УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ КАПЕЛЬ Российский патент 2008 года по МПК B41J2/175 

Настоящее изобретение относится к устройствам для осаждения капель, в частности к струйным принтерам.

Струйные принтеры больше не считаются просто офисными принтерами, а их эксплуатационная гибкость позволяет теперь их использовать в области цифровой печати и в других областях промышленной продукции. Для печатающих головок не является чем-то неординарным наличие свыше 500 сопел, и в ближайшем будущем ожидаются промышленные поставки печатающих головок для «постраничной печати», содержащих свыше 2000 сопел.

Обнаружено, что циркуляция чернил сквозь печатающую головку, когда та печатает и когда та не печатает, оказывает выгодное влияние на характеристики капель, поскольку можно регулировать температуру с помощью теплообменника, расположенного снаружи головки.

Дополнительное усовершенствование, о котором идет речь в публикации WO 00/38928, заключается в непрерывном прохождении чернил через выбрасывающие камеры. Это повышает надежность печатающей головки при достаточно больших расходах, что уменьшает возможность оседания воздуха или грязи в сопле и обеспечивает непрерывную подачу свежих чернил в выбрасывающие камеры.

Из-за габаритов этих больших печатающих головок для «постраничной печати» большое количество чернил выбрасывается из головок при печати черным цветом с полным расходом, т.е. когда все выбрасывающие камеры печатают, поддерживая максимальный для них расход. В известных печатающих головках предложено использовать расходы, примерно вдесятеро превышающие максимальный расход при печатании, чтобы способствовать вытеснению грязи из печатающей головки и поддерживать головку при постоянной температуре.

Каждое сопло должно находиться под постоянным давлением, которое в предпочтительном варианте должно быть точно ниже атмосферного, чтобы минимизировать изменения характеристик выброса вдоль длины печатающей головки.

Чернила подают в выбрасывающие камеры из удлиненных впускного и выпускного коллекторов, которые простираются на всю длину матрицы, а перепад давления вдоль этих коллекторов зависит от скорости циркуляции, габаритов коллекторов и характеристик чернил.

Чтобы поддерживать постоянное давление в каждом сопле, необходимо ввиду большого расхода чернил через печатающую головку предусмотреть впускной и выпускной коллекторы, имеющие большие гидравлические диаметры.

Печатающие головки, как правило, имеют сопла, расположенные в виде линейных матриц, и часто сгруппированы друг с другом в печатающей машине таким образом, что линейные матрицы каждой печатающей головки располагаются параллельно. При такой компоновке многоцветная печать оказывается возможной за единственный проход бумаги под печатающими головками. Изменение движения бумаги оказывает одно из важнейших воздействий на положение осаждения после падения капель, выброшенных из печатающей головки, приводя, вероятно, к видимым дефектам в отпечатанном изображении.

Воздействия изменения движения подложки можно уменьшить, устанавливая печатающие головки близко друг к другу. Однако большие гидравлические диаметры впускного и выпускного коллекторов зачастую препятствуют этому.

Чернила являются расходуемым продуктом, и если чернила представляют собой дорогостоящую текучую среду, например такую, как биологическая текучая среда или текучая среда, используемая для изготовления электронного компонента, то объем выбрасываемой текучей среды, содержащейся внутри большого коллектора, может сделать печатающую головку экономически несостоятельной.

Задача некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать меньшие и более компактные коллекторы.

Большие коллекторы содержат большой объем чернил, что препятствует использованию печатающей головки на сканирующей каретке, поскольку движение головки инициирует «расплескивание» чернил, содержащихся в коллекторах. Большой объем чернил также увеличивает массу печатающей головки, а значит, и стоимость сканирующей каретки.

Поэтому задача некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения состоит в том, чтобы попытаться разработать коллекторы, предназначенные для использования на сканирующей или подвижной каретке.

В соответствии с одним аспектом изобретения предложено устройство для осаждения капель, содержащее впускной коллектор, выпускной коллектор и камеру текучей среды, сообщающуюся, по меньшей мере, с одним отверстием для осаждения капель, при этом упомянутая камера текучей среды отделена, по меньшей мере, от одного из упомянутых коллекторов пористым элементом, а при эксплуатации устройства имеется поток текучей среды между упомянутым впускным коллектором и упомянутым выпускным коллектором через упомянутую камеру, причем перепад давления на пористом элементе является преобладающим перепадом давления в упомянутом потоке.

Упомянутая камера текучей среды предпочтительно отделена от впускного коллектора пористым элементом и отделена от выпускного коллектора тем же самым или другим пористым элементом.

С камерой текучей среды преимущественно сообщается множество отверстий, расположенных в виде удлиненной матрицы, причем один из впускного и выпускного коллекторов простирается или оба они проходят параллельно упомянутой удлиненной матрице.

Соответственно внутри камеры текучей среды имеется матрица выбрасывающих камер, причем каждая выбрасывающая камера сообщается с соответствующим отверстием. В одном варианте осуществления камера текучей среды разделена на впускную камеру и выпускную камеру матрицей выбрасывающих камер, вследствие чего возникает параллельный поток текучей среды между впускной камерой и выпускной камерой через выбрасывающие камеры.

Каждое упомянутое отверстие сообщается с соответствующей выбрасывающей камерой в точке, расположенной посредине этой выбрасывающей камеры.

Пористый элемент содержит плоский лист пористого материала, причем оба коллектора - впускной и выпускной - располагаются по одну сторону листа, а камера текучей среды - по другую сторону листа.

В еще одном аспекте настоящее изобретение заключается в устройстве для осаждения капель, содержащем матрицу выбрасывающих камер, отстоящих друг от друга в направлении матрицы, причем каждая из них сообщается с отверстием для выброса капель, по меньшей мере, одну камеру давления, простирающуюся в направлении матрицы и сообщающуюся с каждой из выбрасывающих камер, и впускной коллектор, простирающийся в направлении матрицы и сообщающийся с камерой давления посредством элемента, обеспечивающего сопротивление текучей среде, так что при эксплуатации возникает поток текучей среды из впускного коллектора через камеру давления в выбрасывающие камеры, вследствие чего во впускном коллекторе, по существу, беспрепятственный поток присутствует в направлении матрицы, а в камере давления, по существу, беспрепятственный поток в направлении матрицы отсутствует.

Устройство дополнительно содержит впускной коллектор, простирающийся в направлении матрицы и сообщающийся с той же самой или другой камерой давления посредством того же самого или другого элемента, обеспечивающего сопротивление текучей среде.

При эксплуатации устройства имеется поток текучей среды из впускного коллектора через впускную камеру давления, через выбрасывающие камеры и через выпускную камеру давления в выпускной коллектор, и при этом как во впускном коллекторе, так и в выпускном коллекторе, по существу, беспрепятственный поток присутствует в направлении матрицы, а в любой камере давления - впускной или выпускной, - по существу, беспрепятственный поток в направлении матрицы отсутствует.

Пористый элемент выполнен из пористого материала и простирается в направлении матрицы, причем пористость упомянутого элемента изменяется в направлении матрицы.

В еще одном аспекте настоящее изобретение заключается в способе подачи текучей среды в отверстие устройства для осаждения капель, имеющего линию отверстий и коллектор подачи чернил, простирающийся параллельно упомянутой линии отверстий, причем способ включает в себя этапы, на которых: подают в коллектор чернила, текущие, по существу, параллельно линии отверстий, и в объеме, превышающем тот, который может быть выброшен из отверстий, и вызывают протекание чернил, по меньшей мере, сквозь один ограничительный элемент в камеру давления, причем поток текучей среды внутри камеры давления, по существу, ортогонален линии отверстий.

Регулирование давления текучей среды в камере давления предпочтительно осуществляют посредством отверстия, открывающегося в упомянутую камеру давления.

Способ дополнительно включает в себя этап, на котором вызывают протекание текучей среды в количестве, превышающем выбрасываемое из упомянутых отверстий, из камеры давления сквозь пористый элемент в выпускной коллектор. Каналы выброса могут сообщаться внутри упомянутой камеры давления, а поток течет параллельно по каналам выброса.

В дополнительном аспекте настоящее изобретение заключается в печатающем устройстве, содержащем печатающую головку, сканируемую при эксплуатации, причем эта печатающая головка содержит матрицу выбрасывающих камер, отстоящих друг от друга в направлении матрицы, каждая из которых сообщается с отверстием для чернил, впускную камеру давления, сообщающуюся с каждой из выбрасывающих камер, впускной коллектор, простирающийся в направлении матрицы и сообщающийся с впускной камерой давления посредством пористого элемента, выпускную камеру давления, сообщающуюся с каждой из выбрасывающих камер, выпускной коллектор, простирающийся в направлении матрицы и сообщающийся с выпускной камерой давления посредством того же самого или другого пористого элемента, причем при эксплуатации имеется поток текучей среды через каждую выбрасывающую камеру, и при этом во впускном и выпускном коллекторах, по существу, беспрепятственный поток присутствует в направлении матрицы, а во впускной или выпускной камере давления, по существу, беспрепятственный поток в направлении матрицы отсутствует.

Соответственно средство регулирования давления сообщается с камерами давления для регулирования давления в упомянутом отверстии, при этом средство регулирования давления предпочтительно содержит пару сопротивлений текучей среде, соединенных последовательно, причем средняя точка упомянутых сопротивлений соединена с регулируемым источником давления.

Печатающее устройство может содержать первый насос для чернил, подсоединенный между впускным и выпускным коллекторами, и второй насос для чернил, подсоединенный между впускной и выпускной камерами давления, причем, по меньшей мере, один из упомянутых насосов установлен на печатающей головке.

В одном воплощении настоящего изобретения предложено устройство для осаждения капель, содержащее камеру текучей среды, сообщающуюся с отверстием для выброса капель, средство регулирования давления текучей среды в камере, впускной коллектор и выпускной коллектор, на каждом из которых имеется перепад давления вдоль их длины, подающее средство для обеспечения прохождения текучей среды в камеру из впускного коллектора, удаляющее средство для обеспечения прохождения текучей среды из камеры в выпускной коллектор, причем перепад давления на подающем средстве или удаляющем средстве больше, чем суммарный перепад давления вдоль длины впускного коллектора и выпускного коллектора.

Непосредственно в камере текучей среды могут быть расположены исполнительные механизмы, выполненные с возможностью выброса капли из отверстия или сопла. В альтернативном варианте может быть предусмотрен ряд выбрасывающих камер, содержащих исполнительные механизмы и поддерживающих сообщение между камерой текучей среды и отверстием. В предпочтительном варианте осуществления выбрасывающие камеры делят камеру текучей среды на две отдельные камеры: впускную камеру давления и выпускную камеру давления. Впускная камера давления расположена выше по течению от выбрасывающих камер и между подающим средством и выбрасывающими камерами. Выпускная камера давления расположена ниже по течению от выбрасывающих камер и между удаляющим средством и выбрасывающими камерами. Между впускной камерой давления и выпускной камерой давления предусмотрено сообщение посредством текучей среды через выбрасывающие камеры.

Исполнительные механизмы могут быть, например, электромеханическими, в которых приложение электрического поля вызывает деформацию части исполнительного механизма, магнитными, в которых приложение магнитного поля вызывает деформацию части исполнительного механизма, тепловыми, в которых приложение энергии к текучей среде создает пузырь, или они могут принимать любую другую соответствующую форму.

В зависимости от конфигурации выбрасывающие камеры могут быть ограничены активными или неактивными стенками.

Средство регулирования давления в камере может быть средством косвенного регулирования, в котором гидростатический напор, прикладываемый к впускному коллектору, изменяется. Это средство может представлять собой, например, внешний насос.

В предпочтительном варианте осуществления средства для регулирования давления в камере является средством прямого регулирования, в котором трубка или канал, открытая или открытый в источник давления, источник вакуума или в атмосферу, соединяется непосредственно с упомянутой камерой. Для регулирования давления в упомянутой камере можно также использовать средства, которые изменяют перепад давления на подающем средстве или удаляющем средстве. В конкретном предпочтительном варианте осуществления средство для регулирования давления в камере давления содержит регулятор давления с мостом Уитстона, описанный в публикации WO 03/033586 и упоминаемый здесь для справок.

Это воплощение регулятора давления находит конкретное применение в случае, когда камера текучей среды разделена на входную камеру давления и выходную камеру давления расположенными между ними выбрасывающими камерами, а упомянутое отверстие для чернил находится в выбрасывающей камере.

Мост Уитстона содержит четыре плеча, оказывающие сопротивление текучей среде, причем этими четырьмя плечами являются а) выбрасывающая камера между впускной камерой давления и упомянутым отверстием, б) выбрасывающая камера между упомянутым отверстием и выпускной камерой давления, в) проточный канал, предусмотренный между выпускной камерой давления и внешней контрольной точкой давления, и г) проточный канал, предусмотренный между внешней контрольной точкой давления и впускной камерой давления.

В окрестности плеча моста Уитстона, которое содержит контрольную точку давления, возможен поток текучей среды, соответствующий суммарному расходу чернил, выбрасываемых через упомянутое отверстие. Могут оказаться подходящими и другие значения, которые больше или меньше. При некоторых обстоятельствах возможен нулевой расход в окрестности этой точки.

Подающие средства могут образовывать одну стенку камеры, могут находиться внутри камеры или могут находиться на расстоянии от упомянутой камеры во вспомогательной камере или ее части. Подающие средства предпочтительно подают чернила под одним и тем же давлением по длине подающих средств. Это эффективно обеспечивает постоянное давление по длине камеры.

Расход, при котором текучая среда подается в камеру через подающие средства, предпочтительно больше, чем расход, при котором текучая среда может выбрасываться через отверстия. Этот расход предпочтительно вдесятеро больше максимального расхода при выбросе чернил, хотя могут оказаться подходящими и другие расходы, которые больше или меньше этого значения, в зависимости, например, от количества грязи или воздуха в чернилах, или, если чернила используются для охлаждения контура привода, от количества тепла, рассеиваемого контуром привода.

Подающие средства предпочтительно выполнены из материала или структуры, который или которая обеспечивает большой перепад давления, допуская при этом прохождение текучей среды между впускным коллектором и камерой. В одном варианте осуществления материал может быть, например, пористой, но это необязательно, спеченной керамикой или металлом, текстильной или сетчатой тканью, либо представлять собой структуру, полученную методами травления или гальванопластики, такую как химически травленая фольга. Размеры пор предпочтительно будут иметь достаточную величину, вследствие чего обеспечивается функция фильтрации текучей среды. Размеры пор предпочтительно будут составлять менее 50 мкм, а более предпочтительно - менее 25 мкм.

В предпочтительном варианте осуществления перепад давления на подающем средстве изменяется вдоль его длины. Этого можно достичь, например, изменяя размер пор или площадь поперечного сечения подающего средства.

В дополнительном варианте осуществления перепад давления обеспечивается структурой, образованной, например, ламинированными пластинами, что обеспечивает узкие каналы. Площадь поперечного сечения этих каналов можно изменять во время работы, например, нагревая или охлаждая область в окрестности канала или осаждая внутри канала материал, который изменяет свой объем или форму в результате приложения магнитного поля. Подходящим материалом является, например, пьезоэлектрическая керамика.

Давление текучей среды в подающем коллекторе больше, чем давление текучей среды в камере текучей среды, вследствие чего возникает значительный перепад давления на подающем средстве. Перепад давления на подающем средстве больше, чем суммарный перепад давления вдоль длины коллектора, а в предпочтительном варианте - значительно больше.

Удаляющие средства предпочтительно выполнены из материала или структуры, который или которая обеспечивает большой перепад давления, допуская при этом прохождение текучей среды между камерой и выпускным коллектором. Примеры подходящего материала включают в себя те материалы, которые предполагаются к использованию в подающих средствах, поэтому один и тот же материал можно использовать в обоих средствах. Поскольку размеры пор не должны обеспечивать функцию фильтрации, эти размеры пор могут быть больше, чем размеры пор подающих средств. В предпочтительном варианте размеры пор для подачи и удаления будут разными, а количество пор можно корректировать для поддержания равных сопротивлений текучей среде.

В предпочтительном варианте осуществления перепад давления на удаляющем средстве изменяется по его длине. Этого можно достичь, например, изменяя размер пор или площадь поперечного сечения удаляющего средства.

В дополнительном варианте осуществления перепад давления обеспечивается структурой, образованной, например, ламинированными пластинами, что обеспечивает узкие каналы. Площадь поперечного сечения этих каналов можно изменять во время работы, например, нагревая или охлаждая область в окрестности канала или осаждая внутри канала материал, который изменяет свой объем или форму в результате приложения магнитного поля. Подходящим материалом является, например, пьезоэлектрическая керамика.

Удаляющее средство и подающее средство предпочтительно выполнены из одного и того же материала и - в одном варианте осуществления - могут быть единым компонентом, при этом часть или части этого компонента обеспечивают функцию подачи, и часть или части этого компонента обеспечивают функцию удаления. В альтернативном варианте упомянутые средства могут быть двумя отдельными компонентами.

Давление текучей среды в выпускном коллекторе меньше, чем давление текучей среды в камере текучей среды, вследствие чего возникает значительный перепад давления на удаляющем средстве. Перепад давления на удаляющем средстве больше, чем суммарный перепад давления вдоль длины коллектора, а в предпочтительном варианте - значительно больше.

Перепад давления на подающем средстве и/или удаляющем средстве предпочтительно больше, чем перепад давления в камере текучей среды, а в предпочтительном варианте - значительно больше.

Когда подающее средство и/или удаляющее средство являются трубчатыми, впускной или выпускной коллекторы могут быть каналами внутри труб. В альтернативном варианте они могут быть камерами, изолированными от камеры текучей среды подающим и удаляющим средствами.

Текучая среда предпочтительно подается во впускной коллектор из внешнего контура. Например, для обеспечения требуемого гидростатического напора чернил в подающем коллекторе чернил можно использовать насос или другое средство, такое как сила тяжести.

В соответствии со вторым аспектом изобретения предложено устройство для осаждения капель, содержащее впускной коллектор, выпускной коллектор и камеру текучей среды, сообщающуюся, по меньшей мере, с одним отверстием для осаждения капель, при этом упомянутая камера текучей среды отделена, по меньшей мере, от одного из упомянутых впускного коллектора и выпускного коллектора, по меньшей мере, одним пористым элементом, обеспечивающим сопротивление текучей среде и допускающим прохождение упомянутой текучей среды сквозь него, при этом имеется поток упомянутой текучей среды между упомянутым впускным коллектором и упомянутым выпускным коллектором через упомянутую камеру, и средство регулирования давления, сообщающееся непосредственно с упомянутой камерой текучей среды и предназначенное для регулирования давления в упомянутом отверстии.

Печатающая головка может быть установлена на сканирующей каретке.

В соответствии с третьим аспектом изобретения предложено устройство для осаждения капель, содержащее печатающую головку, содержащую впускной коллектор, выпускной коллектор и камеру текучей среды, сообщающуюся, по меньшей мере, с одним отверстием.

Упомянутая камера текучей среды отделена от впускного коллектора и выпускного коллектора, по меньшей мере, одним элементом, обеспечивающим сопротивление текучей среде и допускающим прохождение текучей среды сквозь него, при этом имеется поток текучей среды между впускным коллектором и выпускным коллектором через упомянутую камеру.

При этом перепад давления на упомянутом, по меньшей мере, одном элементе является преобладающим перепадом давления в печатающей головке.

Устройство дополнительно содержит средство регулирования давления, непосредственно сообщающееся с камерой текучей среды, для регулирования давления в упомянутом отверстии.

Впускной коллектор, пористый барьер, камера текучей среды и выбрасывающие камеры могут быть выполнены из одного травленого листа.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения предложено устройство для осаждения капель, содержащее камеру, сообщающуюся с выбрасывающим соплом, оснащенное подающим средством, простирающимся, по существу, по всей длине камеры, для подачи текучей среды в упомянутую камеру равномерно, по существу, по всей ее длине, причем камера дополнительно содержит удаляющее средство, простирающееся, по существу, по всей длине камеры, для удаления текучей среды из камеры равномерно, по существу, по всей ее длине, при этом масса текучей среды проходит через камеру между подающим средством и удаляющим средством.

Подающее средство и удаляющее средство могут быть выполнены из фильтровального материала, рассчитанного на большой перепад давления, или спеченной пластины, которая образует одну стенку камеры.

Подающее средство и удаляющее средство могут располагаться в аванкамере на расстоянии от упомянутой камеры.

Любое из вышеуказанных средств регулирования давления может быть выполнено сообщающимся с камерой, что позволяет регулировать давление.

Изобретение, о котором идет речь в данном описании, также воплощено в способах.

В соответствии с пятым аспектом предложен способ подачи текучей среды в отверстие устройства для осаждения капель, имеющего линию отверстий и подающий коллектор чернил, простирающийся параллельно упомянутым отверстиям, причем способ содержит этапы, на которых подают в коллектор чернила, текущие, по существу, параллельно линии отверстий, и в объеме, превышающем тот, который может быть выброшен из отверстий, и вызывают протекание чернил, по меньшей мере, сквозь один ограничительный элемент в камеру текучей среды, причем поток чернил внутри камеры текучей среды существенно не параллелен линии отверстий.

В том смысле, в каком он употребляется в этом описании, термин «пористый» не следует считать описывающим только материал, который является пористым по своей природе, а нужно рассматривать как распространяющийся также на материал, в котором поры вырезаны или сформированы. Количество пор в пористом материале, используемом в вариантах осуществления этого изобретения, будет значительно больше (по меньшей мере, на один, а в типичном случае - на несколько порядков величины больше), чем количество выбрасывающих камер, принимающих текучую среду сквозь пористый материал.

Теперь - лишь в качестве примера - будет приведено описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 показывает подающий коллектор чернил в соответствии с известным уровнем техники;

фиг.2 - печатающую головку с продольным потоком чернил для струйной печати в соответствии с известным уровнем техники;

фиг.3 - контур источника чернил в соответствии с известным уровнем техники;

фиг.4А и 4В - источник чернил в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.5А и 5В - варианты источника чернил в соответствии с настоящим изобретением для подачи чернил в печатающую головку;

фиг.6 - система циркуляции чернил в соответствии с настоящим изобретением для подачи чернил в печатающую головку;

фиг.7 - дополнительную систему циркуляции чернил в соответствии с настоящим изобретением для подачи чернил в печатающую головку;

фиг.8 - коллектор подачи чернил в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.9 - печатающую головку типа «торцевого пистолета» в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.10(а)-10(g) - множество слоев, которые при ламинировании образуют печатающую головку в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.11 - множество модулей согласно фиг.10, которые установлены на опору источника чернил.

На фиг.1 изображена опора источника чернил струйного принтера в соответствии с известным уровнем техники. Этот чертеж представляет собой поперечное сечение, проведенное через структуру коллектора, которая помимо регулирования потоков чернил обеспечивает на своей верхней поверхности опору для пьезоэлектрических элементов, приводимых в действие для выброса чернил через сопла, не показанные на этом чертеже. Пьезоэлектрические элементы будут описаны ниже со ссылками на фиг.2.

На фиг.1 показано, что центральный впускной коллектор 920 имеет чернила, текущие в одном направлении (обозначенном позицией 915) вдоль длины матрицы. Канальцы 930, выполненные вверху матрицы и в пластине 970 основания, позволяют чернилам достигать камер давления (не показаны). Чернила выбрасываются через сопла, а невыброшенные чернила циркулируют в выпускной коллектор 910 через два отверстия 940 и 950. Чернила в выпускном коллекторе текут в противоположном направлении 935, чтобы минимизировать любой температурный градиент по длине печатающей головки.

Посредством насоса на входе во впускной коллектор устанавливается давление выше атмосферного, а на выходе выпускного коллектора устанавливается давление ниже атмосферного.

Как и в любой гидравлической системе имеются градиенты давления и перепады давления, например, вдоль коллекторов, при прохождении через отверстия 930, 940 и 950 в опоре источника и через отверстия, предусмотренные в пластине 970 основания.

Коллекторы внутри печатающей головки должны быть большими, поскольку (в типичном случае) впускной коллектор обеспечивает расход, вдесятеро превышающий максимальный расход при печатании, а выпускной коллектор обеспечивает расход, вдевятеро - вдесятеро превышающий максимальный расход при печатании. Одинаковость давления в соплах поддерживается за счет гарантии того, что давление в выбрасывающих камерах преобладает над разностью давлений между входом впускного коллектора и выходом выпускного коллектора.

Поэтому необходимо иметь большие коллекторы 920, 910 и отверстия 930, 940 и 950, чтобы минимизировать перепад давления при прохождении как через отверстия 930, 940 и 950, так и вдоль впускного и выпускного коллекторов.

На фиг.2 подробнее изображены структура исполнительных механизмов и траектория потока. В пластине 970 основания предусмотрены отверстия 974 для подачи чернил в камеру текучей среды, которая разделена на три секции 980, 980' и 980" выбрасывающими камерами 982, сформированными в виде двух рядов пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП) 110а, 110b. Выпускные отверстия 972 позволяют чернилам вытекать из камеры давления обратно в опору источника.

В пьезоэлектрических элементах 110а, 110b выпилены каналы для подачи в выбрасывающие камеры. На подложке 970 сформированы электрические соединительные дорожки (не показаны), которые соединяют микросхемы (не показаны) с электродами (не показаны) на любой стороне стенок, ограничивающих каналы. Пьезоэлектрические стенки имеют такую полярность, что при активации поля между электродами, сформированными на любой стороне стенок, они отклоняются в режиме сдвига, выбрасывая каплю чернил из сопла 984, образованного на накладке 986, наклеенной на верхушки стенок.

Конкретный предпочтительный источник чернил для печатающей головки изображен на фиг.3. Компоновка, показанная на фиг.3, имеет один ряд выбрасывающих камер, а не два параллельных ряда выбрасывающих камер, образованных пьезоэлектрическими элементами 110а, 110b, показанными на фиг.2. Однако принцип работы остается таким же. Однорядная печатающая головка 68 условно изображена в виде двух сопротивлений 58, 56 с каждой стороны от сопла 30. Впускной коллектор 920, отверстия 974 и одна половина выбрасывающей камеры, показанные на фиг.2, образуют резистор 58 выше по течению от сопла. Выпускной коллектор 910, отверстия 972 и одна половина выбрасывающей камеры, показанные на фиг.2, образуют резистор 56 ниже по течению от сопла. Если бы сопло не было расположено посредине между выбрасывающими камерами, то вклад выбрасывающей камеры в величину сопротивлений 56 и 58 мог бы изменяться. Соответственно сопротивления текучей среде, воплощаемые резисторами 56 и 58, оказываются, по существу, идентичными.

В приспособлении, аналогичном электрическому контуру с мостом Уитстона, насос 52 осуществляет подачу и в печатающую головку 68, и в плечо с контрольной точкой давления. Функцию очистки чернил выполняет фильтр 66. С резисторами 58 и 56 соответственно согласованы резистор 60 и резистор 62, а всего резисторов в предпочтительном варианте четыре. Давление в сопле можно регулировать, увеличивая или уменьшая высоту малого резервуара 64, который сообщается с контрольной точкой «А» давления. Поток чернил через печатающую головку больше, чем поток чернил через плечо с контрольной точкой. Резервуар 54 обеспечивает подачу текучей среды в контур, компенсируя потери, обусловленные испарением или выбросом из сопел.

Хотя известная печатающая головка, показанная на фиг.1, 2 и 3, обладает многими полезными признаками, она не предусматривает использование больших объемов чернил в коллекторах.

Теперь будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения, в которых сохраняются полезные признаки известной компоновки, но устраняется потребность в больших объемах коллекторов.

Фиг.4А и 4В в схематической форме иллюстрируют один вариант осуществления настоящего изобретения, при этом на фиг.4А представлено перспективное изображение, а на фиг.4В - сечение.

Пластина 970 основания выполнена из пористой спеченной керамики.

Камера 980 текучей среды содержит исполнительные механизмы 984, установленные на общей опоре 984а, находящейся на пластине 970 основания. Опора 984а может нести все необходимые электрические соединители. Исполнительный механизм в этой компоновке не отделен от соседнего исполнительного механизма стенками. Поток чернил через исполнительные механизмы по-прежнему проходит, по существу, в направлении стрелки D. Каждый исполнительный механизм имеет соответствующее сопло 30.

На пористой пластине 970 предусмотрен перепад давления, значительно больший, чем перепад давления вдоль длины каждого коллектора (длина в этом контексте отсчитывается в направлении «из листа бумаги» на фиг.4А), вследствие чего вдоль длины впускной секции 980 поддерживается, по существу, постоянное давление, несмотря ни на какой перепад давления вдоль длины впускного коллектора 930.

В предпочтительном варианте размер и/или распределение пор в пластине 970 могут изменяться вдоль длины впускного и/или выпускного коллектора таким образом, что сопротивление пористой пластины уменьшается, компенсируя увеличение вязкого и иного сопротивления текучей среде вдоль коллектора в направлении от входа или выхода этого коллектора соответственно. Таким образом, можно поддерживать точно постоянное давление вдоль длины впускной секции 980 камеры текучей среды, несмотря ни на какой перепад давления вдоль длины впускного коллектора 930.

Это эффективно обеспечивает возможность уменьшения размера коллектора 930, поскольку теперь его не нужно делать длиннее, чтобы поддерживать постоянное давление вдоль его длины, и даже большие разности давлений вдоль этой длины можно компенсировать, устанавливая перепад давления на пористой опоре 970 большим по сравнению с перепадом давления вдоль длины коллектора.

В этом варианте осуществления за счет того, что впускной коллектор и выпускной коллектор выполнены отделенными от камеры давления пористой опорой, поток чернил по коллектору преобразуется в поток через камеру, перпендикулярный длине коллектора.

При конфигурации согласно фиг.4 исполнительные механизмы предусмотрены поверх подложки 970. Эти исполнительные механизмы могут принимать форму нагревателей, которые подводят тепловую энергию в текучую среду и этим вызывают выброс текучей среды через сопло. Параллельный поток текучей среды через камеру давления обеспечивает в каждом из исполнительных механизмов, когда тот не включен, одно и то же давление.

Вместе с тем, как показано на фиг.5А, камера 980 текучей среды может быть разделена на две или более отдельные камеры: впускную камеру 980' давления и выпускную камеру 980" давления, которые сообщаются посредством текучей среды через выбрасывающие камеры 990. Эти выбрасывающие камеры находятся внутри камеры текучей среды между впускным и выпускным коллекторами 930, 940. Блоки ПЭП 110 имеют каналы выброса, выпиленные перпендикулярно длине коллектора, ограничивая соответствующие выбрасывающие камеры 990, и расположены параллельно потоку чернил в камере. Текучая среда непрерывно циркулирует по упомянутым каналам, выполняя функцию очистки и охлаждения. Стенки поляризованы ортогонально протяжению каналов выброса, а электроды, предусмотренные на любой стороне стенки, обеспечивают прохождение электрического поля через стенку. Поле, проходящее сквозь стенки, заставляет эти стенки отклоняться внутрь или наружу из каналов, тем самым вызывая выброс капли чернил.

Фиг.5В иллюстрирует вариант, в котором (как и в компоновке согласно фиг.2) два пропиленных блока ПЭП 110а и 110b обеспечивают отдельные, расположенные бок о бок матрицы выбрасывающих камер, подача в которые осуществляется из общего впускного коллектора и общей впускной камеры давления.

В обоих вариантах осуществления согласно фиг.4 и фиг.5 и в любом варианте осуществления, в котором потоки текучей среды проходят сопло, давление в сопле можно регулировать с помощью усовершенствованного источника чернил с «мостом Уитстона», основанного на примере, приведенном на фиг.3. Усовершенствованный источник чернил, соответствующий настоящему изобретению, описан ниже со ссылками на фиг.6.

Каналы 990 выброса изображены в виде резистора, имеющего сопротивление R2 и расположенного выше по течению от сопла, и резистора, имеющего сопротивление R1 и расположенного ниже по течению от сопла. Эти сопротивления сбалансированы сопротивлениями R3 и R4, находящимися в плече источника чернил, содержащем контрольную точку давления.

Поток чернил подается по второму контуру, который состоит из печатающей головки, а также впускного и выпускного коллекторов 930 и 940. Предусмотрен второй насос 53, который перекачивает чернила по этому контуру. Там, где это возможно, другие позиции в нижеследующем описании идентичны тем, которые приведены на фиг.3.

Давления и расходы в пределах этой системы можно обозначить следующим образом: давления: Pi(x) - вдоль длины впускного коллектора 930, Pf(x) - во впускной камере 980' давления, Pn(x) - в соплах 30, Pr(x) - в выпускной камере 980" давления, Po(x) - внутри выпускного коллектора 940; объемные расходы: Vi(x) - во впускном коллекторе, Vf(x) - во впускной камере давления, Vr(x) - в выпускной камере давления, и Vo(x) - в выпускном коллекторе.

Эти давления и расходы определяются давлением Рс, приложение которого обеспечивается малым резервуаром 64, зависимостями производительностей насосов от характеристик давления насосов V1, V2 и гидравлических сопротивлений, а именно, s - сопротивления при прохождении через каналы, R - сопротивления при прохождении сквозь пористый элемент и сопротивления внешних резисторов R4 и R5, принятого в данном случае равным Q.

При этом анализе предполагается, что объемный расход v(x) в канале, усредненный по удовлетворительной длине матрицы, является постоянным во времени.

В описываемой компоновке пористый элемент является общим компонентом, выполняющим функцию и подающего средства, и удаляющего средства, и поэтому R оказывается, по существу, одинаковым как при подаче, так и при удалении. В некоторых компоновках на сторонах подачи и удаления будут предусмотрены другие пористые элементы. В некоторых случаях полезно сделать размер пор на стороне подачи меньшим, чем на стороне удаления, чтобы предотвратить попадание инородных частиц в камеру текучей среды, но способствовать при этом их удалению. Конечно, можно предусмотреть и разные сопротивления на сторонах подачи и удаления.

Когда печатающая головка не печатает (v=0), давление в соплах равно величине Рс, которая определяется упомянутым малым резервуаром и обычно несколько ниже атмосферного. Когда печатающая головка осуществляет равномерную печать, v≠0, а давление во всех соплах понижается на величину, равную

s·v·[QL/(2s) + 1 + s/(2LQ)]/(1 + s/(LQ)].

Эта величина не зависит от R, так что проницаемость пористого барьера можно ограничить во время эксплуатации посредством блокировок и т.д., не создавая проблемы производительности, при условии, что насосы смогут справиться с дополнительным перепадом давления.

Перепад давления на сопле при печатании изменяется в зависимости от Q следующим образом: если Q<<s/L, то перепад давления составляет 1/2sv. Если Q>>s/L, то перепад давления составляет vQL/2, и обнаружено, что он избыточен. Если Q=s/L, то перепад на сопле при печати является приемлемым и равен sv.

В тех случаях, когда Q<<s/L, расход Vi должен быть очень большим во избежание отрицательного расхода в камере. Отрицательный расход вызывается потоком из второго насоса, циркулирующим по плечу с контрольной точкой.

В тех случаях, когда величина V2 оказывается существенной, примерно вдесятеро превышающей максимальный расход при печатании, система может выдержать значительный перепад давления вдоль длины впускного коллектора.

В тех случаях, когда Q=s/L, расходы в системе составляют: при прохождении через резисторы: (V1-vL+V2)/2; при прохождении через каналы: (V1+vL+V2)/2; во впускном коллекторе: V2; во впускной камере давления: (V1+vL-V2)/2; и в выпускной камере давления: (V1-V2)/2. Если V1=V2=10vL, то достигается желаемый сквозной расход в каналах, а расходы в камеры давления и из этих камер (не равные расходам через каналы) малы. Камеры давления, а также впускной и выпускной коллекторы можно сделать малыми, не вызывая нежелательный перепад давления.

На фиг.7 два насоса 52 и 53 заменены единственным насосом 52, при этом предусмотрены дополнительные сопротивления R5 и R6, которые вместе с сопротивлениями R3 и R4 действуют как мост и регулируют давления в соплах. R5 является сопротивлением такого же порядка величины, как сопротивление пористой стенки 970.

Объемный расход насоса 52 теперь примерно в двадцать раз превышает максимальный расход при печатании. Половина этого расхода осуществляется через сопротивления R5, R3, а затем через сопротивления R4 и R6, а другая половина - сквозь пористый элемент внутри печатающей головки. Поток в камеру текучей среды или из нее предусмотрен очень маленьким, вследствие чего внутри камеры текучей среды нет перепада давления.

Поскольку поток в окрестности плеча с контрольной точкой давления в мосте Уитстона так мал, при некоторых обстоятельствах оказывается возможной замена этой структуры простым соединением с источником давления выше или ниже атмосферного. В некоторых вариантах осуществления этого можно достичь с помощью единственного выхода из камеры текучей среды, в противоположность двум выходам из камер давления, необходимым в случае приспособления с мостом Уитстона.

В дополнительном варианте осуществления, приведенном на фиг.8, пористый элемент 970 не образует одну стенку камеры давления, а располагается в аванкамере 931, 941, которая сообщается с камерой 982 текучей среды или разделенными камерами 980' и 980" давления. Пористый элемент представляет собой трубку с расточенным каналом. Этот расточенный канал образует впускной коллектор 930, а текучая среда проходит через элемент 970 во впускную аванкамеру 931. Отверстия 972, выполненные в пластине основания, обеспечивают сообщение посредством текучей среды между камерой 980' и впускной аванкамерой 931.

Все вышеупомянутые варианты осуществления предусматривали расположение сопел и выбрасывающих камер в камере текучей среды и между входом для чернил и выходом для чернил. Вместе с тем возможность обеспечить малый перепад давления, малые коллекторы и циркуляцию чернил полезна также для печатающих головок широко известного типа «торцевых пистолетов».

Печатающие головки типа «торцевых пистолетов» обычно не предусматривают циркуляцию чернил, а имеют камеры с одним входом для чернил и соплом, расположенным в торцевой стенке. Фиг.9 иллюстрирует такую структуру.

Впускной коллектор 930 простирается на всю длину печатающей головки и обеспечивает подачу чернил сквозь пористую керамическую пластину 970. Выпускной коллектор 940 обеспечивает удаление чернил из камеры давления и возможность постоянной циркуляции. Выбрасывающая камера 990 «торцевого пистолета» установлена на одну сторону, и в нее подаются чернила из камеры текучей среды. Чтобы закрыть и верхушку выбрасывающей камеры, и верхушку камеры текучей среды, можно использовать крышку 992. Для регулирования давления внутри камеры текучей среды можно использовать любые вышеописанные механизмы регулирования давления.

Как показано на фиг.10, соответствующая структура может быть сформирована из множества модулей, каждый из которых выполнен в форме ламинированной стопы пластин (а)-(g). Каждый модуль имеет некоторое количество сопел 994, расположенных в виде матрицы в первой пластине (а). Сопла 994 сообщаются с соответствующей камерой 996 давления, образованной внутри второй пластины (b). Некоторое количество отверстий 997, 998, выполненных в пластине (с), обеспечивает сообщение между камерой 996 давления и соответствующими впускной и выпускной камерами 931, 941 давления, ограниченными в виде встречно-штыревой компоновки в пластине (d).

Для каждой впускной и выпускной камеры 931, 941 давления предусмотрены соединители 961, 963, которые обеспечивают связь с внешним контроллером давления. Пористый барьер 970 в пластине (е) находится между пластиной (d), которая образует камеры высокого давления, и дополнительной пластиной (f), в которой образованы впускной и выпускной коллекторы 930, 940.

Закрывающая пластина 965 с четырьмя отверстиями 961, 963, 967, 969 закрывает коллекторы. Пластины предпочтительно выполнены из материала, который имеет коэффициент теплового расширения, близкий к тепловому расширению ПЭП, например, это может быть материал Nilo 42.

Эти модули можно использовать, когда они представляют собой или установлены на опору источника чернил. Опора, показанная на фиг.11, содержит четыре канальца 1000, 1001, 1002, 1003, которые сообщаются с впускным коллектором, впускной камерой давления, выпускной камерой давления и выпускным коллектором соответственно. Как показано на фиг.11, модули предпочтительно установлены на опору с возможностью снятия.

Вышеизложенное описание изобретения является лишь примером, и в рамках объема притязаний изобретения возможно огромное множество его модификаций.

Так, описанный пористый материал является лишь примером материала или структуры, который или которая обеспечивает большой перепад давления, сохраняя возможность прохождения текучей среды, при этом измеряемая разность давления над материалом существенно больше (по меньшей мере, вдесятеро, а предпочтительно - в сто раз), чем перепад давления при прохождении сквозь материал или структуру. Спеченная керамика или металл, текстильная или сетчатая ткань либо структуры, полученные методами травления, резания или гальванопластики, такие как химически травленная фольга, являются лишь примерами пористого материала. Предполагаемое возможное изменение пористости пористого элемента вдоль длины коллектора также можно использовать для компенсации гравитационных эффектов, если длина коллектора негоризонтальна.

Описанное приспособление с мостом Уитстона, предназначенное для регулирования давления, полезно, но не является существенным признаком. В случае применения этого приспособления описанный резервуар, открывающийся в атмосферу и регулируемый по высоте, можно заменить регулируемым источником давления.

Изобретение относится к устройствам для осаждения капель, в частности к струйным принтерам. Устройство для осаждения капель содержит впускной коллектор, выпускной коллектор и камеру текучей среды, сообщающуюся, по меньшей мере, с одним отверстием для осаждения капель. Камера текучей среды отделена, по меньшей мере, от одного из упомянутых коллекторов пористым элементом, а при эксплуатации устройства имеется поток текучей среды между впускным коллектором и выпускным коллектором через упомянутую камеру, причем перепад давления на пористом элементе является преобладающим перепадом давления в упомянутом потоке. Устройство для осаждения капель содержит матрицу выбрасывающих камер, отстоящих друг от друга в направлении матрицы, каждая из них сообщается с отверстием для выброса капель, по меньшей мере, одну камеру давления, простирающуюся в направлении матрицы и сообщающуюся с каждой из выбрасывающих камер, и впускной коллектор, простирающийся в направлении матрицы и сообщающийся с камерой давления посредством элемента, обеспечивающего сопротивление текучей среде. При эксплуатации возникает поток текучей среды из впускного коллектора через камеру давления в выбрасывающие камеры, вследствие чего во впускном коллекторе, по существу, беспрепятственный поток присутствует в направлении матрицы, а в камере давления, по существу, беспрепятственный поток в направлении матрицы отсутствует. Способ подачи текучей среды в отверстие устройства для осаждения капель имеет линию отверстий и коллектор подачи чернил, простирающийся параллельно упомянутой линии отверстий, включает в себя этапы, на которых подают в упомянутый коллектор чернила, текущие, по существу, параллельно линии отверстий, и в объеме, превышающем тот, который может быть выброшен из отверстий, и вызывают протекание чернил, по меньшей мере, сквозь один ограничительный элемент в камеру давления, причем поток текучей среды внутри камеры давления, по существу, ортогонален линии отверстий. Печатающее устройство содержит печатающую головку, сканируемую при эксплуатации, причем печатающая головка содержит матрицу выбрасывающих камер, отстоящих друг от друга в направлении матрицы, каждая из которых сообщается с отверстием для чернил, впускную камеру давления, сообщающуюся с каждой из выбрасывающих камер, впускной коллектор, простирающийся в направлении матрицы и сообщающийся с впускной камерой давления посредством пористого элемента, выпускную камеру давления, сообщающуюся с каждой из выбрасывающих камер, выпускной коллектор, простирающийся в направлении матрицы и сообщающийся с выпускной камерой давления посредством того же самого или другого пористого элемента. При эксплуатации имеется поток текучей среды через каждую выбрасывающую камеру, при этом во впускном и выпускном коллекторах беспрепятственный поток присутствует в направлении матрицы, а во впускной или выпускной камере давления беспрепятственный поток в направлении матрицы отсутствует. Разработаны меньшие, более компактные коллекторы и коллекторы, предназначенные для использования на сканирующей или подвижной каретке, благодаря чему печатающие головки можно устанавливать близко друг к другу, тем самым уменьшая воздействие изменения движения подложки. 4 н. и 25 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Устройство для осаждения капель, содержащее впускной коллектор, выпускной коллектор и камеру текучей среды, сообщающуюся, по меньшей мере, с одним отверстием для осаждения капель, при этом камера текучей среды отделена, по меньшей мере, от одного из упомянутых коллекторов пористым элементом, а при эксплуатации устройства имеется поток текучей среды между впускным коллектором и выпускным коллектором через упомянутую камеру, причем перепад давления на пористом элементе является преобладающим перепадом давления в упомянутом потоке.2. Устройство по п.1, в котором камера текучей среды отделена от впускного коллектора пористым элементом и отделена от выпускного коллектора тем же самым или другим пористым элементом.3. Устройство по п.1 или 2, в котором с камерой текучей среды сообщается множество отверстий, расположенных в виде удлиненной матрицы.4. Устройство по п.3, в котором любой из впускного и выпускного коллекторов простирается параллельно удлиненной матрице.5. Устройство по п.3, дополнительно содержащее матрицу выбрасывающих камер внутри камеры текучей среды, причем каждая выбрасывающая камера сообщается с соответствующим отверстием.6. Устройство по п.5, в котором камера текучей среды разделена на впускную камеру и выпускную камеру матрицей выбрасывающих камер, вследствие чего возникает параллельный поток текучей среды между впускной камерой и выпускной камерой через выбрасывающие камеры.7. Устройство по п.6, в котором каждое упомянутое отверстие сообщается с соответствующей выбрасывающей камерой в точке, расположенной посредине этой выбрасывающей камеры.8. Устройство по п.1 или 2, в котором пористый элемент является плоским.9. Устройство по п.1 или 2, в котором упомянутый пористый элемент содержит плоский лист пористого материала, причем оба коллектора - впускной и выпускной - располагаются по одну сторону листа, а камера текучей среды - по другую сторону листа.10. Устройство по п.1 или 2, в котором пористый элемент является трубчатым.11. Устройство по п.1 или 2, в котором пористый элемент выполнен из спеченного материала.12. Устройство по п.1 или 2, в котором пористый элемент выполнен из сетки.13. Устройство по п.1, в котором для регулирования давления в упомянутом отверстии предусмотрено приспособление с мостом Уитстона.14. Устройство для осаждения капель, содержащее матрицу выбрасывающих камер, отстоящих друг от друга в направлении матрицы, причем каждая из них сообщается с отверстием для выброса капель, по меньшей мере, одну камеру давления, простирающуюся в направлении матрицы и сообщающуюся с каждой из выбрасывающих камер, и впускной коллектор, простирающийся в направлении матрицы и сообщающийся с камерой давления посредством элемента, обеспечивающего сопротивление текучей среде, так что при эксплуатации возникает поток текучей среды из впускного коллектора через камеру давления в выбрасывающие камеры, вследствие чего во впускном коллекторе, по существу, беспрепятственный поток присутствует в направлении матрицы, а в камере давления, по существу, беспрепятственный поток в направлении матрицы отсутствует.15. Устройство по п.14, дополнительно содержащее впускной коллектор, простирающийся в направлении матрицы и сообщающийся с той же самой или другой камерой давления посредством того же самого или другого элемента, обеспечивающего сопротивление текучей среде.16. Устройство по п.15, в котором при эксплуатации имеется поток текучей среды из впускного коллектора через впускную камеру давления, через выбрасывающие камеры и через выпускную камеру давления в выпускной коллектор, и при этом как во впускном коллекторе, так и в выпускном коллекторе, по существу, беспрепятственный поток присутствует в направлении матрицы, а в любой камере давления - впускной или выпускной, по существу, беспрепятственный поток в направлении матрицы отсутствует.17. Устройство по п.16, дополнительно содержащее средство регулирования давления, сообщающееся с камерами давления и предназначенное для регулирования давления в упомянутом отверстии.18. Устройство по п.17, в котором средство регулирования давления содержит пару сопротивлений текучей среде, соединенных последовательно, причем средняя точка упомянутых сопротивлений соединена с регулируемым источником давления.19. Устройство по любому из пп.14-18, в котором пористый элемент выполнен из пористого материала и простирается в направлении матрицы.20. Устройство по п.18, в котором пористость упомянутого элемента изменяется в направлении матрицы.21. Способ подачи текучей среды в отверстие устройства для осаждения капель, имеющего линию отверстий и коллектор подачи чернил, простирающийся параллельно упомянутой линии отверстий, включающий в себя этапы, на которых подают в упомянутый коллектор чернила, текущие, по существу, параллельно линии отверстий, и в объеме, превышающем тот, который может быть выброшен из отверстий, и вызывают протекание чернил, по меньшей мере, сквозь один ограничительный элемент в камеру давления, причем поток текучей среды внутри камеры давления, по существу, ортогонален линии отверстий.22. Способ по п.21, в котором регулирование давления текучей среды в камере давления осуществляют посредством отверстия, открывающегося в камеру давления.23. Способ по п.21 или 22, дополнительно включающий в себя этап, на котором вызывают протекание текучей среды в количестве, превышающем выбрасываемое из упомянутых отверстий, из камеры давления сквозь пористый элемент в выпускной коллектор.24. Способ по п.22, в котором каналы выброса сообщаются внутри упомянутой камеры давления, а поток течет параллельно по каналам выброса.25. Печатающее устройство, содержащее печатающую головку, сканируемую при эксплуатации, причем печатающая головка содержит матрицу выбрасывающих камер, отстоящих друг от друга в направлении матрицы, каждая из которых сообщается с отверстием для чернил, впускную камеру давления, сообщающуюся с каждой из выбрасывающих камер, впускной коллектор, простирающийся в направлении матрицы и сообщающийся с впускной камерой давления посредством пористого элемента, выпускную камеру давления, сообщающуюся с каждой из выбрасывающих камер, выпускной коллектор, простирающийся в направлении матрицы и сообщающийся с выпускной камерой давления посредством того же самого или другого пористого элемента, причем при эксплуатации имеется поток текучей среды через каждую выбрасывающую камеру, и при этом во впускном и выпускном коллекторах, по существу, беспрепятственный поток присутствует в направлении матрицы, а во впускной или выпускной камере давления, по существу, беспрепятственный поток в направлении матрицы отсутствует.26. Устройство по п.25, дополнительно содержащее средство регулирования давления, сообщающееся с камерами давления, для регулирования давления в упомянутом отверстии.27. Устройство по п.26, в котором средство регулирования давления содержит пару сопротивлений текучей среде, соединенных последовательно, причем средняя точка упомянутых сопротивлений соединена с регулируемым источником давления.28. Устройство по любому из пп.25-27, содержащее первый насос для чернил, подсоединенный между впускным и выпускным коллекторами, и второй насос для чернил, подсоединенный между впускной и выпускной камерами давления.29. Устройство по п.28, в котором, по меньшей мере, один из упомянутых насосов установлен на печатающей головке.