[發明專利]液體噴射裝置

有效

• 申請號: 201310051210.9
• 申請日: 2013-02-16
• 公開（公告）號: CN103241003A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 有元誠
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: B41J2/175
• 分類號: B41J2/175;B41J2/185
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張偉;王英

技術領域

本發明涉及液體噴射裝置，且更具體地涉及對液體噴射裝置中的流體通道（flow?channel）的布設進行優化的技術，在該液體噴射裝置中，從液體噴射頭的噴嘴噴射的液體被供應到液體噴射頭，同時通過液體噴射頭循環。

背景技術

被配置成噴射液體（例如，油墨的小滴）的液體噴射頭（例如，在下文簡單地稱為“頭”的噴墨頭）具有的問題在于：如果頭內部的液體包含氣泡或具有增大的粘度，則噴射缺陷出現。為了防止由頭內部的液體中的氣泡或頭內部的液體的增大的粘度引起的這樣的噴射缺陷，已知的技術向頭供應液體，同時使液體通過頭循環。

在向頭供應液體同時使液體通過頭循環的情況下，必須向頭穩定地供應液體，以便精確地控制液體從頭的噴射。在這里，“穩定地供應液體”意味著在供應液體的同時盡可能抑制所供應的液體中的壓力變化。

為了抑制所供應的液體中的壓力變化，在流體通道（液體通過其被供應）中布置阻尼器（damper）的方法是已知的（例如見日本專利申請公布No.2009-101516）。

日本專利申請公布No.2007-313884描述了用于通過控制在供應側上的罐內部的液體中產生的每單位體積的能量和在回收側上的罐內部的液體中產生的每單位體積的能量來抑制所供應的液體中的壓力變化以便維持所規定的關系的技術。

發明內容

存在減小所供應的液體中的壓力變化的兩種主要方法。一種方法是使用阻尼器，如在日本專利申請公布No.2009-101516中描述的那樣。另一種方法是縮短用于將液體輸送到該頭的管的長度和/或增大該管的內徑。

如在日本專利申請公布No.2009-101516中的阻尼器的使用是有效的，但需要布置阻尼器的空間。因此，例如如果在液體噴射裝置內部沒有能夠容納阻尼器的空間，則基于縮短管長度或增大管直徑的方法變得重要。

由于下面的原因，縮短管長度或增大管直徑在抑制所供應的液體中的壓力變化方面是有效的。流經頭和周邊管的液體的流速隨著液體的小滴從頭的噴射而變化。管可被表示為在流體力學方面具有流體通道阻力和流體慣性（fluid?inertance）兩種特性的元件，并且當管被比作電路中的元件時，該管對應于具有電阻和電感兩種特性的電氣元件。在這種情況下，流體力學的“壓力”對應于電學的“電壓”。如果流經管的液體的流速的變化由于液體從該頭的小滴噴射而發生，則管的流體通道阻力和流體慣性極大地促進供應到頭的液體的壓力變化。關于具有長度L和直徑D的管，該管的流體通道阻力的幅值R與LD^-4成比例，而管的流體慣性的幅值M與LD^-2成比例。因此，為了減小流體通道阻力R和流體慣性M，縮短管長度L和/或增大管直徑D是有效的。

從這個觀點看，當考慮具有行式頭（line?head）的液體噴射裝置時，因為大量液體被噴射，所以如果液體的流體通道的不適當的布設被選擇（例如，如果流體通道被制造地太長），則存在的問題是：壓力變化將變得如此大以致不能利用阻尼器來充分消除它。

而且，即使仔細地設計流體通道的布設，縮短所有的管在物理上也是不可能的。

在日本專利申請公布No.2007-313884中，通過控制在供應側上的罐內部的液體中產生的每單位體積的能量和在回收側上的罐內部的液體中產生的每單位體積的能量來抑制液體壓力變化，以便維持所規定的條件；然而，如果執行高速打印，則存在的問題是噴射周期將變得如此短以致不能響應于噴射來令人滿意地執行控制。

鑒于這些情況創造了本發明，本發明的目的是提供一種液體噴射裝置，該液體噴射裝置能夠將待從噴嘴噴射的液體穩定地供應到液體噴射頭并且還能夠精確地控制液體從噴嘴的噴射。