液体排出装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种液体排出装置，其具有以稳定方式把液体供给到液体腔室的功能，并且也具有抑制由液滴排出所造成的在各液体排出部分之间的干扰的功能。液体排出装置具有液体排出头，其中，排列在基片上的多个液体排出部分包括用来存储要排出的液体的液体腔室（１２）；和用来排出在液体腔室（１２）中存储的液体的喷嘴（１８）。液体排出装置包括：分立通道（２０），为各液体排出部分的分别设置，并与液体腔室（１２）连通及把液体供给到液体腔室（１２）内；和公共通道（３０），它为所述多个分立通道（２０）设置，并与所述多个分立通道（２０）的每一个连通，用来把液体供给到所述多个分立通道（２０）。公共通道（３０）包括设置在液体供给源侧的第一公共通道（３１）、和与分立通道（２０）相邻设置的并且具有比第一公共通道（３１）更大的液体通道阻力的第二公共通道（３２）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种液体排出装置中的液体的通道结构，用于把位于液体腔室内的液体从喷嘴排出，并且更具体地说，涉及一种通过向多条公共通道提供不同的通道阻力来减小在排出液滴时的压力波动影响的技术。
技术介绍
在作为液体排出装置的喷墨打印机中已经公知了一种传统墨通道结构的例子，其在日本未审查专利申请公报No.2003-136737的图4中公开。具体地说，以上日本未审查专利申请公报No.2003-136737公开了一种布置，其中墨通道由通道板形成为与墨加压腔室连通。对于以上构造，墨加压腔室的进口部分形成为，每个墨加压腔室具有其自己的通道。而且，墨通道形成一个用于把墨供给到所有墨加压腔室的各分立通道的公共通道。图17是示意地示出了所述分立通道和公共通道、及墨液体腔室(与上述日本未审查专利公报No.2003-136737中的墨加压腔室同义)的图，其所描述的是排出墨(在图中的箭头指示墨的运动)时按时间顺序的动作。在图17中，墨液体腔室a、分立通道b、及公共通道c可连通地布置，形成为墨可从公共通道c→分立通道b→墨液体腔室流动(供给)。而且，设置在墨液体腔室a内的是加热元件d，用来排出墨液体腔室内的墨。在加热元件d设置在墨液体腔室a的基座上的情况时，通常，喷嘴e位于墨液体腔室a上部表面上，但在图17中，为了附图的简化起见，喷嘴e示出在墨液体腔室a的右侧。首先，在附图中的“(1)静止”状态下，墨液体腔室a充有墨。在排出墨时，即在“(2)膨胀”状态下，加热元件d被迅速加热，在墨液体腔室a内产生气泡。产生这个气泡赋予墨液体腔室a内的墨以飞行动力，并且在墨液体腔室a内的墨的一部分由于该飞行动力而作为墨滴从喷嘴e排出。紧接着以上“(2)膨胀”状态，加热元件d的加热结束。而且，墨液体腔室a内的气泡在墨滴排出时消散，所以形成到下一个“(3)收缩”状态的过渡，在“(3)收缩状态”中，墨液体腔室a的内部减压。进一步，在随后的“(4)补充”状态下，与排出墨滴的量相等量的墨经公共通道c和分立通道b补充到墨液体腔室a。如上所述，当排出墨时，重复上述静止状态、及然后膨胀、收缩、及补充的动作。现在，尽管例如汽油发动机之类采用与发动机转动同步的进气阀和排气阀，且在两个阀都完全关闭的状态下发生内部燃烧，但是在图17中所示的喷墨打印机还没有采用与汽油发动机的上述阀相等效的结构。因而，为了使施加到加热元件d上的能量高效地排出墨滴，就需要将墨的膨胀尽可能产生在喷嘴e的方向上(朝向图17中的右边)。换句话说，尽可能多地减小在膨胀时逃逸到与喷嘴e侧相反的分立通道b侧(朝向图17中的左边)的墨量将改进排出效率。然而，对于上述的相关技术，有如下问题即，在通过使加热元件d加热而膨胀时，由加压造成的冲击波从墨液体腔室a内向分立通道b传播，并且进一步传播到公共通道c侧。而且，还存在如下问题即，在收缩时，会穿过分立通道b产生由于减压造成的冲击波。图18为示出了图17中所示静止、膨胀、收缩、及补充状态下冲击波的相互干扰状态的示图。如图18中所示，在膨胀时，除在喷嘴的排出方向上产生加压冲击波之外，还从墨液体腔室a向分立通道b侧产生加压冲击波。另外，在收缩时，从分立通道b侧向墨液体腔室a侧发生由墨收缩造成的减压冲击波。经测定这些加压冲击波和减压冲击波甚至影响到公共通道c。这样的冲击波会影响与已经进行过排出操作的墨液体腔室a相邻的墨液体腔室a。例如，在加压冲击波到达相邻墨液体腔室a的情况时，在该墨液体腔室a中的压力会增大。而且，在减压冲击波到达相邻墨液体腔室a的情况时，在该墨液体腔室a中的压力会减小。图19是用来说明在墨液体腔室a内的压力与排出墨滴之间的关系的图。图19从顶部向下依次按顺序表明在静止时、在产生气泡时、在气泡正在消散时、及当正在排出墨滴时的状态。而且，在图中，左侧一列(A-1)标识其中在墨液体腔室a内的压力小于适当值(压力＜适当值)的情形，中间一列(A-2)标识其中在墨液体腔室a内的压力处于适当值(压力＝适当值)的情形，及右侧一列(A-3)标识其中在墨液体腔室a内的压力大于适当值(压力＞适当值)的情形。如图19中所示，在墨液体腔室a内的压力处于适当值的情况时，在排出之前(当静止时)，墨滴的弯液面相对于喷嘴e的排出表面凹入，在墨液体腔室a内的压力与作用在喷嘴边缘上的表面张力及外部空气压力相平衡，由此保持适当的位置。在墨液体腔室a内的压力变化的情况时，墨液体腔室a内的墨量相应地变化，所以墨滴排出量变化。也就是说，在墨液体腔室a内的压力低的情况时，墨滴排出量较小，如在图中在左侧一列(A-1)中所示。另一方面，在墨液体腔室a内的压力高的情况时，墨滴排出量较大，如在图中在右侧一列(A-3)中所示。所排出的墨滴量以这种方式的变化在墨滴着落结果中表现为墨密度(density)的变化(密度不规则性)。图20的曲线图示出用为600dpi制造的喷墨打印机列式打印头(line head)进行墨滴排出并且测量作为墨滴变化(体积/重量)的排出墨密度变化的结果。在该图中，水平轴代表喷嘴位置，垂直轴代表密度(在该图中位置越高，颜色越深)。对于这个例子，在32个喷嘴上为每个象素记录一个点的部分、和没有墨滴排出的部分(空白；白色区域)以交替方式排列。而且，图21的上部通过只示出亮度信息而以对比密度形式说明了在图20中由单点划线所包围的部分的密度是如何变化的。而且，图21的下部表明其中在上半部的平均密度值(160)下作为基准值没有出现由压力波动造成的变化的理想状态。在图20中表示的数据和在图21的上部处的图不代表实际发生的瞬时变化，而是通过每个喷嘴e在一定长度上记录的平均数据而创建(实际上，在是近似25mm的196个象素的长度上，通过排出196次，在每个象素进行一次排出)。由这张图可理解，与长时段上的平均数据无关，每个喷嘴e的性质不会停留在160的密度周围而是宽范围地波动，即存在驻波。而且，这样的可见波动甚至对于平均值都存在可认为意味着对瞬时值有甚至更大的波动。可想到的抑制由如上所述在排出墨滴和气泡收缩时发生的冲击波的影响造成的密度不规则表现的方法的一个例子是，首先使分立流动通道b更细(使通道的横截面面积更小)，或者其次不使分立流动通道b更细而是使之更长。这些方法可减小各墨液体腔室之间由排出墨滴造成的干扰，由此减小从其排出的墨滴量的不规则性。然而，以上方法在如下方面有问题即，用来在墨滴排出后用墨补充(再充满)墨液体腔室a的时间由于分立通道b的通道阻力增大而变长。而且，使分立通道b变得更细意味着，一些有害物质、灰尘等变得更容易卡在其中，失去墨排出能力。而且，以上第二种方法(分立通道b形成得更长的方法)具有打印头尺寸增大的问题。因而，本专利技术所要解决的问题是减小冲击波的影响及减小排出墨滴之间的密度差别，而不延长所述再充满的时间，也不增加由有害物质和灰尘等造成的故障排出的危险，及不增大打印头的尺寸。
技术实现思路
本专利技术借助于如下解决手段解决以上问题。本专利技术是一种具有液体排出头的液体排出装置，其中在基片上排列有多个液体排出部分，该液体排出部分包括用来存储要排出的液体的液体腔室；设置在液体腔室内的、用来给液体腔室内的液体提供飞行力的飞行力供给装置；及形成用于通过飞行力供给装置的作用而将在液体腔室中存储的液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有液体排出头的液体排出装置，其中在基片上排列有多个液体排出部分，该液体排出部分包括：液体腔室，用来存储要排出的液体；飞行力供给装置，设置在所述液体腔室内，用来给所述液体腔室内的液体提供飞行力；及喷嘴形成部件，形成用于通过所述飞行力供给装置的作用而将在所述液体腔室中存储的液体排出的喷嘴，所述液体排出装置包括：多个分立通道，分别为每个所述液体排出部分设置，液体分立通道与所述液体腔室连通并且把液体供给到所述液体腔室内；和公共通道，为所述多个分立通道设置，该公共通道与所述多个分立通道的每一个连通，用来把液体供给到所述多个分立通道；所述公共通道包括：第一公共通道，设置在液体供给源侧，与所述喷嘴的排列排平行，及与液体的排出方向平行，和第二公共通道，与所述分立通道相邻设置并且与所述分立通道连通，并具有比所述第一公共通道的液体通道阻力更大的液体通道阻力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：江口武夫，竹中一康，藤堂晋，中村厚志，牛滨五轮男，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]