專利名稱：液體排出頭和液體排出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體排出頭和一種液體排出裝置，其包括在頭芯片中限 定出與所有液體室連通的公共通路的公共通路元件，并且其通過驅(qū)動(dòng)頭芯片 中的能量產(chǎn)生元件向液體室中的液體施加排出力來從液體室中排出液體。具 體而言，本發(fā)明涉及一種從公共通路中的液體平穩(wěn)地清除氣泡的方法。
背景技術(shù)：
在作為液體排出裝置的一例子的噴墨打印機(jī)中，記錄紙被傳送到液體排 出頭，通過驅(qū)動(dòng)加熱電阻(能量產(chǎn)生元件)將墨(液體)排出以在記錄紙上打印， 加熱電阻位于構(gòu)成液體排出頭的頭芯片的墨室中(液體室)。在該噴墨打印機(jī) 中，必須穩(wěn)定地將存儲(chǔ)在墨盒中的墨供應(yīng)到頭芯片的墨室?？膳懦鏊阅陀托阅?。尤其當(dāng)使用水性墨時(shí)，例如，由于溫度變化， 溶解在墨中的空氣有時(shí)會(huì)形成氣泡，或者從外部進(jìn)入的空氣有時(shí)作為氣泡保 持在墨中。如果這些氣泡在頭芯片附近積累，墨向墨室的流動(dòng)被妨礙，在打 印期間難以充分的供應(yīng)墨。因此，墨中的氣泡干"^尤了墨排出方向并且改變墨 排出量。通過向墨室中的墨施加來自頭芯片中加熱電阻的排出力，墨被排出。如 果墨中存在氣泡，由于氣體的壓縮性，墨排出力被削弱，并且墨排出方向被 干擾。此外，如果墨中的氣泡根據(jù)噴墨打印機(jī)的安裝環(huán)境、由于墨排出(馬區(qū) 動(dòng)加熱電阻)引起的溫度變化、或者大氣壓力的改變而膨脹，則墨室中的墨 有時(shí)會(huì)意外地排出噴嘴。為了克服上述由于墨中存在氣泡產(chǎn)生的問題，已經(jīng)提出多種從墨中清除 氣泡的技術(shù)。例如，就具有設(shè)置于對(duì)應(yīng)于記錄紙寬度的整個(gè)長度上的噴嘴并 對(duì)應(yīng)于記錄紙的寬度進(jìn)行打印的行式打印機(jī)而論，打印數(shù)量很大并且需要優(yōu) 良的耐用性。因此，通過借助于例如泵之類的傳輸裝置使氣泡與墨一起循環(huán) 而將頭芯片附近的氣泡從墨中除去。在這種氣泡清除方法中，氣泡可隨著墨在與頭芯片的全部墨室連通的公共通路中的流動(dòng)被除去。亦即，墨從限定公共通路的緩沖罐(公共通路元件) 的出口噴出，同時(shí)從該緩沖罐的入口供應(yīng)墨，使得氣泡與墨一起被從公共通 路除去。然而，為了移動(dòng)氣泡，在頭芯片的墨室附近流動(dòng)的墨需要稍微高點(diǎn)的流速。因此，為了以該流速傳輸墨，必須使用高速率泵(high-rate pump )。相 反的，當(dāng)使用低流量泵，墨室的容量被降低以借助于增加墨室附近的墨流速 來移動(dòng)氣泡。然而，氣泡數(shù)量并不根據(jù)墨室的容量改變。當(dāng)墨室容量減小時(shí)， 氣泡的影響相對(duì)增大。因此，公開號(hào)2002-144576的日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)中公開了 一種氣 泡清除方法，其中，由緩沖罐限定的公共通路的內(nèi)頂表面是傾斜的，并且氣 泡的浮力被該傾斜分開，從而在移動(dòng)方向產(chǎn)生分力，使得即使當(dāng)墨流速相對(duì) 低時(shí)也可容易地移動(dòng)氣泡。發(fā)明內(nèi)容令人遺憾的是，在上述描述的公開中揭露的方法中，氣泡有時(shí)會(huì)吸附到 公共通路的內(nèi)頂表面上，并且停留在那里。這使其難以充分地除去氣泡。此 夕卜，如果增加內(nèi)頂表面的傾斜以可靠地移動(dòng)氣泡，則公共通路的容量將增加。 結(jié)果，泵的規(guī)格增加。因此，期望即使使用低流量泵也可以可靠地移動(dòng)氣泡，并且從公共通路 中的液體(墨)平穩(wěn)地除去氣泡。一種根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的液體排出頭包括包括用于排出液體的多個(gè) 能量產(chǎn)生元件和圍繞相應(yīng)的能量產(chǎn)生元件設(shè)置的液體室的頭芯片；和限定出 與所述頭芯片中的所有液體室連通的公共通路的^^共通路元件。其中，通過 驅(qū)動(dòng)所述能量產(chǎn)生元件向所述液體室中的液體施加排出力，從而/人液體室排 出液體。所述公共通^各元件包括入口和出口 ，液體通過所述入口向所述/>共 通路供應(yīng)，并通過所述出口從所述公共通路被排出。所述/>共通路包括具有 從所述入口向所述出口延伸的凹槽的內(nèi)頂表面。根據(jù)本發(fā)明另 一實(shí)施例的液體排出裝置包括上述液體排出頭和用于將 液體場區(qū)那個(gè)所述公共通路元件的入口向出口傳輸?shù)膫鬏斞b置。在上述實(shí)施例中，/>共通路元件包括入口和出口 ，液體通過所述入口向 所述7>共通路供應(yīng)，并通過所述出口從所述/>共通路#皮排出。公共通^各的內(nèi)頂表面具有從入口向出口延伸的凹槽。因此，即使當(dāng)包含在公共通路中的液 體中的氣泡由于浮力與內(nèi)頂表面接觸，由于內(nèi)頂表面通過該凹槽保持在保水(water retention)狀態(tài)，其不會(huì)吸附該氣泡。這容許容易地移動(dòng)氣泡。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，因?yàn)楣餐返膬?nèi)頂表面通過凹槽被保持在保水 狀態(tài)，氣泡不吸附到內(nèi)頂表面。因此，可容易地移動(dòng)包含在液體中的氣泡， 即使它們由于浮力接觸到內(nèi)頂表面。因此，即使使用低流量泵，也可以可靠 地移動(dòng)氣泡，并且可以平穩(wěn)地從公共通路的液體中除去氣泡。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的行式打印機(jī)的整體正視圖；圖2是顯示該行式打印機(jī)中打印部分的透視圖；圖3是該行式打印機(jī)的行式頭中的頭模塊的墨排出部分的透視圖；圖4是該行式打印機(jī)的示意圖；圖5A和5B是根據(jù)第一實(shí)施例的行式頭的截面圖；圖6是根據(jù)第二實(shí)施例的行式頭的截面圖；圖7是根據(jù)第三實(shí)施例的行式頭的截面圖；以及圖8是根據(jù)第四實(shí)施例的行式頭的截面圖。具體實(shí)施方式

以下將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在以下實(shí)施例中， 一種排出四色，Y(黃色)、M(洋紅)、C(青色)、和K(黑 色)墨(液體)的彩色噴墨打印機(jī)(行式打印機(jī)l)將作為根據(jù)本發(fā)明的一種液體 排出裝置的一個(gè)例子被描述。用于該行式打印機(jī)1的行式頭(line head) 10 對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的液體排出頭。圖1是根據(jù)該實(shí)施例的行式打印機(jī)1的整體正視圖。如圖1所示，該行式打印機(jī)1包括多個(gè)紙盤2a、 2b、和2c，根據(jù)打印 尺寸選擇性地從紙盤2a、 2b、和2c傳送各記錄紙8的傳送單元3,在其上 記錄紙8面對(duì)行式頭10的打印臺(tái)4,在非打印狀態(tài)下覆蓋行式頭10的墨排 出表面的維護(hù)單元5，在打印之后傳送記錄紙8的輸出臺(tái)6,和用于記錄紙8 的輸出盤7。行式頭10可相應(yīng)于從紙盤2a、 2b、和2c供應(yīng)的最大的記錄紙的寬度執(zhí)行打印。與通過沿記錄紙寬度方向移動(dòng)串行頭(serial head)執(zhí)行打印的串 行頭打印機(jī)相反，行式打印機(jī)1不使用任何用于移動(dòng)行式頭10的裝置。這 可減小振動(dòng)和噪音，并可顯著增加打印速度?？刹捎靡还?yīng)的墨裝載在頭中的"頭集成方法"或者采用墨從外部被 供應(yīng)的"頭分離方法"，來向行式頭10供應(yīng)墨。在本實(shí)施例中，行式打印機(jī) l采用頭分離方法，其包括設(shè)置為與行式頭IO分離的墨盒13。墨盒13分別 存儲(chǔ)四種顏色的墨Y、 M、 C、和K,并可容易地相對(duì)于行式打印機(jī)1執(zhí)行 裝載和拆卸。因此，當(dāng)墨盒13中的墨被完全耗盡時(shí)，可迅速用新的墨盒替 換墨盒13。一泵ll(相應(yīng)于本發(fā)明中的傳輸裝置)經(jīng)由子罐12(相應(yīng)于本發(fā)明中的壓 力調(diào)整單元)被設(shè)置在行式頭10和墨盒13之間。通過驅(qū)動(dòng)泵11，墨以一預(yù) 定壓力從墨盒13向行式頭IO供應(yīng)。為了使用該行式打印機(jī)1執(zhí)行打印，由傳送單元3選4爭性地從紙盤2a、 2b、和2c中的任意一個(gè)傳送一記錄紙8,并放置在打印臺(tái)4上。維護(hù)單元5 與行式頭10分離，以便露出行式頭10的墨排出表面。通過在打印臺(tái)4上移 動(dòng)記錄紙8的同時(shí)從行式頭10排出彩色墨執(zhí)行彩色打印。在打印之后，記 錄紙8由輸出臺(tái)6移動(dòng)并堆疊在輸出盤7中。圖2是該行式打印機(jī)1的打印部分的透視圖。如圖2所示，行式頭IO設(shè)置在行式打印機(jī)1的打印部分中。在行式頭 10中，僅僅頭模塊20覆蓋打印臺(tái)4上供應(yīng)的記錄紙8的寬度。四個(gè)頭模塊 20平行設(shè)置以便分別排出四種顏色的墨Y、 M、 C和K。以這種方法，行式頭10包括四個(gè)頭模塊20(Y、 M、 C、和K),四種顏 色的墨Y、 M、 C、和K被從存儲(chǔ)墨的子罐12向這些頭模塊供應(yīng)。亦即，子 罐12(Y、 M、 C和K)經(jīng)由供給管81(Y、 M、 C、和K)分別連接到頭模塊20(Y、 M、 C、和K)。因此，通過驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的泵ll(Y、 M、 C和K),四種顏色的墨 從子罐12(Y、 M、、和)供應(yīng)到行式頭10。提供給行式頭10的四種顏色的墨不僅排出到放置在打印臺(tái)4上的記錄 紙8上面，而且被循環(huán)。亦即，彩色墨經(jīng)由排出管82(Y、 M、 C和K)、開 關(guān)閥15(Y、 M、 C和K)、第一連通管16(Y、 M、 C和K)、泵ll(Y、 M、 C 和K)、和第二連通管17(Y、 M、 C和K)從行式頭10返回到子罐12(Y、 M、 C、和K)。由排出耗盡的彩色墨從墨盒13(Y、 M、 C和K)經(jīng)由連接管18(Y、M、 C和K)、開關(guān)閥15(Y、 M、 C和K)、第一連通管16(Y、 M、 C和K)、 泵11(Y、 M、 C和K)、和第二連通管17(Y、 M、 C和K)補(bǔ)充到子罐12(Y、 M、 C和K)。圖3是設(shè)置在行式打印機(jī)1的行式頭10中的頭模塊20的墨排出部分的 透視圖。如圖3所示，通過將頭芯片60和噴嘴片64連結(jié)(bond)在一起形成頭 模塊20。頭芯片60中，阻擋層63疊置在半導(dǎo)體襯底61上，具有噴嘴65的噴嘴 片64連結(jié)到阻擋層63。多個(gè)加熱電阻62(相應(yīng)于本發(fā)明中的能量產(chǎn)生元件) 在半導(dǎo)體襯底61上沿一個(gè)方向以規(guī)則間隔設(shè)置。半導(dǎo)體村底61、阻擋層63、 和噴嘴片64圍繞加熱電阻62，以便限定墨室66(相應(yīng)于本發(fā)明中的液體室)。 墨室66分別具有與公共墨通路24連通的孔。墨經(jīng)過該孔"l是供給墨室66。半導(dǎo)體襯底61由例如，硅樹脂、玻璃、或者陶瓷形成。通過用于制造 半導(dǎo)體和電子器件的微制造技術(shù)將加熱電阻62沉積在半導(dǎo)體襯底61的一個(gè) 表面上。加熱電阻62經(jīng)由設(shè)置在半導(dǎo)體襯底61上的導(dǎo)體部分(未圖示)與外 部電路電連接。阻擋層63設(shè)置在半導(dǎo)體襯底61的具有加熱電阻62的表面上。亦即， 阻擋層63用以下方式構(gòu)圖在半導(dǎo)體襯底61的除加熱電阻62附近以外的部 分上。首先，感光樹脂被應(yīng)用于半導(dǎo)體襯底61的整個(gè)上表面，然后利用具 有用于曝光的最佳波長帶的光通過曝光裝置經(jīng)由具有預(yù)定圖案的光掩模被 曝光。然后用預(yù)定的顯影液體顯影被曝光的感光樹脂，并除去未曝光的部分。 半導(dǎo)體襯底61 、加熱電阻62、和阻擋層63構(gòu)成頭芯片60。噴嘴片64由例如Ni(鎳)電解淀積形成。噴嘴片64中設(shè)置多個(gè)噴嘴65。 精確定位頭芯片60(半導(dǎo)體襯底61、加熱電阻62、和阻擋層63)以便噴嘴65 與加熱電阻62對(duì)準(zhǔn)，亦即，使得噴嘴65與加熱電阻62相對(duì)。此外，頭芯 片60連接到噴嘴片64,使得阻擋層63面對(duì)下方。因此，頭芯片60的墨室66由半導(dǎo)體襯底61、阻擋層63、和噴嘴片64 限定成圍繞加熱電阻62,如圖3所示。亦即，半導(dǎo)體村底61和加熱電阻62 形成墨室66的頂壁，阻擋層63形成每一墨室66的三個(gè)側(cè)壁，噴嘴片64形 成墨室66的底部。墨室66在圖3中的右下側(cè)分別具有孔，并且該孔與墨公共通路24連通。因此，從子罐12(圖2)供應(yīng)來的墨經(jīng)由公共通路24被供應(yīng)到全部的墨室66。 當(dāng)根據(jù)控制器(未圖示)的命令在對(duì)應(yīng)的墨室66充滿墨的狀態(tài)中使一短脈沖 電流(例如，1到3孩i秒)經(jīng)過任一個(gè)加熱電阻62,加熱電阻62 #1迅速加熱。 然后，墨沸騰并且在墨和加熱電阻62之間的接觸部分中產(chǎn)生氣泡， 一定體 積的墨通過氣泡的擴(kuò)充被推壓。這個(gè)推力作為排出力，體積與該被推壓的墨 的體積相等的墨以墨滴的形式從噴嘴65被排出，從而實(shí)現(xiàn)打印。如果墨室66中有氣泡，如圖3所示，則由于氣體壓縮性，該氣泡削弱 墨排出力，并且干擾墨排出方向。此外，如果墨中的氣泡隨著由于墨排出(加 熱電阻62的加熱)而產(chǎn)生的溫度變化發(fā)生膨脹，則墨室66中的墨偶爾會(huì)無 意的從噴嘴65排出。因此，頭模塊20不僅向頭芯片60的墨室66提供墨并 且從噴嘴65排出墨，而且從公共通路24除去包含氣泡的墨。圖4是顯示根據(jù)可從墨中除去氣泡的該實(shí)施例的行式打印機(jī)1的示意圖。如圖4所示，行式打印機(jī)1包括具有頭模塊20的行式頭10、傳輸墨的 泵ll、調(diào)節(jié)將提供給行式頭10的墨的壓力的子罐12、和存儲(chǔ)將提供給行式 頭10的墨的墨盒13。頭模塊20包括頭芯片60和緩沖罐21(相應(yīng)于本發(fā)明中的公共通路元 件)，用于排出墨。不同于圖2顯示的設(shè)置四個(gè)頭模塊20(Y、 M、 C、和K) 的結(jié)構(gòu)，圖4中顯示的行式頭IO排出單色墨。然而，即使增加墨顏色數(shù)量， 行式頭10的基本操作也不變。緩沖罐21形成與頭芯片60中的全部墨室66(見圖3)連通的公共通路 24(見圖3)。緩沖罐21包括入口 22出口 23，墨經(jīng)入口 22向內(nèi)供應(yīng)，并經(jīng)出 口23乂人內(nèi)部排出。緩沖罐21的入口 22連接到供給管81,子罐12中的墨經(jīng)該供給管提供 給緩沖罐21。緩沖罐21的出口 23連接到排出管82，墨經(jīng)排出管從緩沖罐 21排出。排出管82經(jīng)由開關(guān)閥15的循環(huán)側(cè)部分15a和第一連通管16連接 到泵ll，并且泵11經(jīng)由第二連通管17連接到子罐12。子罐12具有連絡(luò)閥 14，該連絡(luò)閥允許子罐12的內(nèi)部與大氣連通。開關(guān)閥15的供應(yīng)側(cè)部分15b 連接到供給存儲(chǔ)在墨盒13中的墨的連接管18。在行式打印機(jī)1中，為了從子罐12向緩沖罐21供應(yīng)墨，開關(guān)閥15的 供應(yīng)側(cè)部分15b #1關(guān)閉并且循環(huán)側(cè)部分15a打開，如圖4所示。隨后，關(guān)閉連絡(luò)閥14。這些操作可同時(shí)或者以不同次順執(zhí)行。當(dāng)泵11進(jìn)入這個(gè)狀態(tài)，緩沖罐21中的空氣和來自頭芯片60的噴嘴65(見 圖3)的空氣經(jīng)由排出管82、開關(guān)閥15的循環(huán)側(cè)部分15a、第一連通管16、 泵ll、和第二連通管17被傳送，并且積累在子罐12中。因此，子罐12中 的壓力超出大氣壓力。然后，墨經(jīng)過供應(yīng)管81,并且被供應(yīng)到緩沖罐21。當(dāng)墨以這種方法被提供給緩沖罐21，頭芯片60的噴嘴65由墨封閉，沒 有空氣進(jìn)入噴嘴65。因此，子罐12中的壓力不會(huì)進(jìn)一步增加，但是處于平 衡狀態(tài)。因?yàn)橛纱藢?shí)現(xiàn)了從子罐12到緩沖罐21的墨供應(yīng)，所以允許頭芯片 60排出墨。為了通過從頭芯片60排出墨以執(zhí)行打印，關(guān)閉開關(guān)閥15的循環(huán)側(cè)部分 15a，打開供應(yīng)側(cè)部分15b，并且打開連絡(luò)閥14。通過在這個(gè)狀態(tài)中驅(qū)動(dòng)頭 芯片60中的加熱電阻62(見圖3)，排出力被施加到墨室66中的墨，墨經(jīng)過 噴嘴65從墨室66排出。當(dāng)由于從頭芯片60排出墨使子罐12缺乏墨時(shí)，可通過驅(qū)動(dòng)泵11向子 罐12增加墨，而向頭芯片60的墨排出的影響較小。亦即，通過驅(qū)動(dòng)泵ll， 墨盒13中的墨經(jīng)由連接管18、開關(guān)閥15的供應(yīng)側(cè)部分15b、第一連通管16、 泵ll、和第二連通管17被供應(yīng)進(jìn)入子罐12之內(nèi)。墨量測量裝置(未顯示)附接于子罐12,當(dāng)子罐12中墨的水平到達(dá)一預(yù) 定墨水平時(shí)，輸出墨量極限信號(hào)。當(dāng)控制器(未顯示)接收到這個(gè)極限信號(hào)， 其向泵ll發(fā)出指令。才艮據(jù)該指令，泵ll自動(dòng)停止，完成向子罐12增加墨。 當(dāng)子罐12缺乏墨，例如，當(dāng)行式打印機(jī)1首次起動(dòng)時(shí)，也可自動(dòng)執(zhí)行向子 罐12的墨供應(yīng)。因此，子罐12中恒定地存儲(chǔ)預(yù)定量的墨，并且墨被穩(wěn)定地提供給頭模 塊20。這允許行式打印機(jī)l實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)打印。為了保持高品質(zhì)，必須從墨中 充分地除去氣泡。行式打印機(jī)1中，通過循環(huán)墨從墨中除去氣泡。為此，打開開關(guān)閥15 的循環(huán)側(cè)部分15a，關(guān)閉供應(yīng)側(cè)部分15b,并打開連絡(luò)閥14。通過打開連絡(luò) 閥14，整個(gè)墨循環(huán)通路進(jìn)入根據(jù)子罐12中的墨水平而具有固定壓力的狀態(tài)。當(dāng)泵11進(jìn)入這種狀態(tài)時(shí)，墨經(jīng)由供應(yīng)管81和入口 22從子罐12向緩沖 罐21的公共通路24(見圖3)供應(yīng)，如圖4中箭頭所示。然后，根據(jù)供應(yīng)壓力 傳送緩沖罐21中包含氣泡的墨，并從出口 23排出。排出的墨經(jīng)由排出管82、開關(guān)閥15的循環(huán)側(cè)部分15a、第一連通管16、泵11、和第二連通管17返回 子罐12。子罐12中，通過被釋放到大氣中，氣泡被從墨中除去。行式打印機(jī)1中，如圖4中箭頭所示，包含氣泡的墨由此通過驅(qū)動(dòng)泵11 而被循環(huán)，從而從緩沖罐21除去氣泡。然而，如果氣泡觸及并吸附到緩沖 罐21中公共通路24的內(nèi)頂表面，則將妨礙對(duì)它們的移動(dòng)和除去。因此，行 式頭10具有使得氣泡在公共通路24的內(nèi)頂表面上易于移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。第一實(shí)施例圖5A和5B是圖4顯示的根據(jù)第一實(shí)施例的行式頭10s的截面圖。如圖5A和5B所示，行式頭10包括頭芯片60、噴嘴片64、和緩沖罐 21。緩沖罐21限定了一公共通路24。墨通過入口 22供應(yīng)進(jìn)入公共通路24 之內(nèi)，并且包含氣泡的墨通過出口 23被排出。公共通路24的內(nèi)頂表面具有 從入口 22延伸至出口 23的多個(gè)(左右側(cè)面各四個(gè))凹槽25。公共通路24中產(chǎn)生的氣泡由于浮力上升。雖然氣泡要貼上公共通路24 的內(nèi)頂表面，但是內(nèi)頂表面具有多個(gè)凹槽25，墨通過毛細(xì)管作用被保持在凹 槽25中。因此，由于保持在凹槽25中的墨位于氣泡和內(nèi)頂表面之間，所以 即使氣泡試圖貼上公共通路24的內(nèi)頂表面，氣泡的粘附力會(huì)顯著地降低。凹槽25設(shè)置為臺(tái)階形式，頂部的倒三角形部分形成在凹槽25之間。因 此，即使氣泡觸及凹槽25附近的公共通路24的內(nèi)頂表面，它們也僅僅觸及 凹槽25的邊緣。因此，氣泡和凹槽25之間的接觸面積很小，這減小了粘附 力。結(jié)果，公共通路24中的墨中的氣泡不僅易于在向上的方向中移動(dòng)，而 且易于在左右方向移動(dòng)。當(dāng)循環(huán)墨使得墨從入口 22向公共通路24供應(yīng)并從出口 23排出時(shí)，即 使墨的流速低，氣泡也會(huì)隨著墨的流動(dòng)向著出口 23移動(dòng)，因?yàn)闅馀輰?duì)公共 通路24的內(nèi)頂表面的粘附力很小。最終，氣泡與墨一起從出口 23排出。排 出的墨中的氣泡在子罐12被除去(見圖4)。第二實(shí)施例圖6是根據(jù)第二實(shí)施例的行式頭30的截面圖。如圖6所示，根據(jù)第二實(shí)施例的行式頭30中的緩沖罐31包括兩個(gè)間隔 壁36a和36b。通過兩個(gè)間隔壁36a和36b， ^^共通^各34在入口 32和出口 33之間被分成三個(gè)通路室34a、 34b、和34c。通路室34a、 34b、和34c在間 隔壁36a和36b的上側(cè)4皮此連通。三個(gè)通^各室34a、 34b、和34c的每一個(gè)i殳置有頭芯片60。在公共通路34的通路室34a、 34b、和34c的內(nèi)頂表面上，多個(gè)凹槽35a、 35b、和35c從入口 32向著出口 33延伸。因此，當(dāng)從入口 32供應(yīng)(循環(huán))墨 時(shí)，通路室34a中的氣泡隨著墨的流動(dòng)沿著凹槽35a移動(dòng)，并越過間隔壁36a 進(jìn)入下一個(gè)通路室34。由此，氣泡從通路室34a中的墨被除去。進(jìn)入通^^室34b的該氣泡不下降，而沿著凹槽35b移動(dòng)。然后，該氣泡 與原來存在于通路室34b中的氣泡一起成為一個(gè)更大的氣泡，并越過間隔壁 36b進(jìn)入下一個(gè)通路室34c。因此，也從通路室34b中的墨除去氣泡。進(jìn)一步，該氣泡進(jìn)入通路室34c與原來存在于通路室34c中的氣泡一起 成為一更大的氣泡，并沿著凹槽35c移動(dòng)。然后氣泡與墨一起從出口 33排 出。結(jié)果，氣泡從全部的通路室34a、 34b、和34c被排出，并在子罐12被 除去(見圖4)。因?yàn)榭深愃频某馀荩豢紤]公共通路34中通路室的數(shù) 量，所以當(dāng)包括許多頭芯片60時(shí)，第二實(shí)施例的行式頭30尤其地有效。第三實(shí)施例圖7被根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的行式頭40的截面圖。如圖7所示，根據(jù)第三實(shí)施例的行式頭40中的緩沖罐41包括兩個(gè)間隔 壁46a和46b，類似于圖6顯示的第二實(shí)施例的行式頭30。通過這兩個(gè)間隔 壁46a和46b乂^共通路44在入口 42和出口 43之間被分成三個(gè)通^各室44a、 44b、和44c。通路室44a、 44b、和44c在間隔壁46a和46b的上側(cè)彼此連通。在公共通路44的通路室44a、 44b、和44c的內(nèi)頂表面上，多個(gè)凹槽45a、 45b、和45c從入口 42向著出口 43延伸。這些凹槽45a、 45b、和45c相像 的從入口 42向著出口 43向上傾斜。因此，行式頭40中，凹槽45a、 45b、和45c從入口 42向著出口 42向 上傾斜，每一通路室45a、 45b、和45c的入口側(cè)低于其出口側(cè)。因此，即使 氣泡由于浮力上升并觸及凹槽45a、 45b、和45c，浮力凈皮凹槽45a、 45b、和 45c的傾斜分解。因此，產(chǎn)生從每一通路室44a、 44b、和44c的入口側(cè)向著 出口側(cè)前進(jìn)的分力。當(dāng)氣泡由于凹槽45a、 45b、和45c的這些作用而可容易地移動(dòng)時(shí)，它們 可不僅通過墨的循環(huán)而且通過凹槽45a、 45b、和45c的傾斜產(chǎn)生的分力，更 容易地從通路室44a、 44b、和44c排出。即使例如由于安裝條件，使行式打 印機(jī)1傾斜，只要該傾斜在每一凹槽45a、 45b、和45c的兩端之間的高度差范圍之內(nèi)，就可容易地排出氣泡?；蛘?， 一傾斜凹槽可貫穿整個(gè)公共通路44，而不是在每一通路室44a、 44b、和44c中形成凹槽。然而，當(dāng)凹槽45a、 45b、和45c如第三實(shí)施例的 行式頭40中一樣被傾斜時(shí)，在每一通路室44a、 44b、和44c的離開側(cè)和進(jìn) 入側(cè)之間會(huì)形成高度差。這提高了長度和高度差的比，并增加由該傾斜產(chǎn)生 的分力。第四實(shí)施例圖8是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的行式頭50的截面圖。如圖8所示，兩個(gè)類似于圖7所示的緩沖罐41的緩沖罐串聯(lián)設(shè)置在行 式頭50中。亦即，設(shè)置兩個(gè)(N-2)緩沖罐，即具有入口 42a和出口 43a的緩 沖罐41a以及具有入口 "b和出口 4!3b的緩沖罐41b。第一(第(N-1)個(gè))緩沖 罐41a的出口 43a通過連接管51連接到第二(第N個(gè)=第二個(gè))緩沖罐41b的 入口 42b?？稍O(shè)置等于或者多于兩個(gè)的任意數(shù)量的緩沖罐。當(dāng)從第一緩沖罐41a的入口 42a供應(yīng)(循環(huán))墨時(shí)，緩沖罐41a中的墨中 的氣泡隨著墨的流動(dòng)而移動(dòng)，并從出口43a排出。從出口43a排出的墨包含 氣泡，其穿過連接管51，從入口 42b進(jìn)入第二(第N個(gè)二第二個(gè))緩沖罐41b。 墨中的氣泡與原來存在于緩沖罐41b中的氣泡一起成為一個(gè)更大的氣泡。然 后該氣泡與墨一起從出口 42b被排出。因此，墨中的氣泡從兩個(gè)緩沖罐41a和41b被排出，并在子罐12(見圖 4)處被除去。因?yàn)椴还苓B接了多少圖7所示的緩沖罐41，都可類似地除去氣 泡，所以圖8所示的第四實(shí)施例的行式頭50對(duì)在^[艮寬的記錄紙8上打印尤 其有效(見圖8)。根據(jù)實(shí)施例的行式打印機(jī)l (第一實(shí)施例的行式頭10、第二實(shí)施例的行 式頭30、第三實(shí)施例的行式頭40、第四實(shí)施例的行式頭50)中，多個(gè)凹槽 25(35a到35c、 45a到45c)設(shè)置在由緩沖罐21(31 、 41)限定的公共通路24(34、 44)的內(nèi)頂表面中。因此，墨中的氣泡平穩(wěn)地移動(dòng)并可容易地從公共通路 24(34、 44)除去。這可防止墨中的氣泡對(duì)墨排出產(chǎn)生不利影響。通過串行連接包括凹槽25(35a到35c、 45a到45c)的緩沖罐21(31 、 41)， 行式打印才幾1可執(zhí)行在較大記錄紙8上的打印。此外，因?yàn)榘疾?5a到45c 是傾斜的，所以即使由于例如安裝條件行式打印機(jī)l是傾斜的，也可獲得相 似的氣泡清除效果。雖然以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明不局限于以上實(shí)施例。 例如，可進(jìn)行以下多種修改。(1) 雖然根據(jù)第一實(shí)施例，在公共通路24的內(nèi)頂表面的左右側(cè)的每一個(gè) 上設(shè)置四個(gè)凹槽25以便在行式頭10中形成臺(tái)階，但凹槽25的數(shù)量和形狀 不限于此。雖然根據(jù)第二實(shí)施例，公共通路44被行式頭30中的緩沖罐41 的兩個(gè)間隔壁46a和46b分成三個(gè)通路室44a、 44b、和44c，但間隔壁的數(shù) 量不限于此。此外，雖然根據(jù)第四實(shí)施例，兩個(gè)(N:2)緩沖罐41a和41b在 行式頭50中串聯(lián)連接，但只要緩沖罐的數(shù)量N多于或者等于兩個(gè)都是符合 要求的。(2) 雖然實(shí)施例中的噴墨行式打印機(jī)1包括具有相應(yīng)于打印寬度的長度 的行式頭10，但本發(fā)明不局限于這個(gè)打印機(jī)，而是廣泛地適用于用于排出多 種種類液體的其它的液體排出裝置。例如，本發(fā)明也可應(yīng)用于向貨物排出染 料的液體排出裝置。本發(fā)明包含與2007年3月30日在日本專利局提交的日本專利申請(qǐng) JP2007-090861有關(guān)的主題，該申請(qǐng)的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種液體排出頭，包括頭芯片，包括用于排出液體的多個(gè)能量產(chǎn)生元件和圍繞相應(yīng)的能量產(chǎn)生元件設(shè)置的液體室；和公共通路元件，其限定出與所述頭芯片中的所有液體室連通的公共通路，其中，通過驅(qū)動(dòng)所述能量產(chǎn)生元件向所述液體室中的液體施加排出力，從而從液體室排出液體，所述公共通路元件包括入口和出口，液體通過所述入口向所述公共通路供應(yīng)，并通過所述出口從所述公共通路被排出，并且所述公共通路包括具有從所述入口向所述出口延伸的凹槽的內(nèi)頂表面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的液體排出頭，其中，所述公共通路的凹槽從所述入 口向著所述出口向上傾斜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的液體排出頭，其中，所述公共通路元件包括一間隔壁，用于在所述入口和出口之間將所述公 共通路劃分為多個(gè)通路室，并且所述通路室在所述間隔壁的上側(cè)彼此連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的液體排出頭，其中，所述公共通路元件包括N個(gè) 公共通路元件，N大于或者等于2，第(N-1)個(gè)公共通路元件的出口連接到第 N個(gè)的/>共通3各元件的入口 。
5. —種液體排出裝置，包括頭芯片，包括用于排出液體的多個(gè)能量產(chǎn)生元件和圍繞相應(yīng)的能量產(chǎn)生 元件設(shè)置的液體室；公共通路元件，其限定出與所述頭芯片中的所有液體室連通的公共通 路；和傳輸裝置，用于傳輸所述液體，其中，通過驅(qū)動(dòng)所述能量產(chǎn)生元件向所述液體室中的液體施加排出力， 從而從所述液體室排出液體，所述公共通路元件包括入口和出口 ，液體通過所述入口向所述公共通路 供應(yīng)，并通過所述出口從所述公共通路被排出，所述公共通路包括具有從所述入口向著所述出口延伸的凹槽的內(nèi)頂表 面，并且所述傳輸裝置從所述公共通路元件的入口向出口傳輸液體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的液體排出裝置，其中，進(jìn)一步包括壓力調(diào)整裝置，用于調(diào)節(jié)提供給所述公共通路的液體的壓力，該壓力調(diào)整裝置連接到所述公 共通3各元件的入口 。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的液體排出裝置，其中，進(jìn)一步包括壓力調(diào)整裝置，用于調(diào)節(jié)提供給所述公共通路的液體的壓力，該壓力調(diào)整裝置設(shè)置在所述傳輸裝置和所述公共通路元件的入口之間，所述傳輸裝置連接到所述公共通路元件的出口 ，并且 所述公共通路中的液體經(jīng)由所述壓力調(diào)整裝置由所述傳輸裝置循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液體排出頭和一種液體排出裝置。所述液體排出頭包括具有用于排出液體的多個(gè)能量產(chǎn)生元件和圍繞相應(yīng)的能量產(chǎn)生元件設(shè)置的液體室的頭芯片，和限定出與所述頭芯片中的所有液體室連通的公共通路的公共通路元件。通過驅(qū)動(dòng)所述能量產(chǎn)生元件，向所述液體施加排出力，從而從所述液體室排出液體。所述公共通路元件包括入口和出口，液體通過所述入口向所述公共通路供應(yīng)，并通過所述出口從所述公共通路被排出。所述公共通路包括具有從所述入口向所述出口延伸的凹槽的內(nèi)頂表面。
文檔編號(hào)B41J2/17GK101274539SQ2008100884
公開日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者原田明子, 山口俊二, 平島滋義 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社