CN106985542A - 液体排出头和液体排出设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体排出头和液体排出设备。在记录元件基板的一个面上配置多个记录元件，并且在另一面上针对这些记录元件共通地设置槽状的液体供给通道。还设置贯通记录元件基板并且使液体供给通道与压力室连通的多个供给口、以及用作向液体供给通道的液体的供给口的供给侧开口。在排出液体时，从任意的供给侧开口起、直到位于离该供给侧开口最远的位置处的供给口为止的液体的压力下降与该供给口处的液体的压力下降的总和为5000Pa以下。

Description

液体排出头和液体排出设备

技术领域

本发明涉及一种液体排出头和液体排出设备。

背景技术

通过将液体排出到记录介质上来进行记录的液体排出设备使用液体排出头3，其中该液体排出头3具有与排出口连通的压力室和提供用以排出压力室内的液体的能量的记录元件。从排出口排出的诸如墨等的液体已向溶媒(medium)添加了某种成分。存在以下情况：溶媒成分发生汽化并且从排出口蒸发，这导致排出口附近的液体的粘度增加。排出口附近的粘度增加会影响排出特性，并且可能会使记录图像质量劣化。因此，已知有如下技术(日本特表(PCT日文翻译的专利公开)2014-510649)：使液体经由设置有排出口和记录元件的压力室进行循环，由此实现更高质量的记录。然而，需要在墨排出头内形成复杂的通道以使液体进行循环，因而这是液体排出头大型化的原因。另一方面，为了进行高清晰度记录，要求在按高密度配置的记录元件的数量相同的情况下使液体排出头小型化。尽管液体排出头通常在基板的一个表面上形成记录元件，但存在如下技术(美国专利申请公开2005/0157033)：在基板的背面上设置用作液体所用的通道的槽，并且形成穿过该基板且与槽连通的贯通通道，由此实现液体排出头的小型化。

在制备例如使液体进行循环的结构的情况下，需要形成复杂的通道，因此液体排出头趋于变得更大型化。另一方面，在基板的与设置有记录元件的面相反的面上设置用作液体所用的通道的槽、并且形成穿过基板且与槽连通的贯通通道这一配置存在以下问题。也就是说，在使基板小型化的情况下，液体通过的路径(作为槽所形成的通道和贯通通道)必然变窄，并且粘性阻抗增大。粘性阻抗的增大使压力下降增大，这趋于使记录质量劣化，诸如排出时向压力室的液体的补给变慢以及排出到记录介质上的墨量不足等。特别地，在基板的其它面上形成通道的结构中进行液体的循环的配置中，由于液体始终流动，因此压力下降趋于特别大，因而担心记录质量可能劣化。

发明内容

已经发现，期望提供如下的液体排出头3：通过在记录元件基板的与形成有记录元件的面相反的面上形成槽状通道来使该基板小型化，并且还可以快速地进行向压力室的液体的补给。另外，已经发现，期望提供使用该液体排出头的液体排出设备。

一种液体排出头，包括：记录元件基板，其中在所述记录元件基板的第一面上设置有多个记录元件，所述多个记录元件用于生成用以排出液体的能量；分隔壁，其配置在相邻的记录元件之间；排出口，其是与所述记录元件相对应地设置的；压力室，其由所述分隔壁进行划分并且内部具有所述记录元件；排出口行，其中在所述排出口行中排列有多个所述排出口；液体供给通道，其被作为槽设置到所述记录元件基板的位于所述第一面的相反侧上的第二面，并且用于向多个所述压力室供给液体；多个供给口，其在所述第一面和所述液体供给通道之间连通，并且用于从所述液体供给通道向所述压力室供给液体；以及盖，其设置在覆盖所述液体供给通道的所述第二面上，并且具有用于向所述液体供给通道供给液体的供给侧开口，其中，在从所述排出口排出液体之后向所述压力室补给液体的过程中，以下两个压力下降的总和P1为5000Pa以下：从任意的供给侧开口起、直到与该供给侧开口连通且位于离该供给侧开口最远的位置处的供给口为止的所述液体供给通道上的液体的压力下降；以及位于离该供给侧开口最远的位置处的供给口的液体的压力下降。

一种液体排出设备，包括：上述的液体排出头；储存单元，用于储存液体；以及供给单元，用于将液体从所述供给单元供给至所述液体供给通道。

一种液体排出设备，包括：上述的液体排出头；储存单元，用于储存液体；第一循环系统，用于使液体从所述储存单元循环；以及第二循环系统，用于以与所述第一循环系统相比更低的压力使液体从所述储存单元循环，其中，所述液体供给通道与所述第一循环系统连通，并且所述液体回收通道与所述第二循环系统连通。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据第一结构示例的液体排出设备的示意结构的图。

图2是示出第一循环配置的图。

图3是示出第二循环配置的图。

图4A和4B是液体排出头的立体图。

图5是液体排出头的分解立体图。

图6A～6F是示出通道构件的正面和背面的结构的图。

图7是示出通道之间的关系的透视图。

图8是示出通道构件和排出模块的截面图。

图9A和9B是说明排出模块的图。

图10A～10C是示出记录元件基板的结构的图。

图11是示出记录元件基板的结构的局部剖切立体图。

图12是示出相邻的记录元件基板的平面图。

图13是示出根据第二结构示例的液体排出设备的示意结构的图。

图14A和14B是液体排出头的立体图。

图15是液体排出头的分解立体图。

图16A～16E是示出通道构件的结构的图。

图17是示出通道构件中的连接关系的立体图。

图18是示出通道构件和排出模块的截面图。

图19A和19B是说明排出模块的图。

图20A～20C是示出记录元件基板的结构的图。

图21A和21B是说明根据本发明的第一实施例的液体排出头的图。

图22A和22B是说明根据第一实施例的液体排出头的记录元件基板的图。

图23A～23C是说明根据第一实施例的液体排出头的记录元件基板的图。

图24A～24D是说明根据第一实施例的液体排出头的记录元件基板的图。

图25是示出压力下降和记录质量之间的关系的曲线图。

图26A～26D是说明根据第三实施例的液体排出头的记录元件基板的图。

图27A～27C是说明根据第四实施例的液体排出头的记录元件基板的图。

图28A～28C是说明根据第五实施例的液体排出头的记录元件基板的图。

图29A～29C是说明根据第五实施例的液体排出头的记录元件基板的图。

图30是说明根据第一结构示例的液体排出设备的图。

图31是说明第三循环配置的图。

图32A和32B是说明根据第一结构示例的液体排出头的变形例的图。

图33是说明根据第一结构示例的液体排出头的变形例的图。

图34是说明根据第一结构示例的液体排出头的变形例的图。

图35是说明根据第三结构示例的液体排出设备的图。

图36是示出第四循环配置的图。

图37A和37B是说明根据第三结构示例的液体排出头的图。

图38A～38C是说明根据第三结构示例的液体排出头的图。

具体实施方式

以下将参考附图来说明本发明可应用于的结构示例和实施例。应当理解，以下的说明没有限制本发明的范围。作为一个示例，以下将说明所谓的热方式，其中该热方式使用发热元件作为用于生成用以排出液体的能量的记录元件，通过利用热在压力室内的液体中产生气泡来从排出口排出液体。然而，本发明可应用于的液体排出头不限于热方式，并且本发明可以应用于采用使用压电元件的压电方式以及其它各种类型的液体排出方式的液体排出头。根据本发明的用于排出诸如墨等的液体的液体排出头和具有该液体排出头的液体排出设备可应用于诸如打印机、影印机、具有通信系统的传真装置和具有打印机单元的字处理器等的设备，并且还可应用于以复合方式与各种处理装置相组合的工业记录设备。例如，本发明可以用来制作生物芯片、印刷电子电路、制作半导体基板和其它这种用途。

尽管以下的说明涉及使诸如记录液等的液体在储液器和液体排出头之间循环的液体排出设备中所使用的液体排出头3，但使用根据本发明的液体排出头的液体排出设备不限于此。本发明可以应用于如下配置：代替使液体循环，设置两个储液器(一个位于液体排出头的上游侧并且另一个位于下游侧)，并且通过使液体从一个储液器向另一储液器流动来使压力室内的液体流动。

此外，以下的说明涉及长度与记录介质的宽度相对应的所谓的行型(页宽型)头，但本发明还可应用于通过沿主扫描方向和副扫描方向的扫描来完成记录介质上的记录的所谓的串行型液体排出头。串行型液体排出头的示例是具有各自用于记录黑色记录液并且用于记录彩色记录液的一个记录元件基板的液体排出头，但这并非限制性的。串行型液体排出头的示例可以是如下的配置：形成比记录介质的宽度短的短式行型头，其中多个记录元件基板排列成口在排出口行方向上重叠，并且这些短式行型头在记录介质上进行扫描。

根据第一结构示例的液体排出头设备的说明

首先，作为根据本发明的液体排出设备的示例，将说明通过从排出口将记录液作为液体排出到记录介质上来进行记录的喷墨记录设备1000(以下还简称为“记录设备”)。图1示出作为根据第一结构示例的液体排出设备的记录设备1000的示意结构。记录设备1000具有用于输送记录介质2的输送单元1和以与记录介质2的输送方向大致垂直的方式配置的行型液体排出头3，并且是用于在连续地或间歇地输送多个记录介质2的同时进行单遍(pass)连续记录的行型记录设备。记录介质2不限于裁切薄片，而且可以是连续的卷筒薄片。液体排出头3能够利用青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)的彩色记录液(这些颜色还被统称为CMYK)来进行全色打印。如后面所述，液体排出头3通过流体连接连接至作为用于向液体排出头3供给液体的供给路径的液体供给配置、主储液器和缓冲储液器(参见图2)。如后面将说明的图2所示，液体排出头3可以大致划分成液体供给单元220、负压控制单元230和液体排出单元300。向液体排出单元300设置多个记录元件基板10以及共用供给通道211和共用回收通道212，其中向各个记录元件基板10设置多个记录元件。在液体排出单元300中，如图2的箭头所示，从共用供给通道211向记录元件基板10供给记录液，并且利用共用回收通道212回收该记录液。液体排出头3还电气连接至用于将电力和排出控制信号传输至液体排出头3的电气控制单元。后面将说明排出头3内的液体路径和电气信号路径。

第一循环配置的说明

图2示出作为应用于根据本发明的液体排出设备的循环路径结构的形式的第一循环配置。在第一循环配置中，液体排出头3通过流体连接而连接至高压侧的第一循环泵1001、低压侧的第一循环泵1002和缓冲储液器1003等。尽管为了说明简洁、图2仅示出CMYK颜色各自的记录液中的一个颜色的记录液流动所经由的路径，但实际上，液体排出头3和记录设备主单元设置有四个颜色的循环路径。用作与主储液器1006相连接的辅助储液器的缓冲储液器1003用作用于储存记录液的储存单元，具有大气连通口(未示出)，由此储液器的内部和外部连通，并且可以将记录液内的气泡排出到外部。缓冲储液器1003还连接至补给泵1005。在例如通过从液体排出头3的排出口排出(喷出)记录液来在液体排出头3中消耗液体以进行记录或吸引恢复等的情况下，补给泵1005用于将与所消耗的量相同的量的记录液从主储液器1006发送至缓冲储液器1003。

用作液体供给单元的两个第一循环泵1001和1002用于从液体排出头3的液体连接部111引出液体，并且使该液体流向缓冲储液器1003。第一循环泵1001和1002优选是具有定量的送液能力的容积型泵。具体示例可以包括管泵、齿轮泵、隔膜泵和注射泵等。例如，还可以使用通过在泵的出口配置常用的恒流阀和安全阀来确保恒定流量的配置。在正驱动液体排出单元300时，高压侧的第一循环泵1001和低压侧的第一循环泵1002各自使恒定量的记录液流经共用供给通道211和共用回收通道212。优选将该流量设置为液体排出头3的记录元件基板10之间的温度差不会影响记录介质2上的记录图像质量的程度以上。另一方面，如果该流量被设置得过高，则液体排出单元300内的通道中的压力下降的影响导致在记录元件基板10之间产生过大的负压差，这导致在记录图像中产生浓度不均匀。因此，优选考虑到记录元件基板10之间的温度差和负压差来设置流量。在记录液进行循环所经由的路径中，包括高压侧的第一循环泵1001的路径构成液体排出设备中的第一循环系统，并且包括低压侧的第一循环泵1002的路径构成液体排出设备中的第二循环系统。

在从缓冲储液器1003向液体排出头3供给记录液的路径上设置第二循环泵1004。负压控制单元230配置在第二循环泵1004和液体排出单元300之间的路径上。负压控制单元230起如下作用：即使在记录时循环系统的流量由于占空比的差而波动的情况下，也可以使负压控制单元230的下游侧(即，液体排出单元300侧)的压力维持于预设的恒定压力。负压控制单元230具有各自被设置为不同的控制压力的两个压力调整机构。可以使用任何机构作为这两个压力调整机构，只要可以将该机构的下游侧的压力控制为在以期望的设置压力为中心的恒定范围以下内波动即可。作为一个示例，可以采用与所谓的“减压调节器”等同的机构。在使用减压调节器作为压力调整机构的情况下，如图2所示，优选利用第二循环泵1004经由液体供给单元220向负压控制单元230的上游侧加压。这样使得能够抑制缓冲储液器1003的水头压力对液体排出头3的影响，从而给出记录设备1000中的缓冲储液器1003的布局的更大自由度。在驱动液体排出头3时所使用的记录液的循环流动压力的范围内，第二循环泵1004具有一定扬程压力以上，这就足够了，并且可以使用涡轮型泵和容积型泵等。具体地，可以使用隔膜泵等。可选地，代替第二循环泵1004，例如，可以使用以相对于负压控制单元230存在一定水头差的方式配置的水头储液器。

在负压控制单元230内的两个压力调整机构中，(图2的H所示的)相对高压设置侧经由液体供给单元220连接至液体排出单元300内的共用供给通道211。同样，(图2的L所示的)相对低压设置侧经由液体供给单元220连接至液体排出单元300内的共用回收通道212。除共用供给通道211和共用回收通道212外，液体排出单元300还设置有各自与记录元件基板10连通的个体供给通道213和个体回收通道214。将各记录元件基板所设置的个体供给通道213和个体回收通道214统称为“个体通道”。这些个体通道是以从共用供给通道211分支且在共用回收通道212处合流、并且与这两个通道连通的方式设置的。因此，发生如下的流动：诸如记录液等的液体的一部分从共用供给通道211流经记录元件基板10的内部，并且流向共用回收通道212(利用图2的空心箭头示出)。其原因在于：高压侧的压力调整机构H连接至共用供给通道211，并且低压侧的压力调整机构L连接至共用回收通道212，因此在两个共用通道之间产生压力差。

因而，在液体排出单元300内发生如下流动：在液体流经共用供给通道211和共用回收通道212各自的同时，该液体的一部分通过记录元件基板10。因此，记录元件基板10产生的热可以通过经由共用供给通道211和共用回收通道212的流动从记录元件基板10排出到外部。该结构还使得能够在正利用液体排出头3进行记录时、不使用在排出口和压力室要产生的记录液的流动来进行记录，因而可以抑制由于记录液的溶媒成分在这些部位处蒸发而导致记录液的粘度变高。此外，可以将增稠后的记录液和记录液中的异物排出至共用回收通道212。因此，使用上述的液体排出头3使得能够高速且高图像质量地进行记录。

第二循环配置的说明

图3是示出应用于根据本发明的液体排出设备的循环路径中的作为与上述第一循环配置不同的循环配置的第二循环配置的示意图。第二循环配置相对于上述的第一循环配置的主要不同点在于：构成负压控制单元230的两个压力调整机构都是用以将负压控制单元230的上游侧的压力控制成在以期望设置压力为中心的恒定范围内波动的机构。这种压力调整机构可被配置为具有与所谓的“背压调节器”相同的操作的机构部。第二循环泵1004用作用以使负压控制单元230的下游侧减压的负压源，并且高压侧的第一循环泵1001和低压侧的第一循环泵1002配置于液体排出头3的上游侧。因此，负压控制单元230配置于液体排出头3的下游侧。

即使在利用液体排出头3进行记录时、流量由于记录占空比的差而发生波动的情况下，根据第二循环配置的负压控制单元230也用于使自身的上游侧的压力波动维持在以预设压力为中心的恒定范围内。这里，负压控制单元230的上游侧是液体排出单元300侧。如图3所示，优选利用第二循环泵1004经由液体供给单元220对负压控制单元230的下游侧进行加压。这样使得能够抑制缓冲储液器1003的水头压力对液体排出头3的影响，从而给出针对记录设备1000中的缓冲储液器1003的布局的更大选择范围。可选地，代替第二循环泵1004，可以使用例如以相对于负压控制单元230存在特定水头差的方式配置的水头储液器。

以与第一循环配置相同的方式，图3所示的负压控制单元230具有设置了彼此不同的控制压力的两个压力调整机构。(图3的H所示的)高压设置侧和(图3的L所示的)低压设置侧的压力调整机构分别经由液体供给单元220连接至液体排出单元300内的共用供给通道211和共用回收通道212。利用这两个压力调整机构来使共用供给通道211的压力相对高于共用回收通道212的压力，由此发生如下的流动：记录液从共用供给通道211经由个体通道和记录元件基板10中的内部通道流向共用回收通道212。利用空心箭头来表示图3中的记录液的流动。因而，第二循环配置在液体排出单元300内产生与第一循环配置的记录液的流动状态相同的记录液的流动状态，但具有与第一循环配置的情况不同的两个优点。

一个优点如下：利用第二循环配置，负压控制单元230配置于液体排出头3的下游侧，因此负压控制单元230处所产生的灰尘和异物将流入液体排出头3的风险较小。

第二个优点如下：与第一循环配置的情况相比，在第二循环路径中，从缓冲储液器1003向液体排出头3供给的所需流量的最大值可以较小。原因如下。将利用A来表示在记录待机期间进行循环的情况下共用供给通道211和共用回收通道212内的总流量。将A的值定义为在记录待机期间进行液体排出头3的温度调整的情况下使液体排出单元300中的温度差维持在期望范围内所需的最小流量。此外，将在从液体排出单元300的所有排出口排出记录液(全排出)的情况下的排出流量定义为F。因此，在第一循环配置的情况下(图2)，第一循环泵(高压侧)1001和第一循环泵(低压侧)1002的设置流量是A，因此全排出所需的向液体排出头3的液体供给量的最大值是A+F。另一方面，在图3的第二循环配置的情况下，记录待机时所需的向液体排出头3的液体供给量是流量A。这意味着全排出所需的向液体排出头3的供给量是流量F。因此，在第二循环配置的情况下，高压侧的第一循环泵1001和和低压侧的第一循环泵1002的设置流量的合计值、即所需供给量的最大值是A和F中的较大值。因而，只要使用相同结构的液体排出单元300，第二循环配置中的所需供给量的最大值(A或F)就始终小于第一循环配置中的所需供给量的最大值(A+F)。结果，在第二循环配置的情况下，与可以应用的循环泵有关的自由度较高，并且可以使用结构简单的低成本循环泵，可以降低针对主单元侧路径上所配置的冷却器(未示出)的负荷，由此降低了记录设备主单元的成本。该优点在A或F的值相对较大的线型头的情况下更为明显，并且线型头的长边方向上的长度越长，该优点越有用。

然而，另一方面，存在第一循环配置与第二循环配置相比更具优势的几点。利用第二循环配置，记录待机时流经液体排出单元300的流量最大，因而图像的记录占空比越低，施加至喷嘴的负压越大。因此，特别是在使共用供给通道211和共用回收通道212的通道宽度减小以使头宽度减小的情况下，在容易看见不均匀的低占空比图像中，可能向喷嘴施加高的负压，这可能使卫星滴的影响增大。注意，共用供给通道211和共用回收通道212的通道宽度是与液体的流动方向垂直的方向上的长度，并且头宽度是液体排出头3的短边方向上的长度。另一方面，在第一循环配置的情况下，在形成高占空比图像时向喷嘴施加高压，因而在记录图像中所产生的任何卫星滴均不太明显，这在针对图像质量的影响小这一方面是有利的。可以按照液体排出头3和记录设备主单元的规格(排出流量F、最小循环流量A和液体排出头3内的通道阻抗)来选择这两个循环配置中的哪个循环配置是更优选的。

第三循环配置的说明

图31是示出作为应用于根据本结构示例的记录设备的循环路径的第一形式的第三循环配置的示意图。将省略与上述的第一循环配置和第二循环配置相同的功能和结构的说明，并且主要说明不同点。

在本循环配置中，从液体排出头3的中央的两个场所和液体排出头3的一端侧(总共三个场所)向液体排出头3的内部供给液体。液体从共用供给通道211通过压力室23，然后被共用回收通道212回收，之后在液体排出头3的另一端从回收开口被回收到外部。个体通道213和214与共用供给通道211和共用回收通道212连通，其中在个体通道213和214的路径上设置有记录元件基板10和记录元件基板10内所配置的压力室23。因此，发生如下的流动：第一循环泵1002所抽吸的液体的一部分从共用供给通道211流经记录元件基板10中的压力室23，并且流向共用回收通道212(利用图31的箭头示出)。其原因在于：在连接至共用供给通道211的压力调整机构H和连接至共用回收通道212的压力调整机构L之间形成压力差，并且第一循环泵1002仅连接至共用回收通道212。

因而，在液体排出单元300中形成通过共用回收通道212的液体的流动以及从共用供给通道211通过记录元件基板10中的压力室23并且流向共用回收通道212的流动。因此，可以在抑制压力损失增大的同时，利用从共用供给通道211向共用回收通道212的流动来将记录元件基板10处所产生的热从记录元件基板10排出到外部。此外，根据本循环配置，与上述的第一循环配置和第二循环配置相比，可以减少用作液体输送单元的泵的数量。

液体排出头的结构的说明

接着，将参考图4A和4B来说明液体排出头3的结构。图4A是如从形成有排出口13的面的一侧所观看到的液体排出头3的立体图，并且图4B是从与图4A相反的一侧的立体图。液体排出头3是能够排出青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)这四个颜色的记录液的15个记录元件基板10呈直线排列(直列式布局)的行型液体排出头。如图4A所示，液体排出头3包括15个记录元件基板10、柔性印刷电路板40和电气布线基板90。电气布线基板90设置有输入端子91和电力供给端子92，其中输入端子91和电力供给端子92经由电气布线基板90和柔性印刷电路板40电气连接至记录元件基板10。输入端子91和电力供给端子92电气连接至记录设备1000的控制电路，并且分别将排出驱动信号以及排出所需的电力供给至记录元件基板10。利用电气布线基板90中的电气电路来整合布线，这使得输入端子91和电力供给端子92的数量与记录元件基板10的数量相比能够减少。这样使得能够减少在将液体排出头3组装至记录设备1000时或者在更换液体排出头3时需要去除的电气连接部的数量。如图4B所示，液体排出头3的两端所设置的液体连接部111与记录设备1000的液体供给系统相连接。因此，将CMYK这四个颜色的记录液从记录设备1000的供给系统供给至液体排出头3，并且将通过了液体排出头3的记录液回收至诸如图2或3所示等的记录设备1000的供给系统。这样，各颜色的记录液可以经由记录设备1000的路径和液体排出头3的路径进行循环。

图5示出构成液体排出头3的各部件和单元的根据其功能的分解立体图。液体排出头3具有壳体80，并且该壳体80安装有液体排出单元300、液体供给单元220和电气布线基板90。向液体供给单元220设置液体连接部111(参见图2～4B)，并且在液体供给单元220的内部设置针对各颜色的用于与液体连接部111的各开口连通以去除所供给的记录液中的异物的过滤器221(参见图2和3)。在图5所示的配置中，向一个液体排出头3设置两个液体供给单元220和两个负压控制单元230。在图2和3所示的液体排出头3中，两个液体供给单元220各自设置有针对两个颜色的过滤器221。通过了过滤器221的记录液被供给至相应的液体供给单元220上所设置的各个负压控制单元230。各负压控制单元230具有压力调整机构，并且通过压力调整机构中所设置的阀和弹簧构件等的作用，使由于液体的流量的波动而发生的记录设备1000的供给系统(液体排出头3的上游侧的供给系统)内的压力下降的变化明显衰减。因此，负压控制单元230能够使这些负压控制单元230的下游侧(液体排出单元300侧)的负压的变化稳定在一定范围内。如上所述，针对各颜色的各负压控制单元230内置有两个压力调整阀，其中这些压力调整阀各自被设置为不同的控制压力。高压侧的压力调整机构与共用供给通道211连通，并且低压侧的压力调整机构与共用回收通道212连通。

壳体80被配置成包括液体排出单元支撑构件81和电气布线基板支撑构件82并支撑液体排出单元300和电气布线基板90，并且确保液体排出头3的刚性。电气布线基板支撑构件82用于支撑电气布线基板90，并且通过旋拧至液体排出单元支撑构件81来进行固定。液体排出单元支撑构件81用于校正液体排出单元300的翘曲和变形，并由此用于确保多个记录元件基板10的相对位置精度，由此抑制记录物中的不均匀。因此，液体排出单元支撑构件81优选具有充分的刚性。适当材料的示例包括诸如不锈钢和铝等的金属材料以及诸如氧化铝等的陶瓷等。液体排出单元支撑构件81的长边方向的两端部具有插入了接头橡胶构件100的开口83和84。从液体供给单元220供给的诸如记录液等的液体通过接头橡胶构件100，并且被引导至作为构成液体排出单元300的部件的第三通道构件70。

液体排出单元300包括多个排出模块200和支撑这多个排出模块200的通道形成构件210，并且向液体排出单元300的面向记录介质的面安装盖构件130。盖构件130是如图5所示具有设置有长开口131的框状表面的构件，其中排出模块200中所包括的记录元件基板10以及密封构件110(图9A)从开口131露出。开口131的周围的框部用作记录待机时罩住液体排出头3的帽构件所用的接触面。因此，优选在覆盖时，通过利用粘合剂、密封剂或填充构件等涂布开口131的周围以填充液体排出单元300的排出口面上的凹凸和间隙来形成封闭空间。

接着，将说明液体排出单元300中所包括的通道形成构件210的结构。通道形成构件210使从液体供给单元220供给的诸如记录液等的液体分配至各个排出模块200，并且使从排出模块200再循环来的液体返回至液体供给单元220。通道形成构件210是通过如图5所示将第一通道构件50、第二通道构件60和第三通道构件70顺次层压所形成的物件，并且利用螺钉固定至液体排出单元支撑构件81。这样抑制了通道形成构件210的翘曲和变形。

图6A～6F是示出构成第一通道构件50、第二通道构件60和第三通道构件70的通道构件的正面和背面的图。图6A示出安装有排出模块200的第一通道构件50的侧，并且图6F示出第三通道构件70的与液体排出单元支撑构件81相接触的面。图6B示出第一通道构件50的与第二通道构件60的接触面，而图6C示出第二通道构件60的与第一通道构件50的接触面。同样，图6D示出第二通道构件60的与第三通道构件70的接触面，并且图6E示出第三通道构件70的与第二通道构件60的接触面。通过使图6D和6E所示的第二通道构件60和第三通道构件70的面彼此接合，利用这两者上所形成的共用通道槽62和71来形成在这些通道构件的长边方向上延伸的8个共用通道。这样在通道形成构件210内形成针对CMYK颜色各自的一组共用供给通道211和共用回收通道212(参见图7)。第三通道构件70的连通口72与接头橡胶构件100中的孔连通，从而通过流体连接与液体供给单元220连通。在第二通道构件60的共用通道槽62的底面上形成多个连通口61，从而与第一通道构件50的个体通道槽52的一端连通。在第一通道构件50的个体通道槽52的另一端形成连通口51，从而通过流体连接经由连通口51与多个排出模块200连通。这些个体通道槽52使得这些通道能够整合到第一通道构件50的短边方向上的通道构件的中央侧。在以下说明中，在要表示记录液的各个颜色的共用供给通道211的情况下，代替附图标记211，将使用附图标记211a～211d，并且在要表示记录液的各个颜色的共用回收通道212的情况下，代替附图标记212，将使用附图标记212a～212d。同样，在要表示记录液的各个颜色的个体供给通道213的情况下，代替附图标记213，将使用附图标记213a～213d，并且在要表示记录液的各个颜色的个体回收通道214的情况下，代替附图标记214，将使用附图标记214a～214d。

构成通道形成构件210的第一通道构件～第三通道构件50、60和70优选针对记录液具有耐腐蚀性，并且由线性膨胀系数低的材料构成。适当材料的示例包括氧化铝、液晶聚合物(LCP)和复合材料(树脂材料)，其中在这些复合材料中，已向诸如聚苯硫醚(PPS)、聚砜(PSF)或变性聚苯醚(PPE)等的基料添加了诸如二氧化硅微粒子或纤维等的无机填料。通道形成构件210可以是通过使三个通道构件50、60和70层压并且使用粘合剂彼此粘合所形成的，或者在选择该材料所用的复合材料的情况下，可以通过熔融来接合这三个通道构件。

接着，将参考图7来说明通道形成构件210内的各通道的连接关系。图7是如从第一通道构件50的安装有排出模块200的一侧所观看到的、通过使第一通道构件～第三通道构件50、60和70接合所形成的通道形成构件210内的通道的部分放大透视图。图7中的点划线所包围的区域与配置有记录元件基板10的区域相对应。通道形成构件210针对各颜色具有沿液体排出头3的长边方向延伸的共用供给通道211a～211d和共用回收通道212a～212d。由个体通道槽52构成的各颜色的多个个体供给通道213a～213d经由连通口61连接至共用供给通道211a～211d。由个体通道槽52构成的各颜色的多个个体回收通道214a～214d经由连通口61连接至共用回收通道212a～212d。该通道结构使得记录液能够从共用供给通道211经由个体供给通道213汇集到位于通道形成构件210的中央的记录元件基板10处。还可以将记录液从记录元件基板10经由个体回收通道214回收至共用回收通道212。

图8示出沿着图7的线VIII-VIII的通道形成构件210和排出模块200的截面结构。图8示出个体回收通道214a和214c经由连通口51与排出模块200连通。尽管图8仅示出个体回收通道214a和214c，但如图7所示，个体供给通道213和排出模块200在不同的截面处连通。在排出模块200内所包括的支撑构件30以及记录元件基板10中形成记录元件基板10所设置的用于将记录液从第一通道构件50供给至记录元件15(参见图10B)的通道。此外，在支撑构件30和记录元件基板10中形成用于使供给至记录元件15的液体的一部分或全部回收(再循环)至第一通道构件50的通道。各颜色的共用供给通道211经由其液体供给单元220连接至相应颜色的负压控制单元230的高压侧的压力调整机构。同样，共用回收通道212经由液体供给单元220连接至相应颜色的负压控制单元230的低压侧的压力调整机构。利用负压控制单元230中的这些压力调整机构，在共用供给通道211和共用回收通道212之间产生压力差。因此，在各通道如图7和8所示连接的液体排出头3内，针对各颜色，按共用供给通道211→个体供给通道213→记录元件基板10→个体回收通道214→共用回收通道212的顺序发生流动。

排出模块的说明

接着，将说明排出模块200。图9A示出一个排出模块200的立体图，并且图9B示出其分解图。用于制造排出模块200的方法如下所述。首先，将记录元件基板10和柔性印刷电路板40贴附至预先形成了液体连通口31的支撑构件30。随后，通过引线接合使记录元件基板10上的端子16电气连接至柔性印刷电路板40上的端子41，之后利用密封构件110覆盖引线接合部(电气连接部)以封住该引线接合部。柔性印刷电路板40的相对于记录元件基板10的另一端处的端子42电气连接至电气布线基板90的连接端子93(图5)。支撑构件30是用于支撑记录元件基板10的支撑构件，并且还是通过流体连接在记录元件基板10和通道形成构件210之间连通的通道构件，因而其平面度高，并且还应能够高度可靠地接合至记录元件基板10。支撑构件30的适当材料的示例包括氧化铝和树脂材料。

记录元件基板的构造的说明

接着，将说明记录元件基板10的结构。图10A是记录元件基板10的形成有排出口13的一侧的平面图，图10B是图10A的XB所表示的部分的放大图，并且图10C是记录元件基板10的相对于图10A的面的背面的平面图。如图10A所示，记录元件基板10具有按行形成有多个排出口13的排出口形成构件12。在排出口形成构件12上形成与作为记录液的颜色的四个颜色CMYK相对应的四个排出口行。注意，以下将排列有多个排出口13的排出口行延伸的方向称为“排出口行方向”。如图10B所示，作为用以利用热能使液体起泡的发热元件的记录元件15配置于与排出口13相对应的位置。利用分隔壁22隔开包含记录元件15的压力室23。记录元件15利用记录元件基板10所设置的电气布线(未示出)电气连接至图10A中的端子16。记录元件15基于从记录设备1000的控制电路经由电气布线基板90(图5)和柔性印刷电路板40(图9B)所输入的脉冲信号来进行发热以使液体沸腾，从而使压力室23中的液体沸腾。由于该沸腾而产生的起泡力使液体从排出口13排出。如图10B所示，液体供给通道18沿着各排出口行的一侧延伸，并且液体回收通道19沿着各排出口行的另一侧延伸。液体供给通道18和液体回收通道19是沿着记录元件基板10上所设置的排出口行的方向延伸的通道，并且分别经由供给口17a和回收口17b与排出口13连通。供给口17a和回收口17b是以贯通基板主体11的方式所设置的，因而将被统称为“贯通口”。

如图10C和11所示，片状盖构件20层压在相对于记录元件基板10的形成有排出口13的面的背面上，其中该盖构件20具有与后面将说明的液体供给通道18和液体回收通道19连通的多个开口21。在这里所述的示例中，在盖构件20中，针对各液体供给通道18设置三个开口21，并且针对各液体回收通道19设置两个开口21。如图10B所示，盖构件20的开口21与图6A所示的多个连通口51连通。如图11所示，盖构件20用作构成记录元件基板10的基板主体11上所形成的液体供给通道18和液体回收通道19的一部分的盖。盖构件20优选针对诸如记录液等的液体具有充分的耐腐蚀性，并且从防止混色的观点，关于开口21的开口形状及其位置必须具有高精度。因此，优选使用光敏树脂材料或硅板作为盖构件20所用的材料，其中开口21是通过光刻工艺所形成的。因而，盖构件20用于利用开口21来变换通道的间距，并且考虑到压力下降，盖构件20优选是薄的，且优选由光敏树脂膜材料、特别是光敏树脂膜构成。

接着，将说明记录元件基板10内的液体的流动。图11是示出沿着图10A的面XI-XI所截取的记录元件基板10和盖构件20的截面的立体图。记录元件基板10是通过层压由硅(Si)构成的基板主体11和由光敏树脂构成的排出口形成构件12所形成的，其中盖构件20接合在基板主体11的背面上。在基板主体11的另一面侧上形成记录元件15(参见图10B)，其中在基板主体11的该另一面侧的背面侧上形成由沿着排出口行延伸的液体供给通道18和液体回收通道19构成的槽。利用基板主体11和盖构件20形成的液体供给通道18和液体回收通道19分别连接至通道形成构件210内的共用供给通道211和共用回收通道212，并且在液体供给通道18和液体回收通道19之间存在差压。在第一通道构件50中形成个体供给通道213和个体回收通道214。个体供给通道213连接至液体供给通道18和共用供给通道211，并且个体回收通道214连接至液体回收通道19和共用回收通道212。在液体排出头3的多个排出口13正排出液体并进行记录时，在没有进行排出操作的排出口处，该差压使液体供给通道18中的液体按供给口17a→压力室23→回收口17b的顺序流动，并且流向液体回收通道19。在图11中利用箭头C表示该流动。该流动使得能够将由于来自排出口13的溶媒的汽化而增稠后的记录液、气泡和异物等从没有正进行记录的排出口13和压力室23回收至液体回收通道19。这还使得能够抑制排出口13和压力室23处的记录液的增稠。回收至液体回收通道19的诸如记录液等的液体是经由盖构件20的开口21和支撑构件30的液体连通口31(参见图9B)，按通道形成构件210内的连通口51、个体回收通道214和共用回收通道212的顺序所回收的。所回收的该液体最终被回收至记录设备1000的供给路径。

也就是说，通过按以下所述的顺序流动来供给并回收从记录设备1000的主单元供给至液体排出头3的诸如记录液等的液体。首先，液体从液体供给单元220的液体连接部111流入液体排出头3内。然后，该液体被供给至接头橡胶构件100、第三通道构件70所设置的连通口72和共用通道槽71、第二通道构件60所设置的共用通道槽62和连通口61、以及第一通道构件50所设置的个体通道槽52和连通口51。之后，将液体按支撑构件30所设置的连通口31、盖构件20所设置的开口21以及基板主体11所设置的液体供给通道18和供给口17a的顺序供给至压力室23。已供给至压力室23但没有从排出口13排出的液体按基板主体11所设置的回收口17b和液体回收通道19、盖构件20所设置的开口21以及支撑构件30所设置的连通口31的顺序流动。之后，液体按第一通道构件50所设置的连通口51和个体通道槽52、第二通道构件60所设置的连通口61和共用通道槽62、第三通道构件70所设置的共用通道槽71和连通口72、以及接头橡胶构件100的顺序流动。液体进一步从液体供给单元220所设置的液体连接部111流动到液体排出头3的外部。在采用了图2所示的第一循环路径的情况下，已从液体连接部111流入的液体通过负压控制单元230，然后被供给至接头橡胶构件100。另一方面，在采用了图3所示的第二循环路径的情况下，从压力室23所回收的液体通过接头橡胶构件100，然后经由负压控制单元230从液体连接部111流出到液体排出头3外。

此外，如图2和3所示，并非从液体排出单元300的共用供给通道211的一端流入的所有液体都经由个体供给通道213a被供给至压力室23。存在在甚至没有进入个体供给通道213a的情况下、从共用供给通道211的另一端流经液体供给单元220的液体。因而，设置液体在无需经由记录元件基板10的情况下流动的通道，这使得即使在记录元件基板10具有流动阻抗大的细微通道的情况下，也能够抑制液体的循环流动的逆流。因此，液体排出头3能够抑制压力室内和排出口附近的液体的增稠，由此抑制排出偏差和不排出，因而结果可以进行高图像质量记录。

记录元件基板之间的位置关系的说明

如上所述，液体排出头3具有多个排出模块200。图12是相邻的两个排出模块200中的记录元件基板10的相邻部分的部分放大。如图10A～10C所示，这里，记录元件基板10被成形为平行四边形。如图12所示，记录元件基板10上的排列有排出口13的排出口行14a～14d被配置成相对于记录介质的输送方向L倾斜了一定角度。由此，使记录元件基板10的相邻部分处的排出口行中的至少一个排出口在记录介质的输送方向L上重叠。在图12中，线D上的两个排出口13处于相互重叠关系。该布局使得即使在记录元件基板10的位置相对于预定位置在一定程度上偏离的情况下，也能够通过相互重叠的排出口13的驱动控制来使记录图像中的黑色条纹和空白部分不太明显。即使在多个记录元件基板10呈直线(直列式)而不是呈交错配置进行布局的情况下，也可以使用图12所示的结构。因而，在抑制液体排出头3在记录介质的输送方向上的长度增大的同时，可以应对记录元件基板10之间的重叠部分处的黑色条纹和空白部分。尽管根据当前排出口行的记录元件基板10的主面的形状是平行四边形，但这并非限制性的。即使在使用形状是矩形、梯形或其它形状的记录元件基板10的情况下，也可以适当地应用本发明的结构。

根据第一结构示例的液体排出头的变形例的说明

将参考图30和32A～34来说明上述的液体排出头结构的变形例。将省略针对与上述示例相同的结构和功能的说明，并且将主要说明不同点。在该变形例中，如图30、32A和32B所示，作为液体排出头3的外部和液体之间的连接部的多个液体连接部111以整合方式配置于液体排出头3的长边方向上的一端侧。多个负压控制单元230以整合方式配置于液体排出头3的另一端侧(图33)。液体排出头3中所包括的液体供给单元220被配置为与液体排出头3的长度相对应的细长单元，并且具有与正供给的四个颜色的液体相对应的通道和过滤器221。如图33所示，液体排出单元支撑构件81上所设置的开口83～86的位置也处于与上述的液体排出头3不同的位置。

图34示出通道构件50、60和70的层压状态。在作为多个通道构件50、60和70的最上层的第一通道构件50的上面，多个记录元件基板10呈直线排列。作为与各记录元件基板10的背面侧所形成的开口21(图20C)连通的通道，针对各液体颜色存在两个个体供给通道213和一个个体回收通道214。相应地，关于记录元件基板10的背面所设置的盖构件20上所形成的开口21，针对各液体颜色也存在两个供给开口21和一个回收开口21。如图34所示，沿液体排出头3的长边方向延伸的共用供给通道211和共用回收通道212交替地并列排列。

根据第二结构示例的液体排出设备的说明

可以应用本发明的液体排出设备不限于上述第一结构示例中的液体排出设备。以下将说明根据本发明的第二结构示例的喷墨记录设备1000(以下还称为“记录设备”)的结构。图13示出作为根据第二结构示例的液体排出设备的记录设备1000的示意结构。注意，将主要说明与第一结构示例不同的部分，并且将省略针对与第一结构示例相同的部分的说明。

图13所示的记录设备1000与第一结构示例的不同之处在于以下点：通过使各自与CMYK颜色其中之一相对应的四个单色液体排出头3并列排列来在记录介质2上进行全色打印。尽管第一结构示例中针对各颜色可使用的排出口行的数量是1行，但第二结构示例中针对各颜色可使用的排出口行的数量是多个(在后面所述的图20A中为20行)。这样使得能够通过将记录数据分配至多个排出口行来进行非常高速的记录。即使存在表现出不排出的排出口，利用以互补方式进行排出的其它行中的记录介质的输送方向L上的相应位置处的排出口也提高了可靠性。因此，根据第二结构示例的记录设备1000适合工业打印。以与第一结构示例相同的方式，记录设备1000的供给系统、缓冲储液器1003和主储液器1006通过流体连接而连接至液体排出头3。各液体排出头3还电气连接至用于将电力和排出控制信号传输至液体排出头3的电气控制单元。以与第一结构示例相同的方式，在第二结构示例中可以使用图2和3分别示出的第一循环配置和第二循环配置中的任一个。

液体排出头的构造的说明

将参考图14A和14B来说明根据第二结构示例的液体排出头3的构造。图14A是如从形成有排出口的面的一侧所观看到的液体排出头3的立体图。图14B是与图14A相反的一侧的立体图。液体排出头3在其长边方向上具有呈直线排列的16个记录元件基板10，并且是可以利用一个颜色的记录液进行记录的喷墨行型液体排出头。以与第一结构示例相同的方式，液体排出头3具有液体连接部111、信号输入端子91和电力供给端子92。然而，由于排出口行的数量与第一结构示例中的排出口行的数量相比变大，因此信号输入端子91和电力供给端子92可以配置于液体排出头3的两侧。这是为了减少在记录元件基板10所设置的布线部处发生的电压下降和信号传输延迟。

图15是根据第二结构示例的液体排出头3的分解立体图，其示出根据功能进行分解后的构成液体排出头3的各部件和单元。这些单元和构件的角色以及液体排出头3内的液体流动的顺序与第一结构示例基本相同，但确保液体排出头的刚性所利用的功能有所不同。在第一结构示例中，主要利用液体排出单元支撑构件81来确保液体排出头的刚性，但在第二结构示例中，利用液体排出单元300中所包括的第二通道构件60来确保液体排出头的刚性。在本第二结构示例中，存在连接至第二通道构件60的两端的液体排出单元支撑构件81。该液体排出单元300机械地接合至记录设备1000的滑架，由此确定了液体排出头3的位置。电气布线基板90和具有负压控制单元230的液体供给单元220接合至液体排出单元支撑构件81。过滤器(未示出)内置于这两个液体供给单元220中。第二结构示例没有被配置为针对各负压控制单元230进行两种压力控制。两个负压控制单元230中的一个负压控制单元230被设置成以相对较高的负压来控制压力，从而用作高压侧的负压控制单元，并且另一负压控制单元230被设置成以相对较低的负压来控制压力，从而用作低压侧的负压控制单元。在如图15所示、高压侧和低压侧的负压控制单元230配置在液体排出头3的长边方向上的两端的情况下，沿液体排出头3的长边方向延伸的共用供给通道211和共用回收通道212上的液体的流动相互相反。这样促进了共用供给通道211和共用回收通道212之间的热交换，由此可以减小这两个共用通道之间的温度差。这在以下方面是有利的：在沿着共用供给通道211和共用回收通道212配置的多个记录元件基板10之间不容易发生温度差，因此不容易发生由于温度差而产生的记录不均匀。

接着，将详细说明液体排出单元300的通道形成构件210。通道形成构件210是如图15所示进行层压的第一通道构件50和第二通道构件60，并且将从液体供给单元220供给的诸如记录液等的液体分配至排出模块200。通道形成构件210还用作用于使从排出模块200再循环的液体返回至液体供给单元220的回收通道构件。通道形成构件210的第二通道构件60是形成了共用供给通道211和共用回收通道212的构件，并且还主要保证液体排出头3的刚性。因此，优选第二通道构件60的材料针对诸如记录液等的液体具有充分的耐腐蚀性，并且具有高的机械强度。适当使用的材料的示例包括不锈钢、钛(Ti)或氧化铝等。

接着，将说明第一通道构件50和第二通道构件60的详情。图16A示出第一通道构件50的安装有排出模块200的一侧的面，并且图16B是示出图16A的面的(与第二通道构件60相接触的)背面的图。不同于第一结构示例的情况，根据第二结构示例的第一通道构件50是与排出模块200相对应的多个构件相邻地排列的配置。采用该分割结构使得能够通过排列多个这种模块来实现与液体排出头3所需的长度相对应的长度。例如，该结构特别适合用在与JIS(Japanese Industrial Standards，日本工业标准)B2大小以及甚至更大尺寸的薄片相对应的相对较长的液体排出头中。如图16A所示，第一通道构件50的连通口51通过流体连接与排出模块200连通，并且如图16B所示，第一通道构件50的个体连通口53通过流体连接与第二通道构件60的连通口61连通。图16C示出第二通道构件60的与第一通道构件50相接触的面，图16D示出第二通道构件60的中央部的沿厚度方向所截取的截面，并且图16E是示出第二通道构件60的与液体供给单元220相接触的面的图。第二通道构件60的通道和连通口的功能与第一结构示例中的一个颜色的记录液的情况相同。第二通道构件60的共用通道槽71其中之一是图17所示的共用供给通道211，并且另一个是共用回收通道212，其中这两者各自在液体排出头3的长边方向上从一端侧向另一端侧被供给液体。不同于第一结构示例的情况，在该结构示例中，针对共用供给通道211和共用回收通道212的液体的流动的长边方向在液体排出头3的长边方向上是相互相反的方向。

图17示出与记录元件基板10和通道形成构件210之间的各通道有关的连接关系。如图17所示，在通道形成构件210内设置有沿液体排出头3的长边方向延伸的一组共用供给通道211和共用回收通道212。第二通道构件60的连通口61各自的位置与第一通道构件50的个体连通口53的位置对准并且第二通道构件60的连通口61各自连接至第一通道构件50的个体连通口53，由此形成从第二通道构件60的连通口72经由共用供给通道211向着第一通道构件50的连通口51的液体供给路径。同样，还形成从第二通道构件60的连通口72经由共用回收通道212向着第一通道构件50的连通口51液体供给路径。

图18是示出沿着图17的XVIII-XVIII所截取的截面的图。图18示出共用供给通道211经由连通口61、个体连通口53和连通口51如何连接至排出模块200。尽管在图18中未示出，但从图17可以清楚地看出，另一截面将示出经由相同路径连接至排出模块200的共用回收通道212。在排出模块200和记录元件基板10上形成用以与形成有排出口13的压力室23连通的通道。以与第一结构示例相同的方式，所供给的液体的一部分或全部经由与没有正进行排出操作的排出口13相对应的压力室23进行再循环。以与第一结构示例相同的方式，经由液体供给单元220，共用供给通道211连接至高压侧的负压控制单元230，并且共用回收通道212连接至低压侧的负压控制单元230。因此，利用负压控制单元230所产生的差压，产生了从共用供给通道211经由记录元件基板10的压力室23流向共用回收通道212的流动。

排出模块的说明

接着，将说明根据第二结构示例的排出模块200。图19A是排出模块200的立体图，并且图19B是其分解图。与第一结构示例的不同之处在于以下点：多个端子16配置于沿着记录元件基板10的多个排出口行的方向的两边(记录元件基板10的长边部)。另一点是：向一个记录元件基板10设置两个柔性印刷电路板40，并且这两个柔性印刷电路板40电气连接至端子16。其原因在于：记录元件基板10上所设置的排出口行的数量是20行，这相对于第一结构示例中的4行有所增加。也就是说，目的是使从端子16起直到与排出口行相对应地设置的记录元件15为止的最大距离保持得短，由此减少在记录元件基板10所设置的布线部处发生的电压下降和信号传输延迟。向记录元件基板10设置支撑构件30的液体连通口31，并且这些液体连通口31以跨所有排出口行的方式开口。其它点与第一结构示例相同。

记录元件基板的构造的说明

接着，将说明根据第二结构示例的记录元件基板10的结构。图20A是示出记录元件基板10的配置有排出口13的一侧的面的平面图，图20B是示出形成有液体供给通道18和液体回收通道19的部分的图，并且图20C是示出图20A所示的面的背面的平面图。图20B是示出在图20C中去除记录元件基板10的背面侧所设置的盖构件20的状态下、记录元件基板10的面的示意图。如图20B所示，在记录元件基板10的背面，沿着排出口行方向交替设置液体供给通道18和液体回收通道19。尽管排出口行的数量与第一结构示例相比大得多，但与第一结构示例的本质差异在于：如上所述，端子16沿着排出口行方向配置于记录元件基板10的两边部。诸如以下等的基本结构与第一结构示例中的基本结构相同：针对各排出口行设置一组液体供给通道18和液体回收通道19、以及向盖构件20设置与支撑构件30的液体连通口31连通的开口21等。

第三结构示例的说明

将说明根据第三结构示例的喷墨记录设备1000和液体排出头3的结构。根据第三结构示例的液体排出头3是通过一次扫描来对B2大小的记录介质薄片进行记录的页宽型头。第三结构示例与第二结构示例关于许多点相似，因而以下将主要说明与第二结构示例的不同点，并且将省略针对与第二结构示例相同的部分的说明。

喷墨记录设备的说明

图35是根据本结构示例的喷墨记录设备的示意图。记录设备1000具有如下结构：不是从液体排出头3在记录介质上进行直接记录，而是将液体排出到中间转印构件(中间转印鼓1007)上并形成图像，之后将该图像转印到记录介质2上。记录设备1000具有沿着中间转印鼓1007呈弧状配置的与CMYK这四种墨相对应的四个单色液体排出头3。因而，在中间转印构件上进行全色记录，使记录图像在中间转印构件上干燥成适当状态，然后利用转印单元1008将该记录图像转印到薄片输送辊1009所输送的记录介质2上。尽管第二结构示例中的薄片输送系统是目的在于主要输送裁切薄片的水平输送，但本结构示例能够应对从主卷筒(未示出)供给的连续薄片。这种鼓式输送系统可以通过施加一定张力来容易地输送薄片，因而在进行高速打印时输送卡纸较少。因而，设备的可靠性提高，并且适合应用于商业打印等。以与第一结构示例和第二结构示例相同的方式，记录设备1000的供给系统、缓冲储液器1003和主储液器1006通过流体连接而连接至液体排出头3。各液体排出头3还电气连接至用于将电力和排出控制信号传输至液体排出头3的电气控制单元。

第四循环配置的说明

尽管以与第二结构示例相同的方式、图2和3所示的第一循环配置和第二循环配置适用作为记录设备1000的储液器和液体排出头3之间的液体循环配置，但图36所示的循环配置也是合适的。与图3的第二循环配置的主要不同之处是：添加了与第一循环泵1001和1002以及第二循环泵1004各自的通道连通的旁路阀1010。由于在压力超过预设压力时阀打开，因此旁路阀1010用于使旁路阀1010的上游侧的压力下降(第一功能)。旁路阀1010还用于利用来自记录设备主单元的控制基板的信号来按预定定时使阀开闭(第二功能)。

根据第一功能，可以抑制向第一循环泵1001和1002的下游侧以及第二循环泵1004的上游侧的通道施加过大或过小的压力。例如，在第一循环泵1001和1002的功能发生故障的情况下，可能会向液体排出头3施加过剩的流量或压力。这可能会导致液体从液体排出头3的排出口13泄漏、或者液体排出头3内的接合部被损坏。然而，在如本结构示例那样向第一循环泵1001和1002添加旁路阀的情况下，即使发生过剩压力，打开旁路阀1010也使液体路径向循环泵的上游侧开放，因而可以抑制诸如上述等的故障。

此外，由于第二功能，在停止循环操作时，基于来自主单元侧的控制信号，在第一循环泵1001和1002以及第二循环泵1004停止之后，所有的旁路阀1010都快速地开放。这样使得能够在短时间内释放液体排出头3的下游部(负压控制单元230和第二循环泵1004之间)的高负压(例如，数kPa～数十kPa)。在使用诸如隔膜泵等的容积型泵作为循环泵的情况下，在该泵内通常内置有止回阀。然而，打开旁路阀1010还使得能够从下游侧的缓冲储液器1003侧进行液体排出头3的下游侧的压力释放。尽管还可以仅从上游侧进行液体排出头3的下游侧的压力释放，但在液体排出头3的上游侧的通道和液体排出头3内的通道中存在压力下降。因此，担心以下：压力排出可能花费时间，液体排出头3内的共用通道内的压力可能暂时下降得过大，并且排出口处的弯液面可能被破坏。打开液体排出头3的下游侧的旁路阀1010促进了液体排出头3的下游侧的压力排出，因而排出口处的弯液面被破坏的风险降低。

液体排出头的构造的说明

将说明根据本发明的第三结构示例的液体排出头3的构造。图37A是根据本结构示例的液体排出头3的立体图，并且图37B是其分解立体图。液体排出头3具有沿液体排出头3的长边方向呈直线(直列型)排列的36个记录元件基板10，并且是使用单色液体进行记录的行型(页宽式)喷墨记录头。液体排出头3以与第二结构示例相同的方式具有信号输入端子91和电力供给端子92，并且还配备有用以保护该头的长边侧面的遮蔽板132。

图37B是液体排出头3的分解立体图，其示出构成液体排出头3的各部件或单元根据功能而分解的各部件或单元(其中，未示出遮蔽板132)。这些单元和构件的角色以及流经液体排出头3的液体流动的顺序与第二结构示例基本相同。第三结构示例与第二结构示例的主要不同之处在于以下几点：被分割成多个并进行配置的电气布线基板90、负压控制单元230的位置以及第一通道构件50的形状。如本结构示例的情况那样，在例如具有与B2大小的记录介质相对应的长度的液体排出头3的情况下，由于液体排出头3所使用的电力量大，因此设置八个电气布线基板90。将四个电气布线基板90各自安装至液体排出单元支撑构件81所安装的细长的电气布线基板支撑构件82的两侧。

图38A是具有液体排出单元300、液体供给单元220和负压控制单元230的液体排出头3的侧视图，图38B是示出液体的流动的示意图，并且图38C是示出沿着图38A的线XXXVIIIC-XXXVIIIC所截取的截面的立体图。为了便于理解，已简化了部分该结构。

在液体供给单元220内设置液体连接部111和过滤器221，其中负压控制单元230是在液体供给单元220的下方一体地形成的。这样使得负压控制单元230和记录元件基板10之间的高度方向上的距离与第二结构示例相比减小。该结构减少了液体供给单元220内的通道连接部的数量，并且不仅在提高与记录液的泄漏有关的可靠性方面、而且在可以减少部件数量和组装工艺方面，都是有利的。

此外，负压控制单元230和形成有排出口的面之间的水头差相对较小，因而该水头差可以适当地应用于诸如图35所示等的液体排出头3的倾斜角度针对各液体排出头3而不同的记录设备。其原因在于：水头差减小使得即使按不同的倾斜角度使用多个液体排出头3中的各液体排出头3，也能够减小施加至各个记录元件基板10的排出口的负压差。缩短从负压控制单元230起直到记录元件基板10为止的距离由于降低了流动阻抗因此还减小了由于液体的流动的波动所引起的压力下降差，并且该缩短从可以进行更稳定的负压控制这一点是优选的。

图38B是示出液体排出头3内的记录液的流动的示意图。该电路与图36所示的循环配置相同，但图38B示出实际的液体排出头3内的各组件处的液体的流动。在细长的第二通道构件60内设置沿液体排出头3的长边方向延伸的一组共用供给通道211和共用回收通道212。共用供给通道211和共用回收通道212被配置成液体在相互相反的方向上流动，其中过滤器221配置于这些通道的上游侧以俘获从连接部111等侵入的异物。在共用供给通道211和共用回收通道212中液体沿相互相反的方向流动的该配置从减小液体排出头3内的长边方向上的温度梯度这一点是优选的。为了简化说明，将共用供给通道211和共用回收通道212的流动方向示出为与图36中的方向相同。

在共用供给通道211和共用回收通道212各自的下游侧连接有负压控制单元230。共用供给通道211沿途具有向多个个体供给通道213的分支部，并且共用回收通道212沿途具有向多个个体回收通道214的分支部。个体供给通道213和个体回收通道214是在多个第一通道构件50内形成的。各个个体通道与记录元件基板10的背面所设置的盖构件20的开口21(参见图20C)连通。

图38B中利用H和L表示的负压控制单元230是高压侧(H)和低压侧(L)的单元。各个负压控制单元230是被设置成将负压控制单元230的上游侧的压力控制成相对较高(H)和相对较低(L)的负压的背压型压力调整机构。共用供给通道211连接至负压控制单元230(高压侧)，并且共用回收通道212连接至负压控制单元230(低压侧)。这样在共用供给通道211和共用回收通道212之间产生差压。该差压使得液体从共用供给通道211起，依次经由个体供给通道213、记录元件基板10内的排出口13(压力室23)以及个体回收通道214，流向共用回收通道212。

图38C是沿着图38A的线XXXVIIIC-XXXVIIIC所截取的截面的立体图。本结构示例中的各排出模块200被配置成包括第一通道构件50、记录元件基板10和柔性印刷电路板40。本结构示例不具有第二结构示例所述的支撑构件30(图18)，其中具有盖构件20的记录元件基板10直接接合至第一通道构件50。第二通道构件60所设置的共用供给通道211将液体从其上面上所设置的连通口61经由第一通道构件50的下面上所形成的个体连通口53供给至个体供给通道213。之后，液体通过压力室23，并且依次经由个体回收通道214、个体连通口53和连通口61被回收至共用回收通道212。

不同于图15所示的第二结构示例所示的配置，第一通道构件50的下面(向着第二通道构件60的面)上的个体连通口53相对于第二通道构件60的上面所形成的连通口61是充分大的开口。根据该结构，即使在将排出模块200安装至第二通道构件60时存在位置偏差的情况下，也可以在第一通道构件50和第二通道构件60之间确定地实现流体连通，因而制造头时的成品率将提高，由此降低成本。

第一实施例

以下将说明根据本发明的可以在诸如上述等的液体排出设备和液体排出头中快速地进行向压力室的液体的补给的结构。图21A和21B是示出根据本发明的第一实施例的液体排出头的结构的图。图21A示出记录介质2与液体排出头3的关系，并且图21B是图21A中的利用虚线表示的部分的记录元件基板10的放大透视图。在图21A和21B所示的液体排出头3中，图1～20C所示的结构中的通道形成构件210被配置为具有与液体排出头3的总长相等的长度的一体化构件。各自按高密度配置有用于生成用以排出液体的能量的多个记录元件的四个记录元件基板10经由支撑构件30(图21A和21B中未示出)沿液体排出头3的长边方向以在其短边方向上呈交错方式配置在通道形成构件210上。这样构成一个长的液体排出头3。在相邻的两个记录元件基板10之间存在重叠区域，使得从记录的观点，排出口以相对于记录介质2不存在任何间隙的状态配置。可以通过使记录介质2相对于液体排出头3在与液体排出头3的长边方向垂直的方向上移动来在记录介质2上记录图像等。尽管这里记录元件基板10呈交错方式排列，但同样如图1～20C所示，本发明可以应用于多个记录元件基板10呈直线排列的液体排出头。在记录元件基板10的表面上形成多个排出口行14，并且排出口行14延伸的方向是液体排出头3的长边方向。尽管在图21A和21B中未示出，但以与图1～20C所示的方式相同的方式，向该液体排出头3设置液体供给单元和负压控制单元。

图22A和22B是示出根据第一实施例的液体排出头3的记录元件基板10的图，其详细示出特别是形成有排出口13和记录元件15的区域。图22A是记录元件基板10的放大透视平面图，并且图22B是沿着图22A的线XXIIB-XXIIB所截取的截面图。这里为了说明，示出一个排出口行14的端部附近的结构。以与图1～20C相同的方式，在记录元件基板10的基板主体11的一个面上，在排出口形成构件12中，作为贯通孔的多个排出口13形成一行，其中与这些排出口13相对应地设置记录元件15以面向排出口13。在基板主体11上设置多个记录元件15，并且在相邻的记录元件15之间设置比记录元件15长的分隔壁22。由相邻的分隔壁22、基板主体11的面和排出口形成构件12限定的空间用作通道。该通道的位于记录元件15和排出口13之间的部分是压力室23。因此，一个压力室23与一个记录元件15和一个排出口13相对应。记录元件15例如是通过使液体加热来生成气泡的加热器。利用通过从该液体排出头3中的加热器施加的热所产生的气泡的冲击力来使诸如记录液等的液体从排出口13排出，并且这些液体着落在记录介质2上，由此可以进行记录。

在图22A所示的结构中，多个压力室23沿着排出口行14的方向排列成一行。在图22A中，在压力室23的行的右侧的区域中形成与基板主体11的另一面上所形成的液体供给通道18连通的供给口17a。在图22A中，在压力室23的行的左侧的区域中形成与基板主体11的另一面上所形成的液体回收通道19连通的回收口17b。供给口17a和回收口17b这两者都是贯通基板主体11的贯通通道，并且多个供给口17a和回收口17b沿排出口行的方向排列，其中针对每两个压力室23，存在一个供给口17a和回收口17b。在通过利用相互相邻的分隔壁22、基板主体11的面和排出口形成构件12包围所形成的通道中，在图22A和22B中，利用附图标记27a表示从压力室23向着供给口17a侧的部分，并且利用附图标记27b表示从压力室23向着回收口17b侧的部分。

图23A～23C是用于说明记录元件基板10的整体结构的图。图23A是记录元件基板10的透视平面图，图23B是沿着图23A的线XXIIIB-XXIIIB所截取的截面图，并且图23C是沿着图23A的线XXIIIC-XXIIIC所截取的截面图。图24A～24D是用于说明基板主体11和盖构件20的图。图24A是基板主体11和盖构件20的侧视图，图24B是基板主体11的第一面的平面图，图24C是沿着图24A的箭头的方向上的线XXIVC-XXIVC的图，并且图24D是从盖构件20侧的平面图。注意，为了说明，在图23B中省略了排出口形成构件12的图示。在记录元件基板10的基板主体11中的作为与形成有记录元件15的第一面36相反的面(第二面)的面上，液体供给通道18和液体回收通道19被形成为槽。液体供给通道18和液体回收通道19在基板主体11的沿排出口行14的方向上延伸的第二面上被形成为槽。此外，以与上述说明相同的方式，盖构件20安装至基板主体11的第二面，由此覆盖根据本实施例的液体排出头3中的液体供给通道18和液体回收通道19。以与图1～20C所示相同的配置，设置开口，以经由未示出的支撑构件向液体供给通道18供给液体，并且从液体回收通道19回收液体。在下文，将与液体供给通道18连通的开口称为“供给侧开口21a”，并且将与液体回收通道19连通的开口称为“回收侧开口21b”。向液体供给通道18和液体回收通道19各自设置多个供给侧开口21a和回收侧开口21b。在这里所示的配置中，设置四行记录元件15，并且在基板主体11中相应地以交替方式设置四个液体供给通道18和四个液体回收通道19。各液体供给通道18所设置的供给侧开口21a的数量小于与该液体供给通道18连通的供给口17a的数量。同样，各液体回收通道19所设置的回收侧开口21b的数量小于与该液体回收通道19连通的回收口17b的数量。供给侧开口21a和回收侧开口21b的位置都在液体供给通道18和液体回收通道19的排出口行方向上的端部的内侧，因而可以抑制记录元件基板10的大小。更具体地，供给侧开口21a相对于液体供给通道18的长边方向的两侧的最远端处的供给口17a设置得更靠近液体供给通道18在排出口行方向上的中心。这同样适用于回收侧开口21b的位置。

接着，将说明液体排出头3中的诸如记录液等的液体的流动。以与图1～20C所示的配置相同的方式，在通道形成构件210内设置共用供给通道211和共用回收通道212。从共用供给通道211分流出的液体从支撑构件30的液体连通口31经由供给侧开口21a进入液体供给通道18，沿排出口行方向流经液体供给通道18，并且通过作为贯通通道的供给口17a以及通道27a并进入压力室23。供给口17a的数量小于供给侧开口21a的数量，因而从一个供给侧开口21a经由液体供给通道18向多个供给口17a供给液体。然后，没有从压力室23排出的液体经由回收侧开口21b和作为贯通通道的回收口17b进入液体回收通道19。来自多个回收口17b的液体在液体回收通道19中合流，并且合流后的液体经由回收侧开口21b和液体连通口31在共用回收通道212处合流。利用图22B的箭头示出液体的流动。该液体排出头3还具有诸如记录液等的液体在液体排出设备之间进行循环的结构，因而可以抑制由于来自排出口13的溶媒的汽化所引起的液体的增稠，并且可以防止记录图像质量的劣化。

在一次从大量排出口13连续排出的情况下，大量液体流经诸如上述等的液体排出头3中的基板主体11的第二面上所形成的液体供给通道18。因此，在液体供给通道18和作为贯通通道的供给口17a处发生压力下降。在进行了排出时，应向压力室23补给与从排出口13所排出的量等同的量的液体，但如果上述的压力下降大，则向压力室23的补给速度将缓慢。如果补给速度缓慢，则在进行连续排出时针对各排出的排出液滴的体积减少，此外，产生被称为雾的大量微小液滴。结果，记录介质2上所形成的记录的浓度可能薄，或者液体排出设备的内部可能被雾污染。根据以下将说明的本发明人所进行的研究，在压力下降超过5000Pa的状态下、通过排出记录液在记录介质2的表面上记录图像等的情况下，记录浓度的稀薄变得明显可见。如这里所使用的术语压力下降是在由于排出而存在记录液的流动的状态下的压力下降。也就是说，这是指在从排出口13排出了液体之后向压力室23补给液体的过程中、液体供给通道18中的液体正移动的状态下的压力下降。更具体地，该压力下降是液体供给通道18处的压力下降和供给口17a处的压力下降的总和、即合成压力下降。液体供给通道18处的压力下降是盖构件20中所形成的供给侧开口21a和与用以接收供给的开口21相距最远的供给口17a之间的液体供给通道18上的压力下降。存在多个供给侧开口21a，并且如这里所使用的合成压力下降可能针对各供给侧开口21a而不同，但在这些情况下，将考虑合成压力下降中的最大合成压力下降。

本发明人进行了与合成压力下降和记录质量之间的关系有关的实验。改变基板主体11中被形成为槽的液体供给通道18的宽度使压力下降改变，因而制造了液体供给通道18的宽度有所不同的多种记录元件基板10，并且使用这些记录元件基板10来制造液体排出头3。使用这些液体排出头3来改变通过驱动记录元件15来排出液滴的频率、即排出频率，以在记录介质2上形成记录，并且评价记录质量。在图25中示出结果。图25中的圆形(○)表示记录浓度的稀薄化不明显的条件，并且十字形(×)表示记录浓度的稀薄化显著的条件。因而，发现以下：尽管根据排出频率存在一些差异，但在合成压力下降超过5000Pa的情况下，记录浓度的稀薄化显著。因此，本实施例被配置成作为排出液体时的液体供给通道18的压力下降与作为贯通通道的供给口17a的压力下降的总和的合成压力下降处于5000Pa内。液体供给通道18处的压力下降可以根据供给侧开口21a和供给口17a之间的位置关系而改变。因此，这里进行更具体的配置，其中从任意的供给侧开口21a到位于离该供给侧开口21a最远的位置处的供给口17a的压力下降与供给口17a处的压力下降的总和处于5000Pa内。因此，可以快速地进行向压力室23的诸如记录液等的液体的补给，并且可以防止记录质量的劣化。优选将合成压力下降抑制为4000Pa以下，并且进一步优选抑制为3000Pa以下。

可以通过增大液体供给通道18和供给口17a的截面面积来将合成压力下降抑制在5000Pa内。然而，随意地增大这些截面面积将使记录元件基板10的大小增大，并且导致成本增加。特别地，使液体供给通道18变宽，这使记录元件基板10的宽度在与排出口行的方向垂直的方向上变宽。因此，通过使针对基板主体11中所形成的液体供给通道18的槽形成得较深，可以在增大液体供给通道18的截面面积的同时抑制基板的大小增大。例如，可以通过在液体供给通道18的至少部分区间中使液体供给通道18的深度为其宽度的两倍以上，来实现压力下降的减少和基板大小增加的抑制这两者。为了减少合成压力下降，在液体供给通道18的至少部分区间中液体供给通道18的深度Dp优选为300μm以上，并且相邻的供给口17a之间的距离Ln优选为100μm以下。盖构件20的厚度优选为0.1μm以上且100μm以下。

尽管已经说明了具有记录液进行循环的结构的液体排出头3中的压力下降，但针对记录液不进行循环的结构的液体排出头，全排出时的合成压力下降要在5000Pa内，从而实现良好记录。此外，在具有上述的记录液进行循环的结构的液体排出头3中，存在如下情况：在从排出口13排出了记录液之后，从液体回收通道19经由回收口17b向压力室23补给记录液。因此，液体回收通道19处的压力下降和回收口17b处的压力下降的总和优选也处于5000Pa内。液体回收通道19处的压力下降是盖构件20中所形成的回收侧开口21b和与记录液要流向的回收侧开口21b相距最远的回收口17b之间的液体回收通道19上的压力下降。此外，在具有记录液进行循环的结构的液体排出头中，如上所述的排出记录液时的合成压力下降和没有正排出记录液的待机状态下的合成压力下降的总和优选处于5000Pa内。

作为液体供给通道18和供给口17a的合成压力下降处于5000Pa内的一个示例，图23A～24D的配置中的液体供给通道18的截面为矩形，并且供给口17a的平面形状也为矩形。液体回收通道19具有与液体供给通道18相同的形状，并且回收口17b具有与供给口17a相同的形状。供给口17a和回收口17b各自按相等间隔配置在液体供给通道18和液体回收通道19。液体供给通道18的宽度W为190μm，深度Dp为425μm，并且与相邻的供给口17a的距离Ln为85μm。被形成为贯通通道的供给口17a的开口部的形状在一个方向上的宽度w₁为40μm，在另一方向上的宽度w₂为45μm，并且其深度dp为160μm。作为要排出的液体的记录液的粘度η为6mPa·s，并且在从所有排出口进行连续排出时流经供给口17a的流量Q为90000pl/s。在从盖构件20中所形成的供给侧开口21a起直到离该供给侧开口21a最远的供给口17a为止的区间中所包括的供给口17a的最大数量n是92。离盖构件20中所形成的任意供给侧开口21a最远的供给口17a是记录元件基板10的排出口行方向上的端部处所形成的供给口17a。此时，通过表达式(1)来确定记录液的流量为Q时的合成压力下降ΔP。

表达式(1)中右侧的第一项是从供给侧开口21a起直到最远的供给口17a为止的压力下降，并且右侧的第二项是供给口17a处的压力下降。R表示流经相邻的供给口17a之间的液体供给通道18的液体的粘性阻抗，并且是通过表达式(2)所获得的，而r表示供给口17a处的粘性阻抗，并且是通过表达式(3)所获得的。表达式(2)和(3)是关于截面是矩形的流体通道通常成立的表达式。

在这里所述的示例中，在通过排出所产生的流量Q为90000pl/s的情况下，从盖构件20的任意供给侧开口21a起直到最远的供给口17a为止的压力下降约为2000Pa。该值小于5000Pa，因而即使从所有的排出口13继续排出，也可以维持图像质量。在这里所示的液体排出头3中，即使在不排出时，记录液也继续流经液体供给通道18和供给口17a。现在，在不排出时供给口17a处流动的流量Q为4800pl/s的情况下，合成压力下降ΔP约为100Pa。此时，不排出和全排出之间的压力下降的差处于5000Pa内，并且不排出时和全排出时的压力下降的总和也处于5000Pa内，因而即使从所有的排出口13进行连续排出，也可以维持图像质量。尽管这里在该示例中将正从液体排出头3排出的液体描述为记录液，但无需说明，本发明适用于排出记录液以外的液体的情况。

在上述的示例中，供给口17a和回收口17b相对于液体供给通道18和液体回收通道19均匀地配置，但也可以进行供给口17a和回收口17b非均匀地配置的配置。在这种情况下，利用Ln_i来表示从盖构件20的供给侧开口21a起的第i个供给口17a与第i+1个供给口17a之间的距离。利用q来表示在供给侧开口21a处流动的记录液的流量。此时，代替表达式(1)，利用表达式(1a)来表示合成压力下降ΔP。

其中：

如表达式(2a)所示，表达式(1a)中的R_i是盖构件20的供给侧开口21a起的第i个供给口17a与第i+1个供给口17a之间的区间(距离L_i)中的液体供给通道18处的液体的粘性阻抗。即使在供给口17a非均匀地配置的情况下，将表达式(1a)所表示的合成压力下降ΔP设置为5000Pa也使得能够快速地进行向压力室23的记录液的补给，并且可以防止记录质量劣化。

第二实施例

应用了本发明的液体排出头3的结构不限于第一实施例所示的结构。即使液体供给通道18和供给口17a的尺寸改变，只要合成压力下降ΔP在5000Pa内，就可以快速地向压力室23补给记录液并且可以防止记录质量的劣化。作为其具体示例，根据第二实施例的液体排出头3具有与第一实施例相同的基本结构，其中液体供给通道18的宽度W为100μm，其深度为625μm，并且其相邻的供给口17a之间的距离Ln为85μm。供给口17a的开口的形状是各边为35μm的正方形(即，w₁＝35μm，w₂＝35μm)。作为贯通通道的供给口17a的长度Dp是100μm。作为要排出的液体的记录液的粘度η是6mPa·s，并且在从所有排出口进行连续排出时流经供给口17a的流量Q是90000pl/s。在从盖构件20中所形成的供给侧开口21a起直到离该供给侧开口21a最远的供给口17a(记录元件基板10的端部的供给口17a)为止的区间内所包括的供给口17a的最大数量n是92。合成压力下降ΔP约为4500Pa，这低于5000Pa，因而根据第二实施例的液体排出头3也能够在从所有排出口13连续进行排出的情况下维持记录质量。由于液体供给通道18的宽度与第一实施例相比变窄，因此该结构使得能够在更大程度上缩小记录元件基板10的大小。

第三实施例

图26A～26D示出根据第三实施例的液体排出头3中的记录元件基板10的结构。图26A是基板主体11和盖构件20的侧视图，图26B是从基板主体11的第一面的平面图，图26C是沿着图26A中的箭头的方向的线XXVIC-XXVIC的图，并且图26D是从盖构件20侧的平面图。根据本实施例的液体排出头3与第一实施例中的液体排出头3相似，但与第一实施例的不同之处在于：液体供给通道18和液体回收通道19的宽度W在排出口行方向上改变。在所有的排出口13正排出的全排出时，在所有的供给口17a处，流量相等的记录液流动。因此，盖构件20的供给侧开口21a的数量小于供给口17a的数量，因而位置越靠近供给侧开口21a，流经液体供给通道18的记录液的流量越大。如果通道的截面面积相同，则流量越大，压力下降越大，因而在本实施例中通过增大通道的截面面积，液体供给通道18的宽度在流量大的位置处变宽，由此抑制压力下降。另一方面，远离供给侧开口21a的位置处的流量相对较小，因而使液体供给通道18变窄不容易导致压力下降增大。在本实施例中，在盖构件20中，供给侧开口21a和回收侧开口21b呈交错，使得液体供给通道18在存在供给侧开口21a的位置处变宽，并且随着远离该位置而逐渐变窄。液体回收通道19的宽度也在回收侧开口21b的位置处变宽，并且随着远离该位置而逐渐变窄。在该结构中，液体供给通道18的截面面积在供给侧开口21a的位置处最大，并且随着远离供给侧开口21a的位置而逐渐变窄。

作为一个示例，作出如下结构：供给侧开口21a附近的液体供给通道18的宽度为220μm，其在离供给侧开口21a最远的位置处的宽度为128μm，并且液体供给通道18的宽度在这两者之间线性地改变。关于其它尺寸，液体供给通道18的深度Dp为425μm，到相邻的供给口17a的距离Ln为85μm，供给口17a的开口的一个方向上的宽度w₁为40μm，另一方向上的宽度w₂为45μm，并且供给口17a的长度dp为160μm。作为要排出的液体的记录液的粘度η是6mPa·s，在从所有的排出口进行连续排出时流经贯通通道的流量Q为90000pl/s，并且在直到离供给侧开口21a最远的供给口17a(记录元件基板10的端部的供给口17a)为止的区间内所包括的贯通通道的最大数量n是92。在这种情况下，从供给侧开口21a起直到供给口17a为止的压力下降的最大值约为1900Pa，因而即使考虑到供给口17a处的压力下降，合成压力下降也为5000Pa以下，因而即使在从所有的排出口13连续排出时也可以维持记录质量。在本实施例中使供给侧开口21a和回收侧开口21b交错，这使得即使记录元件基板10的宽度变窄也能够维持低的压力下降。

第四实施例

尽管在上述实施例中将液体供给通道18的截面形状描述为矩形，但液体供给通道18的截面形状不限于矩形。图27A～27C是用于说明根据第四实施例的液体排出头3的记录元件基板10的整体结构的图。图27A是记录元件基板10的透视平面图，图27B是沿着图27A的线XXVIIB-XXVIIB所截取的截面图，并且图27C是沿着图27A的线XXVIIC-XXVIIC所截取的截面图。如图27C所示，第四实施例中的液体供给通道18和液体回收通道19的截面形状是第一实施例中的矩形，但该矩形的角的一部分呈圆形。对于液体供给通道18和液体回收通道19，截面形状和尺寸相同。例如，液体供给通道18的上侧(与盖构件20相接触的一侧)的宽度W₁为200μm，底侧(供给口17a侧)的宽度W₂为180μm，并且液体供给通道18的深度Dp为425μm。液体供给通道18的底部和侧壁汇合的角部是圆形，因而底侧的宽度W₂仅表示不包括圆形部分的平坦部分的宽度。相邻的供给口17a之间的距离为85μm，供给口17a的开口在一个方向上的宽度w₁为40μm，在另一方向上的宽度w₂为45μm，并且其长度dp为160μm。作为要排出的液体的记录液的粘度η为6mPa·s，在从所有的排出口进行连续排出时流经贯通通道的流量Q为90000pl/s，并且在直到离供给侧开口21a最远的供给口17a(记录元件基板10的端部的供给口17a)为止的区间内所包括的贯通通道的最大数量n为92。在这种情况下，从供给侧开口21a起直到供给口17a为止的压力下降的最大值约为2000Pa，因而即使考虑到供给口17a处的压力下降，合成压力下降也为5000Pa以下，因而即使在从所有的排出口13连续排出时也可以维持记录质量。根据本实施例，在基板主体11中划分相邻的液体供给通道18和液体回收通道19的分隔壁的基部侧较厚，这在提高记录元件基板10的强度方面是有利的。

第五实施例

尽管在上述实施例中将液体供给通道18的深度Dp描述为恒定的，但液体供给通道18的深度不必是恒定的。图28A～28C是用于说明根据第五实施例的液体排出头3的记录元件基板10的整体结构的图。图28A是记录元件基板10的透视平面图，图28B是沿着图28A的线XXVIIIB-XXVIIIB所截取的截面图，并且图28C是沿着图28A的线XXVIIIC-XXVIIIC所截取的截面图。在本实施例中，液体供给通道18的深度Dp不是恒定的，而是随着离盖构件20中所形成的供给侧开口21a越远，液体供给通道的深度Dp越小，这意味着作为槽的液体供给通道18变浅。因此，离供给侧开口21a的位置越远，液体供给通道18的截面面积变得越小。例如，液体供给通道18在形成有供给侧开口21a的位置处的深度Dp₁为425μm，并且液体供给通道18在形成有离供给侧开口21a最远的供给口17a(记录元件基板10的端部的供给口17a)的位置处的深度Dp₂为333μm。液体供给通道18的底部以恒定斜度接近其顶侧。液体供给通道18的宽度W为190μm，供给口17a的开口的一侧的宽度w₁为40μm，并且另一侧的宽度w₂为45μm。作为要排出的液体的记录液的粘度η为6mPa·s，在从所有的排出口进行连续排出时流经贯通通道的流量Q为90000pl/s，并且在直到离供给侧开口21a最远的供给口17a(记录元件基板100的端部的供给口17a)为止的区间内所包括的贯通通道的最大数量n为92。用作贯通通道的供给口17a的长度是通过从基板主体11的厚度中减去液体供给通道18的深度所获得的值。因此，在形成有供给侧开口21a的位置附近，供给口17a在深度方向上的长度dp₁为160μm，并且在记录元件基板10的端部的供给口17a附近，供给口17a在深度方向上的长度为333μm。在这种情况下，从供给侧开口21a起直到与该供给侧开口21a相距最远的位置处的供给口17a为止的压力下降的最大值约为3000Pa，因而即使考虑到供给口17a处的压力下降，合成压力下降也为5000Pa以下，因而即使在从所有的排出口13连续排出时，也可以维持记录质量。液体供给通道18被形成为向着记录元件基板10的端部变浅，这在提高记录元件基板10的强度方面是有利的。

图29A～29C是用于说明根据第五实施例的液体排出头3的另一示例的记录元件基板10的整体结构的图。图29A是记录元件基板10的透视平面图，图29B是沿着图29A的线XXIXB-XXIXB所截取的截面图，并且图29C是沿着图29A的线XXIXC-XXIXC所截取的截面图。图29A～29C所示的配置与图28A～28C所示的配置的不同之处在于：液体供给通道18的深度仅在排出口行方向上的端部处改变。例如，液体供给通道18在该端部的深度Dp₂为380μm，液体供给通道18的深度例如在从端部起的距离A即200μm的范围内线性地改变，并且深度Dp₁从距离A的位置起直到供给侧开口21a侧恒定在425μm。同样在这种情况下，基板主体11的实际厚度在排出口行方向上的端部处也增大，因而可以预期记录元件基板10的强度提高。

根据本发明，可以缩小具有多个记录元件的记录元件基板的大小，并且还可以快速地进行液体向压力室的补给。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (18)

1.一种液体排出头，包括：

记录元件基板，其中在所述记录元件基板的第一面上设置有多个记录元件，所述多个记录元件用于生成用以排出液体的能量；

分隔壁，其配置在相邻的记录元件之间；

排出口，其是与所述记录元件相对应地设置的；

压力室，其由所述分隔壁进行划分并且内部具有所述记录元件；

排出口行，其中在所述排出口行中排列有多个所述排出口；

液体供给通道，其被作为槽设置到所述记录元件基板的位于所述第一面的相反侧上的第二面，并且用于向多个所述压力室供给液体；

多个供给口，其在所述第一面和所述液体供给通道之间连通，并且用于从所述液体供给通道向所述压力室供给液体；以及

盖，其设置在覆盖所述液体供给通道的所述第二面上，并且具有用于向所述液体供给通道供给液体的供给侧开口，

其中，在从所述排出口排出液体之后向所述压力室补给液体的过程中，以下两个压力下降的总和P1为5000Pa以下：从任意的供给侧开口起、直到与该供给侧开口连通且位于离该供给侧开口最远的位置处的供给口为止的所述液体供给通道上的液体的压力下降；以及位于离该供给侧开口最远的位置处的供给口的液体的压力下降。

2.根据权利要求1所述的液体排出头，其中，

在以下表达式的情况下，合成压力下降ΔP为5000Pa以下：

$\mathrm{\Δ}P=\left(\underset{i=0}{\overset{n}{\Σ}}{R}_i\right(q-iQ\left)\right)+rQ,$

其中：R_i表示在从所述供给侧开口的位置起的第i个供给口与第i+1个供给口之间流经所述液体供给通道的液体的粘性阻抗；r表示流经所述供给口的液体的粘性阻抗；Q表示流经各个所述供给口的液体的流量；q表示流经所述供给侧开口的液体的量；以及n表示从所述供给侧开口起直到位于离该供给侧开口最远的位置处的供给口为止的区间内所包括的供给口的数量。

3.根据权利要求1所述的液体排出头，其中，

排列有多个所述供给口，以及

在以下表达式的情况下，合成压力下降ΔP为5000Pa以下：

$\mathrm{\Δ}P=\frac{n^{2}RQ}{2}+rQ,$

其中：R表示流经在相互相邻的供给口之间连通的所述液体供给通道的液体的粘性阻抗；r表示流经所述供给口的液体的粘性阻抗；Q表示流经各个所述供给口的液体的流量；以及n表示从所述供给侧开口起直到位于离该供给侧开口最远的位置处的供给口为止的区间内所包括的供给口的数量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的液体排出头，其中，

所述液体供给通道在与液体流动的方向垂直的方向上的截面的形状为矩形，并且在所述液体供给通道的至少一个区间中，所述液体供给通道的深度是所述液体供给通道的宽度的两倍以上。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的液体排出头，其中，

离所述供给侧开口的位置越远，所述液体供给通道在与液体流动的方向垂直的方向上的截面面积越小。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的液体排出头，其中，

所述液体排出头包括排列有所述排出口的多个排出口行。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的液体排出头，其中，

所述液体供给通道是与所述排出口行延伸的方向平行地设置的。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的液体排出头，其中，

所述供给侧开口相对于所述液体供给通道的延伸方向设置得比所述液体供给通道的两端所配置的供给口更靠近所述延伸方向的中心。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的液体排出头，其中，还包括：

液体回收通道，其被作为槽设置在所述第二面上，并且用于从多个所述压力室回收液体；

多个回收口，其在所述第一面和所述液体回收通道之间连通，并且用于将液体从所述压力室回收到所述液体回收通道；以及

回收侧开口，其设置到所述盖，并且用于从所述液体回收通道回收液体。

10.根据权利要求9所述的液体排出头，其中，

在从所述排出口排出液体之后向所述压力室补给液体的过程中，压力下降的总和P1与以下两个压力下降的总和P2这两者都为5000Pa以下：从任意的回收侧开口起、直到与该回收侧开口连通且位于离该回收侧开口最远的位置处的回收口为止的所述液体回收通道上的液体的压力下降；以及位于离该回收侧开口最远的位置处的回收口的液体的压力下降。

11.根据权利要求9所述的液体排出头，其中，

在从所述排出口排出液体之后向所述压力室补给液体的过程中的两个压力下降的总和与在没有从所述排出口排出液体的待机状态下的两个压力下降的总和这两者之和为5000Pa以下，

其中，在从所述排出口排出液体之后向所述压力室补给液体的过程中的两个压力下降分别是：在从所述排出口排出液体之后向所述压力室补给液体的过程中的从任意的供给侧开口起、直到与该供给侧开口连通且位于离该供给侧开口最远的位置处的供给口为止的所述液体供给通道上的液体的压力下降；以及在从所述排出口排出液体之后向所述压力室补给液体的过程中的位于离该供给侧开口最远的位置处的供给口的液体的压力下降，以及

在没有从所述排出口排出液体的待机状态下的两个压力下降分别是：在没有从所述排出口排出液体的待机状态下的从任意的供给侧开口起、直到与该供给侧开口连通且位于离该供给侧开口最远的位置处的供给口为止的所述液体供给通道上的液体的压力下降；以及在没有从所述排出口排出液体的待机状态下的位于离该供给侧开口最远的位置处的供给口的液体的压力下降。

12.根据权利要求9所述的液体排出头，其中，

在从所述排出口排出液体之后向所述压力室补给液体的过程中的两个压力下降的总和与在没有从所述排出口排出液体的待机状态下的两个压力下降的总和这两者之和为5000Pa以下，

在从所述排出口排出液体之后向所述压力室补给液体的过程中的两个压力下降分别是：在从所述排出口排出液体之后向所述压力室补给液体的过程中的从任意的回收侧开口起、直到与该回收侧开口连通且位于离该回收侧开口最远的位置处的回收口为止的所述液体回收通道上的液体的压力下降；以及在从所述排出口排出液体之后向所述压力室补给液体的过程中的位于离该回收侧开口最远的位置处的回收口的液体的压力下降，以及

在没有从所述排出口排出液体的待机状态下的两个压力下降分别是：在没有从所述排出口排出液体的待机状态下的从任意的回收侧开口起、直到与该回收侧开口连通且位于离该回收侧开口最远的位置处的回收口为止的所述液体回收通道上的液体的压力下降；以及在没有从所述排出口排出液体的待机状态下的位于离该回收侧开口最远的位置处的回收口的液体的压力下降。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的液体排出头，其中，

所述盖由具有感光性的树脂膜制成。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的液体排出头，其中，还包括：

支撑构件，用于支撑多个所述记录元件基板，

其中，所述液体排出头是页宽型液体排出头。

15.根据权利要求14所述的液体排出头，其中，

所述支撑构件包括：

共用供给通道，用于向多个所述记录元件基板供给液体；以及

共用回收通道，用于从多个所述记录元件基板回收液体。

16.根据权利要求1至3中任一项所述的液体排出头，其中，

所述压力室内的液体在所述压力室的内部和所述压力室的外部之间循环。

17.一种液体排出设备，包括：

根据权利要求1至3中任一项所述的液体排出头；

储存单元，用于储存液体；以及

供给单元，用于将液体从所述供给单元供给至所述液体供给通道。

18.一种液体排出设备，包括：

根据权利要求9所述的液体排出头；

储存单元，用于储存液体；

第一循环系统，用于使液体从所述储存单元循环；以及

第二循环系统，用于以与所述第一循环系统相比更低的压力使液体从所述储存单元循环，

其中，所述液体供给通道与所述第一循环系统连通，并且所述液体回收通道与所述第二循环系统连通。