CN116265255A - 液体喷出头和液体喷出设备 - Google Patents

Abstract

本公开的目的是提供液体喷出头和液体喷出设备，其能够防止喷出口附近的墨循环效率的劣化。为此，共用供给通道和共用收集通道被设置为独立的通道。从共用供给通道供给的墨经过供给连接通道供给到压力室，并且经过收集连接通道从压力室收集到共用收集通道中。另外，共用供给通道和共用收集通道在与主扫描方向和液体的喷出方向交叉的方向上延伸，液体喷出头在主扫描方向上扫描。

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包括该液体喷出头的液体喷出设备。

背景技术

日本特开2011-098491号公报公开了一种液体喷出设备，其从喷墨头喷出墨。该液体喷出设备能够使墨循环。

然而，在日本特开2011-098491号公报所公开的构造中，喷嘴处的墨循环效率低。因此，喷嘴中的墨倾向于变稠。

发明内容

因此，本发明提供了液体喷出头和液体喷出设备，其能够防止喷出口附近的墨循环效率的劣化。

本发明的液体喷出头包括喷出模块和循环单元。所述喷出模块被构造成在喷出方向上喷出液体，并且所述喷出模块具有：多个喷出口；多个能量产生元件，其被构造成分别从所述多个喷出口喷出所述液体；多个压力室，其分别与所述多个喷出口连通；多个供给通道，其被构造成使得所述液体分别经过所述多个供给通道被供给到所述多个压力室；和多个收集通道，其被构造成使得所述液体分别经过所述多个收集通道从所述多个压力室被收集。所述循环单元被构造成通过将所述液体供给到所述喷出模块的所述多个供给通道并从所述喷出模块的所述多个收集通道收集所述液体来使所述液体循环。其中，所述液体喷出头能够在主扫描方向上移动，并且所述供给通道和所述收集通道在与所述主扫描方向和所述喷出方向交叉的方向上延伸。

根据本发明，可以提供一种液体喷出头和液体喷出设备，其能够防止喷出口附近的墨循环效率的劣化。

从以下参考附图对示例性实施方式的说明，本发明的其它特征将变得显而易见。

附图说明

图1A是说明液体喷出设备的图；

图1B是说明液体喷出设备的框图；

图2是液体喷出头的分解立体图；

图3A是液体喷出头的上下方向截面图；

图3B是喷出模块的放大截面图；

图4是循环单元的示意性外观图；

图5是示出循环路径的上下方向截面图；

图6是示意性地示出循环路径的框图；

图7A是示出压力调节单元的示例的截面图；

图7B是示出压力调节单元的示例的截面图；

图7C是示出压力调节单元的示例的截面图；

图8A是循环泵的外观立体图；

图8B是循环泵的外观立体图；

图9是图8A所示的循环泵的沿着IX-IX线的截面图；

图10A是说明液体喷出头内部的墨的流动的图；

图10B是说明液体喷出头内部的墨的流动的图；

图10C是说明液体喷出头内部的墨的流动的图；

图10D是说明液体喷出头内部的墨的流动的图；

图10E是说明液体喷出头内部的墨的流动的图；

图11A是示出喷出单元中的循环路径的示意图；

图11B是示出喷出单元中的循环路径的示意图；

图12是示出开口板的图；

图13是示出喷出元件基板的图；

图14A是示出喷出单元中的墨流的截面图；

图14B是示出喷出单元中的墨流的截面图；

图14C是示出喷出单元中的墨流的截面图；

图15A是示出液体喷出头的通道构造的图；

图15B是示出液体喷出头的通道构造的图；

图16是示出液体喷出设备的主体单元和液体喷出头相连接的状态的图；

图17A是示出喷出口附近的截面图；

图17B是示出喷出口附近的截面图；

图18A是示出喷出口附近的比较例的截面图；

图18B是示出喷出口附近的比较例的截面图；

图19是示出喷出元件基板的比较例的图；以及

图20是示出变型中的喷出模块中的喷出元件基板的图。

具体实施方式

将参考附图具体说明本公开的优选实施方式。注意，以下实施方式不限制本公开的内容，并且并非这些实施方式中说明的特征的所有组合对于本公开的解决手段都是必要的。注意，相同的构成要素由相同的附图标记表示。将使用热型喷出元件被采用为喷出液体的各喷出元件的示例来说明本实施方式，该热型喷出元件中通过利用电热转换元件产生气泡来喷出液体，但是本实施方式不限于该示例。本实施方式还适用于采用了使用压电元件喷出液体的喷出方法的液体喷出头以及采用其它喷出方法的液体喷出头。另外，下面将说明的泵、压力调节单元等不限于实施方式中说明的和附图中示出的构造。在以下说明中，将首先讨论本公开的基本构造，然后将说明本公开的特征。

<液体喷出设备>

本发明的特征在于后面将说明的共用供给通道和共用收集通道的延伸方向。为了说明这一点，将首先说明整个液体喷出设备。图1A是用于说明液体喷出设备的图，并且是液体喷出设备的液体喷出头及其附近的放大图。首先，将参考图1A和图1B说明本实施方式中的液体喷出设备50的示意性构造。图1A是示意性地示出使用液体喷出头1的液体喷出设备的立体图。本实施方式中的液体喷出设备50被构造为在扫描液体喷出头1的过程中，通过喷出作为液体的墨来在打印介质P上执行打印的串行喷墨打印设备。

液体喷出头1安装在滑架60上。滑架60沿着引导轴51在主扫描方向(X方向)上往复移动。打印介质P通过输送辊55、56、57和58在与主扫描方向交叉(在该示例中，垂直地交叉)的副扫描方向(Y方向)上输送。注意，在下面将参考的附图中，Z方向代表上下方向，并与由X方向和Y方向限定的X-Y平面交叉(在该示例中，垂直地交叉)。Z方向还是液体喷出方向。液体喷出头1被构造成可由用户安装到滑架60和从滑架60拆卸。

液体喷出头1包括循环单元54和后面说明的喷出单元3(参见图2)。虽然后面将说明具体构造，但是喷出单元3包括多个喷出口和能量产生元件(下文中称为“喷出元件”)，能量产生元件产生用于从各个喷出口喷出液体的喷出能量。

液体喷出设备50还包括用作墨供给源的墨盒2和外部泵21。储存在墨盒2中的墨通过外部泵21的驱动力经过墨供给管59被供给到循环单元54。

液体喷出设备50通过重复打印用扫描和输送操作在打印介质P上形成预定图像，打印用扫描涉及通过使安装在滑架60上的液体喷出头1在沿主扫描方向移动的过程中喷出墨来执行打印，输送操作涉及沿副扫描方向输送打印介质P。注意，本实施方式中的液体喷出头1能够喷出四种类型的墨，即黑色(B)、青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)墨，并利用这些墨打印全色图像。在此，能够从液体喷出头1喷出的墨不限于上述四种类型的墨。本公开还适用于喷出其它类型墨所用的液体喷出头。简而言之，要从液体喷出头喷出的墨的类型和数量不受限制。

另外，在液体喷出设备50中，能够覆盖液体喷出头1的形成有喷出口的喷出口面的帽构件(未示出)在X方向上设置在与打印介质P的输送路径分离的位置处。帽构件在非打印操作期间覆盖液体喷出头1的喷出口面，并且用于防止喷出口干燥、保护喷出口、从喷出口吸墨的操作等。

注意，图1A中所示的液体喷出头1代表在液体喷出头1中包括对应于四种类型的墨的四个循环单元54的示例，但是所包括的循环单元54对应于要喷出的液体类型就足够了。另外，可以包括用于相同类型的液体的多个循环单元54。总之，液体喷出头1可以具有包括一个或多个循环单元的构造。液体喷出头1可以被构造成不使所有四种类型的墨循环，而是仅使至少一种墨循环。

图1B是示出液体喷出设备50的控制系统的框图。CPU 103用作基于诸如存储在ROM101中的处理程序的程序来控制液体喷出设备50的各单元的操作的控制单元。RAM 102用作CPU 103执行处理的工作区域等。CPU103从液体喷出设备50外部的主机设备400接收图像数据，并且控制头驱动器1A以控制设置在喷出单元3中的喷出元件的驱动。CPU 103还控制设置在液体喷出设备中的各种致动器所用的驱动器。例如，CPU 103控制用于移动滑架60的滑架马达105所用的马达驱动器105A、用于输送打印介质P的输送马达104所用的马达驱动器104A等。另外，CPU 103控制后面说明的循环泵500所用的泵驱动器500A、外部泵21所用的泵驱动器21A等。注意，图1B示出了从主机设备400接收图像数据并执行处理的构造，但是无论数据是不是从主机设备400给出的，液体喷出设备50都可以执行处理。

<液体喷出头的基本构造>

图2是本实施方式中的液体喷出头1的斜上方分解立体图。图3A和图3B是图2所示的液体喷出头1沿着IIIA-IIIA线的截面图。图3A是整个液体喷出头1的上下方向截面图，图3B是图3A所示的喷出模块的放大图。下面将主要参考图2至图3B以及图1A适当地说明本实施方式中的液体喷出头1的基本构造。

如图2所示，液体喷出头1包括循环单元54和用于将从循环单元54供给的墨喷出到打印介质P上的喷出单元3。本实施方式中的液体喷出头1通过设置到滑架60的定位单元和电触点(未示出)固定地支撑在液体喷出设备50的滑架60上。液体喷出头1通过在与滑架60一起沿图1A所示的主扫描方向(X方向)移动的过程中喷出墨在打印介质P上执行打印。

连接到用作墨供给源的墨盒2的外部泵21包括墨供给管59(参见图1A)。在这些墨供给管59中的每一个墨供给管的前端均设置液体连接器(未示出)。在液体喷出头1安装到液体喷出设备50的状态下，设置在墨供给管59前端并且是液体被引入所经过的入口的液体连接器气密地连接到设置在液体喷出头1的头壳体53上的液体连接器插入口53a。结果，形成了经过外部泵21从墨盒2延伸到液体喷出头1的墨供给路径。在本实施方式中，使用了四种类型的墨。因此，为各种墨提供了均包括墨盒2、外部泵21、墨供给管59和循环单元54的四个组，并且彼此独立地形成了对应于各种墨的四个墨供给路径。如上所述，本实施方式中的液体喷出设备50包括墨供给系统，墨从设置在液体喷出头1外部的墨盒2被供给到该墨供给系统。注意，本实施方式中的液体喷出设备50不包括将液体喷出头1中的墨收集到墨盒2中的墨收集系统。因此，液体喷出头1包括用于与墨盒2的墨供给管59连接的液体连接器插入口53a，但不包括如下的连接器插入口：该连接器插入口用于与将液体喷出头1中的墨收集到墨盒2所用的管连接。注意，为每种墨均提供液体连接器插入口53a。

在图3A中，附图标记54B、54C、54M和54Y分别表示黑色、青色、品红色和黄色墨所用的循环单元。这些循环单元具有实质上相同的构造，并且除非另做区分，否则在本实施方式中，各循环单元将被表示为“循环单元54”。

在图2和图3A中，喷出单元3包括两个喷出模块300、第一支撑构件4、第二支撑构件7、电配线构件(电配线带)5和电触点基板6。如图3B所示，各喷出模块300均包括厚度为0.5mm至1mm的硅基板310和设置在硅基板310的一个表面中的多个喷出元件15。本实施方式中的喷出元件15均包括产生热能作为用于喷出液体的喷出能量的电热转换元件(加热器)。经过由成膜技术形成在硅基板310上的电配线，电力被供给到各喷出元件15。

另外，在硅基板310的表面(图3B中的下表面)上形成喷出口形成构件320。在喷出口形成构件320中，通过光刻技术形成对应于多个喷出元件15的多个压力室12和用于喷出墨的多个喷出口13。另外，在硅基板310中形成共用供给通道18和共用收集通道19。另外，在硅基板310中，形成有供给连接通道323和收集连接通道324，共用供给通道18和压力室12经过供给连接通道323彼此连通，共用收集通道19和压力室12经过收集连接通道324彼此连通。在本实施方式中，一个喷出模块300被构造为喷出两种类型的墨。具体地，在图3A所示的两个喷出模块中，位于图3A中左侧的喷出模块300喷出黑色和青色的墨，位于图3A中右侧的喷出模块300喷出品红色和黄色的墨。注意，该组合仅仅是示例，并且可以采用墨的任何组合。该构造可以使得一个喷出模块喷出一种类型的墨或喷出三种以上类型的墨。两个喷出模块300不必喷出类型数量相同的墨。该构造可以使得仅包括一个喷出模块300，或者包括三个以上的喷出模块300。另外，在图3A和图3B所示的示例中，对于一种颜色的墨，形成沿Y方向延伸的两个喷出口列。对于形成各喷出口列的多个喷出口13中的每一个喷出口，形成压力室12、共用供给通道18和共用收集通道19。注意，本公开的特征在于流过该压力室12的液体的流动方向。这一点将在后面详细说明。

后面说明的墨供给口和墨收集口形成在硅基板310的背面(图3B中的上表面)侧。经过墨供给口，墨从墨供给通道48被供给到多个共用供给通道18中。经过墨收集口，墨从多个共用收集通道19被收集到墨收集通道49中。

注意，墨供给口和墨收集口分别对应于在后面说明的正向墨循环期间用于供给和收集墨的开口。具体地，在正向墨循环期间，墨从墨供给口被供给到共用供给通道18中，并且墨从共用收集通道19被收集到墨收集口中。注意，也可以执行使墨沿相反方向流动的墨循环。在这种情况下，墨从上述墨收集口被供给到共用收集通道19中，并且墨从共用供给通道18被收集到墨供给口中。

如图3A所示，喷出模块300的背面(图3A中的上表面)粘合固定到第一支撑构件4的一个表面(图3A中的下表面)。从第一支撑构件4的一个表面穿透到第一支撑构件4的相反表面的墨供给通道48和墨收集通道49形成在第一支撑构件4中。墨供给通道48的在一侧的开口与硅基板310中的上述墨供给口连通。墨收集通道49的在该一侧的开口与硅基板310中的上述墨收集口连通。注意，墨供给通道48和墨收集通道49对于每种类型的墨独立地设置。

另外，具有用于插入喷出模块300的开口7a(参见图2)的第二支撑构件7粘合固定到第一支撑构件4的一个表面(图3A中的下表面)。将要电连接到喷出模块300的电配线构件5被保持在第二支撑构件7上。电配线构件5是用于向喷出模块300施加用于喷墨的电信号的构件。喷出模块300和电配线构件5的电连接部分利用密封剂(未示出)密封，以防止受到墨的腐蚀和外部冲击。

另外，利用各向异性导电膜(未示出)通过热压接合将电触点基板6结合到电配线构件5的端部5a(参见图2)，并且电配线构件5和电触点基板6彼此电连接。电触点基板6具有用于接收来自液体喷出设备50的电信号的外部信号输入端子(未示出)。

另外，结合构件8(图3A)设置在第一支撑构件4和循环单元54之间。在结合构件8中，为每种类型的墨形成供给口88和收集口89。经过供给口88和收集口89，第一支撑构件4中的墨供给通道48和墨收集通道49与形成在循环单元54中的通道彼此连通。顺便提及，在图3A中，供给口88B和收集口89B用于黑色墨，供给口88C和收集口89C用于青色墨。另外，供给口88M和收集口89M用于品红色墨，供给口88Y和收集口89Y用于黄色墨。

注意，第一支撑构件4中的墨供给通道48和墨收集通道49的一端处的开口具有与硅基板310中的墨供给口和墨收集口匹配的小开口面积。另一方面，第一支撑构件4中的墨供给通道48和墨收集通道49的另一端处的开口具有开口面积与形成在结合构件8中的开口面积相同以匹配循环单元54中的通道的大的形状。采用这种构造能够抑制从各收集通道收集的墨的通道阻力的增大。注意，在墨供给通道48和墨收集通道49的一端和另一端处的开口的形状不限于以上示例。

在具有以上构造的液体喷出头1中，供给到循环单元54的墨经过结合构件8中的供给口88和第一支撑构件4中的墨供给通道48，并从喷出模块300中的墨供给口流入共用供给通道18。此后，墨从共用供给通道18经过供给连接通道323流入压力室12。当喷出元件15被驱动时，流入压力室的墨的一部分从喷出口13喷出。未喷出的剩余墨从压力室12经过收集连接通道324和共用收集通道19，并从墨收集口流入第一支撑构件4中的墨收集通道49。然后，流入墨收集通道49的墨经过结合构件8中的收集口89流入循环单元54并被收集。

<循环单元的构成元件>

图4是本实施方式的打印设备中使用的一种类型的墨所用的一个循环单元54的示意性外观图。循环单元54中布置有过滤器110、第一压力调节单元120、第二压力调节单元150和循环泵500。如图5和图6所示，通过通道连接这些构成元件以形成循环路径，循环路径用于将墨供给到液体喷出头1中的喷出模块300以及从液体喷出头1中的喷出模块300收集墨。

<液体喷出头中的循环路径>

图5是示意性地示出形成在液体喷出头1中的一种类型的墨(一种颜色的墨)所用的循环路径的上下方向截面图。图5中的部件(诸如第一压力调节单元120、第二压力调节单元150和循环泵500)的相对位置被简化，用以更清晰地说明循环路径。因此，部件的相对位置不同于后面将提及的图16中的部件的相对位置。顺便提及，图6是示意性地示出图5中所示的循环路径的框图。如图5和图6所示，第一压力调节单元120包括第一阀室121和第一压力控制室122。第二压力调节单元150包括第二阀室151和第二压力控制室152。第一压力调节单元120被构造为使得其中的受控压力高于第二压力调节单元150中的受控压力。在本实施方式中，这两个压力调节单元120和150用于在循环路径内部在一定压力范围内实施循环。另外，该构造使得墨以与第一压力调节单元120和第二压力调节单元150之间的压差相对应的流量流过压力室12(喷出元件15)。下面将参考图5和图6说明液体喷出头1中的循环路径和循环路径中的墨的流动。注意，图5和图6中的箭头标示墨的流动方向。

首先，将说明液体喷出头1中的构成元件如何连接。

将布置于液体喷出头1外部的墨盒2(图6)中储存的墨送到液体喷出头1的外部泵21经过墨供给管59(图1A和图1B)连接到循环单元54。过滤器110布置在位于循环单元54的上游侧的墨通道中。位于过滤器110下游的墨供给路径连接到第一压力调节单元120的第一阀室121。第一阀室121经过连通口191A与第一压力控制室122连通，连通口191A可由图5所示的阀190A打开和关闭。

第一压力控制室122连接到循环泵500的供给通道130、旁路通道160和泵出口通道180。供给通道130经过设置在喷出模块300中的上述墨供给口连接到共用供给通道18。另外，旁路通道160连接到设置在第二压力调节单元150中的第二阀室151。第二阀室151经过连通口191B与第二压力控制室152连通，连通口191B由图5所示的阀190B打开和关闭。注意，图5和图6示出了旁路通道160的一端连接到第一压力调节单元120的第一压力控制室122，并且旁路通道160的另一端连接到第二压力调节单元150的第二阀室151的示例。然而，旁路通道160的一端可以连接到供给通道130，并且旁路通道的另一端可以连接到第二阀室151。

第二压力控制室152连接到收集通道140。收集通道140经过设置在喷出模块300中的上述墨收集口连接到共用收集通道19。另外，第二压力控制室152经过泵入口通道170连接到循环泵500。注意，图5中的附图标记170a表示泵入口通道170的入口。

接下来，将说明具有以上构造的液体喷出头1中的墨的流动。如图6所示，储存在墨盒2中的墨被设置在液体喷出设备50中的外部泵21加压，变成正压下的墨流，并且被供给到液体喷出头1的循环单元54。

供给到循环单元54的墨经过过滤器110，从而去除了诸如灰尘的异物和气泡。然后，墨流入设置在第一压力调节单元120中的第一阀室121。在墨经过过滤器110的情况下，由于压力损失，墨受到的压力降低，但是此时墨受到的压力仍然为正。此后，在阀190A打开的情况下，流入第一阀室121的墨经过连通口191A并流入第一压力控制室122。在墨经过连通口191A的情况下，由于压力损失，流入第一压力控制室122的墨受到的压力从正压切换到负压。

接下来，将说明墨在循环路径中的流动。循环泵500以如下方式操作：使得从位于循环泵500上游的泵入口通道170吸入的墨被送到位于循环泵500下游的泵出口通道180。因此，当泵被驱动时，供给到第一压力控制室122的墨与从泵出口通道180送出的墨一起流入供给通道130和旁路通道160。在本实施方式中，虽然后面将说明细节，但是使用安装到隔膜的压电元件作为驱动源的压电隔膜泵被用作能够送出液体的循环泵。压电隔膜泵是通过向压电元件输入驱动电压以改变泵室的容积并且响应于压力的变化交替地移动两个止回阀来送出液体的泵。

流入供给通道130的墨从喷出模块300中的墨供给口经过共用供给通道18流入压力室12。当喷出元件15被驱动(发热)时，一部分墨从喷出口13喷出。另外，未在喷出中使用的剩余墨流过压力室12并经过共用收集通道19。此后，墨流入连接到喷出模块300的收集通道140。流入收集通道140的墨流入第二压力调节单元150的第二压力控制室152。

另一方面，从第一压力控制室122流入旁路通道160的墨流入第二阀室151，经过连通口191B，然后流入第二压力控制室152。当循环泵500被驱动时，经过旁路通道160流入第二压力控制室152的墨以及从收集通道140收集的墨经过泵入口通道170被吸入循环泵500。然后，吸入到循环泵500中的墨被送到泵出口通道180并再次流入第一压力控制室122中。此后，经过供给通道130和喷出模块300从第一压力控制室122流入第二压力控制室152的墨以及经过旁路通道160流入第二压力控制室152的墨流入循环泵500中。然后，墨从循环泵500被送到第一压力控制室122。以此方式，在循环路径内执行墨循环。

如上所述，在本实施方式中，利用循环泵500可以使液体循环经过形成在液体喷出头1中的各个循环路径。这使得能够抑制喷出模块300中墨的增稠和彩色材料墨的沉淀成分的沉积。因此，能够保持喷出模块300中墨的优异流动性和喷出口处的优异喷出特性。

另外，本实施方式中的循环路径被构造成在液体喷出头1内完成。因此，与墨在布置于液体喷出头1外部的墨盒2和液体喷出头1之间循环的情况相比，循环路径的长度显著短。因此，能够利用小型循环泵使墨循环。

另外，该构造使得作为连接在液体喷出头1和墨盒2之间的通道仅包括用于供给墨的通道。换句话说，采用了不需要用于将墨从液体喷出头1收集到墨盒2中的通道的构造。因此，仅需要连接在墨盒2和液体喷出头1之间的墨供给管，并且不需要墨收集管。因此，液体喷出设备50的内部具有更简单的构造，该构造具有更少的管。这能够使整个设备小型化。另外，管数量的减少使得由液体喷出头1的主扫描引起的管的摆动而导致的墨压力的波动减少。另外，管在液体喷出头1的主扫描期间的摆动增大了驱动滑架60的滑架马达上的驱动负载。因此，管数量的减少降低了滑架马达的驱动负载，这使得能够简化包括滑架马达等的主扫描机构。另外，由于不需要从液体喷出头1将墨收集到墨盒中，所以外部泵21也能够小型化。如上所述，根据本实施方式，能够使液体喷出设备50小型化并降低成本。

<压力调节单元>

图7A至图7C是示出压力调节单元的示例的图。将参考图7A至图7C更详细地说明合并在上述液体喷出头1中的压力调节单元(第一压力调节单元120和第二压力调节单元150)的构造和操作。注意，第一压力调节单元120和第二压力调节单元150具有实质相同的构造。因此，将以第一压力调节单元120为例给出以下说明。对于第二压力调节单元150，在图7A至图7C中仅示出了其与第一压力调节单元的那些部分相对应的部分的附图标记。在第二压力调节单元150的情况下，下面说明的第一阀室121和第一压力控制室122应分别被解读为第二阀室151和第二压力控制室152。

第一压力调节单元120具有形成在圆筒形壳体125中的第一阀室121和第一压力控制室122。第一阀室121和第一压力控制室122由设置在圆筒形壳体125内部的隔板123分开。然而，第一阀室121经过形成在隔板123中的连通口191与第一压力控制室122连通。在第一阀室121中设置有阀190，阀190在允许第一阀室121与第一压力控制室122之间经过连通口191连通与阻止该连通之间切换。阀190由阀弹簧200保持在与连通口191相对的位置处，并且具有通过来自阀弹簧200的施力与隔板123紧密接触的构造。阀190通过与隔板123紧密接触来阻止墨流过连通口191。注意，阀190的与隔板123接触的部分优选由弹性构件形成，以便增强与隔板123接触的紧密性。另外，要插过连通口191的阀轴190a以突出方式设置在阀190的中央部。通过克服来自阀弹簧200的施力对该阀轴190a加压，使阀190与隔板123分离，从而允许墨流过连通口191。在下文中，阀190阻挡墨流过连通口191的状态将被称为“关闭状态”，墨能够流过连通口191的状态将被称为“打开状态”。

圆筒形壳体125的开口部由柔性构件230和压板210封闭。这些柔性构件230和压板210、壳体125的周壁以及隔板123形成第一压力控制室122。压板210被构造成能够随着柔性构件230的移位而移位。虽然压板210和柔性构件230的材料没有特别限制，但是例如，压板210可以制成为成型树脂部件，而柔性构件230可以由树脂膜制成。在这种情况下，压板210可以通过热熔接固定到柔性构件230。

压力调节弹簧220(施力构件)设置在压板210和隔板123之间。如图7A所示，通过来自压力调节弹簧220的施力在第一压力控制室122的内部容积增大的方向上对压板210和柔性构件230施力。另外，随着第一压力控制室122内的压力降低，压板210和柔性构件230抵抗来自压力调节弹簧220的压力在第一压力控制室122的内部容积减小的方向上移位。然后，在第一压力控制室122的内部容积减小到一定容积的情况下，压板210抵靠阀190的阀轴190a。然后，随着第一压力控制室122的内部容积进一步减小，阀190抵抗来自阀弹簧200的施力与阀轴190a一起移动，从而与隔板123分离。结果，连通口191转换到打开状态(图7B的状态)。

在本实施方式中，循环路径中的连接被设定为：第一阀室121中的压力在连通口191转换到打开状态的情况下高于第一压力控制室122中的压力。这样，在连通口191转换到打开状态的情况下，墨从第一阀室121流入第一压力控制室122。墨的流入使柔性构件230和压板210在第一压力控制室122的内部容积增大的方向上移位。结果，压板210与阀190的阀轴190a分离，并且通过来自阀弹簧200的施力使阀190与隔板123紧密接触，使得连通口191转换到关闭状态(图7C的状态)。

如上所述，在本实施方式的第一压力调节单元120中，在第一压力控制室122中的压力降低到一定压力以下的情况下(例如，在负压变强的情况下)，墨从第一阀室121流过连通口191。该构造限制第一压力控制室122中的压力进一步降低。因此，第一压力控制室122中的压力被控制为保持在一定范围内。

接下来，将更详细地说明第一压力控制室122中的压力。

考虑柔性构件230和压板210根据第一压力控制室122中的压力如上所述地移位、使得压板210抵靠阀轴190a并使连通口191进入打开状态(图7B的状态)的状态。此时作用在压板210上的力之间的关系由下面的等式1表示。

P2×S2+F2+(P1-P2)×S1+F1＝0......等式1

另外，对于P2，等式1总结如下。

P2＝-(F1+F2+P1×S1)/(S2-S1)......等式2

P1：第一阀室121中的压力(表压)

P2：第一压力控制室122中的压力(表压)

F1：阀弹簧200的弹簧力

F2：压力调节弹簧220的弹簧力

S1：阀190的受压面积

S2：压板210的受压面积

在此，关于阀弹簧200的弹簧力F1和压力调节弹簧220的弹簧力F2，它们推动阀190和压板210的方向被定义为正向(图7A至图7C中的向左方向)。另外，该构造使得第一阀室121中的压力P1和第一压力控制室122中的压力P2满足关系P1≥P2。

当连通口191转换到打开状态时，第一压力控制室122中的压力P2由等式2确定，并且由于该构造使得关系P1≥P2得以满足，因此当连通口191转换到打开状态时，墨从第一阀室121流入第一压力控制室122。结果，第一压力控制室122中的压力P2不再进一步降低，并且压力P2被保持在一定范围内的压力。

另一方面，如图7C所示，在压板210不抵靠在阀轴190a上并且连通口191转换到关闭状态的情况下，作用在压板210上的力之间的关系由下面的等式3表示。

P3×S3+F3＝0......等式3

在此，对于P3，等式3总结如下。

P3＝-F3/S3......等式4

F3：在压板210不抵靠在阀轴190a上的状态下，压力调节弹簧220的弹簧力

P3：在压板210不抵靠在阀轴190a上的状态下，第一压力控制室122中的压力(表压)

S3：在压板210不抵靠阀轴190a上的状态下，压板210的受压面积

在此，图7C示出了压板210和柔性构件230在图7C中的向左方向上移位直到它们可以移位的极限的状态。第一压力控制室122中的压力P3、压力调节弹簧220的弹簧力F3以及压板210的受压面积S3依据压板210和柔性构件230在移位到图7C的状态时的移位量而变化。具体地，在压板210和柔性构件230相对于图7C中的自身位于图7C中的右侧的情况下，压板210的受压面积S3较小，并且压力调节弹簧220的弹簧力F3较大。因此，根据等式4中的关系，第一压力控制室122中的压力P3较小。因此，根据等式2和等式4，在从图7B的状态转换到图7C的状态的过程中，第一压力控制室122中的压力逐渐增大(即，负压朝向接近正压侧的值减弱)。具体地，在压板210和柔性构件230从连通口191处于打开状态的状态沿向左方向逐渐移位到第一压力控制室的内部容积达到压板210和柔性构件230所能移位的极限的状态的过程中，第一压力控制室122中的压力逐渐增大。换句话说，负压减弱。

<循环泵>

接下来，将参考图8A和图8B以及图9详细说明合并在以上液体喷出头1中的各循环泵500的构造和操作。

图8A和图8B是循环泵500的外观立体图。图8A是示出循环泵500的正面侧的外观立体图，图8B是示出循环泵500的背面侧的外观立体图。循环泵500的外壳包括泵壳体505和固定到泵壳体505的盖507。泵壳体505包括壳体部主体505a以及粘合固定到壳体部主体505a的外表面的通道连接构件505b。在壳体部主体505a和通道连接构件505b中的每一者中，在两个不同的位置处形成彼此连通的一对贯通孔。该对贯通孔中的设置在一个位置处的一个贯通孔形成泵供给孔501。该对贯通孔中的设置在另一位置处的另一个贯通孔形成泵排出孔502。泵供给孔501连接到泵入口通道170，泵入口通道170连接到第二压力控制室152。泵排出孔502连接到泵出口通道180，泵出口通道180连接到第一压力控制室122。从泵供给孔501供给的墨经过后面说明的泵室503(参见图9)并且从泵排出孔502排出。

图9是图8A所示的循环泵500的沿着IX-IX线的截面图。隔膜506结合到泵壳体505的内表面，并且泵室503形成在该隔膜506和泵壳体505的内表面中所形成的凹部之间。泵室503与形成在泵壳体505中的泵供给孔501和泵排出孔502连通。另外，止回阀504a设置在泵供给孔501的中间部。止回阀504b设置在泵排出孔502的中间部。具体地，止回阀504a被布置成其一部分能在形成于泵供给孔501的中间部处的空间512a内沿图9中的向左方向移动。止回阀504b被布置成其一部分能在形成于泵排出孔502的中间部处的空间512b内沿图9中的向右方向移动。

当隔膜506以增大泵室503的容积的方式移位时，泵室503被减压。响应于该移位，止回阀504a与泵供给孔501在空间512a中的开口分离(即，沿图9中的向左方向移动)。通过与泵供给孔501在空间512a中的开口分离，止回阀504a转换到允许墨流过泵供给孔501的打开状态。当隔膜506以减小泵室503的容积的方式移位时，泵室503被加压。响应于该移位，止回阀504a与泵供给孔501的开口周围的壁面紧密接触。止回阀504a因此处于止回阀504a阻挡墨流过泵供给孔501的关闭状态。

另一方面，当泵室503被减压时，止回阀504b与泵壳体505中的开口周围的壁面紧密接触，从而转换到止回阀504b阻挡墨流过泵排出孔502的关闭状态。另外，当泵室503被加压时，止回阀504b与泵壳体505中的开口分离并且朝向空间512b移动(即，沿图9中的向右方向移动)，从而允许墨流过泵排出孔502。

注意，止回阀504a和504b中的每一者的材料仅需要是可以根据泵室503中的压力变形的材料。例如，止回阀504a和504b中的每一者的材料可以由弹性材料制成，诸如是三元乙丙橡胶(EPDM)或弹性体，或者是聚丙烯的膜或薄板等。然而，材料不限于这些。

如上所述，通过将泵壳体505和隔膜506结合而形成泵室503。因此，泵室503中的压力随着隔膜506变形而改变。例如，在隔膜506朝向泵壳体505移位(朝向图9中的右侧移位)从而减小泵室503的容积的情况下，泵室503中的压力增大。结果，以面对泵排出孔502的方式布置的止回阀504b转换到打开状态，从而排出泵室503中的墨。此时，以面向泵供给孔501的方式布置的止回阀504a与泵供给孔501周围的壁面紧密接触，从而抑制墨从泵室503回流到泵供给孔501中。

相反，在隔膜506在泵室503变宽的方向上移位的情况下，泵室503中的压力减小。结果，以面向泵供给孔501的方式布置的止回阀504a转换到打开状态，使得墨被供给到泵室503中。此时，布置在泵排出孔502中的止回阀504b与形成在泵壳体505中的开口周围的壁面紧密接触以关闭该开口。这抑制了墨从泵排出孔502回流到泵室503中。

如上所述，在循环泵500中，随着隔膜506变形并由此改变了泵室503中的压力，墨被吸入和排出。此时，在气泡已经进入泵室503的情况下，由于气泡的扩张或收缩，隔膜506的移位将泵室503中的压力改变到较小的程度。因此，待送出的液体量减少。为了解决这种现象，泵室503被布置成与重力平行，使得已经进入泵室503的气泡可以容易地聚集在泵室503的上部。此外，泵排出孔502被布置成高于泵室503的中心。这改善了泵中气泡排出的容易性，从而稳定了流量。

<液体喷出头内部的墨的流动>

图10A至图10E是说明液体喷出头内部的墨的流动的图。将参考图10A至图10E说明在液体喷出头1内部执行的墨循环。为了更清楚地说明墨循环路径，简化了图10A至图10E中的部件(诸如第一压力调节单元120、第二压力调节单元150和循环泵500)的相对位置。因此，部件的相对位置与后面要说明的图19中的部件的相对位置不同。图10A示意性地示出了在通过从喷出口13喷出墨来执行打印的执行打印操作的情况下的墨的流动。注意，图10A中的箭头标示墨的流动。在本实施方式中，为了执行打印操作，外部泵21和循环泵500两者都开始被驱动。顺便提及，无论是否要执行打印操作，都可以驱动外部泵21和循环泵500。外部泵21和循环泵500不是一定要彼此结合地被驱动，而是可以彼此独立地被驱动。

在打印操作期间，循环泵500处于开(ON)状态(被驱动状态)，使得流出第一压力控制室122的墨流入供给通道130和旁路通道160。已经流入供给通道130的墨经过喷出模块300，然后流入收集通道140。此后，墨被供给到第二压力控制室152中。

另一方面，从第一压力控制室122流入旁路通道160的墨经过第二阀室151流入第二压力控制室152中。流入第二压力控制室152的墨经过泵入口通道170、循环泵500和泵出口通道180，然后再次流入第一压力控制室122中。此时，基于上述等式2中的关系，将第一阀室121中的受控压力设定为高于第一压力控制室122中的受控压力。因此，第一压力控制室122中的墨不流入第一阀室121中，而是经过供给通道130被再次供给到喷出模块300。流入喷出模块300中的墨经过收集通道140、第二压力控制室152、泵入口通道170、循环泵500和泵出口通道180再次流入第一压力控制室122中。如上所述地执行在液体喷出头1内部完成的墨循环。

在以上墨循环中，第一压力控制室122中的受控压力与第二压力控制室152中的受控压力之间的压差确定喷出模块300内的墨的循环量(流量)。另外，设定该压差，以获得能够抑制喷出模块300中的喷出口近旁的墨增稠的循环量。顺便提及，打印所消耗的墨量从墨盒2经过过滤器110和第一阀室121被供给到第一压力控制室122。现在将详细说明如何供给消耗的墨。循环路径中的墨减少了打印所消耗的墨量。因此，第一压力控制室122中的压力降低，导致第一压力控制室中的墨减少。当第一压力控制室122中的墨减少时，第一压力控制室122的内部容积相应地减小。随着第一压力控制室122的该内部容积减小，连通口191A转换到打开状态，使得墨从第一阀室121被供给到第一压力控制室122。当从第一阀室121供给的该墨经过连通口191A时，在该供给的墨中发生压力损失。随着墨流入第一压力控制室122，墨受到的正压切换到负压。随着墨从第一阀室121流入第一压力控制室122，第一压力控制室中的压力增大。当第一压力控制室的内部容积增大时，连通口191A转换到关闭状态。如上所述，连通口191A根据墨消耗在打开状态和关闭状态之间反复切换。顺便提及，在不消耗墨的情况下，连通口191A保持在关闭状态。

图10B示意性地示出了在打印操作完成并且循环泵500转换到关(OFF)状态(停止状态)之后紧接的墨的流动。在打印操作完成并且循环泵500转换到关(OFF)的时刻，第一压力控制室122中的压力和第二压力控制室152中的压力都是在打印操作中使用的受控压力。因此，根据第一压力控制室122中的压力和第二压力控制室152中的压力之间的压差，墨如图10B所示地移动。具体地，继续产生从第一压力控制室122经过供给通道130到喷出模块300、然后经过收集通道140到第二压力控制室152的墨流。另外，继续产生从第一压力控制室122经过旁路通道160和第二阀室151到第二压力控制室152的墨流。

通过这些墨流，从墨盒2经过过滤器110和第一阀室121向第一压力控制室122供给从第一压力控制室122移动到第二压力控制室152的墨量。因此，第一压力控制室122的内部容积保持恒定。根据上述等式2中的关系，在第一压力控制室122的内部容积恒定的情况下，阀弹簧200的弹簧力F1、压力调节弹簧220的弹簧力F2、阀190的受压面积S1和压板210的受压面积S2保持恒定。因此，依据第一阀室121中的压力(表压)P1的变化来确定第一压力控制室122中的压力。这样，在第一阀室121中的压力P1不变的情况下，第一压力控制室122中的压力P2保持在与打印操作中的受控压力相同的压力。

另一方面，第二压力控制室152中的压力根据从第一压力控制室122流入的墨引起的内部容积的变化而随时间变化。具体地，第二压力控制室152中的压力根据等式2变化，直到连通口191从图10B的状态转换到如图10C所示的关闭状态，以使第二阀室151与第二压力控制室152之间不连通。此后，压板210不抵靠在阀轴190a上，使得连通口191转换到关闭状态。然后，如图10D所示，墨从收集通道140流入第二压力控制室152。墨的该流入使压板210和柔性构件230移位。第二压力控制室152中的压力根据等式4变化。具体地，压力增大，直到第二压力控制室152的内部容积达到最大。

注意，一旦达到图10C的状态，就不再有墨从第一压力控制室122经过旁路通道160和第二阀室151流入第二压力控制室152。因此，仅在第一压力控制室122中的墨经过供给通道130被供给到喷出模块300之后，才产生经过收集通道140到第二压力控制室152的墨流。如上所述，墨根据第一压力控制室122中的压力和第二压力控制室152中的压力之间的压差从第一压力控制室122移动到第二压力控制室152。因此，在第二压力控制室152中的压力变得等于第一压力控制室122中的压力的情况下，墨停止移动。

另外，在第二压力控制室152中的压力等于第一压力控制室122中的压力的状态下，第二压力控制室152扩张到图10D所示的状态。在第二压力控制室152如图10D所示地扩张的情况下，在第二压力控制室152中形成能够保持墨的贮留部。注意，在停止循环泵500之后转变到图10D的状态需要约1分钟至2分钟。该时间可以依据通道的形状和尺寸以及墨的特性而变动。如图10D所示，随着循环泵500在墨被保持在贮留部中的状态下被驱动，贮留部中的墨通过循环泵500被供给到第一压力控制室122。因此，如图10E所示，第一压力控制室122中的墨量增加，使得柔性构件230和压板210沿扩张方向移位。然后，随着循环泵500被继续驱动，循环路径内的状态改变为图10A所示的状态。

注意，在以上说明中，图10A已经被说明为打印操作期间的墨循环的示例。然而，如上所述，墨可以在没有打印操作的情况下循环。即使在这种情况下，墨仍响应于循环泵500的驱动和停止而如图10A至图10E所示地流动。

另外，如上所述，在本实施方式中，已经使用了第二压力调节单元150中的连通口191B在通过驱动循环泵500来使墨循环的情况下转换到打开状态并且在墨循环停止的情况下转换到关闭状态的示例。然而，本实施方式不限于该示例。受控压力可以被设定成使得第二压力调节单元150中的连通口191B即使在通过驱动循环泵500来使墨循环的情况下也处于关闭状态。这将在下面与旁路通道160的功能一起具体说明。

设置连接在第一压力调节单元120和第二压力调节单元150之间的旁路通道160是为了例如在循环路径内部产生的负压变得强于预设值的情况下，喷出模块300能够避免强负压的影响。设置旁路通道160还为了从供给通道130和收集通道140两者向压力室12供给墨。

首先，将给出通过设置旁路通道160来避免变得强于预设值的负压对喷出模块300的影响的示例的说明。例如，环境温度的变化有时会改变墨的特性(例如，粘度)。随着墨的粘度改变，循环路径内的压力损失也改变。例如，随着墨的粘度降低，循环路径内的压力损失量减小。结果，以恒定驱动量驱动的循环泵500的流量增大，并且经过喷出模块300的流量增大。在此，喷出模块300通过温度调节机构(未示出)被保持在恒定温度。因此，即使环境温度改变，喷出模块300内部的墨的粘度也保持恒定。喷出模块300内部的墨的粘度保持不变，而流过喷出模块300的墨的流量增大，因此喷出模块300中的负压由于流阻而相应地变得更强。如果喷出模块300中的负压如上所述变得强于预设值，则存在喷出口13中的弯月面破裂并且环境空气被带入循环路径的可能，这会导致执行正常喷出的失败。另外，即使弯月面没有破裂，压力室12中的负压仍然可能变得比预定水平更强并影响喷出。

由于这些原因，在本实施方式中，在循环路径中形成旁路通道160。通过设置旁路通道160，在负压强于预设值的情况下，墨流过旁路通道160。因此，喷出模块300中的压力被保持恒定。因此，例如，可以将受控压力设定成使得第二压力调节单元150中的连通口191B即使在循环泵500被驱动的情况下也保持在关闭状态。另外，可以将第二压力调节单元150中的受控压力设定成使得第二压力调节单元150中的连通口191B在负压变得强于预设值的情况下转换到打开状态。换句话说，即使泵的流量由于环境变化等引起的粘度变化而变化，只要弯月面不塌陷或者保持了预定负压，连通口191B在循环泵500被驱动的情况下也可以处于关闭状态。

接下来，将给出设置旁路通道160以便从供给通道130和收集通道140两者向压力室12供给墨的示例的说明。循环路径中的压力可能由于喷出元件15的喷出操作而波动。这是因为喷出操作产生将墨吸入压力室的力。

在下文中，将给出对如下事实的说明：在继续高占空比打印的情况下，从供给通道130侧和收集通道140侧两者供给待要供给到压力室12的墨。虽然“占空比(duty)”的定义可以依据各种条件而变动，但是在下文中，利用单个4pl墨滴打印1200dpi网格单元的状态将被认为是100％。“高占空比打印”是例如以100％的占空比执行的打印。

在继续高占空比打印的情况下，经过收集通道140从压力室12流入第二压力控制室152的墨量减少。另一方面，循环泵500使墨以恒定量流出。这破坏了相对于第二压力控制室152的流入和流出之间的平衡。因此，第二压力控制室152内部的墨减少，并且第二压力控制室152中的负压变得更强，使得第二压力控制室152收缩。随着第二压力控制室152中的负压变得越来越强，经过旁路通道160进入第二压力控制室152的墨的量增大，并且第二压力控制室152在流出和流入平衡的状态下变得稳定。因此，第二压力控制室152中的负压根据占空比变得更强。另外，如上所述，在循环泵500被驱动的情况下连通口191B处于关闭状态的构造下，连通口191B依据占空比转换到打开状态，使得墨从旁路通道160流入第二压力控制室152。

另外，随着高占空比打印进一步继续，从压力室12经过收集通道140进入第二压力控制室152的流入量减少，并且相反地，经过旁路通道160从连通口191B进入第二压力控制室152的流入量增大。随着该状态进一步进展，从压力室12经过收集通道140流入第二压力控制室152的墨量达到零，使得从连通口191B流过的墨是流出到循环泵500中的全部墨。随着该状态进一步进展，墨从第二压力控制室152经过收集通道140回流到压力室12中。在这种状态下，从第二压力控制室152流入循环泵500的墨以及从第二压力控制室152流入压力室12的墨将经过旁路通道160从连通口191B流入第二压力控制室152。在这种情况下，来自供给通道130的墨以及来自收集通道140的墨被填充到压力室12中并从压力室12喷出。

注意，在打印占空比高的情况下发生的这种墨回流是由于旁路通道160的安装而发生的现象。另外，如上所述，已经说明了第二压力调节单元中的连通口191B转换到打开状态用于墨回流的示例。然而，在第二压力调节单元中的连通口191B处于打开状态的状态下也可能发生墨回流。另外，在没有第二压力调节单元的构造中，通过安装旁路通道160也可以发生以上的墨回流。

<喷出单元的构造>

图11A和图11B是示出本实施方式中的喷出单元3中的一种颜色的墨的循环路径的示意图。图11A是从第一支撑构件4侧看到的喷出单元3的分解立体图。图11B是从喷出模块300侧看到的喷出单元3的分解立体图。注意，在图11A和图11B中表示为“入”和“出”的箭头标示墨流，并且将仅对一种颜色说明墨流，但是其它颜色的墨类似地流动。另外，在图11A和图11B中，省略了第二支撑构件7和电配线构件5的图示，并且在喷出单元的构造的以下说明中也省略了它们的说明。另外，对于图11A中的第一支撑构件4，示出了沿着图3A中的线XI-XI的截面。每个喷出模块300均包括喷出元件基板340和开口板330。图12是示出开口板330的图。图13是示出喷出元件基板340的图。

从各循环单元54经过结合构件8(参见图3A)对喷出单元3供给墨。现在将说明用于在经过结合构件8之后返回到结合构件8的墨所用的墨路径。注意，在下面将要提到的附图中省略了结合构件8的图示。

每个喷出模块300均包括作为硅基板310的喷出元件基板340和开口板330，并且还包括喷出口形成构件320。喷出元件基板340、开口板330和喷出口形成构件320通过以使得各墨通道彼此连通的方式堆叠和结合而形成喷出模块300。喷出模块300被支撑在第一支撑构件4上。喷出单元3通过将各喷出模块300支撑在第一支撑构件4上而形成。喷出元件基板340包括喷出口形成构件320，并且喷出口形成构件320包括多个喷出口列，每个喷出口列均是形成列的多个喷出口13。经过喷出模块300中的墨通道供给的墨的一部分从喷出口13喷出。经过喷出模块300中的墨通道收集未喷出的墨。

如图11A、图11B和图12所示，开口板330包括多个排列的墨供给口311和多个排列的墨收集口312。如图13和图14A至图14C所示，喷出元件基板340包括多个排列的供给连接通道323和多个排列的收集连接通道324。喷出元件基板340还包括与多个供给连接通道323连通的共用供给通道18以及与多个收集连接通道324连通的共用收集通道19。布置在第一支撑构件4中的墨供给通道48和墨收集通道49(参见图3A和图3B)与布置在各喷出模块300中的通道彼此连通以在喷出单元3内部形成墨通道。支撑构件供给口211是形成墨供给通道48的在截面中的开口。支撑构件收集口212是形成墨收集通道49的在截面中的开口。

待要供给到喷出单元3的墨从循环单元54(参见图3A)侧被供给到第一支撑构件4中的墨供给通道48(参见图3A)。流过墨供给通道48中的支撑构件供给口211的墨经过墨供给通道48(参见图3A)和开口板330中的墨供给口311被供给到喷出元件基板340中的共用供给通道18，并进入供给连接通道323。至此的通道都是供给侧通道。此后，墨经过喷出口形成构件320中的压力室12(参见图3B)并流入收集侧通道的收集连接通道324。下面将说明压力室12中的墨流的细节。

在收集侧通道中，进入收集连接通道324的墨流入共用收集通道19。此后，墨从共用收集通道19经过开口板330中的墨收集口312流入第一支撑构件4中的墨收集通道49，并经过支撑构件收集口212被收集到循环单元54中。

开口板330的不存在墨供给口311或墨收集口312的区域对应于第一支撑构件4的用于分开支撑构件供给口211和支撑构件收集口212的区域。另外，第一支撑构件4在这些区域处不具有开口。在使喷出模块300和第一支撑构件4粘接的情况下，这样的区域用作粘接区域。

在图12中，沿着X方向配置的多个开口列在开口板330中在Y方向上并排设置，并且供给用(入(IN))的开口和收集用(出(OUT))的开口以在X方向上彼此错开半个节距的状态在Y方向上交替配置。在图13中，在喷出元件基板340中，共用供给通道18与共用收集通道19在X方向上交替排列，共用供给通道18与沿Y方向排列的多个供给连接通道323连通，共用收集通道19与沿Y方向排列的多个收集连接通道324连通。共用供给通道18和共用收集通道19按照墨类型分开。另外，每种颜色所用的喷出口列的数量决定了将要布置的共用供给通道18和共用收集通道19的数量。另外，所布置的供给连接通道323的数量和所布置的收集连接通道324的数量对应于喷出口13的数量。注意，一对一对应不一定是必要的，单个供给连接通道323和单个收集连接通道324可以对应于多个喷出口13。

各喷出模块300均通过以使得各墨通道彼此连通的方式如上地堆叠和结合开口板330和喷出元件基板340而形成，并且各喷出模块300均被支撑在第一支撑构件4上。结果，形成了包括如上供给通道和收集通道的墨通道。

图14A至图14C是示出在喷出单元3的不同部分处的墨流的截面图。图14A是沿着图11A中的线XIVA-XIVA截取的截面，并且示出了喷出单元3在墨供给通道48和墨供给口311彼此连通处的一部分的截面。图14B是沿着图11A中的线XIVB-XIVB截取的截面，并且示出了喷出单元3在墨收集通道49和墨收集口312彼此连通处的一部分的截面。另外，图14C是沿着图11A中的线XIVC-XIVC截取的截面，并且示出了墨供给口311和墨收集口312不与第一支撑构件4中的通道连通处的部分的截面。

如图14A所示，用于供给墨的供给通道从第一支撑构件4中的墨供给通道48与开口板330中的墨供给口311彼此重叠并连通的部分供给墨。另外，如图14B所示，用于收集墨的收集通道从第一支撑构件4中的墨收集通道49与开口板330中的墨收集口312彼此重叠并连通的部分收集墨。另外，如图14C所示，喷出单元3局部地具有在开口板330中没有设置开口的区域。在这样的区域处，既不在喷出元件基板340和第一支撑构件4之间供给墨也不在喷出元件基板340和第一支撑构件4之间收集墨。如图14A所示，在设置有墨供给口311的区域处供给墨。如图14B所示，在设置了墨收集口312的区域处收集墨。注意，已经通过以使用开口板330的构造作为示例说明了本实施方式，但是可以采用不使用开口板330的构造。例如，可以采用如下构造：在第一支撑构件4中形成对应于墨供给通道48和墨收集通道49的通道，并且喷出元件基板340被结合到第一支撑构件4。

图15A和图15B是示出青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)三种颜色的墨所用的液体喷出头1的通道构造的图。在液体喷出头1中，如图15A所示，为每种墨类型提供循环通道。压力室12沿着作为液体喷出头1的主扫描方向的X方向设置。另外，如图15B所示，共用供给通道18和共用收集通道19沿着作为喷出口13的列的喷出口列设置。以沿Y方向延伸的方式设置共用供给通道18和共用收集通道19，其中喷出口列位于共用供给通道18和共用收集通道19之间。

<主体部与液体喷出头之间的连接>

图16是更详细地示出本实施方式中的墨盒2与设置在液体喷出设备50的主体部中的外部泵21以及液体喷出头1之间的连接状态和循环泵的放置的示意性构造图。本实施方式中的液体喷出设备50具有这样的构造：在液体喷出头1中发生故障的情况下，能够容易地仅更换液体喷出头1。具体地，本实施方式中的液体喷出设备50具有液体连接部700，在液体连接部700中，连接到各个外部泵21的相应墨供给管59与液体喷出头1能够容易地彼此连接和断开。这使得仅液体喷出头1能够容易地安装到液体喷出设备50和从液体喷出设备50拆卸。

如图16所示，液体连接部700具有液体连接器插入口53a和圆筒形液体连接器59a，液体连接器插入口53a以突出方式设置在液体喷出头1的头壳体53上，该液体连接器插入口53a可插入圆筒形液体连接器59a。液体连接器插入口53a流体连接到形成在液体喷出头1中的墨供给通道，并且经过上述过滤器110连接到第一压力调节单元120。液体连接器59a布置在连接到外部泵21的墨供给管59的前端，外部泵21通过加压将墨盒2中的墨供给到液体喷出头1。

如上所述，图16中所示的液体喷出头1可用于通过液体连接部700容易地安装、拆卸和替换液体喷出头1。然而，当液体连接器插入口53a和液体连接器59a之间的密封性能劣化时，通过外部泵21在压力下供给的墨可能从液体连接部700泄漏。如果泄漏的墨粘附到循环泵500等，则电气系统中可能发生故障。因此，在该实施方式中，循环泵等配置如下。

<循环泵等的放置>

如图16所示，在本实施方式中，为了避免从液体连接部700泄漏的墨附着到循环泵500，循环泵500被布置成在重力方向上高于液体连接部700。具体地，循环泵500被布置成在重力方向上高于作为液体喷出头1中的液体入口的液体连接器插入口53a。另外，循环泵500被布置在液体连接部700的构成构件不与循环泵500接触的位置处。这样，即使墨从液体连接部700泄漏，墨也沿作为液体连接器59a的开口的开口方向的水平方向流动或者沿重力方向向下流动。这防止墨到达在重力方向上位于较高位置的循环泵500。另外，将循环泵500布置在与液体连接部700分开的位置处还降低了墨经过构件到达循环泵500的可能性。

此外，经过柔性配线构件514电连接在循环泵500和电触点基板6之间的电连接部515被设置成在重力方向上高于液体连接部700。因此，即使在墨从液体连接部700泄漏的情况下，也降低了墨引起电气故障的可能性。

另外，在本实施方式中，由于设置了头壳体53的壁部53b，因此即使墨从液体连接部700的开口59b喷出，墨也被阻挡并且能够降低墨到达循环泵500和电连接部515的可能性。

下面将说明本实施方式的特征。

图17A和图17B是示喷出模块300中的喷出口13附近的截面图。图18A和图18B是示出具有共用供给通道18和共用收集通道19在X方向上加宽的作为比较例的构造的喷出模块的截面图。注意，图17A和图17B以及图18A和图18B中的共用供给通道18和共用收集通道19中所示的粗箭头指示在使用串行液体喷出设备50的构造的情况下发生的墨的振荡运动。

在本公开中，各共用供给通道18和各共用收集通道19在与主扫描方向(X方向)以及液体喷出方向(图17A和图17B中的γ方向)交叉的方向上延伸。在此，这些通道沿竖直方向(Y方向)延伸。在这种配置的情况下，可以使它们的通道宽度在主扫描方向(X方向)上小。这能够降低在与如图17A和图17B所示的主扫描方向相反的方向上施加的惯性力(图17A和图17B中的黑色粗箭头)对墨的振荡运动的影响。因此，能够降低振荡运动对喷出的影响。共用供给通道18和共用收集通道19的延伸方向优选地相对于主扫描方向(X方向)和液体喷出方向(γ方向)在±45度的范围内。更优选的是共用供给通道18和共用收集通道19两者都在与主扫描方向(X方向)和液体喷出方向(γ方向)垂直交叉的方向上延伸。

另外，如上所述，在该构造中，共用供给通道18和共用收集通道19是独立的通道。在共用供给通道18上，存在供给连接通道323，墨经过供给连接通道323供给到喷出口13。在共用收集通道19上，存在收集连接通道324，经过收集连接通道324从喷出口13收集墨。换句话说，喷出口13存在于连接供给连接通道323和收集连接通道324的路径中。因此，在压力室12的在喷出口13附近的部分处，产生从供给连接通道323侧流到收集连接通道324侧的墨流。循环效率显著好。另外，在这种构造的情况下，即使当滑架往复移动时，也总是在喷出口13附近产生墨流，从而保持墨循环。因此，最容易受到从喷出口13蒸发墨的影响的压力室12内部的墨总是保持新鲜。另外，由于两个通道、即共用供给通道18和共用收集通道19与压力室12连通，因此在需要以高流量执行打印的情况下，可以从两个通道供给墨。即，与仅通过单个通道实施供给和收集的情况相比，除了循环方面的优点之外，还存在可以应对高流量的优点。

另外，通过将共用供给通道18和共用收集通道19布置于在主扫描方向(X方向)上彼此重叠的位置处，在沿着喷出口列的方向上的任意位置处，如图17A和图17B所示，主扫描期间的墨振荡运动在共用供给通道18侧和共用收集通道19侧基本相同。因此，喷出口13附近产生的在共用供给通道18侧和共用收集通道19侧之间的压差彼此没有大变动。另外，共用供给通道18和共用收集通道19可以在X方向上尽可能靠近。这样，墨振荡运动的影响不太可能存在差异。通道之间的间隙优选地为75μm以上且100μm以下。

另外，关于共用供给通道18和共用收集通道19的截面形状，各通道更优选地在Z方向上长。一个原因是增大截面积以便降低通道压降。如果各通道在主扫描方向(X方向)上加宽，则必须加宽颜色之间的距离。这可能降低打印效率。另外，如图18A和图18B所示，如果各通道在主扫描方向(X方向)上加宽，则墨将在主扫描方向上受到更大程度的惯性力。因此，主扫描期间的振荡运动的影响将更大。共用供给通道18和共用收集通道19都优选地在Z方向上长，如图17A和图17B所示。

图19是示出作为比较例的喷出元件基板340的图。注意，在图19中省略了供给连接通道323和收集连接通道324的图示。已经经过压力室的墨流入共用收集通道19。因此，共用收集通道19中存在的墨的温度高于共用供给通道18中的墨的温度。在此，如果使温度比共用收集通道19低的共用供给通道18位于靠近共用收集通道19处，则至少在它们附近保持整个喷出模块的温度不升高。相较而言，如果有仅存在共用收集通道19的部分(例如，图19中的部分α)，则温度可能局部升高，从而导致喷出模块内的温度不均匀。这可能会影响喷出。为此，优选的是共用供给通道18和共用收集通道19具有相同的长度，并且存在于在主扫描方向(X方向)上彼此重叠的位置处。

如上所述，在本实施方式中，共用供给通道18和共用收集通道19设置为独立的通道，并且压力室12以与喷出口13对应的关系设置。从共用供给通道18供给的墨经过供给连接通道323被供给到压力室12中，并经过收集连接通道324从压力室12被收集到共用收集通道19中。另外，共用供给通道18和共用收集通道19都在与主扫描方向(X方向)和液体喷出方向(γ方向)交叉的方向上延伸。

在这种构造的情况下，各压力室12中在供给侧和收集侧之间容易产生压差。因此，各压力室12处的墨循环效率高。另外，随着驱动设置在压力室12中的喷出元件15，供墨循环的压力室12中的大部分墨从喷出口13喷出。这使得能够有效地更换喷出口13中的墨。

如上所述，在本实施方式的液体喷出头1中，共用供给通道18和共用收集通道19被设置为独立的通道，并且两者都连接到压力室12。这样，能够抑制喷出口附近的墨循环效率的劣化。注意，喷出口附近在此是包括喷出口13和压力室12的区域。

(其它实施方式)

图20是示出另一实施方式中的喷出模块300中的喷出元件基板340的配置的图。本实施方式中的喷出模块300与上述实施方式不同地布置。以在X方向上彼此部分地重叠的方式将多个喷出模块300布置在同一平面中。换句话说，如图20所示，它们的喷出元件基板340被布置成在Y方向上彼此偏移。在如上所述以在Y方向上彼此偏移的方式布置喷出模块300的情况下，可以如同喷出口列被加长一样地喷出墨。因此，可以加宽在单次扫描中喷出的墨的宽度。图20示出了两个喷出模块300中的喷出元件基板340。然而，配置不限于此。具体地，可以以在X方向上彼此偏移的方式布置两个以上的喷出模块300。这样，可以更宽地喷出墨。

注意，多个喷出模块300中的共用供给通道18和共用收集通道19并非必须布置在沿X方向彼此重叠的位置。具体地，同一喷出模块300中的共用供给通道18和共用收集通道19被布置在沿X方向彼此重叠的位置就足够了。这样，能够降低振荡运动对喷出口13的影响以及温度不均匀的影响。

虽然已经参照示例性实施方式说明了发明，但是应理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。所附权利要求的范围应符合最广泛的解释，以便涵盖所有此类变型、等效结构和功能。

Claims (10)

1.一种液体喷出头，包括：

喷出模块，其被构造成在喷出方向上喷出液体，并且所述喷出模块具有：

多个喷出口；

多个能量产生元件，其被构造成分别从所述多个喷出口喷出所述液体；

多个压力室，其分别与所述多个喷出口连通；

多个供给通道，其被构造成使得所述液体分别经过所述多个供给通道被供给到所述多个压力室；和

多个收集通道，其被构造成使得所述液体分别经过所述多个收集通道从所述多个压力室被收集，以及

循环单元，其被构造成通过将所述液体供给到所述喷出模块的所述多个供给通道并从所述喷出模块的所述多个收集通道收集所述液体来使所述液体循环，

其特征在于，

所述液体喷出头能够在主扫描方向上移动，并且

所述供给通道和所述收集通道在与所述主扫描方向和所述喷出方向交叉的方向上延伸。

2.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，

所述能量产生元件设置在所述压力室中，所述压力室以与所述喷出口对应的关系设置，

所述供给通道具有：

供给连接通道，其以与所述压力室对应的关系设置并且连接到所述压力室；和

共用供给通道，其连接到多个所述供给连接通道，并且

所述收集通道具有：

收集连接通道，其以与所述压力室对应的关系设置并且连接到所述压力室；和

共用收集通道，其连接到多个所述收集连接通道。

3.根据权利要求2所述的液体喷出头，其中，

在所述喷出模块中，所述多个喷出口在喷出口面中形成喷出口列，所述喷出口列在与所述主扫描方向交叉的方向上形成列，并且

当从所述喷出方向观察时，所述共用供给通道和所述共用收集通道沿着所述喷出口列设置，其中所述喷出口列位于所述共用供给通道和所述共用收集通道之间。

4.根据权利要求3所述的液体喷出头，其中，

在沿着包括所述主扫描方向并与所述喷出口面交叉的平面截取的截面中，所述共用供给通道和所述共用收集通道在所述主扫描方向上的宽度小于所述共用供给通道和所述共用收集通道在包括所述喷出方向的上下方向上的高度。

5.根据权利要求3所述的液体喷出头，其中，

在所述喷出口面中形成多个所述喷出口列，并且

所述共用供给通道和所述共用收集通道在所述主扫描方向上交替布置。

6.根据权利要求2所述的液体喷出头，其中，

以在所述主扫描方向上基本上彼此重叠的方式设置所述共用供给通道和所述共用收集通道。

7.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，以在所述主扫描方向上延伸的方式设置所述压力室。

8.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，

在同一平面中包括多个所述喷出模块，并且

以在所述主扫描方向上彼此部分地重叠的方式布置多个所述喷出模块。

9.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，所述液体喷出头被构造成能够从所述收集通道向所述压力室供给所述液体。

10.一种液体喷出设备，包括：

液体喷出单元，其被构造成在喷出方向上喷出液体；和

移动单元，其被构造成使所述液体喷出单元沿主扫描方向移动，

其中，所述液体喷出单元具有：

喷出模块，其具有多个喷出口，所述液体能够利用能量产生元件的操作经过所述喷出口喷出；和

循环单元，其被构造成通过将所述液体供给到所述喷出模块并从所述喷出模块收集所述液体来使所述液体循环，

所述喷出模块具有：

压力室，其与所述喷出口连通；

供给通道，所述液体经过所述供给通道被供给到所述压力室；和

收集通道，其与所述供给通道分开设置，并且经过所述收集通道从所述压力室收集所述液体，并且

所述供给通道和所述收集通道在与所述主扫描方向和所述喷出方向交叉的方向上延伸。

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