Посредством узла 230 управления отрицательным давлением, дифференциальное давление (разность в давлении) формируется между общим протоком 211 для подачи и общим протоком 212 для сбора. По этой причине, как проиллюстрировано на фиг. 33 и 34, поток жидкости каждого цвета формируется в порядке общего протока 211 для подачи, отдельного протока 213 для подачи, платы 310 печатающих элементов, отдельного протока 214 для сбора и общего протока 212 для сбора в головке для выталкивания жидкости примера варианта применения, имеющего протоки, соединенные между собой.
Описание модуля выталкивания
[0211] Фиг. 35A является видом в перспективе, иллюстрирующим один модуль 200 выталкивания, а фиг. 35B является его покомпонентным видом. В качестве способа изготовления модуля 200 выталкивания, во-первых, плата 310 печатающих элементов и гибкая печатная плата 40 приклеиваются к опорному элементу 330, содержащему отверстие 31 для жидкостного сообщения. Затем, контактный вывод 316 на плате 310 печатающих элементов и контактный вывод 341 на гибкой печатной плате 40 электрически соединяются между собой посредством проводного монтажа, а часть после проводного монтажа (часть электрического соединения) герметизируется посредством герметизирующего элемента 110. Контактный вывод 342, который противостоит плате 310 печатающих элементов гибкой печатной платы 40, электрически соединяется с соединительным контактным выводом 93 (см. фиг. 31) электрической монтажной платы 90. Поскольку опорный элемент 330 служит в качестве опорного корпуса, который поддерживает плату 310 печатающих элементов и элемент протока, который обеспечивает жидкостное сообщение платы 310 печатающих элементов и элемента 210 протока между собой, желательно, чтобы опорный элемент 330 имел высокую ровность и достаточно высокую надежность при склеивании с платой печатающих элементов. В качестве материала, например, требуется оксид алюминия или смола.
Описание конструкции платы печатающих элементов
[0212] Фиг. 36A является видом сверху, иллюстрирующим поверхность, содержащую отверстие 313 для выталкивания платы 310 печатающих элементов, фиг. 36B является укрупненным видом части A по фиг. 36A, и фиг. 36C является видом сверху, иллюстрирующим заднюю поверхность по фиг. 36A. Здесь, описывается конфигурация платы 310 печатающих элементов примера варианта применения. Как проиллюстрировано на фиг. 36A, элемент 312 формирования отверстий для выталкивания платы 310 печатающих элементов содержит четыре матрицы отверстий для выталкивания, соответствующие различным цветам чернил. Дополнительно, направление прохождения матриц отверстий для выталкивания отверстий 313 для выталкивания называется "направлением матриц отверстий для выталкивания". Как проиллюстрировано на фиг. 36B, печатающий элемент 315, служащий в качестве элемента формирования энергии выталкивания для выталкивания жидкости посредством тепловой энергии, располагается в позиции, соответствующей каждому отверстию 313 для выталкивания. Напорная камера 323, предоставляющая печатающий элемент 315, задается посредством разделительной перегородки 22. Печатающий элемент 315 электрически соединен с контактным выводом 316 посредством электрического провода (не проиллюстрирован), предоставленного в плате 310 печатающих элементов. Затем печатающий элемент 315 кипятит жидкость при нагревании на основе импульсного сигнала, вводимого из схемы управления печатающего устройства 1000 через электрическую монтажную плату 90 (см. фиг. 31) и гибкую печатную плату 40 (см. фиг. 35B). Жидкость выталкивается из отверстия 313 для выталкивания посредством пенообразующей силы, вызываемой посредством кипения. Как проиллюстрировано на фиг. 36B, тракт 318 подачи жидкости проходит на одной стороне вдоль каждой матрицы отверстий для выталкивания, и тракт 319 сбора жидкости проходит на другой стороне вдоль матрицы отверстий для выталкивания. Тракт 318 подачи жидкости и тракт 319 сбора жидкости представляют собой протоки, которые проходят в направлении матриц отверстий для выталкивания, предоставленном в плате 310 печатающих элементов, и сообщаются с отверстием 313 для выталкивания через отверстие 317a для подачи и отверстие 317b для сбора.[0213] Как проиллюстрировано на фиг. 36C, листообразная накладная пластина 20 (элемент крышки) наслаивается на задней поверхности для поверхности, содержащей отверстие 313 для выталкивания платы 310 печатающих элементов, и накладная пластина 20 содержит множество отверстий 20A, сообщающихся с трактом 318 подачи жидкости и трактом 319 сбора жидкости. В примере варианта применения, накладная пластина 20 содержит три отверстия 20A для каждого тракта 318 подачи жидкости и два отверстия 20A для каждого тракта 319 сбора жидкости. Как проиллюстрировано на фиг. 36B, отверстия 20A накладной пластины 20 сообщаются с отверстиями 351 для сообщения, проиллюстрированными в части (a) по фиг. 32. Желательно, чтобы накладная пластина 20 имела достаточную коррозионную стойкость для жидкости. С точки зрения предотвращения смешанного цвета, форма отверстия и позиция отверстия для отверстия 20A должны иметь высокую точность. По этой причине, желательно формировать отверстие 20A посредством использования фоточувствительного полимерного материала или кремниевой пластины в качестве материала накладной пластины 20 через фотолитографию. Таким образом, накладная пластина 20 изменяет шаг протоков посредством отверстия 20A. Здесь, желательно формировать накладную пластину 20 посредством элемента в форме пленки с небольшой толщиной с учетом потери давления.
[0214] Фиг. 37 является видом в перспективе, иллюстрирующим поперечные сечения платы 310 печатающих элементов и накладной пластины 20 вдоль линии XXXVII-XXXVII по фиг. 36A. Здесь, описывается поток жидкости в плате 310 печатающих элементов. Накладная пластина 20 служит в качестве крышки, которая является частью стенок тракта 318 подачи жидкости и тракта 319 сбора жидкости, сформированных в подложке 311 платы 310 печатающих элементов. Плата 310 печатающих элементов формируется посредством наслаивания подложки 311, сформированной из Si, и элемента 312 формирования отверстий для выталкивания, сформированного из фоточувствительной смолы, и накладная пластина 20 склеивается с задней поверхностью подложки 311. Одна поверхность подложки 311 содержит печатающий элемент 315 (см. фиг. 36B), и его задняя поверхность содержит канавки, формирующие тракт 318 подачи жидкости и тракт 319 сбора жидкости, проходящие вдоль матрицы отверстий для выталкивания. Тракт 318 подачи жидкости и тракт 319 сбора жидкости, которые формируются посредством подложки 311 и накладной пластины 20, соответственно, соединены с общим протоком 211 для подачи и общим протоком 212 для сбора в каждом элементе 210 протока, и дифференциальное давление формируется между трактом 318 подачи жидкости и трактом 319 сбора жидкости. Когда жидкость выталкивается из отверстия 313 для выталкивания, чтобы распечатывать изображение, в отверстии для выталкивания, не выталкивающем жидкость, жидкость в тракте 318 подачи жидкости, предоставленном в подложке 311, протекает в направлении тракта 319 сбора жидкости через отверстие 317a для подачи, напорную камеру 323 и отверстие 317b для сбора посредством дифференциального давления (см. стрелку C по фиг. 37). Посредством потока, примеси, пузырьки и сгущенные чернила, сформированные посредством испарения из отверстия 313 для выталкивания, в отверстии 313 для выталкивания или напорной камере 323, не заключаемой участвующей в операции печати, могут собираться посредством тракта 319 сбора жидкости. Дополнительно, может подавляться сгущение чернил в отверстии 313 для выталкивания или напорной камеры 323. Жидкость, которая собирается в тракт 319 сбора жидкости, собирается в порядке отверстия 351 для сообщения в элементе 210 протока, отдельного протока 214 для сбора и общего протока 212 для сбора через отверстие 20A накладной пластины 20 и отверстие 31 для жидкостного сообщения (см. фиг. 35B) опорного элемента 330. Затем жидкость собирается посредством тракта сбора печатающего устройства 1000. Таким образом, жидкость, поданная из корпуса печатающего устройства в головку 3 для выталкивания жидкости, протекает в следующем порядке для подачи и сбора.
[0215] Во-первых, жидкость протекает из части 111 жидкостного соединения узла 220 подачи жидкости в головку 3 для выталкивания жидкости. Затем жидкость последовательно подается через соединительную резиновую прокладку 100, отверстие 72 для сообщения и канавку 371 общего протока, предоставленные в третьем элементе протока, канавку 362 общего протока и отверстие 361 для сообщения, предоставленные во втором элементе протока, и канавку 353 отдельного протока и отверстие 351 для сообщения, предоставленные в первом элементе протока. Затем, жидкость подается в напорную камеру 23, при последовательном прохождении через отверстие 31 для жидкостного сообщения, предоставленное в опорном элементе 330, отверстие 20A, предоставленное в накладной пластине 20 и тракте 318 подачи жидкости, и отверстие 317a для подачи, предоставленное в подложке 311. В жидкости, поданной в напорную камеру 23, жидкость, которая не выталкивается из отверстия 313 для выталкивания, последовательно протекает через отверстие 317b для сбора и тракт 319 сбора жидкости, предоставленные в подложке 311, отверстие 20A, предоставленное в накладной пластине 20, и отверстие 31 для жидкостного сообщения, предоставленное в опорном элементе 330. Затем, жидкость последовательно протекает через отверстие 351 для сообщения и канавку 352 отдельного протока, предоставленные в первом элементе протока, отверстие 361 для сообщения и канавку 362 общего протока, предоставленные во втором элементе протока, канавку 371 общего протока и отверстие 72 для сообщения, предоставленные в третьем элементе 370 протока, и дырку соединительной резиновой прокладки 100. Затем жидкость протекает из части 111 жидкостного соединения, предоставленной в узле 220 подачи жидкости, за пределы головки 3 для выталкивания жидкости.
[0216] В первой конфигурации циркуляции, проиллюстрированной на фиг. 27, жидкость, которая вытекает из части 111 жидкостного соединения, подается в дырку соединительной резиновой прокладки 100 через узел 230 управления отрицательным давлением. Дополнительно, во второй конфигурации циркуляции, проиллюстрированной на фиг. 28, жидкость, которая собирается из напорной камеры 323, проходит через отверстие соединительной резиновой прокладки 100 и вытекает из части 111 жидкостного соединения за пределы головки для выталкивания жидкости через узел 230 управления отрицательным давлением. Вся жидкость, которая вытекает из одного конца общего протока 211 для подачи узла 300 выталкивания жидкости, не подается в напорную камеру 323 через отдельный проток 213a для подачи. Таким образом, жидкость, которая вытекает из одного конца общего протока 211 для подачи, может вытекать из другого конца общего протока 211 для подачи в узел 220 подачи жидкости, без протекания в отдельный проток 213a для подачи. Таким образом, поскольку тракт предоставляется таким образом, что жидкость протекает через него без прохождения через плату 310 печатающих элементов, противоток циркуляционного потока жидкости может подавляться даже в плате 310 печатающих элементов, включающей в себя небольшой проток с большим гидравлическим сопротивлением, как указано в примере варианта применения. Таким образом, поскольку сгущение жидкости около отверстия для выталкивания и напорной камеры 23 может подавляться в головке 3 для выталкивания жидкости примера варианта применения, может подавляться стекание или невыталкивание жидкости. Как результат, может печататься высококачественное изображение.
Описание позиционной взаимосвязи между платами печатающих элементов
[0217] Фиг. 38 является частичным укрупненным видом сверху, иллюстрирующим смежную часть платы печатающих элементов в двух смежных модулях выталкивания. В примере варианта применения, используется плата печатающих элементов практически в форме параллелограмма. Матрицы (14a-14d) отверстий для выталкивания, имеющие отверстия 313 для выталкивания, размещенные в каждой плате 310 печатающих элементов, располагаются таким образом, что они являются наклонными при наличии предварительно определенного угла относительно продольного направления головки 3 для выталкивания жидкости. Затем матрица отверстий для выталкивания в смежной части между платами 310 печатающих элементов формируется таким образом, что, по меньшей мере, одно отверстие для выталкивания перекрывается в направлении транспортировки носителя для печати. На фиг. 38, два отверстия для выталкивания на линии D перекрывают друг друга. При таком размещении, даже когда позиция платы 310 печатающих элементов немного отклонена от предварительно определенной позиции, черные полосы или пропуск печатаемого изображения могут становиться менее заметными посредством управления возбуждением перекрывающихся отверстий для выталкивания. Даже когда платы 310 печатающих элементов располагаются в прямой линейной форме (линейной форме) вместо зигзагообразной формы, черные полосы или пропуск в соединительной части между платами 10 печатающих элементов могут обрабатываться, в то время как увеличение длины головки 3 для выталкивания жидкости в направлении транспортировки носителя для печати подавляется посредством конфигурации, проиллюстрированной на фиг. 38. Дополнительно, в примере варианта применения, главная плоскость платы печатающих элементов имеет форму параллелограмма, но настоящее изобретение не ограничено этим. Например, даже когда используются платы печатающих элементов, имеющие прямоугольную форму, трапецеидальную форму и другие формы, предпочтительно может использоваться конфигурация настоящего изобретения.
Описание модифицированного примера конфигурации головки для выталкивания жидкости
[0218] Ниже описывается модифицированный пример конфигурации головки для выталкивания жидкости, проиллюстрированной на фиг. 47 и фиг. 49-51. Описание конфигурации и функции, идентичных конфигурации и функции вышеописанного примера, опускается, и главным образом описывается только отличие. В модифицированном примере, как проиллюстрировано на фиг. 47, 49A и 49B, части 111 жидкостного соединения между головкой 3 для выталкивания жидкости и внешней средой интенсивно располагаются на одной торцевой стороне головки для выталкивания жидкости в продольном направлении. Узлы 230 управления отрицательным давлением интенсивно располагаются на другой торцевой стороне головки 3 для выталкивания жидкости (фиг. 50). Узел 220 подачи жидкости, который принадлежит головке 3 для выталкивания жидкости, сконфигурирован как продолговатый узел, соответствующий длине головки 3 для выталкивания жидкости, и включает в себя протоки и фильтры 221, надлежащим образом соответствующие жидкостям четырех цветов, которые должны подаваться. Как проиллюстрировано на фиг. 50, позиции отверстий 83-86, предоставленных в опорной части узла выталкивания жидкости 81, также находятся в позициях, отличающихся от позиций головки 3 для выталкивания жидкости.
[0219] Фиг. 51 иллюстрирует состояние наслаивания элементов 50, 60 и 70 протоков. Платы 10 печатающих элементов размещены линейно на верхней поверхности элемента 50 протока, который является крайним верхним слоем из числа элементов 50, 60 и 70 протоков. В качестве протока, который сообщается с отверстием 20A (фиг. 36C) элемента 20 крышки, позиционированного на стороне задней поверхности каждой платы 10 печатающих элементов, два отдельных протока 213 для подачи и один отдельный проток 214 для сбора предоставляются для каждого цвета жидкости. Соответственно, в качестве отверстия 21, которое формируется в элементе 20 крышки, предоставленном на задней поверхности платы 10 печатающих элементов, два отверстия 20A для подачи и одно отверстие 20A для сбора предоставляются для каждого цвета жидкости. Как проиллюстрировано на фиг. 51, общий проток 211 для подачи и общий проток 212 для сбора, проходящие вдоль продольного направления головки 3 для выталкивания жидкости, попеременно размещены.
Второй пример варианта применения
[0220] В дальнейшем в этом документе описываются конфигурации струйного печатающего устройства 2000 и головки 2003 для выталкивания жидкости согласно второму примеру варианта применения настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. В нижеприведенном описании, описывается только отличие от первого примера варианта применения, и описание компонентов, идентичных компонентам первого примера варианта применения, опускается.
Описание струйного печатающего устройства
[0221] Фиг. 46 является схемой, иллюстрирующей струйное печатающее устройство 2000 согласно примеру варианта применения, используемому для того, чтобы выталкивать жидкость. Печатающее устройство 2000 примера варианта применения отличается от первого примера варианта применения тем, что полноцветное изображение печатается на носителе для печати посредством конфигурации, в которой четыре монохроматических головки 2003 для выталкивания жидкости, надлежащим образом соответствующие чернилам голубого цвета (C), пурпурного цвета (M), желтого цвета (Y) и черного цвета (K), располагаются параллельно. В первом примере варианта применения, число матриц отверстий для выталкивания, которые могут использоваться для одного цвета, равно одной. Тем не менее, в примере варианта применения, число матриц отверстий для выталкивания, которые могут использоваться для одного цвета, равно двадцати. По этой причине, когда печатаемые данные надлежащим образом распределены по множеству матриц отверстий для выталкивания, чтобы распечатывать изображение, изображение может печататься с более высокой скоростью. Дополнительно, даже когда существуют отверстия для выталкивания, которые не выталкивают жидкость, жидкость выталкивается комплементарно из отверстий для выталкивания других матриц, расположенных в позициях, соответствующих отверстиям не для выталкивания в направлении транспортировки носителя для печати. Надежность повышается, и в силу этого коммерческое изображение может быть надлежащим образом распечатано. Аналогично первому примеру варианта применения, система подачи, буферный бак 1003 (см. фиг. 27 и 28) и основной бак 1006 (см. фиг. 27 и 28) печатающего устройства 2000 имеют жидкостное соединение с головками 2003 для выталкивания жидкости. Дополнительно, электрический узел управления, который передает мощность и сигналы управления выталкиванием в головку 2003 для выталкивания жидкости, электрически соединен с головками 2003 для выталкивания жидкости.
Описание тракта циркуляции
[0222] Аналогично первому примеру варианта применения, первая и вторая конфигурации циркуляции, проиллюстрированные на фиг. 27 или 28, могут использоваться в качестве конфигурации циркуляции жидкости между печатающим устройством 2000 и головкой 2003 для выталкивания жидкости.
(Описание конструкции головки для выталкивания жидкости)
[0223] Фиг. 39A и 39B являются видами в перспективе, иллюстрирующими головку 2003 для выталкивания жидкости согласно примеру варианта применения. Здесь, описывается конструкция головки 2003 для выталкивания жидкости согласно примеру варианта применения. Головка 2003 для выталкивания жидкости представляет собой построчную струйную печатающую головку, которая включает в себя шестнадцать плат 2010 печатающих элементов, размещенных линейно в продольном направлении головки 2003 для выталкивания жидкости, и может распечатывать изображение посредством одного вида жидкости. Аналогично первому примеру варианта применения, головка 2003 для выталкивания жидкости включает в себя часть 111 жидкостного соединения, входной сигнальный контактный вывод 91 и контактный вывод 92 для подачи питания. Тем не менее, поскольку головка 2003 для выталкивания жидкости примера варианта применения включает в себя множество матриц отверстий для выталкивания по сравнению с первым примером варианта применения, входной сигнальный контактный вывод 91 и контактный вывод 92 для подачи питания располагаются на обеих сторонах головки 2003 для выталкивания жидкости. Это обусловлено тем, что снижение напряжения или задержка в передаче сигнала, вызываемые посредством части межсоединений, предоставленной в плате 2010 печатающих элементов, должны уменьшаться.
[0224] Фиг. 40 является наклонным покомпонентным видом, иллюстрирующим головку 2003 для выталкивания жидкости и компоненты или узлы, составляющие головку 2003 для выталкивания жидкости, согласно их функциям. Функция каждого из узлов и элементов или последовательность потока жидкости в головке для выталкивания жидкости по существу является аналогичной функции или последовательности первого примера варианта применения, но функция гарантирования жесткости головки для выталкивания жидкости отличается. В первом примере варианта применения, жесткость головки для выталкивания жидкости в основном гарантируется посредством опорной части 381 узла выталкивания жидкости, но в головке 2003 для выталкивания жидкости второго примера варианта применения, жесткость головки 2003 для выталкивания жидкости гарантируется посредством второго элемента 2060 протока, включенного в узел 2300 выталкивания жидкости. Опорная часть 381 узла выталкивания жидкости примера варианта применения соединена с обоими концами второго элемента 2060 протока, и узел 2300 выталкивания жидкости механически соединяется с кареткой печатающего устройства 2000, чтобы позиционировать головку 2003 для выталкивания жидкости. Электрическая монтажная плата 90 и узел 2220 подачи жидкости, включающий в себя узел 2230 управления отрицательным давлением, соединены с опорной частью 381 узла выталкивания жидкости. Каждый из двух узлов 2220 подачи жидкости включает в себя фильтр (не проиллюстрирован), скомпонованный в нем.
[0225] Два узла 2230 управления отрицательным давлением задаются таким образом, что они управляют давлением для различных относительно высоких и низких отрицательных давлений. Дополнительно, как показано на фиг. 39A, 39B и 40, когда узлы 2230 управления отрицательным давлением на стороне высокого давления и на стороне низкого давления предоставляются на обоих концах головки 2003 для выталкивания жидкости, потоки жидкости в общем протоке для подачи и общем протоке для сбора, проходящие в продольном направлении головки 2003 для выталкивания жидкости, обращены друг к другу. В такой конфигурации, стимулируется теплообмен между общим протоком для подачи и общим протоком для сбора, и в силу этого уменьшается разность в температуре в двух общих протоках. Соответственно, уменьшается разность в температуре плат 2010 печатающих элементов, предоставленных вдоль общего протока. Как результат, предоставляется такое преимущество, что неоднородность в печати не вызывается легко посредством разности в температуре.
[0226] Далее описывается подробная конфигурация элемента 2210 протока узла 2300 выталкивания жидкости. Как проиллюстрировано на фиг. 40, элемент 2210 протока получается посредством наслаивания первого элемента 2050 протока и второго элемента 2060 протока и распределяет жидкость, поданную из узла 2220 подачи жидкости, в модули 2200 выталкивания. Элемент 2210 протока служит в качестве элемента протока, который возвращает жидкость, циркулирующую из модуля 2200 выталкивания, в узел 2220 подачи жидкости. Второй элемент 2060 протока для элемента 2210 протока представляет собой элемент протока, имеющий общий проток для подачи и общий проток для сбора, сформированные в нем, и повышающий жесткость головки 2003 для выталкивания жидкости. По этой причине, желательно, чтобы материал второго элемента 2060 протока имел достаточную коррозионную стойкость для жидкости и высокую механическую прочность. В частности, может использоваться SUS, Ti или оксид алюминия.
[0227] Часть (a) по фиг. 41 является схемой, иллюстрирующей поверхность первого элемента 2050 протока, на которой устанавливается модуль 2200 выталкивания, а часть (b) по фиг. 41 является схемой, иллюстрирующей его заднюю поверхность и поверхность, контактирующую со вторым элементом 2060 протока. В отличие от первого примера варианта применения, первый элемент 2050 протока примера варианта применения имеет конфигурацию, в которой множество элементов, соответствующих модулям 2200 выталкивания, располагаются рядом. Посредством использования такой раздельной конструкции, множество модулей могут размещаться таким образом, что они соответствуют длине головки 2003 для выталкивания жидкости. Соответственно, эта конструкция может быть надлежащим образом использована, в частности, в относительно длинной головке для выталкивания жидкости, соответствующей, например, листу, имеющему размер B2 или более. Как проиллюстрировано в части (a) по фиг. 41, отверстие 351 для сообщения первого элемента 2050 протока имеет жидкостное сообщение с модулем 2200 выталкивания. Как проиллюстрировано в части (b) по фиг. 41, отдельное отверстие 353 для сообщения первого элемента 2050 протока имеет жидкостное сообщение с отверстием 361 для сообщения второго элемента 2060 протока. Часть (c) по фиг. 41 иллюстрирует контактную поверхность второго элемента 60 протока относительно первого элемента 2050 протока, часть (d) по фиг. 41 иллюстрирует поперечное сечение центральной части второго элемента 60 протока в направлении толщины, и часть (e) по фиг. 41 является схемой, иллюстрирующей контактную поверхность второго элемента 2060 протока относительно узла 2220 подачи жидкости. Функция отверстия для сообщения и протока для второго элемента 2060 протока является аналогичной для каждого цвета первого примера варианта применения. Канавка 371 общего протока второго элемента 2060 протока формируется таким образом, что одна ее сторона представляет собой общий проток 2211 для подачи, проиллюстрированный на фиг. 42, а другая ее сторона представляет собой общий проток 2212 для сбора. Эти протоки 2211 и 2212, соответственно, предоставляются вдоль продольного направления головки 2003 для выталкивания жидкости таким образом, что жидкость подается из одного ее конца на другой ее конец. Пример варианта применения отличается от первого примера варианта применения в том, что направления потока жидкости в общем протоке 2211 для подачи и общем протоке 2212 для сбора являются противоположными друг другу.
[0228] Фиг. 42 является видом в перспективе, иллюстрирующим взаимосвязь жидкостных соединений между платой 2010 печатающих элементов и элементом 2210 протока. Пара из общего протока 2211 для подачи и общего протока 2212 для сбора, проходящих в продольном направлении головки 2003 для выталкивания жидкости, предоставляется в элементе 2210 протока. Отверстие 361 для сообщения второго элемента 2060 протока соединено с отдельным отверстием 353 для сообщения первого элемента 2050 протока таким образом, что обе позиции совпадают между собой. Так же, в силу этого формируется проток подачи жидкости, сообщающийся с отверстием 351 для сообщения первого элемента 2050 протока через отверстие 361 для сообщения из общего протока 2211 для подачи второго элемента 2060 протока. Аналогично, также формируется тракт подачи жидкости, сообщающийся с отверстием 351 для сообщения первого элемента 2050 протока через общий проток 2212 для сбора из отверстия 72 для сообщения второго элемента 2060 протока.
[0229] Фиг. 43 является видом в поперечном сечении вдоль линии XLIII-XLIII по фиг. 42. Общий проток 2211 для подачи соединен с модулем 2200 выталкивания через отверстие 361 для сообщения, отдельным отверстием 353 для сообщения и отверстием 351 для сообщения. Хотя не проиллюстрировано на фиг. 43, очевидно, что общий проток 2212 для сбора соединен с модулем 2200 выталкивания посредством идентичного тракта в другом поперечном сечении на фиг. 42. Аналогично первому примеру варианта применения, каждый из модуля 2200 выталкивания и платы 2010 печатающих элементов содержит проток, сообщающийся с каждым отверстием для выталкивания, и в силу этого часть или вся поданная жидкость может циркулировать при прохождении через отверстие для выталкивания, которое не выполняет операцию выталкивания. Дополнительно, аналогично первому примеру варианта применения, общий проток 2211 для подачи соединен с узлом 2230 управления отрицательным давлением (на стороне высокого давления), и общий проток 2212 для сбора соединен с узлом 2230 управления отрицательным давлением (на стороне низкого давления) через узел 2220 подачи жидкости. Таким образом, поток формируется таким образом, что жидкость протекает из общего протока 2211 для подачи в общий проток 2212 для сбора через напорную камеру платы 2010 печатающих элементов посредством дифференциального давления.
Описание модуля выталкивания
[0230] Фиг. 44A является видом в перспективе, иллюстрирующим один модуль 2200 выталкивания, а фиг. 44B является его покомпонентным видом. Отличие от первого примера варианта применения заключается в том, что контактные выводы 316, соответственно, расположены на обеих сторонах (частях длинной стороны платы 2010 печатающих элементов) в направлениях матриц отверстий для выталкивания на плате 2010 печатающих элементов. Соответственно, две гибкие печатные платы 40, электрически соединенные с платой 2010 печатающих элементов, располагаются для каждой платы 2010 печатающих элементов. Поскольку число матриц отверстий для выталкивания, предоставленных в плате 2010 печатающих элементов, равно двадцати, матриц отверстий для выталкивания больше восьми матриц отверстий для выталкивания первого примера варианта применения. Здесь, поскольку максимальное расстояние от контактного вывода 316 до печатающего элемента сокращается, уменьшается снижение напряжения или задержка сигнала, сформированная в части межсоединений в плате 2010 печатающих элементов. Дополнительно, отверстие 31 для жидкостного сообщения опорного элемента 2030 открыто вдоль всей матрицы отверстий для выталкивания, предоставленной в плате 2010 печатающих элементов. Другие конфигурации являются аналогичными конфигурациям первого примера варианта применения.
Описание конструкции платы печатающих элементов
[0231] Фиг. 45A является принципиальной схемой, иллюстрирующей поверхность платы 2010 печатающих элементов, на которой располагается отверстие 313 для выталкивания, а фиг. 45C является принципиальной схемой, иллюстрирующей заднюю поверхность для поверхности по фиг. 45A. Фиг. 45B является принципиальной схемой, иллюстрирующей поверхность платы 2010 печатающих элементов, когда накладная пластина 2020, предоставленная на задней поверхности платы 2010 печатающих элементов на фиг. 45C, извлекается. Как проиллюстрировано на фиг. 45B, тракт 318 подачи жидкости и тракт 319 сбора жидкости попеременно предоставляются вдоль направления матриц отверстий для выталкивания на задней поверхности платы 2010 печатающих элементов. Число матриц отверстий для выталкивания превышает число первого примера варианта применения. Тем не менее, основное отличие от первого примера варианта применения заключается в том, что контактный вывод 316 располагается на обеих сторонах платы печатающих элементов в направлении матриц отверстий для выталкивания, как описано выше. Базовая конфигурация является аналогичной первому примеру варианта применения в том, что пара из тракта 318 подачи жидкости и тракта 319 сбора жидкости предоставляется в каждой матрице отверстий для выталкивания, и накладная пластина 2020 содержит отверстие 20A, сообщающееся с отверстием 31 для жидкостного сообщения опорного элемента 2030.
[0232] Помимо этого, описание вышеописанного примера варианта применения не ограничивает объем настоящего изобретения. В качестве примера, в примере варианта применения, описан тепловой тип, в котором пузырьки формируются посредством нагревательного элемента, чтобы выталкивать жидкость. Тем не менее, настоящее изобретение также может применяться к головке для выталкивания жидкости, которая использует пьезотип и различные другие типы выталкивания жидкости.
[0233] В примере варианта применения, описано струйное печатающее устройство (печатающее устройство), в котором жидкость, к примеру, чернила, циркулирует между баком и головкой для выталкивания жидкости, но также могут использоваться другие примеры вариантов применения. В других примерах вариантов применения, например, может использоваться конфигурация, в котором чернила не циркулируют, и два бака предоставляются на стороне поступления потока и стороне отведения потока головки для выталкивания жидкости таким образом, что чернила протекают из одного бака в другой бак. Таким образом, чернила в напорной камере могут протекать.
[0234] В примере варианта применения, описан пример использования так называемой построчной головки, имеющей длину, соответствующую ширине носителя для печати, но настоящее изобретение также может применяться к так называемой последовательной головке для выталкивания жидкости, которая печатает изображение на носителе для печати при сканировании носителя для печати. В качестве последовательной головки для выталкивания жидкости, например, головка для выталкивания жидкости может быть оснащена платой печатающих элементов, выталкивающей черные чернила, и платой печатающих элементов, выталкивающей цветные чернила, но настоящее изобретение не ограничено этим. Таким образом, может предоставляться головка для выталкивания жидкости, которая меньше ширины носителя для печати и включает в себя множество плат печатающих элементов, расположенных таким образом, что отверстия для выталкивания перекрывают друг друга в направлении матриц отверстий для выталкивания, и головка для выталкивания жидкости может сканироваться относительно носителя для печати.
Третий пример варианта применения
[0235] Ниже описываются конфигурации струйного печатающего устройства 1000 и головки 3 для выталкивания жидкости согласно третьему примеру варианта применения настоящего изобретения. Головка для выталкивания жидкости третьего примера варианта применения является постраничной, в которой изображение печатается на носителе для печати размера B2 через одно сканирование. Поскольку третий пример варианта применения является аналогичным второму примеру варианта применения во многих отношениях, в нижеприведенном описании главным образом поясняется единственное отличие от второго примера варианта применения, и описание конфигурации, идентичной конфигурации второго примера варианта применения, опускается.
Описание струйного печатающего устройства
[0236] Фиг. 52 является принципиальной схемой, иллюстрирующей струйное печатающее устройство согласно примеру варианта применения. Печатающее устройство 1000 имеет конфигурацию, в которой изображение не распечатывается непосредственно на носителе для печати посредством жидкости, выталкиваемой из головки 3 для выталкивания жидкости. Таким образом, жидкость сначала выталкивается в элемент 1007 промежуточного переноса (барабан промежуточного переноса) с тем, чтобы формировать изображение на нем, и изображение переносится на носитель 2 для печати. В печатающем устройстве 1000, головки 3 для выталкивания жидкости, надлежащим образом соответствующие четырем цветам (C, M, Y, K) чернил, располагаются вдоль барабана 1007 промежуточного переноса в круговой дугообразной форме. Соответственно, процесс полноцветной печати выполняется на элементе промежуточного переноса, распечатанное изображение надлежащим образом сушится на элементе промежуточного переноса, и изображение переносится на носитель 2 для печати, транспортируемый посредством валика 1009 транспортировки листов части 1008 переноса. Система транспортировки листов второго примера варианта применения в основном используется для того, чтобы транспортировать листовую бумагу в горизонтальном направлении. Тем не менее, система транспортировки листов этого примера варианта применения также может применяться к непрерывному листу, поданному из основного ролика (не проиллюстрирован). В такой барабанной транспортировочной системе, поскольку лист легко транспортируется в то время, когда предварительно определенное натяжение применяется к нему, замятие при транспортировке практически никогда не возникает даже при высокоскоростной операции печати. По этой причине, повышается надежность устройства, и в силу этого устройство является подходящим для цели коммерческой печати. Аналогично первому и второму примерам варианта применения, система подачи печатающего устройства 1000, буферный бак 1003 и основной бак 1006 имеют жидкостное соединение с каждой головкой 3 для выталкивания жидкости. Дополнительно, электрический узел управления, который передает сигнал управления выталкиванием и мощность в головку 3 для выталкивания жидкости, электрически соединен с каждой головкой 3 для выталкивания жидкости.
Описание четвертой конфигурации циркуляции
[0237] Аналогично второму примеру варианта применения, первый и второй тракты циркуляции, проиллюстрированные на фиг. 27 или 28, также могут применяться в качестве тракта циркуляции жидкости между головкой 3 для выталкивания жидкости и баком печатающего устройства 1000, но требуется тракт циркуляции, проиллюстрированный на фиг. 53. Основное отличие от второго тракта циркуляции по фиг. 28 заключается в том, что дополнительно предоставляется перепускной клапан 1010 для того, чтобы сообщаться с каждым из протоков первых циркуляционных насосов 1001 и 1002 и второго циркуляционного насоса 1004. Перепускной клапан 1010 имеет функцию (первую функцию) снижения давления на впуске перепускного клапана 1010 посредством отверстия клапана, когда давление превышает заранее определенное давление. Дополнительно, перепускной клапан 1010 имеет функцию (вторую функцию) открытия и закрытия клапана в произвольное время посредством сигнала из управляющей подложки корпуса печатающего устройства.
[0238] Посредством первой функции, можно подавлять приложение большого или небольшого давления к стороне отведения потока первых циркуляционных насосов 1001 и 1002 или к стороне поступления потока второго циркуляционного насоса 1004. Например, когда функции первых циркуляционных насосов 1001 и 1002 не выполняются надлежащим образом, возникает случай, когда большой расход или давление может прикладываться к головке 3 для выталкивания жидкости. Соответственно, существует такая проблема, что жидкость может просачиваться из отверстия для выталкивания головки 3 для выталкивания жидкости, или каждая склеиваемая часть в головке 3 для выталкивания жидкости может ломаться. Тем не менее, когда перепускные клапаны 1010 добавляются в первые циркуляционные насосы 1001 и 1002, как указано в примере варианта применения, перепускной клапан 1010 открывается в случае большого давления. Соответственно, поскольку тракт для жидкости открыт к стороне поступления потока каждого циркуляционного насоса, вышеописанное затруднение может подавляться.
[0239] Дополнительно, посредством второй функции, когда операция приведения в действие циркуляции прекращается, все перепускные клапаны 1010 быстро открываются на основе управляющего сигнала корпуса печатающего устройства после того, как прекращается работа первых циркуляционных насосов 1001 и 1002 и второго циркуляционного насоса 1004. Соответственно, высокое отрицательное давление (например, от нескольких до нескольких десятков кПа) в части отведения потока (между узлом 230 управления отрицательным давлением и вторым циркуляционным насосом 1004) головки 3 для выталкивания жидкости может сбрасываться в течение короткого времени. Когда насос вытесняющего типа, к примеру, диафрагменный насос используется в качестве циркуляционного насоса, контрольный клапан нормально компонуется в насосе. Тем не менее, когда перепускной клапан 1010 открыт, давление в части отведения потока головки 3 для выталкивания жидкости также может сбрасываться из части отведения потока буферного бака 1003. Хотя давление в части отведения потока головки 3 для выталкивания жидкости может сбрасываться только со стороны поступления потока, потеря давления существует в протоке на впуске головки для выталкивания жидкости и в протоке внутри головки для выталкивания жидкости. По этой причине, поскольку некоторое время тратится, когда давление сбрасывается, давление в общем протоке в головке 3 для выталкивания жидкости кратковременно снижается слишком существенно. Соответственно, существует такая проблема, что мениск в отверстии для выталкивания может быть поврежден. Тем не менее, поскольку давление на выпуске головки для выталкивания жидкости дополнительно сбрасывается, когда перепускной клапан 1010 на стороне отведения потока головки 3 для выталкивания жидкости открыт, уменьшается риск повреждения мениска в отверстии для выталкивания.
Описание конструкции головки для выталкивания жидкости
[0240] Ниже описывается конструкция головки 3 для выталкивания жидкости согласно третьему примеру варианта применения настоящего изобретения. Фиг. 54A является видом в перспективе, иллюстрирующим головку 3 для выталкивания жидкости согласно примеру варианта применения, а фиг. 54B является ее покомпонентным видом в перспективе. Головка 3 для выталкивания жидкости представляет собой постраничную струйную печатающую головку, которая включает в себя тридцать шесть плат 10 печатающих элементов, размещенных в форме линии (линейной форме) в продольном направлении головки 3 для выталкивания жидкости, и печатает изображение посредством одного цвета. Аналогично второму примеру варианта применения, головка 3 для выталкивания жидкости включает в себя экранирующую пластину 132, которая защищает прямоугольную боковую поверхность головки, в дополнение к входному сигнальному контактному выводу 91 и контактному выводу 92 для подачи питания.
[0241] Фиг. 54B является покомпонентным видом в перспективе, иллюстрирующим головку 3 для выталкивания жидкости. На фиг. 54B, компоненты или узлы, составляющие головку 3 для выталкивания жидкости, разделяются согласно своим функциям и иллюстрируются (при этом экранирующая пластина 132 не проиллюстрирована). Функции узлов и элементов и последовательность циркуляции жидкости в головке 3 для выталкивания жидкости являются аналогичными функциям и последовательности второго примера варианта применения. Основное отличие от второго примера варианта применения заключается в том, что раздельные электрические монтажные платы 90 и узел 230 управления отрицательным давлением располагаются в других позициях, и первый элемент протока имеет другую форму. Как указано в этом примере варианта применения, например, в случае головки 3 для выталкивания жидкости, имеющей длину, соответствующую носителю для печати размера B2, потребляемая мощность посредством головки 3 для выталкивания жидкости является большой, и в силу этого предоставляются восемь электрических монтажных плат 90. Четыре электрических монтажных платы 90 присоединяются к каждой из обеих боковых поверхностей продолговатой опорной части 82 электрической монтажной платы, присоединенной к опорной части узла выталкивания жидкости 81.
[0242] Фиг. 55A является видом сбоку, иллюстрирующим головку 3 для выталкивания жидкости, включающую в себя узел 300 выталкивания жидкости, узел 220 подачи жидкости и узел 230 управления отрицательным давлением, фиг. 55B является принципиальной схемой, иллюстрирующей поток жидкости, а фиг. 55C является видом в перспективе, иллюстрирующим поперечное сечение вдоль линии LVC-LVC по фиг. 55A. Чтобы легко понимать чертежи, часть конфигурации упрощена.
[0243] Часть 111 жидкостного соединения и фильтр 221 предоставляются в узле 220 подачи жидкости, и узел 230 управления отрицательным давлением неразъемно формируется на нижней стороне узла 220 подачи жидкости. Соответственно, расстояние между узлом 230 управления отрицательным давлением и платой 10 печатающих элементов в направлении высоты становится небольшим по сравнению со вторым примером варианта применения. При этой конфигурации, снижается число соединительных частей протоков в узле 220 подачи жидкости. Как результат, предоставляется такое преимущество, что повышается надежность предотвращения утечки жидкости для печати, и снижается число компонентов или этапов сборки.
[0244] Дополнительно, поскольку разность напора воды между узлом 230 управления отрицательным давлением и поверхностью формирования отверстий для выталкивания головки 3 для выталкивания жидкости относительно снижается, эта конфигурация может надлежащим образом применяться к печатающему устройству, в котором угол наклона головки 3 для выталкивания жидкости, проиллюстрированной на фиг. 52, отличается для каждой из головок для выталкивания жидкости. Поскольку разность напора воды может снижаться, разность в отрицательном давлении, прикладываемом к отверстиям для выталкивания плат печатающих элементов, может уменьшаться, даже когда используются головки 3 для выталкивания жидкости, имеющие различные углы наклона. Дополнительно, поскольку расстояние от узла 230 управления отрицательным давлением до платы 10 печатающих элементов снижается, гидравлическое сопротивление между ними снижается. Соответственно, разность в потере давления, вызываемой посредством изменения расхода жидкости, снижается, и в силу этого отрицательное давление может более предпочтительно управляться.
[0245] Фиг. 55B является принципиальной схемой, иллюстрирующей поток жидкости для печати в головке 3 для выталкивания жидкости. Хотя тракт циркуляции является аналогичным тракту циркуляции, проиллюстрированному на фиг. 53, с точки зрения его схемы, фиг. 55B иллюстрирует поток жидкости в компонентах фактической головки 3 для выталкивания жидкости. Пара из общего протока 211 для подачи и общего протока 212 для сбора, проходящих в продольном направлении головки 3 для выталкивания жидкости, предоставляется в продолговатом втором элементе 60 протока. Общий проток 211 для подачи и общий проток 212 для сбора формируются таким образом, что жидкость протекает в них в противоположных направлениях, и фильтр 221 предоставляется на стороне поступления потока каждого протока, с тем чтобы улавливать примеси, проникающие из соединительной части 111, и т.п. Таким образом, поскольку жидкость протекает через общий проток 211 для подачи и общий проток 212 для сбора в противоположных направлениях, температурный градиент в головке 3 для выталкивания жидкости в продольном направлении может предпочтительно уменьшаться. Чтобы упрощать описание фиг. 53, потоки в общем протоке 211 для подачи и общем протоке 212 для сбора указываются посредством идентичного направления.
[0246] Узел 230 управления отрицательным давлением соединен со стороной отведения потока каждого из общего протока 211 для подачи и общего протока 212 для сбора. Дополнительно, ответвляющаяся часть предоставляется в траектории общего протока 211 для подачи таким образом, что она соединяется с отдельными протоками 213a для подачи, и ответвляющаяся часть предоставляется в траектории общего протока 212 для сбора таким образом, что она соединяется с отдельными протоками 213b для сбора. Отдельный проток 213a для подачи и отдельный проток 213b для сбора формируются в первых элементах 50 протока, и каждый отдельный проток сообщается с отверстием 10A (см. фиг. 36C) элемента 20 крышки, предоставленным на задней поверхности платы 10 печатающих элементов.
[0247] Узлы 230 управления отрицательным давлением, указываемые посредством "H" и "L" по фиг. 55B, представляют собой узлы на стороне высокого давления (H) и на стороне низкого давления (L). Узлы 230 управления отрицательным давлением представляют собой механизмы регулирования давления на основе противодавления, которые управляют давлениями на впуске узлов 230 управления отрицательным давлением посредством относительно высокого отрицательного давления (H) и относительно низкого отрицательного давления (L). Общий проток 211 для подачи соединен с узлом 230 управления отрицательным давлением (на стороне высокого давления), и общий проток 212 для сбора соединен с узлом 230 управления отрицательным давлением (на стороне низкого давления), так что дифференциальное давление формируется между общим протоком 211 для подачи и общим протоком 212 для сбора. Посредством дифференциального давления, жидкость протекает из общего протока 211 для подачи в общий проток 212 для сбора, при последовательном прохождении через отдельный проток 213a для подачи, отверстие 11 для выталкивания (напорную камеру 23) в плате 10 печатающих элементов и отдельный проток 213b для сбора.
[0248] Фиг. 55C является видом в перспективе, иллюстрирующим поперечное сечение вдоль линии LVC-LVC по фиг. 55A. В примере варианта применения, каждый модуль 200 выталкивания включает в себя первый элемент 50 протока, плату 10 печатающих элементов и гибкую печатную плату 40. В примере варианта применения, опорный элемент 2030 (фиг. 43), описанный во втором примере варианта применения, не существует, и плата 10 печатающих элементов, включающая в себя элемент 20 крышки, непосредственно приклеена к первому элементу 50 протока. Жидкость подается из отверстия 61 для сообщения, сформированного на верхней поверхности общего протока 211 для подачи, предоставленного во втором элементе 60 протока, в отдельный проток 213a для подачи через отдельное отверстие 53 для сообщения, сформированное на нижней поверхности из первого элемента 50 протока. Затем, жидкость проходит через напорную камеру 23 и проходит через отдельный проток 213b для сбора, отдельное отверстие 53 для сообщения и отверстие 61 для сообщения, чтобы собираться в общем протоке 212 для сбора.
[0249] Здесь, в отличие от второго примера варианта применения, проиллюстрированного на фиг. 40, отдельное отверстие 53 для сообщения, сформированное на нижней поверхности первого элемента 50 протока (поверхности около второго элемента 60 протока), является достаточно большим относительно отверстия 61 для сообщения, сформированного на верхней поверхности второго элемента 50 протока. При этой конфигурации, первый элемент протока и второй элемент протока надежно имеют жидкостное сообщение между собой, даже когда позиционное отклонение возникает, когда модуль 200 выталкивания устанавливается на второй элемент 60 протока. Как результат, повышается выход готовых изделий в процессе изготовления головок, и в силу этого может быть реализовано снижение затрат.
Другие варианты осуществления
[0250] Настоящее изобретение не ограничено подложкой выталкивания чернил, струйной печатающей головкой и струйным печатающим устройством и может широко применяться к подложке для выталкивания жидкости, головке для выталкивания жидкости и устройству выталкивания жидкости, используемым для того, чтобы выталкивать различные жидкости. Изобретение также может применяться к печатающим устройствам различных типов, к примеру, с полнострочным сканированием и с последовательным сканированием.
[0251] Дополнительно, настоящее изобретение может широко применяться к устройству выталкивания жидкости, которое использует головку для выталкивания жидкости, допускающую выталкивание различных жидкостей, в дополнение к струйному печатающему устройству, которое печатает изображение посредством использования струйной печатающей головки, допускающей выталкивание чернил. Например, настоящее изобретение может применяться к принтеру, копировальному аппарату, факсу, имеющему систему связи, текстовому процессору, имеющему принтер, и промышленному печатающему устройству, комбинированному с различными устройствами обработки. Дополнительно, настоящее изобретение может использоваться для того, чтобы изготавливать биокристалл или печатать электронную схему.
[0252] Согласно настоящему изобретению, множество протоков для подачи, множество протоков для сбора, первый общий проток для подачи и первый общий проток для сбора могут формироваться с высокой точностью. Таким образом, даже когда множество отверстий для выталкивания плотно размещено, жидкость может циркулировать через напорные камеры, надлежащим образом соответствующие отверстиям для выталкивания. Как результат, можно поддерживать удовлетворительную производительность выталкивания для выталкивания жидкости из отверстия для выталкивания. Например, в случае если чернила выталкиваются из отверстия для выталкивания, чтобы распечатывать изображение, можно распечатывать высококачественное изображение с высокой точностью посредством подавления снижения скорости выталкивания чернил, вызываемого посредством испарения влаги в чернилах из отверстия для выталкивания.
[0253] Хотя настоящее изобретение описано со ссылкой на примерные варианты осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми примерными вариантами осуществления. Объем прилагаемой формулы изобретения должен соответствовать самой широкой интерпретации, так что он заключает в себе все такие модификации и эквивалентные структуры и функции.