Устройство выпуска жидкости и головка выпуска жидкости
Изобретение относится к устройству выпуска жидкости и головке выпуска жидкости, которые осуществляют выпуск жидкости. Общий канал подачи соединен с одним концом модуля выпуска с соплом выпуска, которое осуществляет выпуск жидкости, а общий канал отвода соединен с другим концом модуля выпуска. В канале регулировки предусмотрен клапан, соединяющий общий канал подачи и общий канал отвода и открывающийся при первом давлении открытия. Насос вызывает протекание жидкости из общего канала подачи в направлении общего канала отвода. Сопротивление потока общего канала отвода меньше сопротивления потока модуля выпуска. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 11 ил.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к устройству выпуска жидкости и головке выпуска жидкости, которые осуществляют выпуск жидкости.
Описание родственной области техники
[0002] Устройствами выпуска жидкости может быть востребована высокоскоростная и стабильная подача высоковязкой жидкости, вязкость которой высока. Например, в последние годы, для струйных регистрирующих устройств, которые являются типом устройств выпуска жидкости, существует потребность в осуществлении выпуска высоковязкой жидкости на высоких скоростях и стабильным образом. Высоковязкая жидкость используется для подавления проникновения жидкости в носитель записи с тем, чтобы записывать на носителе записи, таком как простая бумага, с высоким качеством на высоких скоростях.
[0003] При использовании высоковязкой жидкости сопротивление каналов у каналов, через которые протекает жидкость, увеличивается. Соответственно, объем поданной жидкости может быть недостаточным, и в результате может происходить неполноценный выпуск. Одним возможным путем подавления такого неполноценного выпуска является увеличение площади поперечного сечения канала, в результате чего уменьшается сопротивление канала, но этот способ также приводит к увеличенному размеру устройства.
[0004] В противоположность этому, Японский Патент № 5029395 раскрывает устройство выпуска жидкости, выполненное с возможностью подавления неполноценного выпуска при сдерживании увеличения размера. Этот устройство выпуска жидкости включает в себя общий подающий канал, который подает жидкость, блок выпуска, который осуществляет выпуск жидкости, общий циркуляционный канал, который возвращает жидкость, и вспомогательное средство, которое осуществляет циркуляцию жидкости в порядке из общего подающего канала, блока выпуска и общего циркуляционного канала. Это устройство выпуска жидкости принудительно осуществляет циркуляцию жидкости, используя вспомогательное средство, так, что улучшается способность к подаче жидкости в блок выпуска. Соответственно, может быть подавлена недостаточная подача жидкости, и в результате может быть подавлен неполноценный выпуск.
[0005] Тем не менее, устройство выпуска жидкости, описанное в Японском Патенте № 5029395, подает вместе в блок выпуска жидкость, подлежащую выпуску, и жидкость для создания противодавления, увеличивая расход жидкости, протекающей через блок выпуска. Сопротивление канала блока выпуска относительно высоко из-за конструкционных ограничений, так что, чем больше расход жидкости, протекающей через блок выпуска, тем больше потеря давления. Соответственно, увеличение расхода для даже более высокой скорости выпуска увеличивает противодавление в блоке выпуска, и противодавление может превышать подходящий диапазон противодавления для блока выпуска. Это приводит к неупорядоченности выпускаемых капель, и в результате происходит неполноценный выпуск.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0006] Было обнаружено, что желательно предоставить устройство выпуска жидкости и головку выпуска жидкости, посредством которых может быть подавлен неполноценный выпуск даже в случаях осуществления выпуска при дальнейших более высоких скоростях.
[0007] Первое устройство выпуска жидкости в соответствии с настоящим изобретением включает в себя: множество узлов выпуска, которые включают в себя сопло выпуска, выполненное с возможностью выпуска жидкости; общий канал подачи жидкости, соединенный с одной конечной стороной множества узлов выпуска; общий канал отвода жидкости, соединенный с другой конечной стороной множества узлов выпуска; канал регулировки, соединяющий общий канал подачи и общий канал отвода; первый клапан, который предусмотрен в канале регулировки и открывается при первом давлении открытия; и первое гидравлическое средство, выполненное с возможностью вызывать протекание жидкости из общего канала подачи в направлении общего канала отвода. Сопротивление канала у канала регулировки меньше, чем сопротивление канала у узла выпуска.
[0008] Головка выпуска жидкости в соответствии с настоящим изобретением включает в себя: множество камер давления, каждая из которых имеет внутри генерирующий энергию элемент, выполненный с возможностью генерирования энергии, используемой для осуществления выпуска жидкости из сопла выпуска; общий канал подачи, выполненный с возможностью подачи жидкости к камерам давления, соединенный с одной конечной стороной множества камер давления; общий канал отвода, выполненный с возможностью отвода жидкости из камер давления, соединенный с другой конечной стороной множества камер давления; канал регулировки, соединяющий общий канал подачи и общий канал отвода; и клапан, который предусмотрен в канале регулировки и открывается при заданном давлении открытия. Сопротивление канала у канала регулировки меньше, чем сопротивление канала у каналов, включающих камеры давления и соединяющих общий канал подачи и общий канал отвода.
[0009] Второе устройство выпуска жидкости в соответствии с настоящим изобретением включает в себя: множество камер давления, каждая из которых имеет генерирующий энергию элемент, выполненный с возможностью генерирования энергии, используемой для осуществления выпуска жидкости из сопла выпуска; общий канал подачи, соединенный с одной конечной стороной множества камер давления; общий канал отвода, соединенный с другой конечной стороной множества камер давления; канал регулировки, соединяющий общий канал подачи и общий канал отвода; клапан, который предусмотрен в канале регулировки и открывается при заданном давлении открытия; и гидравлическое средство, выполненное с возможностью вызывать протекание жидкости из общего канала подачи в направлении общего канала отвода. Устройство выпуска жидкости работает в первом режиме потока, где вызывается протекание жидкости из общего канала подачи в общий канал отвода через камеры давления без выпуска жидкости из сопла выпуска, и втором режиме потока, где вызывается протекание жидкости из общего канала подачи в общий канал отвода через камеру давления при осуществлении выпуска жидкости из сопла выпуска. Клапан закрыт в первом режиме потока и открыт во втором режиме потока.
[0010] Дополнительные признаки настоящего изобретения станут очевидны из нижеследующего описания примерных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0011] Фиг. 1 является видом в перспективе, схематично иллюстрирующим устройство выпуска жидкости в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0012] Фиг. 2A и 2B являются схемами каналов, иллюстрирующими конфигурацию каналов устройства выпуска жидкости в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0013] Фиг. 3 является схемой, иллюстрирующей взаимосвязь между расходом жидкости, протекающей через канал, и давлением внутри канала.
[0014] Фиг. 4 является схемой каналов, иллюстрирующей конфигурацию каналов устройства выпуска жидкости в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0015] Фиг. 5 является схемой каналов, иллюстрирующей конфигурацию каналов устройства выпуска жидкости в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0016] Фиг. 6 является схемой каналов, иллюстрирующей конфигурацию каналов устройства выпуска жидкости в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0017] Фиг. 7 является схемой каналов, иллюстрирующей конфигурацию каналов устройства выпуска жидкости в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0018] Фиг. 8 является схемой каналов, иллюстрирующей конфигурацию каналов устройства выпуска жидкости в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0019] Фиг. 9 является разобранным видом в перспективе, иллюстрирующим части и блоки, составляющие головку выпуска жидкости.
[0020] Фиг. 10A и 10B являются схемами, иллюстрирующими пример модулей выпуска.
[0021] Фиг. 11 является видом в перспективе, иллюстрирующим поперечное сечение платы элемента регистрации и защитной панели (крышки).
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0022] Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на чертежи. Отметим, что компоненты на чертежах, которые обладают одинаковыми функциями, могут быть обозначены одинаковыми ссылочными позициями, и их повторное описание может быть исключено.
Первый Вариант Осуществления
[0023] Фиг. 1 является видом в перспективе, схематично иллюстрирующим устройство выпуска жидкости в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Устройство 100 выпуска жидкости, иллюстрируемое на Фиг. 1, является струйным регистрирующим устройством, которое осуществляет выпуск чернил, являющихся жидкостью, на носитель 200 записи, такой как бумага или подобное, тем самым осуществляя запись на носителе 200 записи. Носитель 200 записи может быть форматными листами, обрезанными до стандартных размеров, или может быть рулонным листом, который является длинным по форме.
[0024] Устройство 100 выпуска жидкости включает в себя блок 1 переноса, который переносит носитель 200 записи, и головку 2 выпуска жидкости, которая осуществляет выпуск жидкости по мере того, как носитель 200 записи переносится блоком 1 переноса и осуществляет запись на носителе 200 записи. Головка 2 выпуска жидкости является головкой выпуска жидкости линейного типа (типа по ширине страницы), которая обладает длиной, соответствующей ширине носителя 200 записи, и располагается, как правило, ортогонально направлению переноса носителя 200 записи. Устройство 100 выпуска жидкости является линейным записывающим средством, которое выполняет однопроходную непрерывную запись на носителе 200 записи, используя головку 2 выпуска жидкости, при непрерывном или прерывистом переносе носителя 200 записи с использованием блока 1 переноса.
[0025] Касательно жидкости, головка 2 выпуска жидкости выполнена с возможностью выпуска нескольких типов жидкости (например, голубых, пурпурных, желтых и черных чернил). Головка 2 выпуска жидкости соединена посредством гидравлического соединения с резервуаром (исключен из иллюстрации), который хранит жидкость, через канал (исключен из иллюстрации), который подводит жидкость к головке 2 выпуска жидкости. Резервуар может быть разделен на основной резервуар, буферный резервуар или подобное. Головка 2 выпуска жидкости также электрически соединена с блоком управления (исключен из иллюстрации), который передает логические сигналы для приведения в действие и управления головкой 2 выпуска жидкости.
[0026] Отметим, что головка 2 выпуска жидкости не ограничивается головкой выпуска жидкости линейного типа и может быть головкой выпуска жидкости последовательного типа, которая осуществляет запись во время сканирования носителя 200 записи. Способ выпуска жидкости, посредством которого головка 2 выпуска жидкости осуществляет выпуск жидкости, не ограничивается особым образом. Примеры способа выпуска жидкости включают в себя термальный способ, где выпуск жидкости осуществляется при генерировании пузырьков с использованием нагревателя, пьезоэлектрический способ с использованием пьезоэлектрического устройства, и разнообразные другие способы выпуска жидкости.
[0027] Фиг. 2A и 2B являются схемами каналов, схематично иллюстрирующими конфигурацию каналов головки 2 выпуска жидкости, через которые протекает жидкость. Фиг. 2A иллюстрирует головку 2 выпуска жидкости в первом состоянии, когда жидкость протекает, но выпуск не осуществляется, а Фиг. 2B иллюстрирует головку 2 выпуска жидкости во втором состоянии, когда жидкость протекает и осуществляется выпуск.
[0028] Головка 2 выпуска жидкости включает в себя модули 3 выпуска, которые являются узлами выпуска с соплами 13 выпуска, которые выпускают жидкость (см. Фиг. 11), общий канал 4 подачи, который является каналом подачи для подачи жидкости, и общий канал 5 отвода, который является каналом отвода для отвода жидкости, как проиллюстрировано на Фиг. 2A и 2B. Достаточно иметь по меньшей мере один модуль 3 выпуска, но пример на Фиг. 2A и 2B имеет несколько модулей 3 выпуска, которые соединены параллельно. Для каждого модуля 3 выпуска достаточно иметь по меньшей мере одно сопло 13 выпуска, но в настоящем варианте осуществления для каждого модуля 3 выпуска предусмотрено несколько сопел 13 выпуска. Жидкость подается в модули 3 выпуска (камеры 23 давления) через индивидуальные каналы, которые ответвляются из узлов X общего канала 4 подачи, и отводится в общий канал 5 отвода через индивидуальные каналы. Индивидуальные каналы и общий канал 5 отвода соединяются в узлах Y на Фиг. 2A и 2B.
[0029] Дополнительно головка 2 выпуска жидкости имеет канал 6 регулировки, который соединяет общий канал 4 подачи и общий канал 5 отвода друг с другом без прохождения через модули 3 выпуска. В частности, канал 6 регулировки соединяет общий канал 4 подачи со стороны выше (вверх) по потоку от всех узлов X, где общий канал 4 подачи соединяется с модулями 3 выпуска, и общий канал 5 отвода со стороны выше по потоку от всех узлов Y, где общий канал 5 отвода соединяется с модулями 3 выпуска. Сопротивление канала в канале 6 регулировки меньше, чем сопротивление канала модуля 3 выпуска. Более конкретно, сопротивление канала у полного канала 6 регулировки меньше, чем сопротивление потока у полных каналов, которые включают в себя камеры 23 давления и соединяют общий канал 4 подачи и общий канал 5 отвода (каналы, соединяющие X и Y на Фиг. 2A и 2B). Соответственно, сопротивление канала у канала 6 регулировки меньше, чем сопротивление канала у каналов, через которые проходит жидкость при протекании через модули 3 выпуска. Канал 6 регулировки предусмотрен с клапаном 7, который является первым клапаном, который открывается при первом давлении открытия. Первое давление открытия характеризуется перепадом давления между стороной входа (выше по потоку) и стороной выхода (ниже по потоку) клапана 7. Клапан 7, в частности, открывается, когда перепад давления на стороне общего канала 4 подачи и стороне общего канала 5 отвода у клапана 7 составляет первое давление открытия или более. Первое давление открытия задается заранее совпадающим с давлением (перепадом давления), прилагаемым к клапану 7, когда расход жидкости соответствует заданной величине.
[0030] Устройство 100 выпуска жидкости имеет насос 10, служащий в качестве первого блока текучести, который вызывает протекание жидкости в порядке из общего канала 4 подачи, модуля 3 выпуска и общего канала 5 отвода. Позиция установки и т.д. насоса 10 конкретно не ограничиваются, но в настоящем варианте осуществления насос 10 предусмотрен вне головки 2 выпуска жидкости, и, в частности, ниже по потоку от общего канала 5 отвода.
[0031] Устройство 100 выпуска жидкости в настоящем варианте осуществления отводит жидкость из общего канала 5 отвода и возвращает жидкость, подлежащую подаче в общий канал 4 подачи, в резервуар хранения, тем самым осуществляя циркуляцию жидкости между резервуаром и головкой 2 выпуска жидкости. Тем не менее, может быть выполнена конфигурация, где на каждой из стороны выше по потоку и стороны ниже по потоку головки 2 выпуска жидкости предусмотрены отдельные емкости, при этом жидкость подается из одного резервуара в общий канал 4 подачи, и жидкость протекает из общего канала 5 отвода в другой резервуар.
[0032] Фиг. 2A иллюстрирует первое состояние (первый режим потока), когда жидкость протекает, но выпуск не осуществляется, как описано выше. В этот момент реальным потоком жидкости через каналы в головке 2 выпуска жидкости является только циркуляционный поток 20, указанный сплошными стрелками. Циркуляционный поток 20 является потоком жидкости, подаваемой из общего канала 4 подачи и отводимой в общий канал 5 отвода без выпуска. Циркуляционный поток 20 протекает в порядке из общего канала 4 подачи, модуля 3 выпуска и общего канала 5 отвода в примере на Фиг. 2A. Управление циркуляционным потоком 20 осуществляется насосом 10 так, чтобы это был постоянный поток.
[0033] В первом состоянии, когда насос 10 заставляет циркуляционный поток 20 протекать, из-за сопротивления канала у общего канала 4 подачи и модулей 3 выпуска происходит потеря давления, так что давление внутри общего канала 5 отвода ниже, чем давление внутри общего канала 4 подачи. Соответственно, некоторая величина давления (перепад давления) прилагается к клапану 7. Тем не менее, давление открытия (первое давление открытия) клапана 7 задается так, чтобы быть больше давления, прилагаемого к клапану 7 в первом состоянии, так что клапан 7 не открывается при первом состоянии.
[0034] С другой стороны, Фиг. 2B иллюстрирует головку 2 выпуска жидкости во втором состоянии (второй режим потока), когда жидкость протекает, а также осуществляется выпуск из сопел выпуска, как описано выше. В этот момент внутри каналов головки 2 выпуска жидкости, в дополнение к циркуляционному потоку 20 генерируются потоки 21 выпуска, указанные пунктирными стрелками. Потоки 21 выпуска протекают в порядке из общего канала 4 подачи и модуля 3 выпуска и заканчиваются в модулях 3 выпуска, будучи выпущенными из сопел выпуска.
[0035] Во втором состоянии поток 21 выпуска протекает в дополнение к циркуляционному потоку 20, так что расход жидкости увеличивается, и в результате потеря давления является больше, чем в первом состоянии. Соответственно, чем больше поток 21 выпуска, тем ниже давление в общем канале 5 отвода в сравнении с давлением общего канала 4 подачи. Давление открытия клапана 7 задается совпадающим с давлением (перепадом давления), прилагаемым к клапану 7, когда поток 21 выпуска достигает определенного уровня или выше, и расход объединенных циркуляционного потока 20 и потока 21 выпуска достигает заданной величины.
[0036] Затем клапан 7 открывается, сопротивление канала у канала 6 регулировки меньше, чем сопротивление канала у модулей 3 выпуска, так что жидкость протекает в канал 6 регулировки с более высоким приоритетом, чем к модулям 3 выпуска. В результате часть циркуляционного потока 20, которая протекала в порядке из общего канала 4 подачи, модулей 3 выпуска и общего канала 5 отвода, распределяется в канал 6 регулировки. Соответственно расход жидкости, протекающей через модули 3 выпуска, где сопротивление канала является высоким, может быть уменьшен.
[0037] Фиг. 3 является схемой канала, иллюстрирующей взаимосвязь между расходом жидкости, протекающей через головку 2 выпуска жидкости, и давлением в общем канале 5 отвода. Горизонтальная ось на Фиг. 3 является расходом (мл/мин), а вертикальная ось является давлением (мм вод. ст.). Давление указывается манометрическим давлением (противодавлением), где 1 мм вод.ст.=9,80665 Па. Давление общего канала 5 отвода соответствует противодавлению модулей 3 выпуска.
[0038] Расход, когда диапазон (наклон) изменения давления относительно расхода жидкости велик, является заданной величиной F, когда клапан 7 открыт, как проиллюстрировано на Фиг. 3. В состоянии, когда расход меньше заданной величины F и клапан 7 не открыт, вся жидкость протекает к модулям 3 выпуска, где сопротивление канала высокое, так что падение давления (увеличение противодавления) относительно расхода велико. С другой стороны, после того, как клапан 7 открылся, жидкость также протекает в канал 6 регулировки, где сопротивление канала является небольшим, так что расход жидкости, протекающей через модули 3 выпуска, где сопротивление канала является высоким, уменьшается, и соответственно поток по давлению относительно расхода становится плавным. Таким образом, увеличение противодавления на модулях 3 выпуска может быть выполнено плавным при открытии клапана 7. Соответственно может быть подавлен неполноценный выпуск даже при выполнении дальнейшего высокоскоростного выпуска.
[0039] Также канал 6 регулировки соединяет сторону выше по потоку общего канала 4 подачи и сторону выше по потоку общего канала 5 отвода в настоящем варианте осуществления, так что отсутствует необходимость протекания жидкости через канал 6 регулировки с протеканием через общий канал 4 подачи, и потеря давления может быть дополнительно уменьшена. Соответственно, увеличение противодавления на модулях 3 выпуска может быть выполнено более плавным, и может быть дополнительно подавлен неполноценный выпуск.
[0040] Дополнительно, поток жидкости может быть сформирован в модулях 3 выпуска, которые не осуществляют выпуск жидкости в то время, как головка 2 выпуска жидкости осуществляет запись в настоящем варианте осуществления, так что может быть подавлено сгущение жидкости внутри модулей 3 выпуска. Дополнительно, загустевшая жидкость и инородное вещество в жидкости могут быть выпущены в общий канал 5 отвода. Это обеспечивает дальнейшее сдерживание неполноценного выпуска.
[0041] Отметим, что конфигурация, иллюстрируемая на Фиг. 1-2B, является лишь примерной, и что эта конфигурация не является ограничивающей. Например, канал 6 регулировки и клапан 7 иллюстрируются как расположенные внутри головки 2 выпуска жидкости в примере на Фиг. 2A и 2B, но могут быть предусмотрены вне головки 2 выпуска жидкости.
Второй Вариант Осуществления
[0042] Фиг. 4 является схемой каналов, схематично иллюстрирующей конфигурацию каналов головки 2 выпуска жидкости, через которые протекает жидкость, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг. 4 показывает головку 2 выпуска жидкости в первом состоянии, когда жидкость протекает, но выпуск не осуществляется.
[0043] Головка 2 выпуска жидкости в соответствии с настоящим вариантом осуществления, как проиллюстрировано на Фиг. 4, обладает, в дополнение к конфигурации первого варианта осуществления, иллюстрируемой на Фиг. 2A и 2B, насосом 11, служащим в качестве второго блока текучести. Насос 11 предусмотрен на стороне ниже по потоку от общего канала 4 подачи от всех узлов X, где присоединены модули 3 выпуска, с тем, чтобы вызывать протекание жидкости через только общий канал 4 подачи из каналов головки 2 выпуска жидкости (т.е. модулей 3 выпуска, общего канала 4 подачи, общего канал 5 отвода и канала 6 регулировки).
[0044] Когда объем подаваемой жидкости увеличивается, температура головки 2 выпуска жидкости повышается из-за влияний энергии, генерируемой для осуществления выпуска жидкости, и в результате температура жидкости, протекающей через головку 2 выпуска жидкости, также повышается. Когда температура жидкости повышается, физические свойства жидкости также соответственно изменяются, что может оказывать негативное влияние на выпуск и приводить к плохому качеству изображения у изображения, которое записывается. Ухудшение качества изображения в частности отмечается в случаях, когда разность температур жидкости, подаваемой во взаимно смежные модули 3 выпуска, является большой.
[0045] Температура жидкости на стороне ниже по потоку от общего канала 4 подачи выше в сравнении с жидкостью на стороне выше по потоку, поскольку расстояние прохождения через головку 2 выпуска жидкости является большим. Соответственно в пределах жидкости, подаваемой во взаимно смежные модули 3 выпуска, возникает разность температур.
[0046] Объем жидкости, протекающей через общий канал 4 подачи, увеличивается в настоящем варианте осуществления благодаря насосу 11, так что увеличение температуры жидкости внутри общего канала 4 подачи может быть уменьшено. Соответственно разность температур жидкости, подаваемой во взаимно смежные модули 3 выпуска, может быть подавлена, и может быть подавлено ухудшение качества изображения.
Третий Вариант Осуществления
[0047] Фиг. 5 является схемой каналов, схематично иллюстрирующей конфигурацию каналов головки 2 выпуска жидкости, через которые протекает жидкость, в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг. 5 показывает головку 2 выпуска жидкости в первом состоянии, когда жидкость протекает, но выпуск не осуществляется.
[0048] Головка 2 выпуска жидкости в соответствии с настоящим вариантом осуществления, которая проиллюстрирована на Фиг. 5, обладает, в дополнение к конфигурации первого варианта осуществления, иллюстрируемой на Фиг. 2A и 2B, клапаном 8, который является вторым клапаном, предусмотренным на стороне выше по потоку от всех узлов X общего канала 4 подачи, где подсоединены модули 3 выпуска. Клапан 8 открывается при втором давлении открытия, которое ниже первого давления открытия, которое является давлением открытия клапана 7.
[0049] При операциях записи, когда записываются изображения, заполняемость при записи (отношение областей, фактически записанных, относительно области записи) изменяется в зависимости от содержания записываемого изображения, так что объем жидкости, которая подается, изменяется, и, следовательно, расход жидкости, подаваемой к модулям 3 выпуска, изменяется. Когда расход жидкости, подаваемой к модулям 3 выпуска, изменяется, давление внутри модуля 3 выпуска колеблется, и это колебание давления может приводить к ухудшению качества изображения.
[0050] Клапан 8 в настоящем варианте осуществления открывается при втором давлении открытия, которое ниже первого давления открытия, которое является давлением открытия клапана 7, так что, когда работает насос 10, клапан 8 открывается ранее клапана 7. Соответственно, жидкость протекает в качестве циркуляционного потока 20 в порядке из общего канала 4 подачи, модулей 3 выпуска и общего канала 5 отвода. Давление общего канала 4 подачи регулируется посредством давления открытия клапана 8 (второго давления открытия) в данный момент, так что может быть подавлено колебание давления в модулях 3 выпуска, соответствующее расходу жидкости. Соответственно, может быть подавлено ухудшение качества изображения из-за колебания давления в модулях 3 выпуска.
Четвертый Вариант Осуществления
[0051] Фиг. 6 является схемой каналов, схематично иллюстрирующей конфигурацию каналов головки 2 выпуска жидкости, через которые протекает жидкость, в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг. 6 показывает головку 2 выпуска жидкости в первом состоянии, когда жидкость протекает, но выпуск не осуществляется.
[0052] Головка 2 выпуска жидкости в соответствии с настоящим вариантом осуществления, которая проиллюстрирована на Фиг. 6, отличается от конфигурации третьего варианта осуществления, иллюстрируемой на Фиг. 5, в отношении того, что общий канал 4 подачи делится на несколько каналов ниже по потоку от клапана 8. В примере на Фиг. 6 общий канал 4 подачи иллюстрируется как разделенный на два канала 4a и 4b, но может быть разделен на три или более каналов.
[0053] По меньшей мере два модуля 3 выпуска соединены с каждым из каналов 4a и 4b. Иначе говоря, головка 2 выпуска жидкости имеет несколько групп модулей выпуска (групп узлов выпуска), которые включают в себя несколько модулей 3 выпуска, с каналом, соединенным с каждой из групп модулей выпуска. Другими словами, головка 2 выпуска жидкости имеет несколько групп камер давления, каждая из которых включает в себя несколько камер 23 давления, с каналом, соединенным с каждой из групп камер давления. Канал 4a располагается так, чтобы переносить жидкость от одного конечного узла головки 2 выпуска жидкости к середине, а канал 4b так, чтобы переносить жидкость от среднего узла головки 2 выпуска жидкости к другому конечному узлу.
[0054] В соответствии с настоящим вариантом осуществления, общий канал 4 подачи разделен на каналы 4a и 4b, так что расход жидкости, протекающей через каждый из каналов 4a и 4b, может быть уменьшен, и, следовательно, потеря давления, возникающая в общем канале 4 подачи, может быть уменьшена. Соответственно, противодавление блоков выпуска может быть сохранено в пределах соответствующего диапазона, так что может быть дополнительно подавлен неполноценная выпуск.
Пятый Вариант Осуществления
[0055] Фиг. 7 является схемой каналов, схематично иллюстрирующей конфигурацию каналов головки 2 выпуска жидкости, через которые протекает жидкость, в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг. 7 показывает головку 2 выпуска жидкости в первом состоянии, когда жидкость протекает, но выпуск не осуществляется.
[0056] Головка 2 выпуска жидкости в соответствии с настоящим вариантом осуществления, которая проиллюстрирована на Фиг. 7, отличается от конфигурации четвертого варианта осуществления, иллюстрируемого на Фиг. 6, в отношении схемы расположения двух каналов 4a и 4b. В частности, общий канал 4 подачи разделен на каналы 4a и 4b в среднем узле головки 2 подачи жидкости, и каждый из каналов 4a и 4b проходит в направлении разных конечных узлов от среднего узла головки 2 выпуска жидкости. Соответственно жидкость, протекающая через каждый из каналов 4a и 4b направляется к конечным узлам от среднего узла головки 2 выпуска жидкости.
[0057] Когда объем выпускаемой жидкости увеличивается, температура головки 2 выпуска жидкости поднимается из-за влияний энергии, генерируемой для осуществления выпуска жидкости, как описано ранее. В этот момент температура в конечных узлах головки 2 выпуска жидкости обычно выше, чем температура в среднем узле.
[0058] В настоящем варианте осуществления температура жидкости, протекающей из среднего узла головки 2 выпуска жидкости в направлении конечных узлов, является низкой на модулях 3 выпуска, которые являются смежными друг с другом в середине, и увеличивается в направлении конечных узлов. Соответственно разность температур жидкости, подаваемой к смежному модулю 3 выпуска, может быть подавлена с помощью настоящего варианта осуществления в дополнение к преимуществам четвертого варианта осуществления, и может быть подавлено ухудшение качества изображения.
[0059] Устройство 100 выпуска жидкости с головкой 2 выпуска жидкости в соответствии с пятым вариантом осуществления, проиллюстрированном на Фиг. 7, будет описано в качестве примерного варианта осуществления. Фиг. 8 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию каналов устройства 100 выпуска жидкости в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Несмотря на то, что устройство 100 выпуска жидкости выполнено с возможностью осуществления выпуска жидкости нескольких типов, на Фиг. 8 иллюстрируются только каналы, соответствующие одному типу жидкости.
[0060] Устройство 100 выпуска жидкости, иллюстрируемое на Фиг. 8, включает в себя головку 2 выпуска жидкости, основной резервуар 101, который хранит жидкость, и буферный резервуар 102, служащий в качестве суб-резервуара, который временно хранит жидкость, подлежащую подаче к головке 2 выпуска жидкости. Устройство 100 выпуска жидкости имеет в качестве насоса 10, проиллюстрированного на Фиг. 7, первый циркуляционный насос 10a и второй циркуляционный насос 10b, которые осуществляют циркуляцию жидкости между головкой 2 выпуска жидкости и буферным резервуаром 102.
[0061] Основной резервуар 101 и буферный резервуар 102 соединены друг с другом через компенсирующий насос 103. Когда жидкость расходуется из-за выпуска, осуществляемого головкой 2 выпуска жидкости или подобного, компенсирующий насос 103 транспортирует жидкость в объеме, который был израсходован, из основного резервуара 101 в буферный резервуар 102.
[0062] Головка 2 выпуска жидкости включает в себя блок 300 выпуска жидкости, соединительные узлы 202 и 203 для жидкости, которые являются внешне подсоединяемыми, и блок 220 подачи жидкости, который подводит жидкость к блоку 300 выпуска жидкости и отводит жидкость из него.
[0063] Блок 300 выпуска жидкости имеет модули 3 выпуска, общий канал 4 подачи и общий канал 5 отвода, проиллюстрированные на Фиг. 7. Сторона ниже по потоку общего канала 5 отвода соединена с соединительным узлом 202 для жидкости через блок 220 подачи жидкости, а сторона выше по потоку общего канала 4 подачи соединена с соединительным узлом 203 для жидкости через блок 220 подачи жидкости. Соединительный участок 202 для жидкости соединен с буферным резервуаром 102 через первый циркуляционный насос 10a, а соединительный участок 203 для жидкости соединен с буферным резервуаром 102 через второй циркуляционный насос 10b.
[0064] Первый циркуляционный насос 10a предпочтительно является нагнетающим насосом, который обладает количественными способностями к нагнетанию жидкости. Конкретные примеры первого циркуляционного насоса 10a включают в себя трубные насосы, шестеренчатые насосы, мембранные насосы, поршневые насосы и т.д., но они не являются ограничивающими. Например, может быть выполнена компоновка, когда при размещении клапана постоянного расхода общего назначения и предохранительного клапана на выходе первого циркуляционного насоса 10a гарантируется постоянный поток. Достаточно, чтобы второй циркуляционный насос 10b имел некоторое всасывающее давление или выше в пределах диапазона расхода жидкости, используемой для приведения в действие головки 2 выпуска жидкости, и могут быть использованы турбо насосы, нагнетающие насосы и подобные. В частности, в качестве второго циркуляционного насоса 10b может быть использован мембранный насос или подобный.
[0065] Первый циркуляционный насос 10a и второй циркуляционный насос 10b работают для подачи жидкости в буферном резервуаре 102 к головке 2 выпуска жидкости от соединительного узла 203 для жидкости и дополнительно для отвода жидкости из соединительного узла 202 для жидкости и возврата ее в буферный резервуар 102. Соответственно, постоянный объем жидкости протекает в порядке из общего канала 4 подачи, модулей 3 выпуска и общего канала 5 отвода.
[0066] Расход жидкости предпочтительно задается на некотором уровне или выше, так что разность температур между модулями 3 выпуска головки 2 выпуска жидкости не оказывает влияния на качество изображения. Тем не менее, если расход задан слишком высоким, разность отрицательного давления между модулями 3 выпуска может стать слишком высокой из-за эффекта потери давления в каналах в пределах блока 300 выпуска жидкости, и в изображениях может возникнуть неравномерность. Соответственно, расход жидкости предпочтительно задается в зависимости от обстоятельств, принимая в расчет разность температур и разность отрицательного давления между модулями 3 выпуска.
[0067] Блок 200 подачи жидкости имеет блок 205 управления отрицательным давлением, который управляет давлением с помощью отрицательного давления, и фильтр 206, который удаляет инородное вещество в жидкости, предусмотренный в канале, соединяющем соединительный участок 202 для жидкости и блок 300 выпуска жидкости. Блок 205 управления отрицательным давлением обладает функцией клапана, действующего для поддержания давления на стороне ниже по потоку от блока 205 управления отрицательным давлением при давлении управления, установленном заранее, даже в случае, когда расход жидкости, циркулирующей через циркуляционные каналы, изменяется из-за варьирующейся заполняемости при записи.
[0068] В частности, блок 205 управления отрицательным давлением имеет два механизма 205a и 205b регулировки давления, установленные на разные друг от друга давления управления. Давление управления первого механизма 205a регулировки давления выше, чем давление управления второго механизма 205b регулировки давления. Входной конец механизма 205a регулировки давления соединен с соединительным узлом 203 для жидкости через фильтр 206, а выходной конец механизма 205a регулировки давления соединен с общим каналам 4 подачи. Входной конец механизма 205b регулировки давления соединен с соединительным узлом 203 для жидкости через фильтр 206, а выходной конец механизма 206b регулировки давления соединен с общим каналом 5 отвода.
[0069] В соответствии с вышеописанной конфигурацией, механизм 205a регулировки давления функционирует в качестве клапана 8, иллюстрируемого на Фиг. 7, а механизм 205b регулировки давления функционирует в качестве клапана 7. Канал, соединяющий выходной конец механизма 205b регулировки давления и общий канал 5 отвода, является каналом 6 регулировки. Давление управления механизма 205a регулировки давления соответствует второму давлению открытия, а давление управления механизма 205b регулировки давления соответствует первому давлению открытия.
[0070] Отметим, что механизмы 205a и 205b регулировки давления конкретно не ограничиваются при условии, что они способны управлять давления ниже по потоку от них до колебания в пределах некоторого диапазона, центром которого является давление управления. Например, в качестве механизма регулировки давления может быть использован механизм, эквивалентный так называемому «редуктору давления». В случае использования механизма, эквивалентного «редуктору давления», сторона выше по потоку блока 205 управления отрицательным давлением предпочтительно находится под давлением, создаваемым вторым циркуляционным насосом 10b через блок 220 подачи жидкости. Это позволяет подавлять влияния давления водяного столба буферного резервуара 102 в отношении головки 2 выпуска жидкости, предоставляя более широкую свободу при схематичном размещении буферного резервуара 102 в устройстве 100 выпуска жидкости. Отметим, что резервуар водяного столба, размещенный с некоторой разностью водяного столба в отношении, например, блока 205b управления отрицательным давлением, может быть использован вместо второго циркуляционного насоса 10b.
[0071] Суммарно присутствует три места подачи, где жидкость подается к блоку 300 выпуска жидкости; две в среднем узле блока 300 выпуска жидкости, и одна на конце блока 300 выпуска жидкости. Два места S1 и S2 подачи в среднем узле являются соответственно соединенными с общими каналами 4 подачи, разделенными на два. Место S3 подачи на конце соединено с общим каналом 5 отвода. Канал 207, который соединяет выходной конец механизма 205a регулировки давления и общий канал 4 подачи, разветвляется в месте D разветвления и соединяется с соответствующими местами S1 и S2 подачи. Канал 6 регулировки соединяется с местом S3 подачи.
[0072] Давление управления механизма 205a регулировки давления, соединенного с общим каналом 4 подачи, выше давления управления механизма 205b регулировки давления, соединенного с общим каналом 5 отвода, как описано ранее, при этом первый циркуляционный насос 10a соединен только с общим каналом 5 отвода. Соответственно, когда первый циркуляционный насос 10a работает, из общего канала 4 подачи в направлении общего канала 5 отвода через модули 3 выпуска формируются потоки жидкости, как указано контурными стрелками на Фиг. 8.
[0073] Если объем жидкости, выпускаемой из головки 2 выпуска жидкости, увеличивается в первом состоянии, давление в общем канале 4 подачи падает из-за потери давления, генерируемой, когда жидкость протекает через общий канал 4 подачи, модули 3 выпуска, и общий канал 5 отвода. Когда давление падает ниже давления управления механизма 205b регулировки давления, формируется поток жидкости, который не проходит через модули 3 выпуска. Соответственно, увеличение давления относительно расхода также становится плавным в настоящем варианте осуществления, так что даже в случае выполнения выпуска при даже более высоких скоростях может быть подавлен неполноценный выпуск.
[0074] Далее будет более подробно описан пример головки 2 выпуска жидкости. Фиг. 9 является разобранным видом в перспективе, иллюстрирующим части и блоки, составляющие головку 2 выпуска жидкости. Головка 2 выпуска жидкости имеет блок 300 выпуска жидкости, блок 220 подачи жидкости и электромонтажную плату 90, прикрепленную к корпусу 80. Соединительные узлы для жидкости (см. 202 и 203 на Фиг. 8) предусмотрены для блока 220 подачи жидкости. Предусмотрены фильтры для каждого цвета (см. 206 на Фиг. 8), сообщающиеся с каждым отверстием соединительных узлов для жидкости для того, чтобы удалять инородное вещество в жидкости, которая в них подается. Предусмотрено два блока 220 подачи жидкости, и каждый имеет фильтры для двух цветов. Жидкости, которые прошли через фильтры, подаются к блокам 205 управления отрицательным давлением, расположенным на блоке 220 подачи жидкости, согласно соответствующим цветам. Блоки 205 управления отрицательным давлением являются блоками, выполненными из клапанов регулировки давления для соответствующих цветов. Блоки 205 управления отрицательным давлением заметно снижают колебания падения давления внутри системы подачи у устройства 100 выпуска жидкости (система подачи на стороне выше по потоку головки 2 выпуска жидкости), которые возникают из-за изменения расхода жидкости, посредством функционирования клапанов, пружинных элементов и т.д., предусмотренных в них. Соответственно, изменение отрицательного давления ниже по потоку от блока управления давлением (в направлении стороны блока 300 выпуска жидкости) может быть стабилизировано в пределах некоторого диапазона. Два клапана регулировки давления встроены для каждого цвета, причем каждый установлен на разное давление управления. Клапан стороны высокого давления из двух клапанов регулировки давления соединен с общим каналом 211 подачи внутри блока 300 выпуска жидкости, а стороны низкого давления с общим каналом 212 отвода через блок 220 подачи жидкости.
[0075] Корпус 80 выполнен включающим опорный элемент 81 блока выпуска жидкости и опорный элемент электромонтажной 82 платы и поддерживает блок 300 выпуска жидкости и электромонтажную плату 90, а также обеспечивающим жесткость головки 2 выпуска жидкости. Опорный элемент электромонтажной 82 платы служит для поддержки электромонтажной платы 90 и прикрепляется привинчиванием к опорному элементу 81 блока выпуска жидкости. Опорный элемент 81 блока выпуска жидкости служит для корректировки искривления и деформации блока 300 выпуска жидкости, и, следовательно, гарантирования относительной позиционной точности нескольких модулей 3 выпуска (более точно, плат 111записывающих элементов, иллюстрируемых на Фиг. 10), тем самым подавляя неравномерность записанного материала. Соответственно, опорный элемент 81 блока выпуска жидкости предпочтительно обладает достаточной жесткостью. Примеры подходящих материалов включают в себя металлические материалы, такие как нержавеющая сталь и алюминий, и керамику, такую как оксид алюминия. Опорный элемент 81 блока выпуска жидкости имеет отверстия с 83 по 86, в которые вставлены соединительные резиновые элементы 25. Жидкость, подаваемая из блока 220 подачи жидкости, проходит через соединительный резиновый элемент и направляется в третий элемент 70 канала, который является частью, составляющей блок 300 выпуска жидкости.
[0076] Блок 300 выпуска жидкости состоит из нескольких модулей 3 выпуска жидкости и канального элемента 210 канала, и крышечный элемент 130 прикрепляется к поверхности блока 300 выпуска жидкости, которая обращена к носителю записи. Крышечный элемент 130 является элементом с поверхностью в форме рамки, в которой предусмотрено длинное отверстие 131. Платы 111 записывающих элементов, включенные в модуль 3 выпуска, и уплотнитель открыты из отверстия 131. Участок рамки по периметру отверстия 131 функционирует в качестве поверхности контакта для крышечного элемента, который закрывает головку 2 выпуска жидкости в режиме ожидания. Соответственно, при закрытии предпочтительно формируется закрытое пространство за счет покрытия периметра отверстия 131 адгезивом, уплотнением, заполняющим элементом или подобным для заполнения шероховатостей и зазоров на поверхности сопла выпуска блока 300 выпуска жидкости.
[0077] Далее будет выполнено описание касательно конфигурации канального элемента 210, включенного в блок 300 выпуска жидкости. Канальный элемент 210 является изделием, образованным наслоением первого элемента 50 канала, второго элемента 60 канала и третьего элемента 70 канала. Канальный элемент 210 имеет канал, который подает жидкость к модулям 3 выпуска (платам 111 записывающих элементов), и канал для отвода жидкости от модулей 3 выпуска, при этом поддерживая модули 3 выпуска (платы 111 записывающих элементов). Канальный элемент 210 является канальным элементом, который распределяет жидкость, подаваемую от блока 220 подачи жидкости, к каждому из модулей 3 выпуска и возвращает рециркулирующую жидкость от модулей 3 выпуска к блоку 220 подачи жидкости. Канальный элемент 210 фиксируется винтами на опорном элементе 81 блока выпуска жидкости, тем самым подавляя искривление и деформацию канального элемента 210. Несколько модулей 3 выпуска предусмотрено на первом элементе 50 канала по прямой линии, и в результате несколько плат 111 записывающих элементов выстраиваются по прямой линии.
[0078] С первого по третий элементы 50-70 канала предпочтительно являются коррозионно-устойчивыми в отношении жидкости и сформированы из материала с низким коэффициентом линейного расширения. Примеры подходящих материалов включают в себя композитные материалы (полимерные материалы), в которых к материалу основы был добавлен неорганический наполнитель, такой как мелкие частицы оксида кремния или волокна, или подобного. Примеры материала основа включают в себя оксид алюминия, жидкокристаллический полимер (LCP), полифенилсульфид (PPS), полисульфон (PSF) и денатурированный полифениленовый эфир (PPE). Канальный элемент 210 может быть образован наслоением трех элементов канала и склеиванием, или, в случае выбора композитного полимерного материала в качестве материала, три элемента канала могут быть объединены посредством сплавления.
[0079] Несколько соединительных узлов для жидкости, которые соединяют головку 2 выпуска жидкости с внешней частью посредством гидравлического соединения, располагаются вместе на одной конечной стороне головки 2 выпуска жидкости в продольном направлении. Несколько блоков 230 отрицательного давления располагаются вместе на другой конечной стороне головки 2 выпуска жидкости.
[0080] Фиг. 10A и 10B иллюстрируют пример модуля 3 выпуска. В частности, Фиг. 10A является видом в перспективе модуля 3 выпуска, а Фиг. 10B является разобранным видом модуля 3 выпуска. Способ изготовления модуля 3 выпуска является следующим. Сначала плату 111 записывающего элемента и гибкую печатную плату 40 наклеивают на опорный элемент 30, в котором заранее были сформированы порты 31 для сообщения жидкости. Затем выводы 16 на плате 111 записывающего элемента электрически соединяют с выводами 41 на гибкой печатной плате 40 посредством проводного соединения, после чего соединенный проводами участок (участок электрического соединения) покрывают и уплотняют уплотнителем 110. Выводы 42 на другом конце гибкой печатной платы 40 от выводов 41, соединенных с платой 110 записывающего элемента, электрически соединяют с соединительными выводами 93 (см. Фиг. 9) у электромонтажной платы 90. Опорный элемент 30 является опорным элементом, который поддерживает плату 111 записывающего элемента, а также является элементом канала, обеспечивающим соединение между платой 111 записывающего элемента и канальным элементом 210 посредством гидравлического соединения. Соответственно опорный элемент 30 должен иметь высокую степень плоскостности, а также должен иметь возможность объединения с платой 111 записывающего элемента с высокой степенью надежности. Примеры подходящих материалов для опорного элемента 30 включают в себя оксид алюминия и полимерные материалы. Модуль 3 выпуска не ограничивается вышеописанной конфигурацией, и могут быть применены разнообразные формы. Для модуля 3 выпуска достаточно наличия по меньшей мере генерирующего энергию элемента 24, который генерирует энергию, используемую для выпуска жидкости, камеры давления с генерирующим энергию элементом 24 внутри, и сопла 13 выпуска, которое осуществляет выпуск жидкости.
[0081] Фиг. 11 является видом в перспективе, иллюстрирующим поперечное сечение платы 111 записывающего элемента и защитной панели 150. Поток жидкости внутри платы 111 записывающего элемента будет описан со ссылкой на Фиг. 11.
[0082] Защитная панель 150 функционирует в качестве крышки, составляющей часть стенок каналов 18 подачи жидкости и каналов 19 отвода жидкости, сформированных на подложке 151 платы 111 записывающего элемента. Плата 111 записывающего элемента сформирована наслоением подложки 151, сформированной из кремния (Si), и формирующего сопло выпуска элемента 12, сформированного из светочувствительного полимера, и защитной панели 150, присоединенной к задней поверхности подложки 151. Записывающие элементы 15 формируются на одной лицевой стороне подложки 151 с канавками, составляющими каналы 18 подачи жидкости и каналы 19 отвода жидкости, проходящими вдоль рядов сопел выпуска, сформированных на обратной ее стороне. Каналы 18 подачи жидкости и каналы 19 отвода жидкости, сформированные подложкой 151 и зашитой панелью 150, соответственно соединяются с общими каналами 211 подачи и общими каналами 212 отвода внутри канального элемента 210, и присутствует перепад давления между каналами 18 подачи жидкости и каналами 19 отвода жидкости. Когда осуществляется выпуск жидкости и запись, жидкость протекает следующим образом из-за перепада давления на соплах 13 выпуска, которые не выполняют операции выпуска. Иначе говоря, жидкость внутри канала 18 подачи жидкости, предусмотренного внутри подложки 151, протекает в канал 19 отвода жидкости через порт 17a подачи, камеру 23 давления и порт 17b отвода (стрелка C на Фиг. 12). Этот поток обеспечивает возможность жидкости, которая загустела из-за испарения из сопел 13 выпуска, пузырькам, инородному веществу и т.д. отводиться в канал 19 отвода жидкости от сопел 13 выпуска и камер 23 давления, где запись не осуществляется. Это также обеспечивает подавление загущения жидкости и повышенной концентрации цветного материала в соплах 13 выпуска и камерах 23 давления. Жидкость, отводимая в каналы 19 отвода жидкости, отводится в порядке из: портов 51 сообщения в канальном элементе 210, индивидуальных каналов 214 отвода и общего канала 212 отвода, через отверстия 21 защитной панели 150 и порты 31 опорного элемента 30 для сообщения жидкости (см. Фиг. 10), а затем отводится в тракт подачи устройства 100 выпуска жидкости. Иначе говоря, жидкость, подается к головке 2 выпуска жидкости из основного корпуса устройства выпуска жидкости, протекает в описываемом ниже порядке и, таким образом, подается и отводится.
[0083] Сначала жидкость протекает из соединительных узлов для жидкости блока 220 подачи жидкости в головку 2 выпуска жидкости. Затем жидкость подается к соединительным резиновым элементам 25, портам 72 сообщения и общим канавкам 71 канала, предусмотренным в третьем элементе канала, общим канавкам 62 канала и портам 61 сообщения, предусмотренным во втором элементе канала, и индивидуальным канавкам 52 канала и портам 51 сообщения, предусмотренным в первом элементе канала. Затем жидкость подается к камерам 23 давления в порядке из каналов 18 подачи жидкости и портов 17a подачи, предусмотренных в подложке 151. Жидкость, которая была подана к камерам 23 давления, но не выпускалась из сопел 13 выпуска, течет в порядке из портов 17b отвода и каналов 19 отвода жидкости, предусмотренных в подложке 151, отверстий 21, предусмотренных в защитной крышке 150, и портов 31 для сообщения жидкости, предусмотренных в опорном элементе 30. Затем жидкость протекает в порядке из портов 51 сообщения и отдельных канавок 52 канала, предусмотренных в первом элементе 50 канала, портов 61 сообщения и общих канавок 62 канала, предусмотренных во втором элементе 60 канала, общих канавок 71 канала и портов 72 сообщения, предусмотренных в третьем элементе 70 канала и соединительных резиновых элементах 25. Жидкость далее протекает снаружи головки 2 выпуска жидкости из соединительных узлов для жидкости, предусмотренных в блоке 220 подачи жидкости. Таким образом, в головке выпуска жидкости в соответствии с настоящим вариантом осуществления циркуляция жидкости внутри камеры 23 давления, которая имеет генерирующий энергию элемент 24 внутри, который используется для выпуска жидкости, может осуществляться между внутренней частью камеры 23 давления и снаружи от неё.
[0084] Конфигурации, проиллюстрированные в вышеописанных вариантах осуществления, являются лишь примерными, и настоящее изобретение не ограничивается этими конфигурациями. Например, устройство 100 выпуска жидкости не ограничивается струйным записывающим устройством и может быть всем, что осуществляет выпуск жидкости.
[0085] В соответствии с настоящим изобретением, первый клапан, который открывается при первом давлении открытия, предусмотрен в канале регулировки, соединяющем канал подачи и канал отвода, и сопротивление канала у канала регулировки меньше сопротивления канала у узла выпуска. Соответственно, когда выпуск жидкости осуществляется узлом выпуска и расход жидкости, подаваемой к узлу выпуска, увеличивается, давление на канале отвода падает, и первый клапан может быть открыт. В этом случае часть жидкости, подаваемой к узлу выпуска, распределяется в канал регулировки, где сопротивление канала ниже, чем у узла выпуска. Соответственно расход жидкости, протекающей через участок выпуска, где сопротивление канала высокое, может быть уменьшен, так что увеличение потери давления может быть выполнено плавным даже в случае, когда осуществляется дополнительный высокоскоростной выпуск. Соответственно, противодавление узла выпуска может быть сохранено в пределах соответствующего диапазона даже в случае, когда осуществляется дополнительный высокоскоростной выпуск, так что может быть подавлен неполноценная выпуск.
[0086] Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано со ссылкой на примерные варианты осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничивается раскрытыми примерными вариантами осуществления. Объем нижеследующей формулы изобретения должен соответствовать самому широкому толкованию для охвата всех таких модификаций и эквивалентных структур, и функций.
1. Устройство выпуска жидкости, содержащее:
головку выпуска жидкости, которая включает в себя
множество узлов выпуска, которые включают в себя
сопло выпуска, выполненное с возможностью выпуска жидкости,
генерирующий энергию элемент, выполненный с возможностью генерирования энергии, используемой для осуществления выпуска жидкости из сопла выпуска, и
камеру давления с генерирующим энергию элементом внутри;
общий канал подачи жидкости, проходящий вдоль направления расположения множества узлов выпуска и соединенный с одной конечной стороной каждого из множества узлов выпуска;
общий канал отвода жидкости, проходящий вдоль направления расположения множества узлов выпуска и соединенный с другой конечной стороной каждого из множества узлов выпуска;
канал регулировки, соединяющий общий канал подачи и общий канал отвода; и
первый клапан, который предусмотрен в канале регулировки и открывается при первом давлении открытия;
первое гидравлическое средство, выполненное с возможностью вызывать протекание жидкости из общего канала подачи в направлении общего канала отвода,
при этом сопротивление канала у канала регулировки меньше сопротивления канала у узла выпуска.
2. Устройство выпуска жидкости по п. 1,
в котором канал регулировки соединяет сторону общего канала подачи, которая находится дальше вверх по потоку, чем узлы, соединяющиеся cо множеством узлов выпуска, и сторону общего канала отвода, которая находится дальше вверх по потоку, чем узлы, соединяющиеся с множеством узлов выпуска.
3. Устройство выпуска жидкости по любому из пп. 1 или 2, дополнительно содержащее:
второе гидравлическое средство, которое предусмотрено в общем канале подачи на стороне дальше вниз по потоку, чем узлы, соединяющиеся с множеством узлов выпуска, и выполнено с возможностью вызывать протекание жидкости через общий канал подачи.
4. Устройство выпуска жидкости по любому из пп. 1 или 2, дополнительно содержащее:
второй клапан, который предусмотрен в общем канале подачи на стороне дальше вверх по потоку, чем узлы, соединяющиеся с множеством узлов выпуска, и открывается при втором давлении открытия, которое меньше первого давления открытия.
5. Устройство выпуска жидкости по любому из пп. 1 или 2, дополнительно содержащее:
множество групп узлов выпуска, включающих в себя множество узлов выпуска,
при этом общий канал подачи разделен на множество каналов, соответственно соединенных с множеством групп узлов выпуска.
6. Устройство выпуска жидкости по п. 5,
в котором каждый из множества каналов проходит от среднего узла головки выпуска жидкости в направлении ее конца.
7. Головка выпуска жидкости, содержащая:
множество камер давления, каждая из которых имеет внутри генерирующий энергию элемент, выполненный с возможностью генерирования энергии, используемой для осуществления выпуска жидкости из сопла выпуска;
общий канал подачи, проходящий вдоль направления расположения множества узлов выпуска, выполненный с возможностью подачи жидкости к камерам давления и соединенный с одной конечной стороной каждой из множества камер давления;
общий канал отвода, проходящий вдоль направления расположения множества узлов выпуска, выполненный с возможностью отвода жидкости из камер давления и соединенный с другой конечной стороной каждой из множества камер давления;
канал регулировки, соединяющий общий канал подачи и общий канал отвода; и
клапан, который предусмотрен в канале регулировки и открывается при заданном давлении открытия,
при этом сопротивление канала у канала регулировки меньше сопротивления канала у каналов, включающих камеры давления и соединяющих общий канал подачи и общий канал отвода.
8. Головка выпуска жидкости по п. 7,
в которой канал регулировки соединяет сторону общего канала подачи, которая находится дальше вверх по потоку, чем узлы, соединяющиеся с множеством камер давления, и сторону общего канала отвода, которая находится дальше вверх по потоку, чем узлы, соединяющиеся с множеством камер давления.
9. Головка выпуска жидкости по любому из пп. 7 или 8, дополнительно содержащая:
второй клапан, который предусмотрен в общем канале подачи на стороне дальше вверх по потоку, чем узлы, соединяющиеся с множеством узлов выпуска, и открывается при давлении, которое меньше заданного давления.
10. Головка выпуска жидкости по любому из пп. 7 или 8, дополнительно содержащая:
множество групп камер давления, включающих в себя множество камер давления,
при этом общий канал подачи разделен на множество каналов, соответственно соединенных с множеством групп камер давления.
11. Головка выпуска жидкости по п. 10,
в которой каждый из множества каналов проходит от среднего узла головки выпуска жидкости в направлении ее конца.
12. Головка выпуска жидкости по любому из пп. 7 или 8, дополнительно содержащая:
множество плат записывающих элементов с генерирующими энергию элементами и камерами давления,
при этом множество плат записывающих элементов выстроено по прямой линии.
13. Головка выпуска жидкости по п. 12, дополнительно содержащая:
канальный элемент с общим каналом подачи и общим каналом отвода,
при этом канальный элемент поддерживает множество плат записывающих элементов.
14. Головка выпуска жидкости по любому из пп. 7 или 8, дополнительно содержащая:
первый механизм регулировки давления, соединенный с общим каналом подачи; и
второй механизм регулировки давления, соединенный с общим каналом отвода,
при этом давление управления у первого механизма регулировки давления выше давления управления у второго механизма регулировки давления.
15. Головка выпуска жидкости по любому из пп. 7 или 8,
при этом головка выпуска жидкости является головкой выпуска жидкости на ширину страницы с длиной, соответствующей ширине носителя записи, на котором выполняется запись.
16. Головка выпуска жидкости по любому из пп. 7 или 8,
в которой циркуляция жидкости в камерах давления осуществляется между внутренней частью камер давления и снаружи от камер давления.
17. Устройство выпуска жидкости, содержащее:
головку выпуска жидкости, которая включает в себя
множество камер давления, причем каждая имеет внутри генерирующий энергию элемент, выполненный с возможностью генерирования энергии, используемой для осуществления выпуска жидкости из сопла выпуска;
общий канал подачи жидкости, проходящий вдоль направления расположения множества узлов выпуска и соединенный с одной конечной стороной каждой из множества камер давления;
общий канал отвода жидкости, проходящий вдоль направления расположения множества узлов выпуска и соединенный с другой конечной стороной каждой из множества камер давления;
канал регулировки, соединяющий общий канал подачи и общий канал отвода; и
клапан, который предусмотрен в канале регулировки и открывается при заданном давлении открытия; и
гидравлическое средство, выполненное с возможностью вызывать протекание жидкости из общего канала подачи в направлении общего канала отвода,
при этом устройство выпуска жидкости работает в
первом режиме потока, когда вызывается протекание жидкости из общего канала подачи в общий канал отвода через камеры давления, без выпуска жидкости из сопла выпуска, и
втором режиме потока, когда вызывается протекание жидкости из общего канала подачи в общий канал отвода через камеры давления, при этом осуществляется выпуск жидкости из сопла выпуска,
и при этом упомянутый клапан закрыт в первом режиме потока и открыт во втором режиме потока.
18. Устройство выпуска жидкости по п. 17,
в котором во втором режиме потока жидкость в общем канале подачи подается в общий канал отвода через клапан в канале регулировки.
19. Устройство выпуска жидкости по любому из пп. 17 или 18,
в котором расход жидкости, протекающей через камеры давления во втором режиме потока, меньше расхода жидкости, протекающей через камеры давления во втором режиме потока.
