液体喷射装置和液体喷射头制造方法及图纸

一种液体喷射装置，包括：喷射液体的喷射口；储存液体的压力室；产生用于喷射压力室中的液体的能量的元件；可以储存液体的第一罐和第二罐；通过压力室在第一罐和第二罐之间建立连通的流动通路；在从第一罐流动到第二罐的第一方向和从第二罐流动到第一罐的第二方向之间切换液体在流动通路中的流动方向的切换单元；及压力补偿单元。当压力室下游的下游侧流动通路部分中的压力具有预定压力或更低时，压力补偿单元通过将液体供应到下游侧流动通路部分来补偿下游侧流动通路部分中的压力降低。还涉及一种液体喷射头。

Liquid ejector and liquid ejector

A liquid ejection device includes: an ejector for ejecting liquid; a pressure chamber for storing liquid; an element for generating energy for ejecting liquid in the pressure chamber; a first tank and a second tank for storing liquid; a connected flow path is established between the first tank and the second tank through the pressure chamber; a flow direction from the first tank to the second tank; and a flow direction from the second tank to the first tank. The switching unit for switching the flow direction of liquid in the flow path between the second direction of the tank and the pressure compensation unit. When the pressure in the downstream side flow path part of the pressure chamber has a predetermined pressure or lower, the pressure compensation unit compensates for the pressure drop in the downstream side flow path part by supplying liquid to the downstream side flow path part. The invention also relates to a liquid jet head.

【技术实现步骤摘要】
液体喷射装置和液体喷射头
本专利技术涉及一种液体喷射装置，其使液体在液体喷射头中循环并进行液体的喷射，并且涉及液体喷射头。
技术介绍
近年来，已经提出了一种配置，其可适用于使用能够从喷射口喷射墨(液体)的打印头(液体喷射头)的打印装置(液体喷射装置)，在所述配置中通过产生通过喷射口的墨流来去除增稠的墨、气泡和污染物。同时，国际公开No.WO2017/000997描述了一种配置，其能够使得墨供应到打印头的方向反向。具体地，公开了一种配置，其包括切换机构，切换机构由泵和多个驱动阀形成并设置在打印头和两个墨罐之间，并且能够通过打印头从一个墨罐到另一个墨罐在墨的两个流动方向之间双向切换，反之亦然。通过泵的操作产生墨的流动，并且通过切换阀来反转流动方向。通过反转墨流动方向，墨在墨罐和流动通路中被搅拌，由此防止流动通路由于其中的固体组分的沉淀和沉积而堵塞。在国际公开No.WO2017/000997的打印装置中，打印头通过位于打印头在墨流动方向上的上游侧的流动通路被再填充(补充)墨。同时，通过使用位于打印头在墨流动方向上的下游侧的泵防止打印头被再填充通过下游侧的流动通路流回的墨。因此，当在诸如高负荷打印要在短时间内喷射大量墨的打印条件下进行打印时，打印头可能仅用来自上游侧的流动通路的墨被不充分地再填充，由此打印头中的压力容易部分地发生显著变化。更准确地说，关于在多个喷射口中重复墨喷射操作的喷射口，喷射口下游侧上的负压增加。该负压导致在不喷射墨的状态下在其它喷射口附近通过的墨的流量增加。因此，负压可能在后面的喷射口处显著增加，并且其适当的喷射可能是复杂的，从而导致打印图像质量的劣化。随着设置到打印头的喷射口的数量更大或者随着在高负荷打印中处于不喷射墨的状态的喷射口的数量更大，上述打印图像的质量的劣化变得更加明显。
技术实现思路
本专利技术提供一种以使得即使在不进行打印时也在内部循环液体的方式使用的液体喷射头。这里，通过提高液体喷射头的液体再填充性能并同时保持循环液体的功能，稳定了液体从液体喷射头喷射的状态。在本专利技术的第一方面中，提供了一种液体喷射装置，包括：喷射口，其配置成喷射液体；压力室，其配置成存储待从喷射口喷射的液体；元件，其配置成产生用于喷射压力室中的液体的能量；第一罐和第二罐，其均配置成能够储存液体；流动通路，其配置成通过压力室在第一罐和第二罐之间建立连通；切换单元，其配置成在从第一罐流动到第二罐的第一方向与从第二罐流动到第一罐的第二方向之间切换液体在流动通路中的流动方向；以及压力补偿单元，其配置成当在液体的流动方向上位于压力室的下游侧上的流动通路的下游侧流动通路部分中的压力是预定压力或更低时，通过将液体供应到下游侧流动通路部分来补偿下游侧流动通路部分中的压力降低。在本专利技术的第二方面中，提供了一种将通过安装在根据本专利技术的第一方面所述的液体喷射装置上而被使用的液体喷射头，所述液体喷射头包括：元件板，其包括：所述喷射口，其配置成喷射液体，所述压力室，其配置成存储待从喷射口喷射的液体，以及所述元件，其配置成产生用于喷射压力室中的液体的能量，所述第一罐和所述第二罐，其均配置成能够储存液体；以及支撑主体，其配置成支撑所述元件板，并设置有流动通路以通过压力室建立第一罐和第二罐之间的连通。在本专利技术的第三方面中，提供了一种液体喷射装置，其包括：喷射口，其配置成喷射液体；压力室，其配置成存储待从喷射口喷射的液体；元件，其配置成产生用于喷射压力室中的液体的能量；第一罐和第二罐，其均配置成能够储存液体；流动通路，其配置成通过压力室在第一罐和第二罐之间建立连通；切换单元，其配置成在从第一罐流动到第二罐的第一方向以及从第二罐流动到第一罐的第二方向之间切换液体在流动通路中的流动方向；第一压力调节通路和第二压力调节通路，其均配置成调节第一罐和第二罐中的压力；连通通路，其配置成在第一压力调节通路和第二压力调节通路之间建立连通；以及被动阀，其设置在所述连通通路中，并且配置成根据在液体的流动方向上位于压力室的下游侧上的下游侧流动通路部分中的压力与在液体的流动方向上位于压力室的上游侧上的上游侧流动通路部分中的压力之间的差打开和关闭所述连通通路。根据本专利技术，压力控制是通过根据液体喷射头中的压力条件适当地用液体再填充液体喷射头来进行。因此，可以提高液体喷射头的液体再填充性能并稳定液体喷射头的喷射状态。此外，根据本专利技术，通过使用共同的某种配置可以执行多个流动通路所需的压力控制。因此，可以提供一种液体喷射装置，其能够用数量少的组件以低成本和小尺寸稳定地执行喷射操作。根据以下参考附图对示例性实施例的描述，本专利技术的其它特征将变得显而易见。附图说明图1A是根据本专利技术第一实施例的打印装置的示意性结构图，图1B是图1A的打印装置中的控制系统的框图；图2是示出图1A的打印装置中的墨通道的状态的示意图；图3是示出图2的墨通道的另一种状态的示意图；图4是示出图2的墨通道的又一种状态的示意图；图5是示出图2的墨通道的另一种状态的示意图；图6A、图6B和图6C是示出本专利技术第一实施例中的液体供应单元和阀单元的示意图；图7A和图7B是示出本专利技术第一实施例中的液体喷射头的透视图；图8是图7A的液体喷射头的分解透视图；图9是示出构成图7A的液体喷射头的流动通路构件的示意图；图10是图9中的部分X的放大图；图11是沿图10中的线XI-XI截取的横截面图；图12A和图12B是本专利技术第一实施例中的喷射模块的透视图；图13A是本专利技术第一实施例的打印元件板的平面图，图13B是图13A中部分XIIIB的放大图，图13C是图13A中的打印元件板的后视图；图14是沿图13A中的线XIV-XIV截取的横截面图；图15是示出两个打印元件板的相邻部分的平面图；图16A是本专利技术第一实施例中的负压控制单元的透视图，图16B是沿图16A中的线XV1B-XV1B截取的横截面图，图16C是沿图16A中的线XV1C-XV1C截取的横截面图；图17是本专利技术第一实施例的压力控制单元的阀部分处的流动阻力与阀孔之间的关系图；图18是示出根据本专利技术第二实施例的打印装置中的墨通道的示意图；图19A和图19B是示出根据本专利技术第三实施例的打印装置中的墨通道的示意图；图20是示出在根据本专利技术第四实施例的打印装置正在进行打印时打印装置中的墨通道的示意图；图21是示出在根据本专利技术第四实施例的打印装置未在进行打印时打印装置中的墨通道的示意图；以及图22是示出在根据本专利技术第四实施例的打印装置未在进行打印时打印装置中的墨通道的另一状态的示意图。具体实施方式下面将参考附图描述本专利技术的液体喷射装置的优选实施例。然而，应当注意，本专利技术的范围应由所附权利要求限定，并且以下描述不旨在限制本专利技术的范围。还应理解，下面描述的形状、布局和其它特征不旨在限制本专利技术的范围。[第一实施例](喷墨打印装置)图1A是示意性构造图，图1B是喷墨打印装置(在下文中简称为打印装置或装置)的控制框图，该喷墨打印装置可以用作本专利技术的液体喷射装置。如图1A所示，作为打印介质的片材S以在打印单元2下方通过的方式通过输送单元700以预定速度沿X方向传送。打印单元2主要包括液体喷射头300和稍后将描述的液体循环单元504(其在图1A中未示出)。在液体喷射头300中，在Y方向上以预定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体喷射装置，包括：喷射口，其配置成喷射液体；压力室，其配置成存储待从喷射口喷射的液体；元件，其配置成产生用于喷射压力室中的液体的能量；第一罐和第二罐，其均配置成能够储存液体；流动通路，其配置成通过压力室在第一罐和第二罐之间建立连通；切换单元，其配置成在从第一罐流动到第二罐的第一方向与从第二罐流动到第一罐的第二方向之间切换液体在流动通路中的流动方向；以及压力补偿单元，其配置成当在液体的流动方向上位于压力室的下游侧上的流动通路的下游侧流动通路部分中的压力是预定压力或更低时，通过将液体供应到下游侧流动通路部分来补偿下游侧流动通路部分中的压力降低。

【技术特征摘要】
2017.09.29 JP 2017-191327;2018.08.28 JP 2018-159181.一种液体喷射装置，包括：喷射口，其配置成喷射液体；压力室，其配置成存储待从喷射口喷射的液体；元件，其配置成产生用于喷射压力室中的液体的能量；第一罐和第二罐，其均配置成能够储存液体；流动通路，其配置成通过压力室在第一罐和第二罐之间建立连通；切换单元，其配置成在从第一罐流动到第二罐的第一方向与从第二罐流动到第一罐的第二方向之间切换液体在流动通路中的流动方向；以及压力补偿单元，其配置成当在液体的流动方向上位于压力室的下游侧上的流动通路的下游侧流动通路部分中的压力是预定压力或更低时，通过将液体供应到下游侧流动通路部分来补偿下游侧流动通路部分中的压力降低。2.根据权利要求1所述的液体喷射装置，还包括：连通通路，其配置成在第一罐和第二罐之间建立连通；以及阀，其配置成能够打开和关闭连通通路。3.根据权利要求1所述的液体喷射装置，还包括：压力控制单元，其配置成在所述下游侧流动通路部分和在液体的流动方向上位于压力室的上游侧的上游侧流动通路部分之间产生压力差，使得所述压力差在流动通路中产生液体的流动，从而使液体流过压力室。4.根据权利要求3所述的液体喷射装置，其中所述压力控制单元包括：第一压力控制器，其配置成执行控制使得上游侧流动通路部分内的压力被设定为第一压力；以及第二压力控制器，其配置成执行控制使得下游侧流动通路部分内的压力被设定为低于所述第一压力的第二压力。5.根据权利要求4所述的液体喷射装置，还包括：泵，其在流动方向上位于第二压力控制器的下游侧的位置处。6.根据权利要求4所述的液体喷射装置，还包括：旁路通道，其配置成连接第二压力控制器在流动方向上的上游部分和下游部分，其中旁路通道包括旁路开关阀，所述旁路开关阀配置成能够执行旁路通道的开关控制。7.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其中压力补偿单元包括连通通路，所述连通通路配置成当下游侧流动通路部分中的压力为预定压力或更低时在第一罐中的空气部分和第二罐中的空气部分之间建立连通。8.根据权利要求7所述的液体喷射装置，其中压力补偿单元包括被动阀，所述被动阀配置成根据在下游侧流动通路部分中的压力与在液体的流动方向上位于压力室的上游侧的上游侧流动通路部分中的压力之间的差来打开和关闭所述连通通路。9.根据权利要求7所述的液体喷射装置，其中连通通路包括开关阀，所述开关阀配置成能够执行开关控制。10.根据权利要求4所述的液体喷射装置，其中第一罐和第二罐中的每一个罐包括空气连接端口，所述空气连接端口配置成允许空气进入和流出相应罐中的空气部分，第一罐的空气连接端口通过使用切换单元以可切换的方式通过空气通道连接到第一压力控制器和第二压力控制器中的任何一个，第一压力控制器配置成执行控制使得在液体的流动方向上位于压力室的上游侧的上游侧流动通路部分内的压力设定为第一压力，第二压力控制器配置成执行控制使得下游侧流动通路部分内的压力设定为低于所述第一压力的第二压力，以及第二罐的空气连接端口通过使用切换单元以可切换的方式通过空气通道连接到第一压力控制器和第二压力控制器中的任何一个。11.根据权利要求10所述的液体喷射装置，其中气液分离膜和防水过滤器中的任何一者设置在第一罐和第二罐中的每一个罐的空气连接端口和空气通道中的至少一者上。12.根据权利要求9所述的液体喷射装置，还包括：开关阀，其设置在切换单元和第一罐之间的空气通道中，并且配置成通过被打开而允许液体和/或空气中的至少一者进入和流出第一罐，并且被配置成当电源关闭时关闭，其中所述切换单元包括：第一切换部分，所述第一切换部分设置有上游端，所述上游端连接到第一压力控制器的下游部分，所述第一压力控制器配置成执行控制使得在液体的流动方向上位于压力室的上游侧的上游侧流动通路部分内的压力设定为第一压力，并且所述第一切换部分设置有下游端，所述下游端以可切换的方式连接到第一罐和第二罐中的任一个罐的上游部分，以及第二切换部分，所述第二切换部分设置有下游端，所述下游端连接到第二压力控制器的上游部分，所述第二压力控制器配置成执行控制使得在液体的流动方向上位于压力室的下游侧的下游侧流动通路部分内的压力设定为低于所述第一压力的第二压力，并且所述第二切换部分设置有上游端，所述上游端以可切换的方式连接到第一罐和第二罐中的任一个罐的下游部分，并且在电源关闭时，第一切换部分将第一切换部分的下游端连接到第一罐的上游部分，第二切换部分将第二切换部分的上游端连接到第二罐的下游部分。13.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其中流动通路与多个压力室中的每一个压力室连通。14.根据权利要求9所述的液体喷射装置，其中液体喷射装置能够喷射多种类型的液体，多组第一罐和第二罐对应于液体的类型设置，第一罐和第二罐中的每一个罐包括空气连接端口，所述空气连接端口配置成允许空气进入和流出相应的罐中的空气部分，用于各种液体类型的第一罐的空气连接端口通过使用切换单元通过空气通道连接到第一压力控制器和第二压力控制器中的任何一者，第一压力控制器配置成执行控制使得在液体的流动方向上位于压力室的上游侧的上游侧流动通路部分内的压力设定为第一压力，所提供的第二压力控制器配置成执行控制使得在液体的流动方向上位于压力室的下游侧的下游侧流动通路部分内的压力设定为低于第一压力的第二压力，以及用于各种液体类型的第二罐的空气连接端口通过使用切换单元通过空气通道连接到公共的第一压力控制器和公共的第二压力控制器中的另一者。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田和弘，中村阳平，中川喜幸，锅岛直纯，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP