Головка, выбрасывающая жидкость



Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость
Головка, выбрасывающая жидкость

 


Владельцы патента RU 2536198:

КЭНОН КАБУСИКИ КАЙСЯ (JP)

Предложена головка, выбрасывающая жидкость, включающая в себя подложку, включающая в себя энергогенерирующий элемент для генерирования энергии, используемой для выбрасывания жидкости, и подающее отверстие, являющееся сквозным отверстием для подачи жидкости к энергогенерирующему элементу, и пластину с отверстиями, включающую в себя выбрасывающее отверстие для выбрасывания жидкости. Множество энергогенерирующих элементов расположено в первом направлении. Подающее отверстие сформировано между множеством энергогенерирующих элементов в первом направлении, причем это подающее отверстие сформировано так, что расположено рядом с энергогенерирующим элементом во втором направлении, перпендикулярном первому направлению. Предложенная головка обеспечивает ее использование с высокой частотой выбрасывания чернил. 9 з.п. ф-лы, 14 ил.

 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к головке, выбрасывающей жидкость, для выбрасывания жидкости, такой как чернила, которыми наполнена нагнетательная камера, из выбрасывающего отверстия посредством использования энергогенерирующего элемента, такого как электротермический преобразующий элемент или пьезоэлектрический элемент.

Описание предшествующего уровня техники

В обычном записывающем устройстве, выбрасывающем жидкость, чернила подаются в головку, выбрасывающую жидкость, из резервуара чернил. Головка, выбрасывающая жидкость, выбрасывает чернила по направлению к материалу для записи. В головке, выбрасывающей чернила, напорную камеру наполняют чернилами через подающее отверстие. Чернила, которыми наполнена напорная камера, выбрасываются из выбрасывающего отверстия с помощью энергогенерирующего элемента, типичным примером которого служит электротермический преобразующий элемент или пьезоэлектрический элемент. После этого пополняют чернила в напорной камере через подающее отверстие, то есть осуществляется так называемое пополнение.

В качестве способа предотвращения попадания инородного вещества в напорную камеру в вышеописанной головке, выбрасывающей жидкость, известен способ, предусматривающий формирование двух подающих отверстий для чернил, связанных с одним выбрасывающим отверстием, при этом оба подающих отверстия для чернил меньше, чем упомянутое одно выбрасывающее отверстие (см. выложенную японскую патентную заявку № 2001-71502).

Что касается явления, обладающего негативным воздействием на выбрасывание чернил в головке, выбрасывающей жидкость, то существует явление - так называемая перекрестная помеха, - при которой волна давления, генерируемая энергогенерирующим элементом, распространяется в другую напорную камеру, вдобавок к явлению, при котором инородное вещество попадает в напорную камеру. Когда проточный канал чернил сужается, течение чернил подавляется вязким сопротивлением, оказываемым поверхностью стенок, и поэтому перекрестная помеха ослабляется. Вместе с тем, когда сопротивление течению чернил увеличивается, уменьшается скорость пополнения, и поэтому нельзя увеличить частоту выбрасывания чернил. Более конкретно, когда предпринимают попытку ослабить перекрестную помеху, невозможно повысить производительность.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Головка, выбрасывающая жидкость, включает в себя: подложку, включающую в себя энергогенерирующий элемент для генерирования энергии, используемой для выбрасывания жидкости, и подающее отверстие, являющееся сквозным отверстием для подачи жидкости к энергогенерирующему элементу; и пластину с отверстиями, включающую в себя выбрасывающее отверстие для выбрасывания жидкости, при этом множество энергогенерирующих элементов расположено в первом направлении, и при этом подающее отверстие сформировано между множеством энергогенерирующих элементов в первом направлении, и это подающее отверстие сформировано так, что расположено рядом с энергогенерирующим элементом во втором направлении, перпендикулярном первому направлению.

Другие признаки данного изобретения станут ясными из нижеследующего описания возможных вариантов осуществления, приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 представлен вид в плане, иллюстрирующий основные части головки, выбрасывающей жидкость, согласно первому варианту осуществления данного изобретения.

На фиг.2 представлен вид в плане, иллюстрирующий одну из матриц сопел, изображенных на фиг.1, в увеличенном масштабе.

На фиг.3 представлен вид в разрезе, сделанном по линии 3-3, изображенной на фиг.2.

На фиг.4 представлен вид в разрезе, сделанном по линии 4-4, изображенной на фиг.2.

На фиг.5 представлен вид в плане, иллюстрирующий основные части головки, выбрасывающей жидкость, согласно второму варианту осуществления данного изобретения.

На фиг.6 представлен вид в разрезе, сделанном по линии 6-6, изображенной на фиг.5.

На фиг.7 представлен вид в плане, иллюстрирующий основные части головки, выбрасывающей жидкость, согласно третьему варианту осуществления данного изобретения.

На фиг.8 представлен вид в разрезе, сделанном по линии 8-8, изображенной на фиг.7.

На фиг.9A, 9B и 9C представлены виды в плане, иллюстрирующие основные части головки, выбрасывающей жидкость, согласно четвертому варианту осуществления данного изобретения.

На фиг.10A, 10B и 10C представлены виды в плане, иллюстрирующие основные части головки, выбрасывающей жидкость, согласно пятому варианту осуществления данного изобретения.

На фиг.11A и 11В представлены виды в плане, иллюстрирующие основные части головки, выбрасывающей жидкость, согласно шестому варианту осуществления данного изобретения.

На фиг.12 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее основную внутреннюю конфигурацию печатающего устройства, выбрасывающего жидкость, на котором установлена головка, выбрасывающая жидкость, согласно данному изобретению.

На фиг.13 представлено перспективное изображение рассматриваемой снизу головки, выбрасывающей жидкость, устанавливаемой на печатающем устройстве, выбрасывающем жидкость, проиллюстрированном на фиг.12.

На фиг.14 представлено перспективное изображение с пространственным разделением деталей рассматриваемой сверху головки, выбрасывающей жидкость, проиллюстрированной на фиг.13.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Перед описанием вариантов осуществления данного изобретения, ниже, со ссылками на фиг.12-14, описывается конфигурация записывающего устройства, выбрасывающего жидкость, к которому применима головка, выбрасывающая жидкость, согласно данному изобретению.

Конфигурация записывающего устройства, выбрасывающего жидкость

На фиг.12 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее основную внутреннюю конфигурацию записывающего устройства 100, выбрасывающего жидкость, на котором установлена головка, выбрасывающая жидкость, согласно данному изобретению. На фиг.13 представлено перспективное изображение рассматриваемой снизу головки 19, выбрасывающей жидкость, устанавливаемой на записывающем устройстве 100, выбрасывающем жидкость, проиллюстрированном на фиг.12. На фиг.14 представлено перспективное изображение с пространственным разделением деталей рассматриваемой сверху головки 19, выбрасывающей жидкость, проиллюстрированной на фиг.13.

В записывающем устройстве 100, выбрасывающем жидкость, проиллюстрированном на фиг.12, запечатываемый материал укладывают на лотке 11, а головка 19, выбрасывающая жидкость, установлена на каретке 22. Материал для записи транспортируется через записывающее устройство 100, выбрасывающее жидкость, в направлении В транспортировки (см. фиг.12). Каретка 22 совершает возвратно-поступательное движение в направлении А основного сканирования, перпендикулярном направлению В транспортировки. Таким образом, головка 19, выбрасывающая жидкость, также совершает возвратно-поступательное движение в направлении А основного сканирования. Как проиллюстрировано на фиг.14, на головке 19, выбрасывающей жидкость, установлено с возможностью снятия несколько резервуаров 24 чернил.

Первый вариант осуществления

На фиг.1 представлен вид в плане, иллюстрирующий основные части головки, выбрасывающей жидкость, согласно первому варианту осуществления данного изобретения. Как проиллюстрировано на фиг.1, на головке 19, выбрасывающей жидкость, согласно этому варианту осуществления сформированы группы C1, M1, Y, M2 и C2 матриц сопел. Группы C1 и C2 матриц сопел используются для выбрасывания голубых чернил. Группа C1 матриц сопел включает в себя две матрицы La и Lb сопел. Группа C2 матриц сопел включает в себя две матрицы Li и Lj сопел. Группы M1 и M2 матриц сопел используются для выбрасывания пурпурных чернил. Группа M1 матриц сопел включает в себя две матрицы Lc и Ld сопел. Группа M2 матриц сопел включает в себя две матрицы Lg и Lh сопел. Группа Y матриц сопел используется для выбрасывания желтых чернил и включает в себя две матрицы Le и Lf сопел.

На фиг.2 представлен в увеличенном масштабе вид в плане матрицы Ld сопел, которая является одной из вышеупомянутых матриц сопел. На фиг.3 представлен вид в разрезе, сделанном по линии 3-3, изображенной на фиг.2. На фиг.4 представлен вид в разрезе, сделанном по линии 4-4, изображенной на фиг.2. Как проиллюстрировано на фиг.3 и 4, головка 19, выбрасывающая жидкость, согласно этому варианту осуществления включает в себя опорный элемент 1, подложку 2 и пластину 3 с отверстиями. Опорный элемент 1, подложка 2 и пластина 3 с отверстиями могут совместно использовать все матрицы сопел в головке 19, выбрасывающей жидкость. На фиг.1 и 2 представлены виды в плане без пластины 3 с отверстиями.

Между опорным элементом 1 и подложкой 2 сформированы несколько общих камер 4 жидкости, соответствующих соответственным группам матриц. В каждую общую камеру 4 жидкости подаются чернила из резервуара 24 чернил. Чернилами, подаваемыми в общие камеры 4 жидкости, наполняют камеру 5 жидкости через несколько подающих отверстий 2А, проходящих сквозь подложку 2. Камера 5 жидкости сформирована между подложкой 2 и пластиной 3 с отверстиями. В этом варианте осуществления несколько подающих отверстий 2А расположены в направлении Y матриц сопел (см. фиг.2). Подложка 2 имеет несколько энергогенерирующих элементов 6, сформированных в ней для генерирования энергии, используемой для выбрасывания жидкости, которые расположены в направлении Y матриц сопел. В этом варианте осуществления энергогенерирующие элементы 6 являются электротермическими преобразующими элементами (нагревателями) для генерирования тепла, когда на них посредством проводки 10 (см. фиг.2) подается электропитание. В пластине 3 с отверстиями сформировано несколько выбрасывающих отверстий 7, находящихся в положениях, где они обращены к соответственным энергогенерирующим элементам 6.

В группе M1 матриц сопел несколько энергогенерирующих элементов 6 и выбрасывающих отверстий 7 расположены в матрицах Lc и Ld сопел через заданный шаг P (см. фиг.1). Кроме того, энергогенерирующие элементы 6 и выбрасывающие отверстия 7 в матрице Lc сопел сдвинуты от энергогенерирующих элементов 6 и выбрасывающих отверстий 7 в матрице Ld сопел на полушаг (P/2) (см. фиг.1). Таким образом, изображение может записываться с разрешением, которое вдвое превышает разрешение согласно шагу P выбрасывающих отверстий 7 в матрицах Lc и Ld сопел. В этом варианте осуществления в матрицах Lc и Ld сопел несколько подающих отверстий 2А расположены с шагом P таким же, как шаг энергогенерирующих элементов 6 и выбрасывающих отверстий 7, и расположены в чередующемся порядке, соседствуя с энергогенерирующими элементами 6. То же самое можно сказать о других группах C1, Y, M2 и C2 матриц сопел.

В головке 19, выбрасывающей жидкость, группа C1 матриц сопел и группа C2 матриц сопел расположены так, что являются симметричными относительно группы Y матриц сопел, и группы M1 и M2 матриц сопел расположены так, что являются симметричными относительно группы Y матриц сопел, и это гарантирует осуществление так называемой записи в двух направлениях. Таким образом, когда головка 19, выбрасывающая жидкость, совершает возвратно-поступательное движение (см. стрелки A1 и A2, изображенные на фиг.1), головка 19, выбрасывающая жидкость, может выбрасывать чернила желтого, голубого и пурпурного цвета в этом порядке для записи изображения высокого качества со сниженной неравномерностью цвета. Энергогенерирующие элементы 6 и выбрасывающие отверстия 7 в группе C1 матриц сопел сдвинуты от энергогенерирующих элементов 6 и выбрасывающих отверстий 7 в матрице С2 сопел на 1/4 шага P (P/4). Аналогичным образом, энергогенерирующие элементы 6 и выбрасывающие отверстия 7 в группе M1 матриц сопел сдвинуты от энергогенерирующих элементов 6 и выбрасывающих отверстий 7 в матрице М2 сопел на 1/4 шага P (P/4).

В камере 5 жидкости участок напротив энергогенерирующего элемента 6 и выбрасывающего отверстия 7 функционирует как напорная камера R. Более конкретно, камера 5 жидкости включает в себя несколько напорных камер R, сообщающихся друг с другом. Каждую напорную камеру R наполняют чернилами через подающее отверстие 2А из общей камеры 4 жидкости. В этом варианте осуществления вокруг каждой напорной камеры R в камере 5 жидкости предусмотрены несколько сопловых фильтров 8. Каждый сопловый фильтр 8 является столбчатым элементом. Зазор S между столбчатыми элементами (см. фиг.2), соответствующими ширине проема сопловых фильтров 8, меньше, чем апертура D каждого выбрасывающего отверстия 7 (см. фиг.3). Это может предотвратить попадание в напорную камеру R инородного вещества, частицы которого крупнее, чем выбрасывающее отверстие 7.

В этом варианте осуществления оба конца подающих отверстий 2А в направлении Х, перпендикулярном направлению Y матриц сопел, проходят в направлении Y матриц сопел, оставляя ширину d, необходимую для укладки проводки 10. В головке 19, выбрасывающей жидкость и имеющей такую конфигурацию, энергогенерирующие элементы 6 вынуждены генерировать тепло на основе данных записи для образования пузырьков в чернилах в напорной камере R. Затем чернила, находящиеся в напорной камере R, выбрасываются из выбрасывающего отверстия 7 за счет использования энергии образования пузырьков. Напорную камеру R после выбрасывания чернил пополняют чернилами, находящимися в общей камере 4 жидкости, через подающее отверстие 2А. Когда головка 19, выбрасывающая жидкость, установлена на относящемся записывающем устройстве 100, выбрасывающем жидкость, проиллюстрированном на фиг.12, системы последовательного сканирования, изображение можно записывать следующим образом. Изображение можно записывать на материале для записи, повторяя операцию выбрасывания чернил из выбрасывающего отверстия 7 и операцию транспортировки материала для записи в направлении В транспортировки с одновременным перемещением головки 19, выбрасывающей жидкость, в направлении А основного сканирования. При этом рядом с каждым энергогенерирующим элементом 6 в направлении Y матриц сопел оказываются два подающих отверстия 2А. Следовательно, через эти два подающих отверстия 2А можно быстро пополнять напорную камеру R чернилами. В случае, когда каждая группа матриц сопел включает в себя по меньшей мере две матрицы сопел, как в этом варианте осуществления, напорную камеру R можно пополнять чернилами через два подающих отверстия 2А, соседствующих с энергогенерирующим элементом 6 в направлении X, а также через два подающих отверстия 2А, соседствующих с энергогенерирующим элементом 6 в направлении Y матриц сопел. Следовательно, можно увеличить скорость пополнения. Соответственно, помимо этого можно дополнительно повысить производительность, увеличивая частоту выбрасывания чернил.

Длина подающего отверстия 2А в направлении X больше, чем длина энергогенерирующего элемента 6 в направлении X. Таким образом, давление, создаваемое при возбуждении энергогенерирующего элемента 6, в достаточной мере поглощается широким подающим отверстием, и поэтому можно ослабить влияние этого давления на напорные камеры, соседствующие в направлении Y матрицы сопел.

В частности, в этом варианте осуществления два подающих отверстия 2А окружают четыре стороны энергогенерирующего элемента 6 за исключением участка, на котором размещена проводка 10, и поэтому напорную камеру R можно быстро пополнять чернилами. Более конкретно, после выбрасывания чернил, находящихся в напорной камере R, за счет появления пузырьков чернил на энергогенерирующем элементе 6, напорную камеру R можно быстрее пополнять чернилами через два подающих отверстия 2А, прерывисто окружающих четыре стороны энергогенерирующего элемента 6. Кроме того, эти два подающих отверстия 2А эффективно поглощают давление пузырьков, образующихся на энергогенерирующем элементе 6. Таким образом, можно ослабить перекрестную помеху. В случае, где группа матриц сопел включает в себя две матрицы сопел, как в этом варианте осуществления, оба конца обоих подающих отверстий 2А, соседствующих с энергогенерирующим элементом 6 в направлении Y матриц сопел, и обоих подающих отверстий 2А, соседствующих с энергогенерирующим элементом 6 в направлении Х матриц сопел, получают возможность поглощать давление пузырьков в напорной камере R. Таким образом, можно ослабить перекрестную помеху, действующую в направлении Х матрицы сопел, а также перекрестную помеху, действующую в направлении Y матрицы сопел. Головка 19, выбрасывающая жидкость, согласно этому варианту осуществления может удовлетворить обоим требованиям - повышения скорости пополнения и ослабления перекрестной помехи, - которые обычно противоречат друг другу.

Кроме того, в головке 19, выбрасывающей жидкость, согласно этому варианту осуществления, посредством соплового фильтра 8 можно предотвратить попадание в напорную камеру R инородного вещества, такого как пыль, уже попавшая через подающее отверстие 2А. Следовательно, надлежащее состояние выбрасывания чернил можно поддерживать стабильно. Кроме того, подающее отверстие 2А расположено между двумя напорными камерами R, соседствующими друг с другом в направлении Y матриц сопел, и поэтому подающее отверстие 2А совместно используется этими двумя напорными камерами R. Следовательно, размер подложки 2 можно уменьшить по сравнению с конфигурацией, в которой несколько подающих отверстий 2А выполнены отдельно для каждой напорной камеры R. В результате можно также уменьшить размер головки 19, выбрасывающей жидкость.

Как описано выше, изображение высокого качества можно записывать с высокой скоростью путем увеличения частоты выбрасывания чернил, повышая при этом производительность и давая подающему отверстию 2А возможность эффективно поглощать давление, создаваемое в напорной камере R, для ослабления перекрестной помехи. Кроме того, изображение с высоким разрешением можно записывать в двух направлениях посредством группы матриц сопел, образованной двумя матрицами сопел, как проиллюстрировано на фиг.1.

Второй вариант осуществления

На фиг.5 представлен вид в плане, иллюстрирующий основные части головки, выбрасывающей жидкость, согласно второму варианту осуществления данного изобретения. На фиг.6 представлен вид в разрезе, сделанном по линии 6-6, изображенной на фиг.5. Составляющие элементы, аналогичные составляющим элементам головки, выбрасывающей жидкость, согласно вышеупомянутому варианту осуществления, обозначены такими же ссылочными позициями, как употреблявшиеся ранее, и их подробные описания опущены. Вид в плане, согласно фиг.5, иллюстрирует состояние, в котором пластина 3 с отверстиями, изображенная на фиг.6, удалена.

В этом варианте осуществления высота mh камеры 5 жидкости (напорной камеры R), сформированной между подложкой 2 и пластиной 3 с отверстиями, меньше, чем апертура D выбрасывающего отверстия 7, а сопловый фильтр 8 не предусматривается. Высота mh камеры 5 жидкости (напорной камеры R) меньше, чем апертура D выбрасывающего отверстия 7, и поэтому инородное вещество, частицы которого крупнее, чем выбрасывающее отверстие 7, не попадает в камеру 5 жидкости и предотвращается попадание инородного вещества в напорную камеру R. Хотя в головке, выбрасывающей жидкость, согласно этому варианту осуществления высота mh напорной камеры R меньше, чем высота напорной камеры согласно первому варианту осуществления, сопловый фильтр 8 не предусматривается. Следовательно, сопротивление течению чернил не становится больше по сравнению с первым вариантом осуществления, и чернила можно выбрасывать с высокой частотой таким же образом, как в первом варианте осуществления.

Третий вариант осуществления

На фиг.7 представлен вид в плане, иллюстрирующий основные части головки, выбрасывающей жидкость, согласно третьему варианту осуществления данного изобретения. На фиг.8 представлен вид в разрезе, сделанном по линии 8-8, изображенной на фиг.7. В нижеследующем тексте составляющие элементы, аналогичные составляющим элементам головки, выбрасывающей жидкость, согласно первому варианту осуществления, обозначены такими же ссылочными позициями, как употреблявшиеся ранее, и их подробные описания опущены. Вид в плане согласно фиг.7 иллюстрирует состояние, в котором пластина 3 с отверстиями, изображенная на фиг.8, удалена.

В головке, выбрасывающей жидкость, согласно этому варианту осуществления в камере 5 жидкости предусмотрена пара стенок 9 проточного канала. Пара стенок 9 проточного канала заключает между собой напорную камеру R, находящуюся снаружи подающих отверстий 2А в направлении Х, и поддерживает пластину 3 с отверстиями. Каждая стенка 9 проточного канала проходит по существу параллельно направлению Y матриц сопел. Зазор G между стенками 9 проточного канала в направлении Х составляет приблизительно Wx+100 мкм или менее, где Wx - ширина подающего отверстия 2А в направлении Х (см. фиг.7). Стенки 9 проточного канала расположены снаружи от подающего отверстия 2А, и поэтому можно ослабить перекрестную помеху, не препятствуя пополнению напорной камеры R через подающее отверстие 2А. В результате так же, как и в вышеописанных вариантах осуществления, можно уменьшить перекрестную помеху между напорными камерами R при одновременном поддержании высокой частоты выбрасывания чернил. Кроме того, можно увеличить прочность пластины 3 с отверстиями.

В этом варианте осуществления стенка 9 проточного канала прерывисто проходит в направлении Y матрицы сопел. Вместе с тем, даже когда стенки 9 проточного канала встроены по всей матрице сопел, получаются аналогичные эффекты.

Четвертый вариант осуществления

На фиг.9A, 9B и 9C представлены виды в плане, иллюстрирующие основные части головки, выбрасывающей жидкость, согласно четвертому варианту осуществления данного изобретения. Составляющие элементы, аналогичные составляющим элементам головки, выбрасывающей жидкость, согласно вышеупомянутым вариантам осуществления, обозначены такими же ссылочными позициями, как употреблявшиеся ранее, и их подробные описания опущены.

В головке, выбрасывающей жидкость, проиллюстрированной на фиг. 9A, проводка 10 проходит от участка, не находящегося в центре энергогенерирующего элемента 6, а схема проводки 10 изменяется в чередующемся порядке в направлении Y матриц сопел. Подающие отверстия 2А имеют T-образную форму и расположены так, что их направления меняются на обратные в чередующемся порядке в направлении Y матриц сопел, адаптируясь к схеме проводки 10.

В головке, выбрасывающей жидкость, проиллюстрированной на фиг.9B, проводка 10 проходит от участка, не находящегося в центре энергогенерирующего элемента 6, и схемы проводки 10 являются одинаковыми. Подающие отверстия 2А, адаптированные к схеме проводки, имеют форму, при которой оба конца в направлении Х проходят во взаимно противоположных направлениях в направлении Y матриц сопел.

В головке, выбрасывающей жидкость, проиллюстрированной на фиг.9C, проводка 10 проходит от энергогенерирующего элемента 6 в направлении Y матриц сопел, а затем загнута в направлении Х. Подающие отверстия 2А, адаптированные к схеме проводки, имеют форму, при которой центральный участок является более узким, чем центральный участок подающих отверстий 2А, проиллюстрированных на фиг.9B.

Головки, выбрасывающие жидкость, проиллюстрированные на фиг.9A-9C, не имеют соплового фильтра 8. Вместе с тем, даже если головки, выбрасывающие жидкость, имеют сопловый фильтр 8, то получаются аналогичные эффекты.

Пятый вариант осуществления

На фиг.10A, 10B и 10C представлены виды в плане, иллюстрирующие основные части головки, выбрасывающей жидкость, согласно пятому варианту осуществления данного изобретения. Составляющие элементы, аналогичные составляющим элементам головки, выбрасывающей жидкость, согласно вышеупомянутым вариантам осуществления, обозначены такими же ссылочными позициями, как употреблявшиеся ранее, и их подробные описания опущены.

В головках, выбрасывающих жидкость, проиллюстрированных на фиг.10A и 10B, подающее отверстие 2А, сформированное в форме гребенки, непрерывно окружает три стороны каждого энергогенерирующего элемента 6. В головке, выбрасывающей жидкость, проиллюстрированной на фиг.10C, одно подающее отверстие 2А непрерывно окружает три стороны каждого энергогенерирующего элемента 6 и прерывисто окружает остающуюся одну сторону. В головках, выбрасывающих жидкость, проиллюстрированных на фиг.10A-10C, проводка 10 (не показана) проходит от участка, не окруженного отверстием 2А для проводки, окружной поверхности каждого энергогенерирующего элемента 6.

В головках, выбрасывающих жидкость, проиллюстрированных на фиг.10A-10C, площадь в плоскости подающего отверстия 2А больше, чем эта площадь в других вариантах осуществления, и поэтому сопротивление течению чернил меньше. Таким образом, частоту выбрасывания чернил можно увеличить посредством повышенной скорости пополнения.

Головки, выбрасывающие жидкость, проиллюстрированные на фиг.10A-10C, не имеют соплового фильтра 8. Вместе с тем, даже если головки, выбрасывающие жидкость, имеют сопловый фильтр 8, то получаются аналогичные эффекты.

Шестой вариант осуществления

На фиг.11A и 11В представлены виды в плане, иллюстрирующие основные части головки, выбрасывающей жидкость, согласно шестому варианту осуществления данного изобретения. Составляющие элементы, аналогичные составляющим элементам головки, выбрасывающей жидкость, согласно вышеупомянутым вариантам осуществления, обозначены такими же ссылочными позициями, как употреблявшиеся ранее, и их подробные описания опущены.

В головках, выбрасывающих жидкость, проиллюстрированных на фиг.11A и 11B, четыре стороны одного энергогенерирующего элемента 6 прерывисто окружены четырьмя подающими отверстиями 2А. Это увеличивает участки, по которым может проходить проводка 10, и увеличивает степень свободы схемы проводки по сравнению с другими вариантами осуществления.

Хотя в вышеупомянутых вариантах осуществления энергогенерирующий элемент 6 является электротермическим преобразующим элементом (нагревателем), энергогенерирующий элемент 6 может быть пьезоэлектрическим элементом. В частности, когда энергогенерирующий элемент 6 является тонкопленочным резистивным элементом, можно осуществить высокоскоростное возбуждение, близкое к высокоскоростному возбуждению электротермического преобразующего элемента.

Кроме того, хотя в вышеописанных вариантах осуществления выбрасываемым веществом являются чернила, выбрасываемым веществом могут быть и другие жидкости. В частности, выбрасываемые вещества, используемые в промышленных целях, обладают более высокой вязкостью, чем чернила для струйной печати, в большинстве случаев, а частота их пополнения имеет тенденцию к уменьшению. Таким образом, проблему малой частоты пополнения для такой высоковязкой жидкости можно решить с помощью головки, выбрасывающей жидкость, согласно данному изобретению.

Кроме того, головка, выбрасывающая жидкость, согласно данному изобретению нуждается лишь в конфигурировании следующим образом. В направлении Y матриц сопел располагают несколько напорных камер R, в которые подаются чернила через подающие отверстия 2А, а каждая напорная камера R выбрасывает чернила, которыми эта напорная камера R наполнена, из выбрасывающего отверстия 7 за счет использования энергогенерирующего элемента 6. Таким образом, данное изобретение может найти широкое применение для головок, выбрасывающих жидкость и имеющих такую конфигурацию. Например, данное изобретение применимо к записывающей головке, используемой в головке, выбрасывающей жидкость и относящейся к так называемому полнострочному типу, а также к записывающей головке, используемой в записывающем устройстве, выбрасывающем жидкость, относящемся к типу с последовательным сканированием, описанному выше.

Хотя данное изобретение описано со ссылками на возможные варианты осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничивается раскрытыми возможными вариантами осуществления. Объем притязаний нижеследующей формулы изобретения следует интерпретировать в самом широком смысле как охватывающий все такие модификации, а также эквивалентные конструкции и функции.

1. Головка, выбрасывающая жидкость, содержащая:
подложку, включающую в себя энергогенерирующий элемент для генерирования энергии, используемой для выбрасывания жидкости, и подающее отверстие, являющееся сквозным отверстием для подачи жидкости к энергогенерирующему элементу; и
пластину с отверстиями, включающую в себя выбрасывающее отверстие для выбрасывания жидкости,
при этом множество энергогенерирующих элементов расположено в первом направлении, а
подающее отверстие сформировано между множеством энергогенерирующих элементов в первом направлении, причем подающее отверстие сформировано так, что находится рядом с энергогенерирующим элементом во втором направлении, перпендикулярном первому направлению.

2. Головка, выбрасывающая жидкость, по п.1, в которой энергогенерирующий элемент сформирован между подающими отверстиями во втором направлении.

3. Головка, выбрасывающая жидкость, по п.1, дополнительно содержащая проводку, соединенную с энергогенерирующим элементом, причем проводка сформирована между подающими отверстиями так, что проходит во втором направлении.

4. Головка, выбрасывающая жидкость, по п.1, в которой длина подающего отверстия больше, чем длина энергогенерирующего элемента во втором направлении.

5. Головка, выбрасывающая жидкость, по п.1, в которой энергогенерирующий элемент имеет прямоугольную форму, а одно подающее отверстие непрерывно окружает три стороны энергогенерирующего элемента.

6. Головка, выбрасывающая жидкость, по п.1, в которой энергогенерирующий элемент имеет прямоугольную форму, а одно подающее отверстие непрерывно окружает четыре стороны энергогенерирующего элемента.

7. Головка, выбрасывающая жидкость, по п.1, дополнительно содержащая множество фильтрующих элементов в столбчатой форме, которые сформированы вокруг энергогенерирующего элемента.

8. Головка, выбрасывающая жидкость, по п.1, дополнительно содержащая камеру жидкости, сформированную между подложкой и пластиной с отверстиями, причем высота камеры жидкости меньше, чем диаметр выбрасывающего отверстия.

9. Головка, выбрасывающая жидкость, по п.1, дополнительно содержащая стеночный элемент, который сформирован снаружи от подающего отверстия во втором направлении и находится в контакте с подложкой и пластиной с отверстиями.

10. Головка, выбрасывающая жидкость, по п.1, в которой множество матриц энергогенерирующих элементов, расположенных в первом направлении, расположены во втором направлении.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к головке для струйного печатающего устройства, в частности к конструкции каналов для чернил. .

Изобретение относится к устройству для эжекции текучей среды и к электрической схеме цепи для управления этим устройством. .

Изобретение относится к устройству для нанесения капель, в частности к струйным принтерам с формированием капель по запросу, их компонентам и их изготовлению. .

Изобретение относится к пьезоэлектрическим устройствам струйной печати. .

Изобретение относится к компоненту устройства осаждения капель и к пластине с соплами устройства осаждения капель. .

Изобретение относится к устройствам для выброса текучей среды, а именно к гибкой соединительной печатной схеме для картриджа. .

Изобретение относится к многослойному пьезоэлектрическому элементу, содержащему слои пьезоэлектрического материала и электроды, включая в себя внутренний электрод, при этом слои пьезоэлектрического материала и электроды укладываются поочередно; каждый слой пьезоэлектрического материала содержит в качестве основного компонента оксид металла типа перовскита, представленный с помощью общей формулы (1), и марганец, включенный в состав оксида металла типа перовскита (Ba1-xCax)a(Ti1-yZry)O3, где 1,00≤a≤1,01, 0,02≤x≤0,30, 0,020≤y≤0,095 и y≤x (1); и содержание марганца на металлической основе по отношению к 100 весовым частям оксида металла типа перовскита составляет 0,02 весовые части или более и 0,40 весовых частей или менее. Также изобретение относится к пьезоэлектрическому элементу, головке для выброса жидкости, устройству для выброса жидкости, ультразвуковому двигателю, оптическому устройству, электронному устройству. Изобретение обеспечивает бессвинцовый пьезоэлектрический элемент, который устойчиво работает в широком диапазоне температур. 7 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 табл., 10 ил., 55 пр.
Наверх