[发明专利]液体排出头和液体排出方法

说明书

提供一种液体排出头，包括：基板，其设置记录元件；以及排出口形成构件，其形成面向所述记录元件并且用于排出液体的排出口。所述液体排出头具有压力室、用于向所述压力室供给液体的第一液体通道和用于从所述压力室回收液体的第二液体通道。所述基板具有连接到所述第一液体通道以向所述第一液体通道供给液体的液体供给通道以及连接到所述第二液体通道以从所述第二液体通道回收液体的液体回收通道。所述第一液体通道的入口部处的压力被设定为比所述第二液体通道的出口部处的压力高，并且所述压力室内的液体的流速为3～140mm/s。

技术领域

本发明涉及液体排出头和液体排出方法，并且更具体地涉及液体在排出口的前后循环的液体排出头。

背景技术

在排出诸如墨等的液体的液体排出头中，由于从排出口排出的液体中的挥发性成分蒸发，因此液体可能在排出口附近变得浓缩并增稠。这会改变液滴的排出速度，并且液滴着落精度可能变差。在从已经排出液滴直到排出下一液滴的间歇时间段长的情况下，或者在液体中的固体含量高的情况下，液体的增稠尤其明显。在最坏的情况下，由于浓缩液体的流动阻力增加，可能发生排出不良。

作为应对这种液体增稠现象的一种措施，已知使供给到液体排出头的液体在循环路径上循环。日本专利特开2001-205814和非专利文献“Carolyn Ellinger和Yonglin Xie的'Captive Continuous Inkjet'，2013年9月，29th International Conference onDigital Printing Technologies”(以下称为“ELLINGER”)公开了具有产生热能的记录元件的液体排出头(在下文中，用于液体排出头的系统可以称为“热系统”)。为了防止伴随着液体的蒸发而导致排出口被堵塞，液体循环通过在形成排出口的排出口形成构件与形成记录元件的基板之间形成的液体通道。日本专利特开2001-205814描述了墨以50～2000μm/s的流速循环，从而将残留在发热元件附近的气泡向下游区域排出。ELLINGER描述了以更快的流速使墨循环。

本发明人通过研究发现，关于与连续喷墨技术有关的ELLINGER中描述的配置，循环流速的高速影响通过驱动记录元件所产生的气泡。具体地，气泡可能不关于排放口的中心对称地形成，并且液滴的排出方向可能相对于与排放口形成构件的形成排出口的面(下文称为“排出口形成面”)垂直的方向倾斜。特别地，与压电系统相比，在产生气泡且排出液滴的热系统中的与压力室连通的通道的高度低，并且排出口以高密度排列，因此流动阻力大。因此，排出口前后的流动阻力大，并且易于不对称地发泡。不对称发泡容易导致液滴的排出方向相对于与排出口形成面垂直的方向倾斜。

另一方面，日本专利特开2001-205814描述了液体以50～2000μm/s的流速循环，但是流速缓慢，因此即使残留的气泡可以向下游移动，抑制由于来自排出口的液体的蒸发而导致的液体的增稠也是困难的。排出口附近的增稠液体可以改变液滴的排出速度，并且液滴的着落位置可能偏离预期的着落位置。在液体排出头的温度高且蒸发速度快的情况下以及在液体中的固体浓度高的情况下，该问题变得特别明显。

发明内容

已经发现期望提供一种液体排出头和液体排出方法，其中液滴的排出方向不容易相对于与排出口形成面垂直的方向倾斜，并且由于来自排出口的液体的蒸发而导致的液体的增稠也得到抑制。

根据本发明的一个方面的液体排出头，其包括：基板，其设置有用于产生用于排出液体的热能的记录元件；以及排出口形成构件，其形成有面向所述记录元件并且用于排出液体的排出口，其中，所述液体排出头具有压力室、用于向所述压力室供给液体的第一液体通道和用于从所述压力室回收液体的第二液体通道，所述基板具有连接到所述第一液体通道以向所述第一液体通道供给液体的液体供给通道以及连接到所述第二液体通道以从所述第二液体通道回收液体的液体回收通道，以及所述液体供给通道的入口部处的压力比所述液体回收通道的出口部处的压力高，并且所述压力室内的液体的流速为3～140mm/s。