CN107081960B - 液体喷出头和液体喷出设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体喷出头和液体喷出设备。在该液体喷出头中，可以抑制产生打印元件板的喷出口排列方向上的液体的温度分布。具体地，设置有排列了用于喷出液体的多个喷出口的喷出口行的液体喷出头包括：压力室，用于与喷出口连通，并且包括压力生成元件；流路，其设置有开口，并且沿着喷出口行延伸，以将经由开口流入流路的液体供给至压力室；加热器，其设置在开口的周围；以及温度传感器，其设置在沿着喷出口行的区域中。

Description

液体喷出头和液体喷出设备

技术领域

本发明涉及液体喷出头和液体喷出设备，并且更具体地涉及用于控制液体喷出头的温度的结构。

背景技术

在设置了多个液体喷出口的液体喷出头中，通过控制液体喷出头的温度，使得墨的温度关于各喷出口均一。这样，例如，抑制了从各个喷出口所喷出的墨量的变化。

另一方面，如美国专利6,955,424所述，存在如下液体喷出头，其中在该液体喷出头中，不同类型墨的喷出口行以及沿着各个喷出口行的个体流路形成在该液体喷出头中所包括的一个打印元件板内。在该结构中，将液体从各个流路供给至相应的喷出口行的各个喷出口。这样，在构成了多种墨的液体喷出头的情况下，可以将打印元件板的大小设置得小。结果，可以实现液体喷出头的小型化和成本降低。

在液体喷出头中，打印元件板和该板中所设置的流路内的液体的温度由于与液体的喷出相关联的发热元件的驱动而趋于增加。另一方面，新流入打印元件板的流路内的液体的温度与打印元件板相比相对较低，并且该液体用于降低打印元件板的温度。

这里，在美国专利6,955,424所述的打印元件板中，用于将液体引导至沿着喷出口行的流路的多个开口被配置在该流路延伸的方向上。由于该原因，由于温度相对较低的液体流入开口，因而在从开口周围的喷出口所喷出的液体和从与该开口分离的区域中的喷出口所喷出的液体之间出现温度差。结果，在从喷出口行中的多个喷出口所喷出的液体中可能产生温度分布，并且所喷出的液体量可能改变。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够抑制产生打印元件板的喷出口排列方向上的液体的温度分布的液体喷出头和液体喷出设备。

在本发明的第一方面，提供了一种液体喷出头，其设置有喷出口行，在所述喷出口行中，排列有用于喷出液体的多个喷出口，所述液体喷出头包括：压力室，用于与所述喷出口连通，并且在所述压力室内包括压力生成元件，所述压力生成元件用于生成喷出液体所使用的压力；开口，用于将液体供给至所述压力室；流路，其沿着所述喷出口行延伸以将从所述开口流入的液体供给至所述压力室；加热器，其设置在所述开口的周围；以及温度传感器，其设置在沿着所述喷出口行的区域中。

在本发明的第二方面，提供了一种液体喷出设备，用于使用液体喷出头来喷出液体，所述液体喷出头设置有喷出口行，在所述喷出口行中，排列有用于喷出液体的多个喷出口，其中，所述液体喷出头包括：压力室，用于与所述喷出口连通，并且在所述压力室内包括压力生成元件；开口；流路，其沿着所述喷出口行延伸以将从所述开口流入的液体供给至所述压力室；加热器，其设置在所述开口的周围；以及温度传感器，其设置在沿着所述喷出口行的区域中，所述液体喷出设备包括：控制单元，用于控制所述液体喷出头的温度，其中，所述控制单元基于所述温度传感器所检测到的温度来控制所述加热器的驱动。

在本发明的第三方面，提供了一种液体喷出头，包括：喷出口行，在所述喷出口行中，排列有用于喷出液体的多个喷出口；多个元件，其分别设置在与所述多个喷出口相对的位置处以生成喷出液体所使用的能量；多个压力室，其内部包括所述多个元件；开口行，在所述开口行中，沿着所述喷出口行排列有与所述多个压力室连通的多个开口；加热器行，在所述加热器行中，沿着所述开口行排列有多个加热器；以及温度传感器行，在所述温度传感器行中，沿着所述开口行排列有多个温度传感器。

根据上述结构，可以抑制产生打印元件板的喷出口排列方向上的液体的温度分布。

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是示出根据本发明的喷出液体的液体喷出设备的实施例的喷墨打印设备的示意结构的图；

图2是示出应用于实施例的打印设备的循环路径中的第一循环结构的图；

图3是示出应用于实施例的打印设备的循环路径中的第二循环结构的图；

图4是示出第一循环结构和第二循环结构之间的至液体喷出头的墨流入量的差的图；

图5A和5B是示出实施例的液体喷出头的立体图；

图6是示出构成液体喷出头的组件或单元的分解立体图；

图7是示出第一流路部件、第二流路部件和第三流路部件各自的正面和背面的图；

图8是示出通过连接第一流路部件、第二流路部件和第三流路部件而形成的流路部件中的流路的透视图；

图9是沿着图8的线IX-IX截取的截面图；

图10A和10B是示出一个喷出模块的立体图；

图11A是形成有喷出口的打印元件板的表面的平面图，图11B是打印元件板的表面的部分放大图，并且图11C是打印元件板的表面的相对侧的图；

图12是示出沿着图11A的线XII-XII截取的截面的立体图；

图13是打印元件板的两个邻接喷出模块的邻接部分的部分放大平面图；

图14A和14B是示出根据实施例的另一示例的液体喷出头的立体图；

图15是示出根据实施例的另一示例的液体喷出头的分解立体图；

图16是示出构成根据实施例的另一示例的液体喷出头的流路部件的图；

图17是示出根据实施例的另一示例的液体喷出头中的打印元件板与流路部件之间的液体连接关系的透视图；

图18是沿着图17的线XVIII-XVIII截取的截面图；

图19A和19B是分别示出根据实施例的另一示例的液体喷出头的喷出模块的立体图和分解图；

图20是示出打印元件板的配置有喷出口的表面、在从打印元件板的相对侧去除覆盖板的条件下的打印元件板的表面、以及配置有喷出口的表面的相对侧表面的示意图；

图21是示出根据实施例的喷墨打印设备的第二实施例的立体图；

图22A和22B是示意性示出根据本发明的第一实施例的打印元件板中的开口、加热器和温度传感器之间的位置关系的图；

图23A和23B是示出根据第一实施例的仿真用的开口、加热器和温度传感器之间的位置关系的图；

图24A和24B是示出作为仿真结果的沿着喷出口阵列的温度分布的图；

图25A～25C是示意性示出本发明的第二实施例的打印元件板中的开口、加热器和温度传感器之间的位置关系的图；

图26是示意性示出本发明的第三实施例的打印元件板中的开口、加热器和温度传感器之间的位置关系的图；

图27是示意性示出根据本发明实施例的打印元件板的配置与分配流路之间的位置关系的图；

图28是示出作为根据第三实施例的打印元件板的结构的仿真结果的沿着喷出口阵列的温度分布的图；

图29A和29B是示意性示出本发明的第四实施例的打印元件板中的开口、加热器和温度传感器之间的位置关系的图；

图30A和30B是示意性示出第四实施例的打印元件板中的开口、加热器和温度传感器之间的位置关系的变形例的图；

图31是示意性示出本发明的第五实施例的打印元件板中的开口、加热器和温度传感器之间的位置关系的图；以及

图32A和32B是示出根据本发明的实施例的打印元件板的形状示例和配置示例的图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图来描述本发明所应用的各个实施例。此外，喷出液体(诸如墨等)的液体喷出头以及安装了根据本发明的液体喷出头的液体喷出设备可以应用于打印机、复印机、具有通信系统的传真机、具有打印机的文字处理器以及与各种处理装置相结合的工业打印设备。例如，可以使用液体喷出头和液体喷出设备来制造生物芯片或打印电子电路。

(第一实施例的喷墨打印设备的描述)

图1是例示本发明中的喷出液体的液体喷出设备、特别是通过喷墨来打印图像的喷墨打印设备(下文中，还称为打印设备)1000的示意性结构的图。打印设备1000包括输送打印介质2的输送单元1以及被配置为与打印介质2的输送方向大致正交的行型(页宽型)液体喷出头3。然后，打印设备1000是如下的行型打印设备，其中该行型打印设备通过在连续或间断输送打印介质2的情况下将墨喷出到相对移动的打印介质2上，来在一次通过时连续打印图像。液体喷出头3包括控制循环路径内部的压力(负压)的负压控制单元230、与负压控制单元230连通以使流体能够在两者之间流动的液体供给单元220、用作液体供给单元220的供墨口和排墨口的液体连接部111、以及壳体80。打印介质2不限于单页纸，并且还可以是连续的卷筒介质。液体喷出头3可以利用青色C、品红色M、黄色Y和黑色K的墨来打印全色图像，并且流体连接到用作向液体喷出头3供给液体的供给路径的液体供给部件、主储存器和缓冲储存器(参见稍后要描述的图2)。此外，向液体喷出头3供电并发送喷出控制信号的控制单元电气连接到液体喷出头3。稍后将描述液体喷出头3中的液体路径和电信号路径。

打印设备1000是使诸如墨等的液体在稍后要描述的储存器与液体喷出头3之间循环的喷墨打印设备。循环结构包括第一循环结构和第二循环结构，其中，在第一循环结构中，通过启动液体喷出头3下游侧的(高压用和低压用的)两个循环泵来使液体循环，在第二循环结构中，通过启动液体喷出头3上游侧的(高压用和低压用的)两个循环泵来使液体循环。下文中，将描述循环的第一循环结构和第二循环结构。

(第一循环结构的描述)

图2是例示适用于本实施例的打印设备1000的循环路径中的第一循环结构的示意图。液体喷出头3流体连接到第一循环泵(高压侧)1001、第一循环泵(低压侧)1002以及缓冲储存器1003。此外，在图2中，为了简化描述，例示青色C、品红色M、黄色Y和黑色K中的一个颜色的墨所流经的路径。然而，实际上，在液体喷出头3和打印设备本体中设置了四种颜色的循环路径。

在第一循环结构中，主储存器1006内部的墨通过补充泵1005被供给到缓冲储存器1003中，然后通过第二循环泵1004经由液体连接部111被供给到液体喷出头3的液体供给单元220。随后，通过连接到液体供给单元220的负压控制单元230而被调整为两个不同负压(高压和低压)的墨以被划分成具有高压和低压的两个流路进行循环。液体喷出头3内部的墨通过液体喷出头3下游侧的第一循环泵(高压侧)1001和第一循环泵(低压侧)1002的作用而在液体喷出头中循环，经由液体连接部111从液体喷出头3排出，并被返回到缓冲储存器1003。

作为副储存器的缓冲储存器1003包括连接到主储存器1006以将储存器的内部与外部连通的大气连通口(未例示)，由此可以将墨内的气泡排出到外部。补充泵1005设置在缓冲储存器1003与主储存器1006之间。在打印操作和抽吸收集操作中通过从液体喷出头3的喷出口喷出(排出)墨而消耗墨之后，补充泵1005将墨从主储存器1006传送到缓冲储存器1003。

两个第一循环泵1001和1002从液体喷出头3的液体连接部111吸出液体，使得液体流向缓冲储存器1003。作为第一循环泵，期望是具有定量液体传送能力的容积型泵。具体地说，可以例示管式泵、齿轮泵、隔膜泵和注射泵。然而，例如可以在泵的出口处配置一般的恒流阀或一般的安全阀，以确保预定流量。在驱动液体喷出头3的情况下，操作第一循环泵(高压侧)1001和第一循环泵(低压侧)1002，使得墨以预定流量流经共用供给流路211和共用收集流路212。由于墨以此方式流动，因此打印操作期间的液体喷出头3的温度保持在最佳温度。期望将驱动液体喷出头3时的预定流量设置为等于或高于如下流量，在该流量的情况下，液体喷出头3内部的打印元件板10之间的温度差不影响打印质量。尽管如此，但在设置过高的流量的情况下，打印元件板10之间的负压差由于液体喷出单元300内部的流路的压力损失的影响而增大，因此引起浓度不均匀。由于该原因，期望在考虑到打印元件板10之间的温度差和负压差的情况下设置流量。

负压控制单元230设置在第二循环泵1004与液体喷出单元300之间的路径中。操作负压控制单元230，以使得即使在墨的流量在循环系统中由于每单位面积的喷出量的差异而改变的情况下，负压控制单元230下游侧的压力(即，液体喷出单元300附近的压力)也保持在预定压力。作为构成负压控制单元230的两个负压控制机构，可以使用任何机构，只要能够将负压控制单元230下游侧的压力控制在以期望的设置压力为中心的预定范围以内即可。作为示例，可以采用诸如所谓的“减压调节器”等的机构。在本实施例的循环流路中，第二循环泵1004经由液体供给单元220对负压控制单元230的上游侧加压。利用这种结构，由于能够抑制缓冲储存器1003的水头压力对液体喷出头3的影响，因此能够扩展打印设备1000的缓冲储存器1003的布局自由度。

作为第二循环泵1004，可以使用涡轮泵或容积型泵，只要在驱动液体喷出头3的情况下所使用的墨循环流量的范围内呈现预定扬程压力或更大的扬程压力即可。具体地，可以使用隔膜泵。此外，例如，代替第二循环泵1004，还可以使用被配置为相对于负压控制单元230具有一定水头差的水头储存器。

如图2所示，负压控制单元230包括分别具有不同控制压力的两个负压调整机构H和L。在两个负压调整机构中，(由图2中的“H”表示的)相对高压侧和(由图2中的“L”表示的)相对低压侧经由液体供给单元220分别连接到液体喷出单元300内部的共用供给流路211和共用收集流路212。液体喷出单元300配备有共用供给流路211、共用收集流路212以及与打印元件板连通的个体流路215(个体供给流路213和个体收集流路214)。负压控制机构H连接到共用供给流路211，负压控制机构L连接到共用收集流路212，并且在两个共用流路之间形成差压。然后，由于个体流路215与共用供给流路211和共用收集流路212连通，因此生成如下的流(由图2的箭头方向表示的流)：部分液体通过打印元件板10内部形成的流路从共用供给流路211流向共用收集流路212。两个负压调整机构H和L连接至从液体连接部111起经由过滤器221的流路。

以此方式，液体喷出单元300具有如下的流：在液体流动经过共用供给流路211和共用收集流路212的同时，液体的一部分经过打印元件板10。由于该原因，因此可以通过墨流经共用供给流路211和共用收集流路212，将打印元件板10所生成的热排出到打印元件板10的外部。利用这种结构，在液体喷出头3打印图像的情况下，即使在压力室或未喷出液体的喷出口中，也可以生成墨的流。因此，可以以使得喷出口内部变稠的墨的粘度减小的方式，来抑制墨变稠。此外，可以向共用收集流路212排出变稠的墨或墨中的异物。由于该原因，本实施例的液体喷出头3可以高速地打印高质量图像。

(第二循环结构的描述)

图3是例示适用于本实施例的打印设备的循环路径中的、作为与第一循环结构不同的循环结构的第二循环结构的示意图。与第一循环结构的主要不同在于，构成负压控制单元230的两个负压控制机构均将负压控制单元230上游侧的压力控制在以期望的设置压力为中心的预定范围以内。此外，与第一循环结构的另一不同在于，第二循环泵1004用作减小负压控制单元230下游侧的压力的负压源。此外，又一不同在于，第一循环泵(高压侧)1001和第一循环泵(低压侧)1002配置在液体喷出头3的上游侧，并且负压控制单元230配置在液体喷出头3的下游侧。

如图3所示，在第二循环结构中，补充泵1005将主储存器1006内部的墨供给到缓冲储存器1003。随后，墨被划分到两个流路中，并且通过液体喷出头3中所设置的负压控制单元230的作用而在高压侧和低压侧的两个流路中循环。通过第一循环泵(高压侧)1001和第一循环泵(低压侧)1002的作用，被划分到高压侧和低压侧的两个流路中的墨经由液体连接部111供给至液体喷出头3。随后，通过负压控制单元230，经由液体连接部111从液体喷出头3排出通过第一循环泵(高压侧)1001和第一循环泵(低压侧)1002的作用而在液体喷出头内部循环的墨。第二循环泵1004使所排出的墨返回至缓冲储存器1003。

在第二循环结构中，即使由于每单位面积的喷出量的变化而引起流量的变化，负压控制单元230也使负压控制单元230上游侧(即，液体喷出单元300)的压力变化稳定在以预定压力为中心的预定范围内。在本实施例的循环流路中，第二循环泵1004经由液体供给单元220向负压控制单元230的下游侧加压。利用这种结构，由于可以抑制缓冲储存器1003的水头压力对液体喷出头3的影响，因此打印设备1000中的缓冲储存器1003的布局可以有许多选项。代替第二循环泵1004，例如也可以使用被配置为相对于负压控制单元230具有预定水头差的水头储存器。与第一循环结构相同，在第二循环结构中，负压控制单元230包括分别具有不同控制压力的两个负压调整机构。在两个负压调整机构中，(由图3中的“H”表示的)高压侧和(由图3中的“L”表示的)低压侧经由液体供给单元220而分别连接到液体喷出单元300内部的共用供给流路211或共用收集流路212。在两个负压调整机构将共用供给流路211的压力设置得高于共用收集流路212的压力的情况下，经由个体流路215和打印元件板10内部形成的流路，形成从共用供给流路211向共用收集流路212的液体的流。

在这种第二循环结构中，可以在液体喷出单元300内部获得与第一循环结构的液体流相同的液体流，但第二循环结构的液体流具有与第一循环结构的液体流不同的两个优点。作为第一优点，在第二循环结构中，由于负压控制单元230被配置在液体喷出头3的下游侧，因此不用担心从负压控制单元230产生的异物或废物流入液体喷出头3。作为第二优点，在第二循环结构中，从缓冲储存器1003至液体喷出头3的液体所需的流量的最大值小于第一循环结构的从缓冲储存器1003至液体喷出头3的液体所需的流量的最大值。原因如下。

在打印待机状态下循环的情况下，共用供给流路211和共用收集流路212的流量之和被设置为流量A。流量A的值被定义为在打印待机状态下调整液体喷出头3的温度以使得液体喷出单元300内部的温度差落入期望范围内所需的最小流量。此外，在从液体喷出单元300的所有喷出口喷墨的情况下(全喷出状态)所获得的喷出流量被定义为流量F(各喷出口的喷出量×每单位时间的喷出频率×喷出口的数量)。

图4是例示第一循环结构与第二循环结构之间的、至液体喷出头3的墨流入量的差的示意图。图4的(a)例示第一循环结构的待机状态，以及图4的(b)例示第一循环结构的全喷出状态。图4的(c)至(f)例示第二循环流路。这里，图4的(c)和(d)例示流量F低于流量A的情况，以及图4的(e)和(f)例示流量F高于流量A的情况。以此方式，例示待机状态和全喷出状态下的流量。

在各自具有定量液体传送能力的第一循环泵1001和第一循环泵1002被配置在液体喷出头3的下游侧的第一循环结构(图4的(a)和(b))的情况下，第一循环泵1001和第一循环泵1002的总流量变为流量A。根据流量A，可以管理待机状态下的液体喷出单元300内部的温度。然后，在液体喷出头3的全喷出状态的情况下，第一循环泵1001和第一循环泵1002的总流量变为流量A。然而，通过由液体喷出头3的喷出而生成的负压的作用，获得供给至液体喷出头3的液体的最大流量，使得全喷出消耗的流量F与作为总流量的流量A相加。这样，由于流量F与流量A相加(图4的(b))，因此至液体喷出头3的供给量的最大值满足(流量A+流量F)的关系。

另一方面，在第一循环泵1001和第一循环泵1002被配置在液体喷出头3的上游侧的第二循环结构(图4的(c)至(f))的情况下，与第一循环结构相同，打印待机状态所需的至液体喷出头3的供给量变为流量A。因此，在第一循环泵1001和第一循环泵1002被配置在液体喷出头3的上游侧的第二循环结构中流量A高于流量F(图4的(c)和(d))的情况下，即使在全喷出状态下，至液体喷出头3的供给量也足以变为流量A。此时，液体喷出头3的排出流量满足关系(流量A-流量F)(图4的(d))。然而，在流量F高于流量A(图4的(e)和(f))的情况下，在全喷出状态下供给至液体喷出头3的液体的流量变为流量A的情况下，流量变得不足。由于该原因，在流量F高于流量A的情况下，至液体喷出头3的供给量需要设置为流量F。此时，由于在全喷出状态下液体喷出头3消耗了流量F，因此从液体喷出头3排出的液体的流量几乎变为0(图4的(f))。另外，如果在流量F高于流量A的情况下并非是在全喷出状态下喷出液体，则从液体喷出头3排出被吸引了喷出流量F所消耗的量的液体。

以此方式，在第二循环结构的情况下，针对第一循环泵1001和第一循环泵1002设置的流量的合计值(即，必要的供给流量的最大值)变为流量A和流量F之间的较大值。由于该原因，只要使用具有相同结构的液体喷出单元300，则第二循环结构所需的供给量的最大值(流量A或流量F)变得小于第一循环结构所需的供给流量的最大值(流量A+流量F)。

由于该原因，因此在第二循环结构的情况下，可适用的循环泵的自由度增大。例如，可以使用具有简单结构和低成本的循环泵，或者可以降低主体侧路径中所设置的冷却器(未示出)的负荷。因此，存在如下优点：可以降低打印设备的成本。该优点在流量A或流量F的值相对大的行型头(line head)中明显。因此，行型头中的具有较长的长边长度的行型头是有益的。

另一方面，第一循环结构比第二循环结构更有利。也就是说，在第二循环结构中，由于在打印待机状态下流经液体喷出单元300的流量变得最大，因此图像(下文中，也称为低占空比图像)的每单位面积的喷出量越小，向喷出口施加的负压越高。由于该原因，在流路宽度窄并且负压高的情况下，在容易出现不均匀的低占空比图像中，高负压被施加到喷出口。因此，存在如下担忧：打印质量可能会根据随着墨的主滴喷出的所谓的卫星滴的数量的增大而劣化。另一方面，在第一循环结构的情况下，由于在形成每单位面积的喷出量大的图像(下文中也被称为高占空比图像)的情况下高负压被施加到喷出口，因此存在如下优点：即使在生成了许多卫星滴的情况下，卫星滴对图像的影响也较小。在考虑到液体喷出头和打印设备本体的规格(喷出流量F、最小循环流量A和头内部的流路阻抗)的情况下，可以期望地选择两个循环结构。

(液体喷出头的结构的描述)

将描述根据第一实施例的液体喷出头3的结构。图5A和图5B是例示根据本实施例的液体喷出头3的立体图。液体喷出头3是行型液体喷出头，其中在该行型液体喷出头中，串行布置(串联布置)能够喷出四种颜色(青色C、品红色M、黄色Y和黑色K)的墨的15个打印元件板10。如图5A所示，液体喷出头3包括打印元件板10、信号输入端子91和电源端子92，其中这些端子91和92经由能够向打印元件板10供给电能的柔性电路板40和电气配线板90而彼此电气连接。信号输入端子91和电源端子92电气连接到打印设备1000的控制单元，使得向打印元件板10供给喷出驱动信号和喷出所需的电力。在电气配线板90内部的电子电路将配线一体化的情况下，与打印元件板10的数量相比，可以减少信号输入端子91和电源端子92的数量。因此，在将液体喷出头3装配到打印设备1000或更换液体喷出头时要分离的电气连接组件的数量减少。如图5B所示，液体喷出头3的两个端部所设置的液体连接部111连接到打印设备1000的液体供给系统。因此，从打印设备1000的供给系统向液体喷出头3供给包括青色C、品红色M、黄色Y和黑色K4这四种颜色的墨，并且打印设备1000的供给系统收集经过液体喷出头3的墨。以此方式，不同颜色的墨可以经由打印设备1000的路径和液体喷出头3的路径来循环。

图6是例示构成液体喷出头3的组件或单元的分解立体图。液体喷出单元300、液体供给单元220和电气配线板90附接到壳体80。液体连接部111(参见图3)设置在液体供给单元220中。此外，为了去除所供给的墨中的异物，针对不同颜色的过滤器221(参见图2和3)设置在液体供给单元220内部，并且与液体连接部111的开口连通。分别与两种颜色相对应的两个液体供给单元220配备有过滤器221。向与各颜色相对应地配置在液体供给单元220上的负压控制单元230供给经过过滤器221的液体。负压控制单元230是包括不同颜色的负压控制阀的单元。通过这些负压控制阀内设置的弹簧部件或阀的功能，由液体流量的变化而引起的打印设备1000的供给系统(液体喷出头3上游侧的供给系统)内部的压力损失的变化大幅减小。因此，负压控制单元230可以将负压控制单元下游侧(液体喷出单元300)的负压变化稳定在预定范围内。如图2所述，不同颜色的两个负压控制阀内置于负压控制单元230。两个负压控制阀分别被设置为不同的控制压力。这里，高压侧经由液体供给单元220与液体喷出单元300内部的共用供给流路211(参见图2)连通，并且低压侧经由液体供给单元220与共用收集流路212(参见图2)连通。

壳体80包括液体喷出单元支撑部81和电气配线板支撑部82，并且在支撑液体喷出单元300和电气配线板90的情况下确保液体喷出头3的刚性。电气配线板支撑部82用来支撑电气配线板90，并通过螺钉固定到液体喷出单元支撑部81。使用液体喷出单元支撑部81来校正液体喷出单元300的翘曲或变形，以确保打印元件板10之间的相对位置精度。因此，抑制了打印介质上的条纹和不均匀。由于该原因，因此期望液体喷出单元支撑部81具有足够的刚性。期望诸如SUS或铝等的金属、或者诸如氧化铝等的陶瓷作为材料。液体喷出单元支撑部81配备插入有接头橡胶100的开口83和84。从液体供给单元220供给的液体经由接头橡胶被引导至构成液体喷出单元300的第三流路部件70。

液体喷出单元300包括多个喷出模块200和流路部件210，并且覆盖部件130附接到液体喷出单元300中的接近打印介质的面。这里，覆盖部件130是如图6所示具有画框形状的表面并配备有细长开口131的部件，并且从开口131露出喷出模块200中所包括的打印元件板10和密封部件110(参见稍后描述的图10A)。开口131的外围框用作在打印待机状态下罩住液体喷出头3的帽部件的接触面。由于该原因，因此期望通过沿着开口131的外围涂覆粘合剂、密封材料和填充材料以填充液体喷出单元300的喷出口面上的不均匀或间隙，来在罩住状态下形成闭合空间。

接下来，将描述液体喷出单元300中包括的流路部件210的结构。如图6所示，通过层压第一流路部件50、第二流路部件60和第三流路部件70来获得流路部件210，并且流路部件210将从液体供给单元220供给的液体分配到喷出模块200。此外，流路部件210是将从喷出模块200再循环来的液体返回到液体供给单元220的流路部件。流路部件210通过螺钉固定到液体喷出单元支撑部81，因此抑制了流路部件210的翘曲或变形。

图7的(a)至(f)是例示第一至第三流路部件的正面和背面的图。图7的(a)例示第一流路部件50的安装有喷出模块200的面，以及图7的(f)例示第三流路部件70的与液体喷出单元支撑部81接触的面。第一流路部件50和第二流路部件60彼此接合，使得图7的(b)和(c)中例示的与这些流路部件的接触面相对应的部分彼此相对，并且第二流路部件60和第三流路部件70彼此接合，使得图7的(d)和(e)中例示的与这些流路部件的接触面相对应的部分彼此相对。在第二流路部件60和第三流路部件70彼此接合的情况下，通过这些流路部件的共用流路槽62和71形成了在流路部件的长边方向上延伸的8个共用流路(211a、211b、211c、211d、212a、212b、212c、212d)。因此，在流路部件210内部与各颜色相对应地形成共用供给流路211和共用收集流路212的组。从共用供给流路211向液体喷出头3供墨，并且共用收集流路212收集供给至液体喷出头3的墨。第三流路部件70的连通口72(参见图7的(f))与接头橡胶100的孔连通，并流体连接到液体供给单元220(参见图6)。第二流路部件60的共用流路槽62的底面配备有多个连通口61(与共用供给流路211连通的连通口61-1以及与共用收集流路212连通的连通口61-2)，并且与第一流路部件50的个体流路槽52的一个端部连通。第一流路部件50的个体流路槽52的另一端部配备有连通口51，并经由连通口51流体连接到喷出模块200。通过个体流路槽52，流路可以密集地设置在流路部件的中心侧。

期望第一至第三流路部件由针对液体具有耐蚀性且线性膨胀系数低的材料形成。例如，作为材料，可以适当地使用通过向基材(诸如氧化铝、LCP(液晶聚合物)、PPS(聚苯硫醚)、PSF(聚砜)、或改性PPE(聚苯醚)等)添加无机填料(诸如纤维或细二氧化硅颗粒等)而获得的复合材料(树脂)。作为形成流路部件210的方法，可以将三个流路部件相互层压并粘合。在选择复合材料作为材料的情况下，可以使用利用焊接的接合方法。

图8是例示从第一流路部件50的安装有喷出模块200的面观看的情况下、图7的(a)的部分α和通过将第一至第三流路部件相互接合而形成的流路部件210内部的流路的部分放大透视图。以从两端的流路起交替配置共用供给流路211和共用收集流路212的方式，形成共用供给流路211和共用收集流路212。这里，将描述流路部件210内部的流路之间的连接关系。

流路部件210设置有沿液体喷出头3的长边方向延伸的共用供给流路211(211a、211b、211c、211d)和共用收集流路212(212a、212b、212c、212d)，并且针对各颜色设置。由个体流路槽52形成的个体供给流路213(213a、213b、213c、213d)经由连通口61连接到不同颜色的共用供给流路211。此外，由个体流路槽52形成的个体收集流路214(214a、214b、214c、214d)经由连通口61连接到不同颜色的共用收集流路212。利用这种流路结构，墨可以经由个体供给流路213从共用供给流路211集中供给至位于流路部件的中心部分的打印元件板10。此外，墨可以经由个体收集流路214从打印元件板10收集到共用收集流路212。

图9是沿图8的线IX-IX截取的截面图。个体收集流路(214a、214c)经由连通口51与喷出模块200连通。在图9中，仅例示了个体收集流路(214a、214c)，但在不同的截面中，如图8所示，个体供给流路213与喷出模块200彼此连通。各喷出模块200中包括的支撑部件30和打印元件板10配备有将墨从第一流路部件50供给到打印元件板10中所设置的打印元件15的流路。此外，支撑部件30和打印元件板10配备有将供给到打印元件15的液体的部分或全部收集(再循环)到第一流路部件50的流路。

这里，各颜色的共用供给流路211经由液体供给单元220连接到相应颜色的负压控制单元230(高压侧)，并且共用收集流路212经由液体供给单元220连接到负压控制单元230(低压侧)。通过负压控制单元230，在共用供给流路211与共用收集流路212之间生成差压(压力差)。由于该原因，如图8和9所示，在流路相互连接的本实施例的液体喷出头内部，按照各颜色的共用供给流路211、个体供给流路213、打印元件板10、个体收集流路214和共用收集流路212的顺序生成流。

(喷出模块的描述)

图10A是例示一个喷出模块200的立体图，以及图10B是该喷出模块200的分解图。作为制造喷出模块200的方法，首先，打印元件板10和柔性电路板40被粘合到配备有液体连通口31的支撑部件30上。随后，打印元件板10上的端子16和柔性电路板40上的端子41通过配线接合而彼此电气连接，并且通过密封部件110来密封配线接合部(电气连接部)。柔性电路板40的与打印元件板10相对的端子42电气连接到电气配线板90的连接端子93(参见图6)。由于支撑部件30用作用于支撑打印元件板10的支撑体和用于将打印元件板10与流路部件210彼此流体连通的流路部件，因此期望支撑部件在接合到打印元件板的状态下平整度高且可靠性足够高。例如，期望氧化铝或树脂作为材料。

(打印元件板的构造的描述)

图11A是例示打印元件板10中的配备有喷出口13的面的顶视图，图11B是图11A的部分A的放大图，以及图11C是例示图11A的背面的顶视图。这里，将描述本实施例的打印元件板10的结构。如图11A所示，打印元件板10的喷出口形成部件12配备有与不同颜色的墨相对应的四个喷出口行。此外，喷出口13的喷出口行的延伸方向将被称为“喷出口行方向”。如图11B所示，用作用于通过热能来喷出液体的喷出能量生成元件的打印元件15被配置在与各喷出口13相对应的位置。配备在打印元件15内的压力室23由分隔壁22来限定。打印元件板10中所设置的电线(未示出)将打印元件15电气连接到端子16。然后，打印元件15在基于经由电气配线板90(参见图6)和柔性电路板40(参见图10B)从打印设备1000的控制电路输入的脉冲信号而发热的情况下，使液体沸腾。沸腾引起的发泡力将液体从喷出口13喷出。如图11B所示，液体供给路径18沿着各喷出口行的一侧延伸，并且液体收集路径19沿着喷出口行的另一侧延伸。液体供给路径18和液体收集路径19是在打印元件板10中所设置的喷出口行方向延伸、并经由供给口17a和收集口17b与喷出口13连通的流路。

如图11C所示，片状盖部件20层压在打印元件板10中的配备有喷出口13的面的背面上，并且盖部件20配备有与液体供给路径18和液体收集路径19连通的多个开口21。在本实施例中，盖部件20配备有针对各液体供给路径18的三个开口21、和针对各液体收集路径19的两个开口21。如图11B所示，盖部件20的开口21与图7的(a)例示的连通口51连通。期望盖部件20针对液体具有足够的耐蚀性。从防止混色的角度看，开口21的开口形状和开口位置需要具有高精度。由于该原因，期望使用光敏树脂材料或硅板作为盖部件20的材料，经由光刻法形成开口21。以此方式，盖部件20通过开口21来改变流路的间距。这里，期望利用考虑到压力损失的厚度薄的膜状部件来形成盖部件。

图12是例示沿着图11A的线XII-XII截取的打印元件板10和盖部件20的截面的立体图。这里，将描述打印元件板10内部的液体的流。盖部件20用作形成液体供给路径18和液体收集路径19的壁的一部分的盖，其中液体供给路径18和液体收集路径19形成在打印元件板10的基板11中。通过层压由硅形成的基板11和由光敏树脂形成的喷出口形成部件12，形成打印元件板10，并且盖部件20接合到基板11的背面。基板11的一面配备有打印元件15(参见图11B)，该面的背面配备有用于构成沿着喷出口行延伸的液体供给路径18和液体收集路径19的槽。由基板11和盖部件20形成的液体供给路径18和液体收集路径19分别连接到各流路部件210内部的共用供给流路211和共用收集流路212，并且在液体供给路径18和液体收集路径19之间生成差压。在从喷出口13喷出液体以打印图像的情况下，在基板11内部没有喷出液体的喷出口处所设置的液体供给路径18内的液体由于差压而经由供给口17a、压力室23和收集口17b流向液体收集路径19(参见图12的箭头C)。通过该流，液体收集路径19可以收集打印操作没有涉及的喷出口13或压力室23中的、由从喷出口13的蒸发而产生的异物、气泡和变稠的墨。此外，可以抑制喷出口13或压力室23的墨变稠。经由盖部件20的开口21和支撑部件30的液体连通口31(参见图10B)，按照流路部件210内部的连通口51(参见图7的(a))、个体收集流路214、共用收集流路212的顺序，来收集被收集到液体收集路径19的液体。然后，通过打印设备1000的收集路径来收集液体。也就是说，从打印设备本体供给至液体喷出头3的液体按如下顺序流动，以进行供给和收集。

首先，液体从液体供给单元220的液体连接部111流到液体喷出头3中。然后，依次通过接头橡胶100、第三流路部件中所设置的连通口72和共用流路槽71、第二流路部件中配备的共用流路槽62和连通口61、以及第一流路部件中所设置的个体流路槽52和连通口51，来供给液体。随后，液体在依次经过支撑部件30中所设置的液体连通口31、盖部件20中所设置的开口21以及基板11中所设置的液体供给路径18和供给口17a而被供给至压力室23。在供给至压力室23的液体中，并非从喷出口13喷出的液体依次流经基板11中所设置的收集口17b和液体收集路径19、盖部件20中所设置的开口21和支撑部件30中所设置的液体连通口31。随后，液体依次流经第一流路部件中所设置的连通口51和个体流路槽52、第二流路部件中所设置的连通口61和共用流路槽62、第三流路部件70中所设置的共用流路槽71和连通口72、以及接头橡胶100。然后，液体从液体供给单元220中所设置的液体连接部111流向液体喷出头3的外部。

在图2所示的第一循环结构中，从液体连接部111流过来的液体经由负压控制单元230而被供给到接头橡胶100。此外，在图3所示的第二循环结构中，从压力室23收集的液体经过接头橡胶100，并经由负压控制单元230从液体连接部111流向液体喷出头的外部。从液体喷出单元300的共用供给流路211的一个端部流过来的全部液体没有经由个体供给流路213a供给到压力室23。也就是说，利用从共用供给流路211的一个端部流过来的液体，液体可以从共用供给流路211的另一端部流向液体供给单元220，而不流到个体供给流路213a中。以此方式，由于路径被设置为使得液体在不经过打印元件板10的情况下流经该路径，因此即使在(如本实施例中那样的)包括具有小流动阻抗的大流路的打印元件板10中，也可以抑制液体的循环流的逆流。以此方式，由于在本实施例的液体喷出头3中可以抑制喷出口或压力室23附近的液体变稠，因此能够抑制滑动或不喷出。结果，可以打印高质量图像。

(打印元件板之间的位置关系的描述)

图13是例示两个邻接喷出模块200中的打印元件板的邻接部分的部分放大顶视图。在本实施例中，使用大致为平行四边形的打印元件板。喷出口13配置在各打印元件板10中的喷出口行(14a至14d)被配置为相对于液体喷出头3的长边方向具有预定角度的倾斜。然后，以至少一个喷出口在打印介质输送方向上重叠的方式形成打印元件板10之间的邻接部分的喷出口行。在图13中，线D上的两个喷出口彼此重叠。利用这种布置，即使在打印元件板10的位置略微偏离预定位置的情况下，通过重叠喷出口的驱动控制也不会看到打印图像的黑纹或缺失。即使在打印元件板10被配置为呈直线形(串联形)而非Z字形的情况下，也可以应对打印元件板10之间的连接部处的黑纹或缺失，同时通过图13所示的结构来抑制液体喷出头3在打印介质输送方向上的长度的增大。此外，在本实施例中，打印元件板的主平面为平行四边形，但是本发明不限于此。例如，即使在使用矩形、梯形和其它形状的打印元件板的情况下，也可以期望使用本发明的结构。

(第二实施例的喷墨打印设备)

下文中，将参考附图描述根据本发明的第二实施例的喷墨打印设备2000和液体喷出头2003的结构。在以下描述中，将仅描述与第一实施例的不同，并将省略与第一实施例相同的组件的描述。

(喷墨打印设备的描述)

图21是例示根据本实施例的用于喷出液体的喷墨打印设备2000的图。本实施例的打印设备2000与第一实施例不同之处在于，利用如下结构将全色图像打印在打印介质上：并行配置分别与青色C、品红色M、黄色Y和黑色K的墨相对应的四个单色液体喷出头2003。在第一实施例中，针对一个颜色可使用的喷出口行的数量为1。然而，在本实施例中，针对一个颜色可使用的喷出口行的数量为20。由于该原因，在将打印数据适当地分配给多个喷出口行以打印图像的情况下，可以高速打印图像。此外，即使存在不喷出液体的喷出口，也从位于与非喷出口在打印介质输送方向上相对应的位置的其它行的喷出口补充地喷出液体。提高了可靠性，因此可以适当地打印商业图像。与第一实施例相同，打印设备2000的供给系统、缓冲储存器1003(参见图2和图3)以及主储存器1006(参见图2和图3)流体连接到液体喷出头2003。此外，向液体喷出头2003发送电力和喷出控制信号的电气控制单元电气连接到液体喷出头2003。

(循环路径的描述)

与第一实施例相同，可以使用图2或3所示的第一和第二循环结构，作为打印设备2000与液体喷出头2003之间的液体循环结构。

(液体喷出头的结构的描述)

图14A和14B是例示根据本实施例的液体喷出头2003的立体图。这里，将描述根据本实施例的液体喷出头2003的构造。液体喷出头2003是喷墨行型(页宽型)打印头，该打印头包括直线地布置在液体喷出头2003的长边方向上的16个打印元件板2010，并且可以通过一种液体打印图像。与第一实施例相同，液体喷出头2003包括液体连接部111、信号输入端子91和电源端子92。然而，由于与第一实施例相比，本实施例的液体喷出头2003包括许多喷出口行，因此信号输入端子91和电源端子92配置在液体喷出头2003的两侧。这是因为需要减小由打印元件板2010中所设置的配线部分引起的电压下降或信号发送延迟。

图15是例示液体喷出头2003、以及根据其功能构成液体喷出头2003的组件或单元的斜视分解图。液体喷出头内部的单元和部件各自的功能、或液体流顺序基本与第一实施例基本相同，但是用于保证液体喷出头的刚性的功能有所不同。在第一实施例中，主要通过液体喷出单元支撑部81来保证液体喷出头的刚性，但是在第二实施例的液体喷出头2003中，通过液体喷出单元2300中包括的第二流路部件2060来保证液体喷出头的刚性。本实施例的液体喷出单元支撑部81连接到第二流路部件2060的两个端部，并且液体喷出单元2300机械连接到打印设备2000的滑架，以定位液体喷出头2003。电气配线板90和包括负压控制单元2230的液体供给单元2220连接到液体喷出单元支撑部81。两个液体供给单元2220各自包括内置的过滤器(未例示)。

两个负压控制单元2230被设置为将压力控制为不同的相对高负压和相对低负压。此外，如图14B和15所示，在高压侧和低压侧的负压控制单元2230被设置在液体喷出头2003的两个端部的情况下，沿液体喷出头2003的长边方向延伸的共用供给流路和共用收集流路中的液体的流彼此相对。在这种结构中，促使了共用供给流路与共用收集流路之间的热交换，因此减小了两个共用流路内部的温度差。因此，沿着共用流路设置的打印元件板2010的温度差减小。结果，存在如下优点：不容易由温度差引起打印不均匀。

接下来，将描述液体喷出单元2300的流路部件2210的详细结构。如图15所示，通过层压第一流路部件2050和第二流路部件2060来获得流路部件2210，并且流路部件2210将从液体供给单元2220供给的液体分配给喷出模块2200。流路部件2210用作将从喷出模块2200再循环来的液体返回至液体供给单元2220的流路部件。流路部件2210的第二流路部件2060是形成有共用供给流路和共用收集流路并提高液体喷出头2003的刚性的流路部件。由于该原因，期望第二流路部件2060的材料针对液体具有足有的耐蚀性并且具有高机械强度。具体地，可以使用SUS、Ti或氧化铝。

图16的(a)是例示第一流路部件2050中的安装了喷出模块2200的面的图，以及图16的(b)是例示该面的背面以及与第二流路部件2060相接触的面的图。与第一实施例不同，本实施例的第一流路部件2050具有如下结构：将多个部件邻接地配置成分别与喷出模块2200相对应。通过采用这种分离式结构，可以将多个模块布置为与液体喷出头2003的长度相对应。因此，该结构特别是可以适当地用在例如与大小为B2或更大的薄片相对应的相对长的液体喷出头中。如图16的(a)所示，第一流路部件2050的连通口51与喷出模块2200流体连通。如图16的(b)所示，第一流路部件2050的连通口53与第二流路部件2060的连通口61流体连通。图16的(c)例示第二流路部件2060相对于第一流路部件2050的接触面，图16的(d)例示第二流路部件2060在厚度方向的中心部分的截面，以及图16的(e)是例示第二流路部件2060相对于液体供给单元2220的接触面的图。第二流路部件2060的连通口或流路的功能与第一实施例的各颜色相同。以如下方式形成第二流路部件2060的共用流路槽71：共用流路槽71的一侧为图17例示的共用供给流路2211，另一侧为共用收集流路2212。这些流路分别沿着液体喷出头2003的长边方向设置，使得液体从液体喷出头2003的一个端部供给至另一端部。本实施例与第一实施例的不同之处在于：共用供给流路2211和共用收集流路2212中的液体流方向彼此相反。

图17是例示打印元件板2010与流路部件2210之间的液体连接关系的透视图。在液体喷出头2003的长边方向上延伸的一对共用供给流路2211和共用收集流路2212设置在流路部件2210内部。第二流路部件2060的连通口61与第一流路部件2050的个体连通口53以使得二者位置彼此匹配的方式相连接，并且形成如下液体供给流路，其中，该液体供给流路从第二流路部件2060的共用供给流路2211经由连通口61与第一流路部件2050的连通口51连通。同样地，还形成如下液体供给路径，其中，该液体供给路径从第二流路部件2060的连通口72经由共用收集流路2212与第一流路部件2050的连通口51连通。

图18是沿着图17的线XVIII-XVIII截取的截面图。共用供给流路2211经由连通口61、个体连通口53和连通口51连接到喷出模块2200。尽管图18中未例示，但是很明显，在图17的不同截面中，共用收集流路2212经由相同的路径连接到喷出模块2200。与第一实施例相同，喷出模块2200和打印元件板2010各自配备有与各喷出口连通的流路，因此所供给的液体的部分或全部可以经过不进行喷出操作的喷出口而再循环。此外，与第一实施例相同，共用供给流路2211经由液体供给单元2220连接到负压控制单元2230(高压侧)，并且共用收集流路2212经由液体供给单元2220连接到负压控制单元2230(低压侧)。因此，形成使得液体由于差压而经由打印元件板2010的压力室从共用供给流路2211流向共用收集流路2212的流。

(喷出模块的描述)

图19A是例示一个喷出模块2200的立体图，以及图19B是图19A的分解图。与第一实施例的不同之处在于，端子16分别配置在打印元件板2010的喷出口行方向的两侧(打印元件板2010的长边部分)。因此，针对各打印元件板2010配置电气连接至打印元件板2010的两个柔性电路板40。由于打印元件板2010中所设置的喷出口行的数量为二十，因此喷出口行多于第一实施例的八个喷出口行。这里，由于从端子16至打印元件的最大距离缩短，因此打印元件板2010内部的配线部分中所生成的电压下降或信号延迟减小。此外，支撑部件2030的液体连通口31沿着打印元件板2010中所设置的整个喷出口行开口。其它结构与第一实施例相同。

(打印元件板的构造的描述)

图20的(a)是例示打印元件板2010中的配置有喷出口13的面的示意图，以及图20的(c)是例示图20的(a)的该面的背面的示意图。图20的(b)是例示去除图20的(c)中的打印元件板2010的背面所设置的盖部件2020的情况下的打印元件板2010的面的示意图。如图20的(b)所示，液体供给路径18和液体收集路径19沿着喷出口行方向交替设置在打印元件板2010的背面。喷出口行的数量大于第一实施例的喷出口行的数量。然而，与第一实施例的基本不同之处在于：如上所述，端子16配置在打印元件板2010的喷出口行方向的两侧。与第一实施例相同的基本结构在于，在各喷出口行中设置一对液体供给路径18和液体收集路径19，并且盖部件2020配备有与支撑部件2030的液体连通口31连通的开口21。

上述应用示例的描述并不限制本发明的范围。作为示例，在该应用示例中，已经描述了通过发热元件生成气泡以喷出液体的热方式型。然而，本发明还可以适用于采用压电型和其它各种液体喷出类型的液体喷出头。

在该应用示例中，已经描述了诸如墨等的液体在储存器与液体喷出头之间循环的喷墨打印设备(打印设备)，但是也可以使用其它应用示例。在其它应用示例中，例如，可以采用如下结构：墨不循环，并且两个储存器设置在液体喷出头的上游侧和下游侧，使得墨从一个储存器流向另一个储存器。以此方式，压力室内部的墨可以流动。

在该应用示例中，已经描述了使用长度与打印介质的宽度相对应的所谓的页宽型头的示例，但是本发明还可以适用于在扫描打印介质的情况下将图像打印在打印介质上的所谓的串行型液体喷出头。作为串行型液体喷出头，例如，液体喷出头可以配备有喷出黑墨的打印元件板和喷出彩色墨的打印元件板，但是本发明不限于此。也就是说，可以设置比打印介质的宽度短且包括多个打印元件板的液体喷出头，并且可以通过液体喷出头来扫描打印介质，其中，所述多个打印元件板被配置为使得喷出口在喷出口行方向上彼此重叠。

(第一实施例)

本发明的第一实施例涉及以上参考图1～21所述的用于控制针对各个喷出口进行墨循环的液体喷出头的温度的结构。

如上所述，在液体喷出头中，由于通过驱动发热元件而喷出液体的喷出操作，因而产生热，这导致打印元件板的温度上升。另外，液体喷出头的温度可能由于液体喷出头的温度控制自身而上升。在温度上升的这种环境中，将温度相对低的液体(墨)经由开口21供给至图11A～11C和图12等所示的液体供给路径18。另外，如上所述，在本实施例中，针对一个液体供给路径18设置三个开口21。由于该原因，在沿着液体供给路径18排列的多个喷出口13中，存在配置在开口21周围的喷出口以及被配置为与开口21分离的喷出口。在这种情况下，将温度相对低的液体供给至配置在开口21周围的喷出口(的压力室23)。另外，将如下液体供给至被配置为与开口21分离的喷出口，其中在该液体从开口21流向被配置为与开口21分离的喷出口期间通过来自打印元件板的热传递对该液体进行加热。结果，液体的温度沿着喷出口行而改变，因此从各个喷出口喷出的液体量可能改变，这对应于在使用墨来打印图像的设备中图像的浓度的不均匀。在本实施例中，通过在打印元件板中配置加热器来抑制沿着喷出口行的液体的温度的变化。

图22A和22B是示意性示出根据本发明第一实施例的打印元件板中的开口21、加热器和温度传感器之间的关系的图。图22A示出沿着打印元件板10中的排列有喷出口13的喷出口行的开口21的配置。如图11A～11C以及图12所示，开口21位于分别沿着喷出口行的两侧延伸的液体供给路径18和液体收集路径19这两者中。然而，为了简化图示和说明，图22A和22B示出了将开口排列成直线形状。为此，将开口21a配置在液体供给路径18中，并且将开口21b配置在液体收集路径19中。另外，各个开口的大小被示意性示出为与图11A～11C等所示的不同。此外，所示的开口的数量不限于如上所述的针对一个液体供给路径18为3个并且针对一个液体收集路径19为2个。图22B示出加热器102(及加热器行)和温度传感器103(及温度传感器行)之间相对于开口21a和开口21b的沿着喷出口行的位置的位置关系。应当注意，开口21a和21b的数量是示例，并且两个开口21a和一个开口21b可以分别对应于一个液体供给路径18和一个液体收集路径19。另外，开口21a和21b的数量可以彼此相同。

在本实施例中，如图22A所示，将开口21a或开口21b周围的区域设置为温度调整区域101。如图22B所示，温度传感器103和温度调整用加热器102配置在各个区域中。具体地，在图22B中，温度调整用加热器102和温度传感器103设置在作为用于喷出液体的发热元件的打印元件15周围的如下距离处，其中在该距离，针对温度调整用加热器102和温度传感器103的操作不会彼此影响。温度传感器的具体示例可以包括二极管传感器等。另外，温度传感器103具有在图中的喷出口行的方向上较长的形状。然而，该形状可以对应于圆形和正方形等。

在与各个区域101相对应的温度传感器103检测到小于或等于特定阈值温度的温度的情况下，该区域中所存在的加热器102被驱动以进行加热。另一方面，在检测到高于该阈值的温度的情况下，停止加热器102的加热。这样，温度相对低的墨在墨流入打印元件板的开口21a的周围流入，由此相应的温度传感器103检测到相对低的温度。结果，通过温度控制，以高频数或长时间进行相应加热器102的加热。另一方面，由于墨流出处的开口21b周围的墨的温度相对高，因而相应的温度传感器103检测到相对高的温度。结果，通过温度控制，以低频数或短时间进行相应加热器102的加热，或者不进行加热。结果，可以抑制由于墨循环而可能发生的沿着喷出口行的墨的温度的变化。另外，在本实施例中，开口的数量可以与温度控制区域的数量相同，并且温度传感器或温度调整用加热器的数量可以少。

这里，将利用仿真来说明根据本实施例的热分布改善效果。图23A和23B是示出仿真用的开口21a、21b、温度调整用加热器102和温度传感器103之间的位置关系的图。另外，图24A和24B是示出作为仿真结果的沿着喷出口阵列的温度分布的图。图23A示出加热器和温度传感器在无需对准开口的位置的情况下以特定间隔进行配置的情况，并且图24A示出该情况下的温度分布。另一方面，图23B示出如本实施例那样、加热器102和温度传感器103被配置为对应于开口的位置的情况，并且图24B示出该情况下的温度分布。

在图23A所示的配置中，如图24A所示，温度分布中的温度差ΔT为5.7℃。另一方面，在加热器102和温度传感器103被配置为对应于开口的位置的情况下，如图24B所示，温度分布中的温度差ΔT为4.4℃。这样，通过将加热器和传感器配置为与开口的位置相对应，可以有效地抑制打印元件板中可能产生的温度分布的温度差。

(第二实施例)

图25A～25C是示意性示出本发明的第二实施例的打印元件板中的开口21、加热器和温度传感器之间的位置关系的图。图25A示出打印元件板10和覆盖板20彼此分离的状态。本实施例对应于仅设置了液体供给路径的模式、即针对喷出口13墨没有循环的模式。开口21被设置为与液体供给路径相对应，并且将墨经由开口21供给至压力室23和喷出口13。如图25B所示，温度调整区域101包括与各个开口21相对应的区域以及不存在开口21的区域，并且这些区域沿着多个喷出口13的喷出口行排列。另外，如图25C所示，温度调整用加热器102和温度传感器103配置在各温度控制区域101中。在图25C所示的示例中，一个加热器102存在于各温度调整区域101中。然而，在各温度调整区域101中，还可以配置多个加热器。另外，多个温度传感器可以存在于一个温度控制区域101中。

在上述结构中，在温度传感器103检测到小于或等于预定阈值温度的温度的情况下，通过存在于区域中的加热器102来进行加热。另外，在温度传感器103检测到比阈值温度高的温度的情况下，中止加热器的加热。结果，在配置了开口21的区域101中，温度相对低的墨流入，因此通过温度控制以高频数或长时间进行相应加热器102的加热。另外，在没有配置温度调整用加热器102和温度传感器103的区域101中不进行温度控制。结果，特别地，在墨的温度相对低的场所进行加热，并且可以缓解沿着喷出口行的温度变化。

(第三实施例)

图26是示意性示出本发明的第三实施例的打印元件板中的开口21a、21b、加热器102和温度传感器103之间的位置关系的图。本实施例具有与第一实施例的结构大致相同的结构，并且与第一实施例的不同在于以下方面。在第一实施例中，加热器102和温度传感器103被配置为与用于使得墨流入打印元件板的开口21a和用于使得墨流出打印元件板的开口21b相对应。然而，在本实施例中，如图26所示，加热器102a和温度传感器103a附加地配置在喷出口行的端部上的不存在开口21a、21b的区域(区域A)中。

用于使得墨流入的开口21优选存在于打印元件板的两端。然而，那么如图27所示，为了将具有多个颜色的墨供给至一个打印元件板，一个端部侧的开口21的从打印元件板端部起的距离变得如该图中的箭头所示那样长。例如，在黑色墨(K)的情况下，右侧端部的开口21和打印元件板右端之间的距离(沿着图中的箭头的距离)比左侧端部的开口21和打印元件板左端之间的距离长。结果，供给至与图24B所示的图的右端相对应的从打印元件板端部起的距离处的喷出口的墨局部升温。在图24A和24B中，对具有相同颜色的多个喷嘴行的温度进行平均并标绘。在左端部看到了升温，这是因为存在与邻接打印元件板的右端部重叠的喷嘴行并且对该端部的温度和邻接打印元件板的右端部的升温进行平均，而并非因为左端部的温度实际升高。在本实施例中，为了抑制端部的升温，如图26所示，将加热器102a和温度传感器103a配置在作为如下端部区域并且不存在开口21的区域(区域A)上，并进行温度控制，其中在该端部区域，打印元件板的端部和端部侧的开口21之间的距离更大。这样，如图28所示，抑制了供给至端部的喷出口的墨的升温(从4.4℃到2.6℃)，并且可以更加缓解喷出口行的方向上的温度变化。

在不存在循环或者循环流量小的情况下，端部的升温在两端部处显著。因此，期望地，通过附加地提供加热器和温度传感器以与打印元件板的两侧端部相对应而并非与一个端部相对应，来进行温度控制。

(第四实施例)

图29A和29B是示意性示出本发明的第四实施例的打印元件板中的开口、加热器和温度传感器之间的位置关系的图。本实施例大致具有与第一实施例相同的结构，并且与第一实施例的不同在于以下方面。

在本实施例中，如图29A和29B所示，将温度传感器103配置在邻接加热器102之间、即将温度传感器103配置在邻接温度控制区域之间。在温度控制中，将驱动一个加热器时的参考温度设置为根据位于该加热器两侧的两个温度传感器所计算出的值，并且将最外周的加热器的参考温度设置为根据最靠近的温度传感器所计算出的温度。这里，所计算出的温度可以与单纯的平均值相对应，并且可以与通过考虑加热器和温度传感器之间的距离等所获得的加权平均值相对应。具体地，在图29B中，在驱动加热器102A时使用温度传感器103A的值，并且在驱动加热器102B时使用根据温度传感器103A和温度传感器103B的值所计算出的温度。

图30A和30B是示意性示出第四实施例的打印元件板中的开口21、加热器102和温度传感器103之间的位置关系的变形例的图。在该示例的温度控制中，在该图中，在驱动加热器102A时使用温度传感器103A的值。在驱动加热器102B时使用温度传感器103B的值，在驱动加热器102C时使用根据温度传感器103A和温度传感器103C的值所计算出的值，并且在驱动加热器102D时使用根据温度传感器103B和温度传感器103D的值所计算出的值。这样，可以使用较少的温度传感器来进行合适的温度控制。

(第五实施例)

本发明的第五实施例涉及如下模式，其中在该模式中，针对一个墨颜色包括一行加热器和温度传感器。换句话说，在喷出口行的数量针对各墨颜色而不同的情况下，针对各墨颜色，配置一行加热器102和一行温度传感器103。例如，如图31所示，在针对K(黑色)墨设置四个喷出口行并且针对Y(黄色)、M(品红色)和C(青色)墨各自设置两个喷出口行的模式中，与喷出口行的数量是大还是小无关地，设置一行加热器102和温度传感器103。在该模式中，期望将加热器102和温度传感器103配置在多个喷出口行的中央周围，这是因为：在存在针对相同颜色的墨的多个喷出口行的情况下，通常均等地使用喷出口行，因而针对相同颜色的墨的喷出口行可以不单独进行温度控制。这样，可以减少加热器和温度传感器的数量，并且可以进一步使打印元件板小型化。在图31中，尽管可以设置任意的在上述实施例中所述的开口，但省略了对其的例示。

(其它实施例)

图32A和32B是示出根据本发明的实施例的打印元件板的形状示例和配置示例的图。图32A示出根据以上参考图13等所述的第一实施例～第五实施例的打印元件板的形状和配置，并且对应于所谓的将打印元件板排列成行(线状配置)的串联结构。另一方面，图32B示出交替地配置打印元件板的Z字形结构，并且可以使用这种Z字形结构。由于可以将液体喷出头设置得小并且将打印元件板的总面积设置得小，因此串联结构相对于Z字形结构在成本方面具有优势。另一方面，在该Z字形结构中，打印元件板的连接部分可以具有大量的富余喷出口，并且可以确保图像质量的可靠性。另外，尽管在上述实施例中已经说明了将本发明应用于喷出多色墨的打印元件板的示例，但本发明同样还可以应用于单色打印元件板。

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 (14)

1.一种液体喷出头，其设置有喷出口行，在所述喷出口行中，排列有用于喷出液体的多个喷出口，所述液体喷出头包括：

压力室，用于与所述喷出口连通，并且在各所述压力室内包括压力生成元件，各压力生成元件用于生成喷出液体所使用的压力；

供给路径，其沿着所述喷出口行延伸并且将液体供给至所述压力室；

供给口，用于将液体供给至所述供给路径；

收集路径，其沿着所述喷出口行延伸并且从所述压力室收集液体；

收集口，用于从所述收集路径收集液体；

多个加热器，其沿着所述喷出口行设置；以及

多个温度传感器，其沿着所述喷出口行设置，

其中，至少一个加热器和至少一个温度传感器设置在所述供给口和所述收集口各自的附近。

2.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，

所述加热器和所述温度传感器设置在所述供给口和所述收集口之间。

3.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，设置有多个所述供给口，以及所述加热器和所述温度传感器设置在多个所述供给口中的各供给口的周围并且位于多个所述供给口之间。

4.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，设置有多个所述收集口，以及所述加热器和所述温度传感器设置在多个所述收集口中的各收集口的周围并且位于多个所述收集口之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的液体喷出头，其中，所述加热器和所述温度传感器设置在与所述喷出口行的两端部邻接的各个区域中。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的液体喷出头，其中，所述加热器和所述温度传感器设置在与所述喷出口行的端部其中之一邻接的区域中。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的液体喷出头，其中，所述压力室内的液体在所述压力室与所述压力室的外部之间循环。

8.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，还包括：

喷出口形成部件，在所述喷出口形成部件中，设置有所述喷出口行；以及

基板，其与所述喷出口形成部件接合，

其中，所述压力生成元件、所述加热器和所述温度传感器设置在所述基板的一个表面侧，并且所述供给口和所述收集口设置在相对于所述一个表面的背面侧。

9.根据权利要求8所述的液体喷出头，其中，在所述基板的所述背面侧上配置形成有所述供给口和所述收集口的覆盖板。

10.一种液体喷出设备，用于使用液体喷出头来喷出液体，所述液体喷出头设置有喷出口行，在所述喷出口行中，排列有用于喷出液体的多个喷出口，其中，所述液体喷出头包括：压力室，用于与所述喷出口连通，并且在各所述压力室内包括压力生成元件；供给路径，其沿着所述喷出口行延伸并且将液体供给至所述压力室；供给口，用于将液体供给至所述供给路径；收集路径，其沿着所述喷出口行延伸并且从所述压力室收集液体；收集口，用于从所述收集路径收集液体；多个加热器，其沿着所述喷出口行设置；以及多个温度传感器，其沿着所述喷出口行设置，所述液体喷出设备包括：

控制单元，用于控制所述液体喷出头的温度，

其中，所述控制单元基于所述温度传感器所检测到的温度来控制所述加热器的驱动，以及

至少一个加热器和至少一个温度传感器设置在所述供给口和所述收集口各自的附近。

11.根据权利要求10所述的液体喷出设备，其中，在所述温度传感器所检测到的温度低于或等于预定的阈值温度的情况下，所述控制单元驱动所述加热器以加热液体。

12.根据权利要求11所述的液体喷出设备，其中，

所述液体喷出头在各所述加热器的周围具有多个温度传感器，以及

在根据所述加热器的周围的所述多个温度传感器所计算出的温度低于或等于所述阈值温度的情况下，所述控制单元驱动所述加热器以加热液体。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的液体喷出设备，其中，

所述液体喷出头包括针对多个墨颜色各自的所述喷出口行，以及

所述控制单元针对所述多个墨颜色中的各墨颜色，基于所述温度传感器所检测到的温度来控制所述加热器的驱动。

14.根据权利要求10至12中任一项所述的液体喷出设备，其中，还包括：

循环单元，用于使所述压力室内的液体在所述压力室与所述压力室的外部之间循环。