[发明专利]记录头和记录装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过排出液滴进行记录的记录头和记录装置。

背景技术

在例如针点式记录系统、感热式记录系统、热转印记录系统和喷墨记录系统等各种记录系统中，已知用于在诸如纸、布、塑料片或者OHP片等记录介质上进行记录的记录装置。

在这些记录系统中，喷墨记录系统根据记录信息从设置在喷墨记录头(下面简称为记录头)上的用于排出墨的微细孔(下面称为排出口)排出墨。

在记录头中的排出墨的操作中，为了排出墨而产生的压力，通过流动路径中的墨，在朝向排出口的方向和朝向液室的方向上传播，所述液室用作对流动路径的墨供应源。借助朝向排出口传播的压力，将流动路径中的墨从排出口推出，从而形成飞行的液滴。

当墨作为液滴离开排出口时，根据排出的液滴的量，形成于排出口附近的流动路径内的凹液面后退。然后，借助将凹液面向排出口拉回的作用，在经过一定的时间之后，流动路径中的墨填充状态返回到排出之前的状态。这种现象被称为“再填充”，并且，在实际的记录中，重复进行上述操作，并通过令人满意的再填充，以连续的方式获得稳定的墨滴排放。

但是，例如由于排出频率的关系，有可能导致对于下一次排出没有按时执行再填充的情况。在这种情况下，在再填充不完全的状态下进行排墨，这样可能会导致诸如排出墨滴的量减少等排出故障。结果，由排出的墨滴在记录介质上形成的墨点的直径减小，导致整个记录质量的恶化。并且，排出的墨滴在记录介质上的降落点的精度也会恶化，导致在记录的图像中产生诸如模糊、偏离的记录、条纹和白斑等缺陷。

对于诸如喷墨记录系统等采用液体的记录技术中存在的上述问题，已经试图通过改进诸如流动路径的结构或者通过调整墨的物理性质来加以解决。但是，在排列有多个排出口的记录头中，通过这种结构上的改进或者调整常常不能获得足够的效果。对于这些问题，将在下面参照附图进行描述。

图12A和12B是说明由于墨的排出而在朝向排出口的方向上产生的压力的图示，图13A和13B是用于描述为了获得满意的再填充状态所必需的压力的图示。图12A和13A是记录头的主要部分的平面图，图12B和13B是从墨的排出方向观察到的主要部分的剖视图。

记录头100包括：多个排出口(在图中简化了)、分别与这些排出口连通的流动路径102、配置在每个流动路径102内的排出能量产生元件103、以及用于向流动路径供应墨的供应口104。供应口104通过墨供应通路105与图中未示出的墨容器(也称为墨盒)连通，从而，供应口104始终被墨填充。

如图12A和12B所示，在同时或者以一定的时间差从多个排出口排出墨的情况下，伴随着墨的排出在每个流动路径102中产生的压力，从每个流动路径102向供应口104传播。这种压力在供应口104中合起来，变成单一的大的压力。在每个流动路径102中产生的压力，如箭头A所示，起着用于将墨朝着供应口104推回的力的作用，并且这些力之和变得比例如只有一个排出口的记录头中的力大几倍。

在这种情况下，为了获得满意的再填充状态，如图13A和13B所示，有必要使墨快速并且大量地向排出口移动(如箭头B所示)。为了实现墨的移动方向上的这种改变，需要这样的压力：该压力能够克服墨的初始的大的惯性力(总压力)。

但是，实现每个流动路径102中的再填充的墨的毛细管力，不足以反抗上面所述的朝向供应口104的总压力将大量的墨瞬间向排出口移动。从而，随着在上述墨的移动中初始惯性力的增大，需要更长的时间恢复凹液面106。从而，当为了获得足够的时间以便使凹液面恢复而降低排出频率时，记录速度降低。另一方面，当不能获得足够的时间使凹液面恢复时，例如，不能获得预定液体量的排出墨滴时，则会妨碍令人满意的记录。已知，这种现象在记录开始之后的初始记录期间特别显著。

图14A和14B是说明上述现象的机理的图示，图14A表示显示凹液面的回缩的曲线的图示，图14B是表示排出口及其附近的示意结构的图示。

在图14A中，表示显示在纵轴上的凹液面的回缩量L(μm)，在图14B中，用从排出口101的端部到凹液面的距离L表示。更具体地说，该距离相当于从排出口101到墨的凹液面最为回缩的部位的距离。