CN117087339A - 液体喷射头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体喷射头，具有：喷射模块，其包括压力室和被构造成喷射压力室中的液体的喷射元件；供应通道；收集通道，其通过压力室连接至供应通道；第一压力调节单元；第二压力调节单元；和循环泵。第一压力调节单元中的受控压力被设定成高于第二压力调节单元中的受控压力。在第二开口处于打开状态的情况下第二压力控制室中的第二挠性构件和第二按压板的压力接收面积小于在第一开口处于打开状态的情况下第一压力控制室中的第一挠性构件和第一按压板的压力接收面积。

Description

液体喷射头

技术领域

本公开涉及一种液体喷射头。

背景技术

存在一种液体喷射设备，其出于诸如排出通道中的气泡或防止喷射口附近的液体变稠的目的而使液体喷射头中的墨/液体流动。在这种循环型液体喷射设备中，液体在液体喷射头与液体存储单元之间循环。液体存储单元中的墨被供应至液体喷射头中，并且液体喷射头中的墨被收集到液体存储单元中。

日本专利特开No.2019-64254(以下称为文献1)公开了一种通过利用循环泵和两个压力控制机构在液体喷射头内部产生压力差来执行循环的构造。每个压力控制机构是所谓的减压式管控器机构，并且包括阀、按压板、弹簧和挠性膜。按压板被构造成通过被弹簧偏压而能够移位并且连接至挠性膜。而且，按压板通过内部压力而移位，以打开和关闭阀。这样，通道中的压力可以被控制在恒定压力。

在如文献1中描述的使用循环泵和两个压力控制机构的循环构造中，紧接在循环泵在打印结束后停止之后，两个压力控制机构仍然产生压力差。因此，循环不会停止。之后，在循环中，墨从处于较高压力的压力控制机构流到处于较低压力的压力控制机构，使得处于较低压力的压力控制机构中的压力逐渐增大并且变为与较高压力相同的压力。结果，循环停止。

在循环尚未停止的状态下执行诸如擦拭或抽吸恢复之类的操作的情况下，其它颜色的墨可能进入喷射口。在这种情况下，这些其它颜色的墨可能通过循环被带入液体存储单元中，由此导致混色。因此，在打印结束之后执行布线操作、恢复操作等的情况下，在循环停止之后设置一定的等待时间以执行布线操作或恢复操作可以抑制混色。从生产量的观点来看，这样的等待时间优选是较短的。

发明内容

根据本公开的一个方面的液体喷射头是如下液体喷射头，包括：喷射模块，其包括压力室、和被构造成产生用于喷射压力室中的液体的压力的喷射元件；供应通道，其连接至压力室，并且液体通过该供应通道供应至压力室；收集通道，其连接至压力室，并且通过该收集通道从压力室收集液体；第一压力调节单元，其具有连接至供应通道的第一压力控制室、通过第一开口连接至第一压力控制室的第一阀室、和被构造成打开和关闭第一开口的第一阀；第二压力调节单元，其具有连接至收集通道的第二压力控制室、通过第二开口连接至第二压力控制室的第二阀室、和被构造成打开和关闭第二开口的第二阀；和循环泵，其被构造成发送液体。第一压力控制室具有设置在与第一开口相对的表面处的第一挠性构件、构造成与第一挠性构件连动地移位的第一按压板、和构造成在使第一压力控制室的容积增大的方向上偏压第一按压板的第一偏压构件。第一压力控制室被构造成根据第一按压板和第一挠性构件的位移利用第一阀来打开和关闭第一开口。第二压力控制室具有设置在与第二开口相对的表面处的第二挠性构件、构造成与第二挠性构件连动地移位的第二按压板、和构造成在使第二压力控制室的容积增大的方向上偏压第二按压板的第二偏压构件。第二压力控制室被构造成根据第二按压板和第二挠性构件的位移利用第二阀来打开和关闭第二开口。第一压力调节单元中的受控压力被设定为高于第二压力调节单元中的受控压力。在第二开口通过第二阀处于打开状态的情况下第二压力控制室中的第二挠性构件和第二按压板的压力接收面积小于在第一开口通过第一阀处于打开状态的情况下第一压力控制室中的第一挠性构件和第一按压板的压力接收面积。

通过下文参考附图对示例性实施例的描述，本公开的进一步特征将变得显而易见。

附图说明

图1A和1B是示出液体喷射设备的透视图和框图；

图2是液体喷射头的分解透视图；

图3A和3B是液体喷射头的竖向截面图和喷射模块的放大截面图；

图4是循环单元的示意性外部视图；

图5是示出循环路径的竖向剖视图；

图6是示意性地示出循环路径的框图；

图7A至7C是示出压力调节单元的示例的截面图；

图8A至8E是描述液体喷射头内的墨流动的图；

图9A和9B是描述第二压力调节单元的构造的图；

图10A和10B是描述第二压力调节单元的构造的图；

图11A至11D是描述压力调节单元的图；

图12A和12B是示出压力控制单元的另一示例的图；

图13是示意性地示出循环路径的框图；

图14是示意性地示出循环路径的框图；

图15是示意性地示出循环路径的框图；

图16是示意性地示出循环路径的框图；

图17A和17B是示出用于一种墨颜色的循环路径的示意图；

图18是示出开口板的视图；

图19是示出喷射元件基板的视图；

图20A至20C是示出墨流的截面图；

图21A和21B是示出喷射口附近的截面图；

图22A和22B是示出液体喷射头的通道构造的视图；

图23是更具体地示出循环泵等的布置的示意性构造图；

图24A和24B是循环泵的外部透视图；和

图25是循环泵的剖视图。

具体实施方式

将参照附图具体描述本公开的实施例。注意，以下实施例不限制本公开的内容，并非这些实施例中描述的特征的所有组合对于本公开的解决手段而言都是必要的。注意，相同的组成元件由相同的附图标记表示。将使用其中采用通过利用电热转换元件产生气泡来喷射液体的热型喷射元件作为喷射液体的每个喷射元件的示例来描述本实施例，但是不限于该示例。本实施例还可应用于采用使用压电元件喷射液体的喷射方法的液体喷射头以及采用其它喷射方法的液体喷射头。另外，以下要描述的泵、压力调节单元等不限定于在实施例中描述以及在附图中示出的构造。

<液体喷射设备>

图1A是用于描述液体喷射设备的视图，并且是液体喷射设备的液体喷射头及其附近的放大图。首先，将参考图1A和1B描述本实施例中的液体喷射设备50的示意性构造。图1A是示意性地示出使用液体喷射头1的液体喷射设备的透视图。本实施例中的液体喷射设备50被构造为串行式喷墨打印设备，其通过在扫描液体喷射头1的同时喷射作为液体的墨来在打印介质P上执行打印。

液体喷射头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)上往复运动。打印介质P通过传送辊55、56、57和58在与主扫描方向交叉(在该示例中，垂直交叉)的副扫描方向(Y方向)上传送。注意，在下面参考的附图中，Z方向表示竖直方向，并且与由X方向和Y方向限定的X-Y平面交叉(在该示例中，垂直交叉)。液体喷射头1被构造成能够由用户附接至滑架60和从滑架拆卸。

液体喷射头1包括循环单元54和稍后描述的喷射单元3(参见图3A和图3B)。虽然稍后将描述具体构造，但是喷射单元3包括多个喷射口、和产生用于从各喷射口喷射液体的喷射能量的能量产生元件(以下称为“喷射元件”)。

液体喷射设备50还包括用作墨供应源的墨罐2、和外部泵21。存储在墨罐2中的墨通过外部泵21的驱动力经由墨供应管59供应至循环单元54。

液体喷射设备50通过重复进行打印扫描和传送操作来在打印介质P上形成预定图像，该打印扫描包括通过使安装在滑架60上的液体喷射头1在主扫描方向上移动的同时喷射墨来执行打印，该传送操作包括在副扫描方向上传送打印介质P。注意，本实施例中的液体喷射头1能够喷射四种类型的墨，即黑色(B)、青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)的墨，并且利用这些墨打印全色图像。这里，可从液体喷射头1喷射的墨不限于上述四种类型的墨。本公开还可应用于用于喷射其它类型的墨的液体喷射头。简而言之，从液体喷射头喷射的墨的类型和数量不受限制。

此外，在液体喷射设备50中，能够覆盖液体喷射头1的其中形成有其喷射口的喷射口表面的盖构件(未示出)设置于在X方向上与打印介质P的传送路径分开的位置处。在非打印操作期间，盖构件覆盖液体喷射头1的喷射口表面，并且用于防止喷射口变干、保护喷射口、从喷射口的墨抽吸操作等。

注意，图1A所示的液体喷射头1表示在液体喷射头1中包括与四种类型的墨相对应的四个循环单元54的示例，但是只要所包括的循环单元54与要喷射的液体类型相对应就足够了。而且，对于相同类型的液体，可以包括多个循环单元54。总之，液体喷射头1可以具有包括一个或多个循环单元的构造。液体喷射头1可以被构造成不使所有四种类型的墨循环，而是仅使墨中的至少一种循环。

图1B是示出液体喷射设备50的控制系统的框图。CPU 103用作基于存储在ROM 101中的程序(例如，处理过程)来控制液体喷射设备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。CPU 103从液体喷射设备50外部的主机设备400接收图像数据，并控制头驱动器1A以控制设置在喷射单元3中的喷射元件的驱动。CPU 103还控制用于设置在液体喷射设备中的各种致动器的驱动器。例如，CPU 103控制用于用来移动滑架60的滑架马达105的马达驱动器105A、用于用来传送打印介质P的传送马达104的马达驱动器104A等。此外，CPU 103控制用于后面描述的循环泵500的泵驱动器500A、用于外部泵21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，但是无论数据是否是从主机设备400给出的，液体喷射设备50都可以执行处理。

<液体喷射头的基本构造>

图2是本实施例中的液体喷射头1的分解透视图和俯视图。图3A和3B是图2中所示的液体喷射头1沿着IIIA-IIIA线的截面图。图3A是整个液体喷射头1的竖向截面图，图3B是图3A所示的喷射模块的放大图。下面将主要参考图2至图3B并适当参考图1A来描述本实施例中的液体喷射头1的基本构造。

如图2所示，液体喷射头1包括循环单元54、和用于将从循环单元54供应的墨喷射到记录介质P上的喷射单元3。本实施例的液体喷射头1通过设置于滑架60上的定位单元和电触点(未示出)而被固定地支撑在液体喷射设备50的滑架60上。液体喷射头1通过在与滑架60一起沿图1A所示的主扫描方向(X方向)移动的同时喷射墨而在记录介质P上执行打印。

连接到用作墨供应源的墨罐2的外部泵21包括墨供应管59(参见图1A)。液体连接器(未示出)设置在这些供墨管59的每一个的末端处。在将液体喷射头1安装至液体喷射设备50上的状态下，将设置在墨供应管59的末端处且作为液体通过其引入的入口的液体连接器密封地连接至设置在液体喷射头1的头壳体53上的液体连接器插入槽53a。结果，形成了从墨罐2通过外部泵21延伸到液体喷射头1的墨供应路径。在本实施例中，使用四种类型的墨。因此，为各墨设置了四组部件，每组部件包括墨罐2、外部泵21、墨供应管59和循环单元54，并且彼此独立地形成了与各墨对应的四条墨供应路径。如上所述，本实施例中的液体喷射设备50包括从设置在液体喷射头1外部的墨罐2供应墨的墨供应系统。注意，本实施例中的液体喷射设备50不包括将液体喷射头1中的墨收集到墨罐2中的墨收集系统。因此，液体喷射头1包括与墨罐2的墨供应管59连接的液体连接器插入槽53a，但是不包括连接用于将液体喷射头1中的墨收集到墨罐2中的管的连接器插入槽。注意，为每种墨设置液体连接器插入槽53a。

在图3A中，附图标记54B、54C、54M和54Y分别表示黑色、青色、品红色和黄色墨的循环单元。循环单元具有基本相同的构造，并且除非另有区分，否则在本实施例中每个循环单元将被表示为“循环单元54”。

在图2和3A中，喷射单元3包括两个喷射模块300、第一支撑构件4、第二支撑构件7、电布线构件(电布线带)5、和电接触基板6。如图3B所示，每个喷射模块300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射元件15。本实施例中的喷射元件15各个均包括电热转换元件(加热器)，其产生热能作为用于喷射液体的喷射能。电力通过由成膜技术在硅基板310上形成的电布线被供应至每个喷射元件15。

此外，在硅基板310的表面(图3B中的下表面)上形成排出口形成构件320。在排出口形成构件320中，通过光刻技术形成与多个喷射元件15对应的多个压力室12和用于喷射墨的多个喷射口13。此外，公共供应通道18和公共收集通道19形成在硅基板310中。此外，在硅基板310中，形成公共供应通道18和压力室12通过其彼此连通的供应连接通道323、和公共收集通道19和压力室12通过其彼此连通的收集连接通道324。在本实施例中，一个喷射模块300被构造成喷射两种类型的墨。具体地，在图3A所示的两个喷射模块中，位于图3A中左侧的喷射模块300喷射黑色墨和青色墨，位于图3A中右侧的喷射模块300喷射品红色墨和黄色墨。注意，这种组合仅是示例，可以使用墨的任何组合。构造可以使得一个喷射模块喷射一种类型的墨或者喷射三种或更多种类型的墨。两个喷射模块300不必喷射相同数量的类型的墨。构造可以是使得仅包括一个喷射模块300，或者包括三个或更多个喷射模块300。此外，在图3A和3B所示的示例中，对于一种颜色的墨形成在Y方向上延伸的两行喷射口列。对于形成各喷射口列的多个喷射口13中的每一个，形成压力室12、公共供应通道18和公共收集通道19。

稍后描述的墨供应口和墨收集口形成在硅基板310的背表面(图3B中的上表面)侧。通过墨供应口，墨从墨供应通道48供应到多个公共供应通道18中。通过墨收集口，墨从多个公共收集通道19收集到墨收集通道49中。

注意，墨供应口和墨收集口分别对应于用于在稍后描述的正向墨循环期间供应和收集墨的开口。具体地，在正向墨循环期间，墨从墨供应口供应到公共供应通道18中，并且墨从公共收集通道19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，墨从上述墨收集口供应到公共收集通道19中，并且墨从公共供应通道18收集到墨供应口中。

如图3A所示，喷射模块300的背表面(图3A中的上表面)被粘合地固定至第一支撑构件4的一个表面(图3A中的下表面)。在第一支撑构件4中形成有从第一支撑构件4的一个表面贯通到第一支撑构件4的相对表面的墨供应通道48和墨收集通道49。墨供应通道48在一侧的开口与硅基板310中的上述墨供应口连通。墨收集通道49在该一侧的开口与硅基板310中的上述墨收集口连通。注意，对于每种类型的墨独立地设置墨供应通道48和墨收集通道49。

另外，具有用于插入喷射模块300的开口7a(参见图2)的第二支撑构件7被粘合地固定至第一支撑构件4的一个表面(图3A中的下表面)。待被电连接至喷射模块300的电布线构件5被保持在第二支撑构件7上。电布线构件5是用于向喷射模块300施加用于墨喷射的电信号的构件。喷射模块300和电布线构件5的电连接部用密封剂(未示出)密封，以保护其免受墨的腐蚀和外部冲击。

此外，通过利用各向异性的导电膜(未示出)进行热压结合而将电接触基板6接合至电布线构件5的端部5a(参见图2)，并且将电布线构件5和电接触基板6彼此电连接。电接触基板6具有用于从液体喷射设备50接收电信号的外部信号输入端子(未示出)。

此外，在第一支撑构件4与循环单元54之间设置接合构件8(图3A)。在接合构件8中，为每种类型的墨形成供应口88和收集口89。通过供应口88和收集口89，第一支撑构件4中的墨供应通道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，供应口88B和收集口89B用于黑色墨，供应口88C和收集口89C用于青色墨。此外，供应口88M和收集口89M用于品红色墨，供应口88Y和收集口89Y用于黄色墨。

注意，第一支撑构件4中的墨供应通道48和墨收集通道49的一端处的开口具有与硅基板310中的墨供应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的墨供应通道48和墨收集通道49的另一端处的开口具有较大的形状，其开口面积和与循环单元54中的通道匹配地形成在接合构件8中的开口面积相同。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，墨供应通道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上述示例。

在具有上述构造的液体喷射头1中，供应至循环单元54的墨通过接合构件8中的供应口88和第一支撑构件4中的墨供应通道48，并且从喷射模块300中的墨供应口流入公共供应通道18。此后，墨通过供应连接通道323从公共供应通道18流入压力室12。随着喷射元件15被驱动，流入压力室的墨中的一部分从喷射口13喷出。未喷射的剩余墨从压力室12通过收集连接通道324和公共收集通道19，并且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的墨通过接合构件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是本实施例的打印设备中使用的用于一种类型的墨的一个循环单元54的示意性外部图。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布置在循环单元54中。如图5和6所示，这些构成元件通过通道连接以形成用于将墨供应到液体喷射头1中的喷射模块300和从该喷射模块收集墨的循环路径。

<液体喷射头中的循环路径>

图5是示意性地示出形成在液体喷射头1中的用于一种类型的墨(一种颜色的墨)的循环路径的竖向剖视图。图5中的各部件(例如，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，以更清楚地描述循环路径。因此，各部件的相对位置与稍后将提及的图19中的各部件的相对位置不同。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被构造成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。在本实施例中，这两个压力调节单元120、150用于在循环路径内在一定的压力范围内进行循环。而且，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之间的压力差相对应的流量流过压力室12(喷射元件15)。下面将参照图5和6描述液体喷射头1中的循环路径和循环路径中的墨流动。注意，图5和6中的箭头表示墨的流动方向。

首先，将描述液体喷射头1中的构成元件是如何连接的。

将存储在布置于液体喷射头1外部的墨罐2(图6)中的墨送到液体喷射头1的外部泵21通过墨供应管59(图1)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下游的墨供应路径连接至第一压力调节单元120的第一阀室121。第一阀室121通过图5所示的能够由第一阀190A打开和关闭的连通口191A与第一压力控制室122连通。

第一压力控制室122连接到供应通道130、旁路通道160和循环泵500的泵出口通道180。供应通道130通过设置在喷射模块300中的上述墨供应口连接到公共供应通道18。此外，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通过图5所示的由第二阀190B打开和关闭的连通口191B与第二压力控制室152连通。注意，图5和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应通道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通过设置在喷射模块300中的上述墨收集口连接到公共收集通道19。此外，第二压力控制室152通过泵入口通道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，将描述具有上述构造的液体喷射头1中的墨流动。如图6所示，存储在墨罐2中的墨由设置在液体喷射设备50中的外部泵21加压，变成处于正压的墨流，并且被供应至液体喷射头1的循环单元54。

被供应至循环单元54的墨经过过滤器110，从而去除诸如灰尘和气泡的杂质。然后，墨流入设置在第一压力调节单元120中的第一阀室121中。墨的压力由于墨通过过滤器110的情况下的压力损失而降低，但此时墨的压力仍然为正。此后，在阀190A打开的情况下，流入第一阀室121的墨通过连通口191A并流入第一压力控制室122。由于在墨通过连通口191A的情况下的压力损失，流入第一压力控制室122的墨的压力从正压切换为负压。

接下来，将描述墨在循环路径中的流动。循环泵500操作，使得从位于循环泵500上游的泵入口通道170抽吸的墨被送到位于循环泵500下游的泵出口通道180。因此，随着泵被驱动，供应到第一压力控制室122的墨与从泵出口通道180送出的墨一起流入供应通道130和旁路通道160。在本实施例中，虽然稍后将描述细节，但是使用压电隔膜泵作为能够发送液体的循环泵，该压电隔膜泵使用附接至隔膜的压电元件作为驱动源。压电隔膜泵是通过将驱动电压输入至压电元件以改变泵室的容积并响应于压力的变化交替地移动两个止回阀来发送液体的泵。

流入供应通道130的墨从喷射模块300中的墨供应口通过公共供应通道18流入压力室12。随着喷射元件15被驱动(发热)，一部分墨从喷射口13喷射。而且，未用于喷射的剩余墨流过压力室12，并通过公共收集通道19。此后，墨流入被连接至喷射模块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，通过连通口191B，然后流入第二压力控制室152。通过旁路通道160流入第二压力控制室152的墨和从收集通道140收集的墨随着循环泵500被驱动而通过泵入口通道170被抽吸到循环泵500中。然后，被抽吸到循环泵500的墨被送到泵出口通道180并再次流入第一压力控制室122。此后，从第一压力控制室122通过供应通道130和喷射模块300流入第二压力控制室152的墨以及通过旁路通道160流入第二压力控制室152的墨流入循环泵500。然后，墨从循环泵500被送到第一压力控制室122。以这种方式在循环路径内执行墨循环。

这里，第一压力调节单元120和压力室12通过其彼此连通的通道将被称为“第一通道”，压力室12和循环泵500通过其彼此连通的通道将被称为“第二通道”。具体而言，将供应通道130称为“第一通道”，将收集通道140、第二压力调节单元150和泵入口通道170统称为“第二通道”。注意，第二通道不必包括第二压力调节单元150和泵入口通道170。而且，泵出口通道180也将被称为“第三通道”。因此，在本实施例中，液体依次流过作为循环路径的循环泵500、第三通道、第一压力调节单元120、第一通道、压力室12、第二通道和循环泵500。

如上所述，在本实施例中，能够利用循环泵500使液体通过形成于液体喷射头1的各循环路径循环。这使得可以抑制喷射模块300中的墨的增稠和色料的墨沉降成分的沉淀。因此，可以保持喷射模块300中的墨的优异流动性和喷射口处的优异喷射特性。

此外，本实施例中的循环路径被构造成在液体喷射头1内完成。因此，与墨在布置于液体喷射头1外部的墨罐2和液体喷射头1之间循环的情况相比，循环路径的长度显著较短。因此，能够利用小的循环泵使墨循环。

此外，该构造使得仅包括用于供应墨的通道作为连接在液体喷射头1和墨罐2之间的通道。换言之，采用了不需要用于将墨从液体喷射头1收集到墨罐2中的通道的构造。因此，仅需要连接在墨罐2和液体喷射头1之间的墨供应管，而不需要墨收集管。因此，液体喷射设备50的内部具有包括更少管道的更简单构造。这可以减小整个设备的尺寸。此外，管道数量的减少降低了由于液体喷射头1的主扫描所引起的管道摆动而导致的墨压力波动。而且，在液体喷射头1的主扫描期间的管道摆动增大了驱动滑架60的滑架马达的驱动负荷。因此，管道数量的减少降低了滑架马达的驱动负荷，这使得能够简化包括滑架马达等的主扫描机构。此外，由于不需要将墨从液体喷射头1收集到墨罐中，因此也能够使外部泵21小型化。如上所述，根据本实施例，可以使液体喷射设备50小型化并降低成本。

<压力调节单元>

图7A至7C是示出压力调节单元的示例的视图。将参照图7A至图7C更详细地描述并入在上述液体喷射头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具有基本相同的构造。因此，将以第一压力调节单元120为例给出下面的描述。对于第二压力调节单元150，在图7A至7C中仅示出了其与第一压力调节单元的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，下面描述的第一阀室121和第一压力控制室122应当分别被理解为第二阀室151和第二压力控制室152。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)是在供应通道的内部和收集通道的内部之间产生压力差的机构。

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内的分隔部123分开。然而，第一阀室121通过形成在分隔部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，该阀在允许第一阀室121和第一压力控制室122之间通过连通口191连通和阻断连通之间切换。阀190由阀弹簧200保持在与连通口191相对的位置处，并且通过来自阀弹簧200的偏压力而具有与分隔部123紧密接触的构造。阀190通过与分隔部123紧密接触来阻断墨流动通过连通口191。具体而言，阀弹簧200是沿关闭方向偏压阀190的阀偏压构件。注意，阀190的与分隔部123接触的部分优选由弹性构件形成，以便增强与分隔部123接触的紧密性。此外，在阀190的中央部分上以突出方式设置有贯穿连通口191插入的阀轴190a。通过克服来自阀弹簧200的偏压力按压该阀轴190a，阀190与分隔部123分离，由此允许墨流动通过连通口191。在下文中，阀190阻断墨流过连通口191的状态将被称为“关闭状态”，而墨能够流过连通口191的状态将被称为“打开状态”。

圆筒状壳体125的开口部由挠性构件230和按压板210关闭。这些挠性构件230和按压板210、壳体125的周壁、和分隔部123形成第一压力控制室122。按压板210被构造成能够随着挠性构件230的移位而移位。虽然按压板210和挠性构件230的材料没有特别限制，但是例如按压板210可以被制成为模制树脂部件，并且挠性构件230可以由树脂膜制成。在这种情况下，可以通过热焊接将按压板210固定至挠性构件230。注意，第一压力控制室122中的按压板210将被称为“第一按压板210A”，第二压力控制室152中的按压板210将被称为“第二按压板210B”。此外，第一压力控制室122中的挠性构件230将被称为“第一挠性构件230A”，第二压力控制室152中的挠性构件230将被称为“第二挠性构件230B”。

在按压板210和分隔部123之间设置有压力调节弹簧220(偏压构件)。如图7A所示，按压板210和挠性构件230被来自压力调节弹簧220的偏压力沿着使第一压力控制室122的内部容积增大的方向偏压。此外，随着第一压力控制室122中的压力减小，按压板210和挠性构件230抵抗来自压力调节弹簧220的压力沿着使第一压力控制室122的内部容积减小的方向移位。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，按压板210抵接阀190的阀轴190a。当第一压力控制室122的内部容积随后进一步减小时，阀190与阀轴190a一起克服来自阀弹簧200的偏压力而移动，从而与分隔部123分离。结果，连通口191转变为打开状态(图7B的状态)。第一压力控制室122中的压力调节弹簧220将被称为“第一偏压构件”，第二压力控制室152中的压力调节弹簧220将被称为“第二偏压构件”。

在本实施例中，循环路径中的连接被设定成使得在连通口191转变为打开状态的情况下第一阀室121中的压力高于第一压力控制室122中的压力。这样，在连通口191转变为打开状态的情况下，墨从第一阀室121流入第一压力控制室122。墨的流入使挠性构件230和按压板210在使第一压力控制室122的内部容积增大的方向上移位。结果，按压板210与阀190的阀轴190a分离，并且阀190通过来自阀弹簧200的偏压力而与分隔部123紧密接触，使得连通口191转变为关闭状态(图7C的状态)。

如上所述，在本实施例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)，墨通过连通口191从第一阀室121流入。这种构造限制了第一压力控制室122中的压力进一步降低。因此，第一压力控制室122中的压力被控制成维持在一定范围内。

接下来，将更详细地描述第一压力控制室122中的压力。

考虑如下状态，其中：如上所述挠性构件230和按压板210根据第一压力控制室122中的压力而移位，使得按压板210抵接阀轴190a并使连通口191处于打开状态(图7B的状态)。此时作用于按压板210上的各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

此外，对于P2，如下总结等式1。

P2 ＝ - (F1 + F2 + P1×S1)/(S2-S1)…： 等式2

P1：第一阀室121中的压力(计示压力)

P2：第一压力控制室122中的压力(计示压力)

F1：阀弹簧200的弹簧力

F2：压力调节弹簧220的弹簧力

S1：阀190的压力接收面积

S2：挠性构件230和按压板210的压力接收面积

现在将描述本实施例中的“压力接收面积”。首先，阀190的压力接收面积是阀190的接收由P1和P2之间的压力差产生的力的区域的面积。它可以被定义为在阀190抵接于分隔部123上的情况下阀190的在其抵接分隔部123的部分内侧的区域的面积。例如，在阀190的抵接于分隔部123上的部分是具有如图7A至7C所示的截面的弹性构件的情况下，抵接部内侧的区域可以换言之被描述为由沿着弹性构件与分隔部123之间的间隙最小的部分延伸的线段形成的区域。

挠性构件230和按压板210的压力接收面积是挠性构件230和按压板210的接收由第一压力控制室122外部的大气与第一压力控制室122内的压力之间的压力差产生的力的部分的面积。具体地，挠性构件230和按压板210的压力接收面积相当于按压板210的面积加上挠性构件230的除了从连接至第一压力控制室122的部分到弯曲部分的面积之外的区域的面积。这里，挠性构件230的弯曲根据第一压力控制室122中的压力而改变，因此挠性构件230和按压板210的压力接收面积也可以改变。为了更具体地描述这一点，挠性构件230在图7C的状态下基本上不弯曲。因此，在图7C的状态下，挠性构件230和按压板210的压力接收面积是按压板230的面积与挠性构件210的面积(不是挠性构件本身的面积，而是挠性构件投影在平行于按压板的平面上的面积)的总和。另一方面，在图7B的状态下，挠性构件230是弯曲的。在这种状态下，挠性构件230的除了从连接至第一压力控制室122的部分到弯曲部分的面积之外的区域的面积对应于从弯曲的顶点到连接至按压板的部分的面积。因此，在图7B中，挠性构件230和按压板210的压力接收面积是按压板210的面积与挠性构件230从其弯曲的顶点到连接至按压板210的部分的区域投影在平行于按压板210的平面上的面积的总和。

如上所述，挠性构件230和按压板210的压力接收面积变化。因此，在本实施例中，在通过阀190使开口进入打开状态的情况下第二压力调节单元的挠性构件230和按压板210的压力接收面积需要小于第一压力调节单元的挠性构件和按压板的压力接收面积。具体地，在第二开口(连通口191B)通过第二阀190B进入打开状态的情况下第二压力控制室152中的第二挠性构件230B和第二按压板210B的压力接收面积需要小于在第一开口(连通口191A)通过第一阀190A进入打开状态的情况下第一压力控制室122中的第一挠性构件230A和第一按压板210A的压力接收面积。该特征能够缩短处于循环状态的循环型液体喷射设备停止循环所花费的时间。

这里，对于阀弹簧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和按压板210的方向被定义为正向方向(图7A至7C中的向右方向)。而且，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转变为打开状态时第一压力控制室122中的压力P2由等式2确定，并且当连通口191转变为打开状态时由于该构造使得满足关系P1≥P2，因此墨从第一阀室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不再降低，并且压力P2保持在特定范围内的压力。

另一方面，如图7C所示，在按压板210不抵接在阀轴190a上并且连通口191转变为关闭状态的情况下作用在按压板210上的各力之间的关系由下面的等式3表示。

P3×S3+F3＝0…等式3

这里，对于P3，如下总结等式3。

P3＝-F3/S3…等式4

F3：在按压板210不抵接在阀轴190a上的状态下压力调节弹簧220的弹簧力

P3：在按压板210不抵接在阀轴190a上的状态下第一压力控制室122中的压力(计示压力)

S3：在按压板210不抵接在阀190上的状态下按压板210的压力接收面积

这里，图7C示出了其中按压板210和挠性构件230沿图7C中的向右方向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和按压板210的压力接收面积S3根据按压板210和挠性构件230移位到图7C的状态的位移量而改变。具体地，在按压板210和挠性构件230相对于图7C中的其自身位于图7C中的左侧的情况下，按压板210的压力接收面积S3较小，压力调节弹簧220的弹簧力F3较大。因此，第一压力控制室122中的压力P3根据等式4中的关系较小。因此，根据等式2和4，第一压力控制室122中的压力在从图7B的状态转变到图7C的状态时逐渐增大(即，负压朝着接近正压侧的值减弱)。具体地，在按压板210和挠性构件230从连通口191处于打开状态的状态沿向右方向逐渐移位到第一压力控制室的内部容积达到按压板210和挠性构件230能够移位的极限的状态的同时，第一压力控制室122中的压力逐渐增大。换言之，负压减弱。在本实施例中，第一压力调节单元120调节第一通道中的液体的压力，第二压力调节单元150调节泵入口通道170(入口通道)中的液体的压力。

<液体喷射头内的墨流动>

图8A至8E是描述液体喷射头内的墨流动的图。将参照图8A至8E描述在液体喷射头1内执行的墨循环。为了更清楚地描述墨循环路径，简化了图8A到8E中的各部件(例如，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，各部件的相对位置与稍后将提及的图23中的各部件的相对位置不同。图8A示意性地示出了在执行打印操作的情况下的墨流动，该打印操作通过从喷射口13喷射墨来执行打印。注意，图8A中的箭头表示墨的流动。在本实施例中，为了执行打印操作，开始驱动外部泵21和循环泵500这两者。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不必彼此连动地驱动，而是可以彼此独立地驱动。

在打印操作期间，循环泵500处于ON状态(驱动状态)，使得从第一压力控制室122流出的墨流入供应通道130和旁路通道160。已经流入供应通道130的墨经过喷射模块300，然后流入收集通道140。此后，墨被供应到第二压力控制室152中。

另一方面，从第一压力控制室122流入旁路通道160的墨通过第二阀室151流入第二压力控制室152。流入第二压力控制室152的墨通过泵入口通道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。此时，基于上述等式2中的关系，第一阀室121中的受控压力被设定成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，而是通过供应通道130再次被供应至喷射模块300。流入喷射模块300的墨通过收集通道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。如上所述执行在液体喷射头1内完成的墨循环。

在上述墨循环中，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力差确定喷射模块300内的墨循环量(流量)。此外，该压力差被设定成获得能够抑制喷射模块300中的喷射口附近的墨变稠的循环量。顺便提及，打印所消耗的墨量从墨罐2通过过滤器110和第一阀室121被供应至第一压力控制室122。现在将详细描述如何供应消耗的墨。循环路径中的墨减少打印所消耗的墨量。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。随着第一压力控制室122中的墨减少，第一压力控制室122的内部容积相应地减少。随着第一压力控制室122的该内部容积减小，连通口191A转变为打开状态，使得墨从第一阀室121供应到第一压力控制室122。随着从第一阀室121供应的该墨通过连通口191A，在该供应的墨中出现压力损失。随着墨流入第一压力控制室122，墨的正压切换为负压。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加。当第一压力控制室的内部容积增大时，连通口191A转变为关闭状态。如上所述，连通口191A根据墨消耗而在打开状态和关闭状态之间重复地切换。顺便提及，在墨没有被消耗的情况下，连通口191A保持在关闭状态。

图8B示意性地示出了紧接在打印操作完成并且循环泵500转变为OFF状态(停止状态)之后的墨流动。在打印操作完成并且循环泵500转变为OFF状态时，第一压力控制室122中的压力和第二压力控制室152中的压力都是打印操作中使用的受控压力。为此，墨根据第一压力控制室122中的压力与第二压力控制室152中的压力之间的压力差而如图8B所示地移动。具体地，继续产生从第一压力控制室122通过供应通道130到喷射模块300并且然后通过收集通道140到第二压力控制室152的墨流。此外，继续产生从第一压力控制室122通过旁路通道160和第二阀室151到第二压力控制室152的墨流。

通过这些墨流从第一压力控制室122移动到第二压力控制室152的墨量从墨罐2通过过滤器110和第一阀室121被供应至第一压力控制室122。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的压力接收面积S1和按压板210的压力接收面积S2保持恒定。因此，第一压力控制室122中的压力根据第一阀室121中的压力(计示压力)P1的变化来确定。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中的压力根据由于墨从第一压力控制室122的流入所引起的内部容积的变化而随时间改变。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8B的状态转变为如图8C所示的使第二阀室151与第二压力控制室152之间不连通的关闭状态。此后，按压板210不抵接在阀轴190a上，使得连通口191转变为关闭状态。然后，如图8D所示，墨从收集通道140流入第二压力控制室152。墨的这种流入使按压板210和挠性构件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8C的状态，就不再有墨从第一压力控制室122通过旁路通道160和第二阀室151流入第二压力控制室152。因此，通过收集通道140流到第二压力控制室152的墨流仅在第一压力控制室122中的墨通过供应通道130被供应至喷射模块300之后产生。如上所述，墨根据第一压力控制室122中的压力与第二压力控制室152中的压力之间的压力差而从第一压力控制室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。即，液体喷射头1变为循环停止状态。

此外，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8D所示的状态。在第二压力控制室152如图8D所示扩张的情况下，能够保持墨的贮存器部分形成在第二压力控制室152中。当在如图8D所示墨被保持在贮存器部分中的状态下驱动循环泵500时，贮存器部分中的墨通过循环泵500被供应至第一压力控制室122。因此，如图8E所示，第一压力控制室122中的墨量增大，使得挠性构件230和按压板210沿扩张方向移位。然后，随着循环泵500继续被驱动，循环路径内的状态变为图8A所示的状态。

注意，在以上描述中，图8A已经被描述为打印操作期间的墨循环的示例。然而，如前所述，墨可以在不进行打印操作的情况下循环。即使在这种情况下，墨也响应于循环泵500的驱动和停止而如图8A至8E所示地流动。

如前所述，在停止循环泵500之后，根据第一压力控制室122中的压力与第二压力控制室152中的压力之间的压力差，墨从第一压力控制室122移动到第二压力控制室152。然后，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。换言之，循环停止。因此，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力差越小，停止循环所花费的时间越短。此外，第二压力控制室152中的压力的与流入其中的墨量相对应的变化量越大，停止循环所花费的时间越短。在本实施例中，着眼于这样的关系，将描述缩短响应于执行用于从循环状态停止循环的控制(循环泵500的驱动停止)而停止循环所花费的时间的示例。

顺便提及，在喷射模块300中的循环尚未停止的状态下执行擦拭喷射模块300的喷射口13的表面的擦拭操作、盖住和抽吸喷射口13的抽吸恢复操作等的情况下，其它颜色的墨可能进入喷射口。如果在其它颜色的墨进入喷射口13的情况下执行循环，则循环将把墨运送到循环路径中。在这种情况下，难以仅排出其它颜色的墨。因此，在液体喷射头内可能混色。特别地，在如本实施例那样循环单元54安装在滑架60上的情况下，与执行涉及打印机主体的墨循环的情况相比，各循环路径中的墨量较少。因此，存在即使少量的混色也会极大地影响图像质量的可能性。因此，在打印结束后执行诸如擦拭操作或恢复操作之类的维护操作的情况下，通过在一定的等待时间后执行维护操作能够抑制混色。从提高生产量的观点来看，这样的等待时间优选是较短的。具体地，从打印结束直到循环停止的时间优选是较短的。

<缩短停止循环所花费的时间>

下面将详细描述缩短响应于从循环状态停止驱动循环泵500而停止循环路径中的循环所花费的时间的示例。

图9A和9B是描述第二压力调节单元150的构造的图。将使用图9A和9B描述由挠性构件230和按压板210形成的第二压力调节单元150的可移位部的压力接收面积S2和S3。压力接收面积S2是第二挠性构件230B和第二按压板210B的接收由第二压力控制室152外部的大气与第二压力控制室152内的压力之间的压力差产生的力的部分的面积。压力接收面积S3是在第二按压板210B不抵接在第二阀190B上的状态下第二按压板210B的接收由第二压力控制室152外部的大气与第二压力控制室152内的压力之间的压力差产生的力的部分的面积。注意，所示的压力接收面积S2和S3等于使用图7描述的示例中的压力接收面积。将通过使用图9A和9B更详细地描述这些压力接收面积之间的关系。

图9A是示出连通口191B处于打开状态的状态的图。具体地，图9A是第二压力调节单元150的可移位部已经缩回从而使第二压力控制室152的内部容积已经相对减小的状态的图。图9B是示出连通口191B处于关闭状态的图。该图示出了第二压力调节单元150的可移位部已经移位从而使第二压力控制室152的内部容积已经达到最大值的状态。

在可移位部在图9A的状态下移位的情况下，第二挠性构件230B如图9A所示地弯曲。第二挠性构件230B抵抗弯曲的阻力优选地较小，以使可移位部稳定地移动并且转变为图9A的状态(弯曲状态)。例如，考虑第二挠性构件230B的袋高度H和宽度W。如图9B所示，在第二挠性构件230B移位到第二压力控制室152的内部容积最大的位置的情况下，袋高度H对应于在使用期间从壳体155到第二按压板210B在水平方向上的距离。即，袋高度H对应于在垂直于壳体155开口处的平面的方向(在该示例中，使用期间的水平方向)上远离该平面移动的可能量。第二挠性构件230B的宽度W是与第二按压板210B在壳体155的开口处的平面上的投影面积相关的值。具体地，“通过从壳体155的宽度减去第二按压板210B的宽度得到的值/2”相当于第二挠性构件230B的宽度W。第二挠性构件230B的宽度W也相当于在使用期间在竖直方向上从第二按压板210B的端部到壳体155的距离。注意，本实施例的示例代表竖直方向上的示例，但是取向不限于该示例。例如，图9A和9B可以转动90度，在这种情况下，该方向是水平方向。而且，取向可以是360度中的任何角度。根据第二挠性构件230B的袋高度H和宽度W来确定弯曲角θ(见图9A)。在弯曲角θ相对较大的情况下，第二挠性构件230B抵抗弯曲的阻力相对较小。因此，该构造希望H/W小于或等于特定值，使得弯曲角θ可以较大。

这里，考虑H/W被固定为小于或等于特定值的值的情况。在这种情况下，第二挠性构件230B的宽度W根据袋高度H唯一地确定。因此，在第二阀190B处于打开状态的状态下的压力接收面积S2为特定值的情况下，由于第二挠性构件230B的袋高度H和宽度W被确定，所以压力接收面积S3的最大值、即在使用期间第二按压板210B在水平方向上离壳体155最远的状态下的S3被同样唯一地确定。顺便提及，如稍后将提及的图11B所示，压力接收面积S3可以被导出为直径为D1的圆的面积。此外，在按压板210与壳体155的开口处于同一平面的状态下，在构造使得连通口191处于打开状态的情况下，压力接收面积S2也可以被导出为直径为D1-W的圆的面积。具体地，在上述条件下，压力接收面积可以表示为“S3＝(D1/2)^2×π”和“S2＝(D1/2–W/2)^2×π”。在这种情况下考虑压力接收面积比S3/S2。如上所述，S3由S2唯一地确定。因此，S3/S2可以表示为仅S2的函数。这里，显然，S2的值越小，作为S2的函数的压力接收面积比S3/S2的值越大。考虑到前面提到的等式2和4，在受控压力P2被设定为给定值的情况下，压力比P3/P2随着压力接收面积比S3/S2增大而增大。具体地，在压力从图9A的状态(具有压力P2的状态)转变为图9B的状态(具有压力P3的状态)的情况下，第二挠性构件230B和第二按压板210B的压力接收面积S2越小，第二压力控制室152中的压力变化越大。而且，在从图9A的状态转变为图9B的状态的情况下，第二挠性构件230B和第二按压板210B的压力接收面积S2越小，第二压力控制室152的内部容积的变化越小。因此，S2越小，第二压力控制室152中的压力响应于其内部容积变化的变化越大。

如前所述，第二压力控制室152中的压力响应于其内部容积变化(即流入其中的墨量)的变化越大，则在打印结束后停止循环泵500之后停止喷射模块300中的循环所花费的时间越短。因此，通过减小第二压力控制室152的压力接收面积S2，可以缩短停止循环所花费的时间。

注意，第二压力控制室152的压力接收面积S2不能无限减小。第一压力控制室122和第二压力控制室152中的每一个的压力接收面积S2的下限受到受控压力的限制。下面将描述压力接收面积S2具有下限值。以下内容适用于第一压力控制室122和第二压力控制室152这两者。首先，为了实现喷射特性，设定每个室中的目标受控压力P2。在针对目标受控压力P2使压力接收面积S2尽可能小的情况下，等式2中的阀弹簧200(阀偏压构件)的弹簧力F1施加了限制。为了使阀190关闭连通口191，等式2中的阀弹簧200的弹簧力F1需要为一定程度以上的力。因此，在等式2中，阀弹簧200的弹簧力F1的值被设定为特定的固定值以上。于是，在等式2中，受控压力P2越小，则压力接收面积S2可以越小。这里，如前所述，第一压力控制室122中的受控压力被设定为高于第二压力控制室152中的受控压力。因此，第二压力控制室152的压力接收面积S2可以小于第一压力控制室122的压力接收面积S2。因此，能够进一步缩短停止循环所花费的时间。

即，尽管第一压力控制室122和第二压力控制室152中的每一个的压力接收面积S2的下限受到受控压力的限制，但是通过使第二压力控制室152的压力接收面积S2小于第一压力控制室122的压力接收面积S2，可以缩短停止循环所花费的时间。

通常，利用通过改变两个压力控制机构(压力调节单元)中的受控压力所产生的压力差来执行循环的系统使用相同尺寸和形状的压力控制机构。这是因为，在部件的通用性、制造方法的通用性等方面，优选制备相同尺寸和形状的压力控制机构。并入在压力控制机构中的弹簧被赋予不同的特性以产生压力差。在本实施例中，每个压力调节单元被特意赋予不同的尺寸或形状以产生压力差，并且还减少停止循环所花费的时间。

此外，通过使S2较小，能够使循环单元54小型化，从而能够使液体喷射头1小型化。特别地，对于串行扫描类型，滑架重量优选较轻，并且减小液体喷射头1的尺寸可以减小滑架重量。

图10A和10B是描述第二压力调节单元150的结构的图。将使用图10A和10B描述第二挠性构件230B的宽度W和袋高度H。与图9A类似，图10A是示出了连通口191B处于打开状态的图。与图9B类似，图10B是示出连通口191B处于关闭状态的图。图10A和10B是分别将图9A和9B中的第二挠性构件230B的宽度W和袋高度H变为较大的宽度W’和较小的袋高度H’的情况的图。在这种情况下，压力接收面积S2’小于图9A中的压力接收面积S2。这表明压力接收面积比S3/S2’大于压力接收面积比S3/S2。如前所述，S3/S2越大，压力比P3/P2越大，并且停止循环所花费的时间同样可以更短。以上，描述了第二挠性构件230B的宽度W和袋高度H都改变的构造，但通过仅改变它们的一者，也能够获得类似的效果。换言之，减小H/W增大了压力接收面积比S3/S2，并因此增大了压力比P3/P2。

接下来，将描述阀弹簧200的弹簧力F1。如前所述，F1(和F2)越小，则压力接收面积S2可以越小，但是通过使F1足够大，可以使停止循环所花费的时间相对较短。根据等式2和4，随着按压板210从抵接在阀190上的状态转变为不抵接在阀190上的状态，压力P2增大与F1和P1的效果相对应的量。因此，将F1设定为较大值使得压力增加量较大，从而使第二压力控制室152中的压力更接近第一压力控制室122中的压力。在F1足够大的情况下，当按压板210转变为不抵接在阀190上的状态时或在从抵接状态转变为非抵接状态的过程中，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。即，使阀弹簧200的弹簧力F1相对较大可以使停止循环所花费的时间相对较短。

接下来，将使用图7A至图7C描述阀弹簧200和压力调节弹簧220的弹簧常数。上述等式2中的F1和F2根据按压板210和挠性构件230的位移而变化。当从图7B的状态转变为图7C的状态时，按压板210和挠性构件230在阀弹簧200和压力调节弹簧220变长的方向上逐渐移位。因此，阀弹簧200的弹簧力F1与其弹簧常数成比例地逐渐减弱，直到按压板210与阀190脱离抵接。而且，压力调节弹簧220的弹簧力F2与其弹簧常数成比例地逐渐减弱，直到按压板210在使内部容积增大的方向上移位至最大程度。总之，在阀弹簧200和压力调节弹簧220的弹簧常数大的情况下，根据等式2和4，F1和F2的减小量较大，因此P2或P3的增加量较大。对于第二压力控制室152中的压力P2，增大弹簧常数增大了P2的增加量，该增加量对应于流入第二压力控制室152的墨量。因此，这可以减少变为等于第一压力控制室122中的压力P2所花费的时间。即，通过使第二压力控制室152中的阀弹簧200或压力调节弹簧220的弹簧常数大于第一压力控制室122中的阀弹簧200或压力调节弹簧220的弹簧常数，可以缩短停止循环所花费的时间。换言之，通过使第二压力控制室152中的偏压构件的用于偏压阀190以使阀190进入关闭状态的偏压力大于第一压力控制室122中的偏压力，能够缩短停止循环所花费的时间。

图11A至11D是描述压力调节单元的图。图11A是与图7C相同的图，图11B是从箭头方向观察图11A的箭头图。到目前为止所讨论的压力接收面积S3可以被导出为直径为D1的圆的面积。已经使用圆形的第一压力调节单元120和圆形的第二压力调节单元150描述了本实施例。然而，压力调节单元的形状不限于该示例。例如，形状可以是基本正方形的，如图11C所示。替代地，形状可以是基本矩形的，如图11D所示。本实施例中描述的有利效果也可以类似地在未示出的其他形状的情况下实现。此外，第一压力调节单元120和第二压力调节单元150的形状可以彼此不同。

此外，已经使用其中螺旋弹簧用作阀弹簧200和压力调节弹簧220的图描述了本实施例。然而，本实施例中的阀弹簧200和压力调节弹簧220不限于螺旋弹簧。类似的有利效果可以利用锥形弹簧、板簧等实现。

此外，已经使用其中第一压力调节单元120和第二压力调节单元150具有分别设置在第一阀室121和第二阀室151中的阀的示例描述了本实施例。然而，构造不限于该示例。

图12A和12B是示出压力控制单元的另一示例的图。如图12A和12B所示，在阀室中不布置阀而在第一压力控制室122(或第二压力控制室152)中布置阀的构造也能够实现类似的有利效果。图12A是示出连通口191处于关闭状态的图。图12B是示出连通口191处于打开状态的图。在从图12A的关闭状态转变为图12B的打开状态的情况下，按压板210和挠性构件230在使第一压力控制室122或第二压力控制室152的内部容积减小的方向上移位。通过该移位，按压板210抵接在阀190上，然后阀190移位以便围绕旋转轴250枢转，从而使连通口191进入打开状态。结果，第一阀室121(或第二阀室151)和第一压力控制室122(或第二压力控制室152)彼此连通。这种构造同样可以实现如上所述的缩短停止循环所花费的时间的有利效果。而且，第一压力调节单元120和第二压力调节单元150可以都具有图12A和12B的构造，或者它们中的仅一个可以具有图12A和12B的构造。

<循环路径的变型例>

在上述示例中，第一压力调节单元120的第一压力控制室122被连接至循环泵500的出口通道180，第二压力调节单元150的第二压力控制室152被连接至循环泵500的入口通道170。即，循环泵500已经被描述为连接至供应通道130和收集通道140两者。此外，已经描述了其中第一压力调节单元120的第一压力控制室122通过供应通道130和与供应通道130连通的旁路通道160连接至第二压力调节单元150的第二阀室151的示例。此外，已经描述了第一压力调节单元120的第一压力控制室122通过旁路通道160但不通过供应通道130连接至第二压力调节单元150的第二阀室151的示例。

下面将使用图13至16描述循环路径的变型例。图13至16是各个均示意性地示出循环路径的变型例的图。循环泵500可以连接至供应通道130或收集通道140。此外，循环泵500可以设置在液体喷射头1的外部。

图13是示意性地示出循环路径的框图。图13表示位于循环泵500下游的泵出口通道180被构造成连接至墨罐2而不是连接至第一压力控制室122的示例。换言之，循环泵500不与供应通道130连接。

图14是示意性地示出循环路径的框图。图14表示安装在液体喷射头1中的循环泵500设置在液体喷射头1外部的示例。具体地说，图14表示循环泵500安装在液体喷射设备50的主体侧的示例。该构造也使得泵入口通道170和泵出口通道180部分地布置在液体喷射头1的外部。

图15是示意性地示出循环路径的框图。在图15中，从墨罐2经由外部泵21和过滤器110供应的墨被供应至第一压力调节单元120和第二压力调节单元150的阀室。注意，没有设置旁路通道160。供应至阀室的墨分别被供应至第一压力控制室122和第二压力控制室152。之后，被供应至第一压力控制室122的墨通过第二供应通道201、第一公共通道203和第二收集通道205被引导到循环泵500-1，并最终被收集至墨罐2中。类似地，被供应至第二压力控制室152的墨通过第三供应通道202、第二公共通道204和第三收集通道206被引导至循环泵500-2，并最终被收集至墨罐2中。来自循环泵500-1和500-2的墨随着它们流向墨罐2而汇合，并被送至墨罐2。第一公共通道203和第二公共通道204是形成在喷射模块300内的通道并且通过喷射口13彼此连通。因此，根据第一压力控制室122和第二压力控制室152中的压力，从第一公共通道203到第二公共通道204发生类似的墨循环。同样，在这种构造中，在停止循环泵500-1和500-2后直到循环停止的操作是类似的。因此，同样可以实现本实施例中描述的缩短停止循环所花费的时间的有利效果。在该示例中，循环泵500不连接到供应通道，而是连接到收集通道。

图16是示意性地示出循环路径的框图。图16表示图15的进一步改型例。与图15的构造相比，图16的构造使得存在单个循环泵500，但省略了第三收集通道206。同样，在这种构造中，在循环泵500停止后直到循环停止的操作也是类似的。因此，同样可以实现本实施例中描述的缩短停止循环所花费的时间的有利效果。同样在该示例中，循环泵500没有连接到供应通道，而是连接到收集通道。注意，图15和16示出了一个或多个循环泵500安装在液体喷射设备50的主体侧的示例，但是所述一个或多个循环泵可以安装在液体喷射头1的内部。

另外，到目前为止已经通过使用串行扫描型的喷墨打印设备作为液体喷射设备50的示例进行了描述，但对于线型喷墨打印设备，也可以获得类似的有利效果。

如上所述，根据本实施例，可以缩短在停止驱动循环泵500之后停止墨循环所花费的时间。

<参考例>

下面将描述上述液体喷射设备的更详细的参考例。下面要描述的参考例是使用图5和6所示的循环路径的情况下的详细示例。

<从两侧向压力室供应墨>

如上所述，在本实施例中，已经使用了这样的示例，其中：第二压力调节单元150中的连通口191B在通过驱动循环泵500使墨循环的情况下转变为打开状态，并且在墨循环停止的情况下转变为关闭状态。可以将受控压力设定成使得即使在通过驱动循环泵500使墨循环的情况下，第二压力调节单元150中的连通口191B也处于关闭状态。这将在下面参照图5结合旁路通道160的功能具体进行描述。

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被设置成以便例如在循环路径内部产生的负压变得比预设值更强的情况下，喷射模块300能够避免强负压的影响。旁路通道160还被设置成以便从供应通道130和收集通道140两者向压力室12供应墨。

首先，将描述通过设置旁路通道160来避免变得比预设值更强的负压对喷射模块300的影响的示例。例如，环境温度的变化有时会改变墨的性质(例如，粘度)。随着墨粘度的变化，循环路径内的压力损失也变化。例如，随着墨的粘度降低，循环路径内的压力损失的量降低。结果，以恒定驱动量驱动的循环泵500的流量增大，并且流过喷射模块300的流量增大。这里，通过温度调节机构(未示出)将喷射模块300保持在恒定温度。因此，即使环境温度改变，喷射模块300内的墨的粘度也保持恒定。喷射模块300内的墨的粘度保持不变，而流过喷射模块300的墨的流量增大，因此喷射模块300中的负压由于流动阻力而相应地变得更强。如果如上所述喷射模块300中的负压变得比预设值更强，则存在喷射口13中的弯月面可能破裂并且周围空气可能被带入循环路径中的可能性，这可能导致不能执行正常喷射。而且，即使弯月面没有破裂，仍然存在压力室12中的负压变得比预定水平更强并且影响喷射的可能性。

由于这些原因，在本实施例中，旁路通道160形成在循环路径中。通过设置旁路通道160，在负压比预设值更强的情况下，墨流动通过旁路通道160。因此，喷射模块300中的压力保持恒定。因此，例如，受控压力可以被设定成使得即使在循环泵500被驱动的情况下，第二压力调节单元150中的连通口191B也保持在关闭状态。此外，第二压力调节单元150中的受控压力可以被设定成使得在负压变得比预设值更强的情况下，第二压力调节单元150中的连通口191B转变为打开状态。换言之，即使泵的流量由于由环境变化等引起的粘度变化而变化，只要弯月面不崩塌或者保持预定的负压，则在循环泵500被驱动的情况下连通口191B可以处于关闭状态。

接下来，将描述其中设置旁路通道160以便从供应通道130和收集通道140两者向压力室12供应墨的示例。循环路径中的压力可能由于喷射元件15的喷射操作而波动。这是因为喷射操作产生将墨吸入压力室内的力。

下面，将描述在继续高占空比打印的情况下从供应通道130侧和收集通道140侧两侧供应要供应到压力室12的墨的事实。虽然“占空比(duty)”的定义可以根据各种条件而变化，但是在下文中，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，从压力室12通过收集通道140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。这打破了进入第二压力控制室152的流入和从第二压力控制室的流出之间的平衡。因此，第二压力控制室152内的墨减少，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中的负压变得更强，通过旁路通道160进入第二压力控制室152的墨的流入量增加，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而变强。此外，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根据占空比转变到打开状态，使得墨从旁路通道160流入第二压力控制室152。

此外，随着进一步继续高占空比打印，从压力室12通过收集通道140流入第二压力控制室152的流入量减少，相反地，从连通口191B通过旁路通道160流入第二压力控制室152的流入量增加。随着该状态进一步发展，从压力室12通过收集通道140流入第二压力控制室152的墨量达到零，使得从连通口191B流出的墨是流出到循环泵500中的全部墨。随着该状态进一步发展，墨通过收集通道140从第二压力控制室152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的墨和从第二压力控制室152流入压力室12的墨将通过旁路通道160从连通口191B流入第二压力控制室152。在这种情况下，来自供应通道130的墨和来自收集通道140的墨被填充到压力室12中并从其中喷出。

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。此外，如上所述，已经描述了为使墨回流而使第二压力调节单元中的连通口191B转变到打开状态的示例。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，也可能发生墨的回流。此外，在没有第二压力调节单元的构造中，通过安装旁路通道160，也可以发生上述墨的回流。顺便提及，旁路通道160允许第一通道或第一压力调节单元120中的至少一者与第二通道在其间不具有压力室12的情况下彼此连通就足够了。

<喷射单元的构造>

图17A和17B是示出本实施例中的喷射单元3中的用于一种颜色的墨的循环路径的示意图。图17A是从第一支撑构件4侧观察的喷射单元3的分解透视图。图17B是从喷射模块300侧观察的喷射单元3的分解透视图。注意，在图17A和17B中表示为“IN”和“OUT”的箭头表示墨流，并且将仅针对一种颜色描述墨流，但是其它颜色的墨类似地流动。此外，在图17A和17B中，省略了第二支撑构件7和电布线构件5的图示，并且在喷射单元的构造的以下描述中也省略了它们的描述。此外，对于图17A中的第一支撑构件4，示出了沿图3A中的线XVII-XVII的截面。每个喷射模块300包括喷射元件基板340和开口板330。图18是示出开口板330的视图。图19是示出喷射元件基板340的视图。

通过接合构件8从每个循环单元54向喷射单元3供应墨(参见图3A)。现在将描述用于在墨经过接合构件8之后使墨返回到接合构件8的墨路径。另外，在下面提到的附图中，省略了接合构件8的图示。

每个喷射模块300包括喷射元件基板340和开口板330(它们是硅基板310)，并且还包括排出口形成构件320。喷射元件基板340、开口板330和排出口形成构件320通过被堆叠和接合以使得每个墨的通道彼此连通而形成喷射模块300。喷射模块300被支撑在第一支撑构件4上。喷射单元3通过将每个喷射模块300支撑在第一支撑构件4上而形成。喷射元件基板340包括排出口形成构件320，排出口形成构件320包括多个排出口列，每个排出口列是形成一行的多个排出口13。通过喷射模块300中的墨通道供应的墨的一部分从喷射口13喷出。未喷射的墨通过喷射模块300中的墨通道收集。

如图17A和17B以及图18所示，开口板330包括多个排列的墨供应口311和多个排列的墨收集口312。如图19和图20A至20C所示，喷射元件基板340包括多个排列的供应连接通道323和多个排列的收集连接通道324。喷射元件基板340还包括与多个供应连接通道323连通的公共供应通道18、和与多个收集连接通道324连通的公共收集通道19。布置在第一支撑构件4中的墨供应通道48和墨收集通道49(参见图3A和3B)与布置在每个喷射模块300中的通道彼此连通，以在喷射单元3内形成墨通道。支撑构件供应口211是形成墨供应通道48的截面开口。支撑构件收集口212是形成墨收集通道49的截面开口。

被供应至喷射单元3的墨从循环单元54(参见图3A)侧供应到第一支撑构件4中的墨供应通道48(参见图3A)。流过墨供应通道48中的支撑构件供应口211的墨通过墨供应通道48(参见图3A)和开口板330中的墨供应口311被供应至喷射元件基板340中的公共供应通道18，并进入供应连接通道323。直到此时的通道是供应侧通道。此后，墨通过排出口形成构件320中的压力室12(参见图3B)并且流入收集侧通道的收集连接通道324中。下面将描述压力室12中的墨流的细节。

在收集侧通道中，进入收集连接通道324的墨流入公共收集通道19。此后，墨从公共收集通道19通过开口板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，并且通过支撑构件收集口212被收集到循环单元54中。

开口板330的不存在墨供应口311或墨收集口312的区域对应于第一支撑构件4的用于使支撑构件供应口211和支撑构件收集口212分开的区域。此外，第一支撑构件4在这些区域处不具有开口。在结合喷射模块300和第一支撑构件4的情况下，这些区域用作结合区域。

在图18中，在开口板330中，多列沿着X方向布置的开口在Y方向上并排设置，并且用于供应(IN)的开口和用于收集(OUT)的开口在X方向上彼此偏移半个节距的同时沿Y方向交替地布置。在图19中，在喷射元件基板340中，与沿Y方向排列的多个供应连接通道323连通的公共供应通道18和与沿Y方向排列的多个收集连接通道324连通的公共收集通道19在X方向上交替地排列。公共供应通道18和公共收集通道19根据墨类型而分开。此外，用于每种颜色的喷射口列的数量确定要布置的公共供应通道18和公共收集通道19的数量。此外，布置的供应连接通道323的数量和布置的收集连接通道324的数量与喷射口13的数量相对应。注意，一一对应不是必须的，单个供应连接通道323和单个收集连接通道324可以对应于多个喷射口13。

每个喷射模块300通过如上所述地堆叠和接合开口板330和喷射元件基板340以使得每个墨的通道彼此连通而形成，并且被支撑在第一支撑构件4上。结果，形成了包括如上所述的供应通道和收集通道的墨通道。

图20A至20C是示出在喷射单元3的不同部分处的墨流的截面图。图20A是沿图17A中的线XXA-XXA截取的截面，示出了喷射单元3的如下部分的截面，在该部分处墨供应通道48和墨供应口311彼此连通。图20B是沿图17A中的线XXB-XXB截取的截面，示出了喷射单元3的如下部分的截面，在该部分处墨收集通道49和墨收集口312彼此连通。此外，图20C是沿图17A中的线XXC-XXC截取的截面，示出了墨供应口311和墨收集口312不与第一支撑构件4中的通道连通的部分的截面。

如图20A所示，用于供应墨的供应通道从第一支撑构件4中的墨供应通道48与开口板330中的墨供应口311彼此重叠并连通的部分供应墨。此外，如图20B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。此外，如图20C所示，喷射单元3局部地具有在开口板330中没有设置开口的区域。在这些区域，墨在喷射元件基板340与第一支撑构件4之间既不被供应也不被收集。在设置有墨供应口311的区域处供应墨，如图20A所示。如图20B所示，在设置有墨收集口312的区域处收集墨。注意，已经通过采用使用开口板330的构造作为示例描述了本实施例，但是可以采用不使用开口板330的构造。例如，可以采用这样的构造，其中：在第一支撑构件4中形成与墨供应通道48和墨收集通道49相对应的通道，并且喷射元件基板340被接合至第一支撑构件4。

图21A和21B是示出了喷射模块300中的喷射口13附近的截面图。另外，图21A和图21B中的公共供应通道18和公共收集通道19中示出的粗箭头表示在使用串行式液体喷射设备50的构造中产生的墨的振荡运动。通过公共供应通道18和供应连接通道323供应到压力室12的墨随着喷射元件15被驱动而从喷射口13喷射。在喷射元件15未被驱动的情况下，墨通过作为收集通道的收集连接通道324从压力室12收集到公共收集通道19中。

在使用串行式液体喷射设备50的构造中喷射如上循环的墨的情况下，墨喷射在不小的程度上受到由液体喷射头1的主扫描引起的墨通道内的墨振荡运动的影响。具体地，墨通道内的墨的振荡运动的影响表现为喷射的墨量的差异和喷射方向的偏差。在公共供应通道18和公共收集通道19具有在作为主扫描方向的X方向上较宽的截面形状的情况下，公共供应通道18和公共收集通道19内的墨更容易受到主扫描方向上的惯性力，使得墨极大地振荡。这导致墨的振荡运动可能影响墨从喷射口13喷射的可能性。此外，在X方向上加宽公共供应通道18和公共收集通道19加宽了各颜色之间的距离。这会降低打印效率。

因此，本实施例中的每个公共供应通道18和每个公共收集通道19(其截面在图21A和21B中示出)具有这样的构造，即：每个公共供应通道18和每个公共收集通道19沿Y方向延伸，并且还沿与作为主扫描方向的X方向垂直的Z方向延伸。利用这种构造，公共供应通道18和公共收集通道19在主扫描方向上被赋予了小的通道宽度。通过在主扫描方向上赋予公共供应通道18和公共收集通道19小的通道宽度，在主扫描期间由于作用在墨上并沿着与主扫描方向相反的方向施加的惯性力(图21A和21B中的黑色粗箭头)引起的公共供应通道18和公共收集通道19内的墨振荡运动变小。这减少了墨的振荡运动对墨喷射的影响。此外，通过在Z方向上延伸公共供应通道18和公共收集通道19，它们的截面面积增加。这减小了通道压降。

如上所述，每个公共供应通道18和每个公共收集通道19在主扫描方向上被赋予小的通道宽度。这种构造减小了主扫描期间公共供应通道18和公共收集通道19内的墨的振荡运动，但是没有消除振荡运动。因此，在本实施例中，为了降低减小的振荡运动也可能产生的墨类型之间的喷射差异，构造使得公共供应通道18和公共收集通道19布置于在X方向上彼此重叠的位置处。

如上所述，在本实施例中，供应连接通道323和收集连接通道324与喷射口13相对应地设置。并且，供应连接通道323和收集连接通道324之间的对应关系如下地建立，使得供应连接通道323和收集连接通道324以其间插置喷射口13的状态沿X方向排列。因此，如果公共供应通道18和公共收集通道19具有其中公共供应通道18和公共收集通道19在X方向上彼此不重叠的部分，则供应连接通道323和收集连接通道324之间在X方向上的对应性被破坏。这种不对应性影响了压力室12中沿X方向的墨流和墨喷射。如果这种不对应性与墨的振荡运动的影响相结合，则存在可能进一步影响从各喷射口的墨喷射的可能性。

因此，通过将公共供应通道18和公共收集通道19布置于在X方向上彼此重叠的位置处，在主扫描期间公共供应通道18和公共收集通道19内的墨的振荡运动在喷射口13排列所沿的Y方向上的任何位置处都基本相同。因此，在压力室12中在公共供应通道18侧与公共收集通道19侧之间产生的压力差不会太大地变化。这些低的压力差使得能够稳定喷射。

此外，使墨在其中循环的一些液体喷射头被构造成使得用于将墨供应至液体喷射头的通道和用于收集墨的通道是相同的通道。然而，在本实施例中，公共供应通道18和公共收集通道19是不同的通道。此外，供应连接通道323和压力室12彼此连通，压力室12和收集连接通道324彼此连通，并且墨从压力室12中的喷射口13喷射。也就是说，形成了如下构造，即：用作连接供应连接通道323和收集连接通道324的路径的压力室12包括喷射口13。因此，在各压力室12中，产生了从供应连接通道323侧向收集连接通道324侧流动的墨流，并且压力室12内的墨有效地循环。通过使压力室12内的墨有效地循环，易于受到从喷射口13的墨蒸发影响的压力室12内的墨保持新鲜。

另外，由于两个通道(即，公共供应通道18和公共收集通道19)与压力室12连通，因此在需要以高流量执行喷射的情况下，可以从两个通道供应墨。即，与仅形成用于墨供应和收集的单个通道的构造相比，本实施例中的构造具有不仅能够执行有效的循环而且能够处理高流量喷射的优点。

顺便提及，在公共供应通道18和公共收集通道19布置于在X方向上彼此靠近的位置处的情况下，墨的振荡运动产生的影响较小。公共供应通道18和公共收集通道19理想地布置成使得通道之间的间隙为75μm至100μm。

从压力室12中的喷射元件15接收了热能的墨流入公共收集通道19。因此，流过公共收集通道19的墨的温度高于公共供应通道18中的墨的温度。这里，如果在喷射元件基板340的X方向上的一部分处仅存在公共收集通道19，则该部分处的温度可能局部升高，从而导致喷射模块300内的温度不均匀。这种温度不均匀性会影响喷射。

流经公共供应通道18的墨的温度低于公共收集通道19中的墨的温度。因此，如果公共供应通道18和公共收集通道19彼此靠近，则温度相对较低的公共供应通道18中的墨降低了公共收集通道19在两个通道靠近的点处的墨温度。这抑制了温度升高。因此，优选的是公共供应通道18和公共收集通道19具有基本相同的长度，存在于在X方向上彼此重叠的位置处，并且彼此靠近。

图22A和22B是示出用于青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)这三种颜色的墨的液体喷射头1的通道构造的视图。在液体喷射头1中，如图22A所示，针对每种墨类型设置循环通道。压力室12沿着作为液体喷射头1的主扫描方向的X方向设置。并且，如图22B所示，沿着喷射口列(其为喷射口13的阵列)设置公共供应通道18和公共收集通道19。公共供应通道18和公共收集通道19被设置成在Y方向上延伸，喷射口列位于它们之间。

<主体单元与液体喷射头的连接>

图23是更具体地示出作为本实施例中的液体喷射设备50的主体单元设置的墨罐2和外部泵21与液体喷射头1连接的状态以及循环泵等的布置的示意性构造图。本实施例中的液体喷射设备50具有这样的构造，即：在液体喷射头1中发生故障的情况下，可以容易地仅更换液体喷射头1。具体地，本实施例中的液体喷射设备50具有液体连接部700，液体喷射头1与连接至相应外部泵21的各个墨供应管59利用该液体连接部可以容易地彼此连接和断开。这使得可以仅将液体喷射头1容易地附接至液体喷射设备50和从液体喷射设备拆卸。

如图23所示，每个液体连接部700具有以突出方式设置在液体喷射头1的头壳体53上的液体连接器插入槽53a、和该液体连接器插入槽53a可插入其中的圆筒形液体连接器59a。液体连接器插入槽53a流体连接至形成在液体喷射头1中的墨供应通道，并且通过前述的过滤器110连接至第一压力调节单元120。液体连接器59a设置在连接至外部泵21的墨供应管59的末端处，该外部泵通过加压来将墨罐2中的墨供应至液体喷射头1。

如上所述，图23中所示的液体喷射头1具有液体连接部700。这有利于液体喷射头1的附接、拆卸和更换作业。然而，在液体连接器插入槽53a和液体连接器59a之间的密封性能劣化的情况下，存在通过外部泵21加压供应的墨可能从液体连接部700泄漏的可能性。泄漏的墨例如要是附着至循环泵500则可能在电气系统中引发故障。为解决该问题，在本实施例中，循环泵等如下地布置。

<循环泵等的布置>

如图23所示，在本实施例中，为了避免从液体连接部700泄漏的墨附着至循环泵500上，循环泵500布置成在重力方向上比液体连接部700更高。具体地，循环泵500布置成在重力方向上高于作为液体喷射头1中的液体入口的液体连接器插入槽53a。此外，循环泵500布置在不与液体连接部700的组成构件接触的位置处。这样，即使墨从液体连接部700泄漏，墨也会沿水平方向(即，液体连接器59a的开口的开口方向)流动，或者沿重力方向向下流动。这防止了墨到达位于重力方向上的较高位置处的循环泵500。此外，将循环泵500布置在与液体连接部700分离的位置处也降低了墨通过构件到达循环泵500的可能性。

此外，通过挠性布线构件514电连接循环泵500和电接触基板6的电连接部515被设置成在重力方向上比液体连接部700高。因此，减少了来自液体连接部700的墨引起电气故障的可能性。

另外，在本实施例中，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，壁部53b也阻挡该墨，从而减小墨到达循环泵500或电连接部515的可能性。

<循环泵>

接下来，将参照图24A和24B以及图25详细描述并入在上述液体喷射头1中的各循环泵500的构造和操作。

图24A和24B是循环泵500的外部透视图。图24A是示出循环泵500的前侧的外部透视图，图24B是示出循环泵500的背侧的外部透视图。循环泵500的外壳包括泵壳体505和固定至泵壳体505的盖507。泵壳体505包括壳体部主体505a、和粘合地固定至壳体部主体505a的外表面上的通道连接构件505b。在壳体部主体505a和通道连接构件505b的每一个中，彼此连通的一对通孔形成在两个不同的位置处。该对通孔中的设置在一个位置处的一个通孔形成泵供应孔501。该对通孔中的设置在另一位置处的另一通孔形成泵排出孔502。泵供应孔501连接至与第二压力控制室152相连的泵入口通道170。泵排出孔502连接至与第一压力控制室122相连的泵出口通道180。从泵供应孔501供应的墨通过稍后描述的泵室503(参见图25)，并且从泵排出孔502排出。

图25是图24A中所示的循环泵500沿XXV-XXV线的截面图。隔膜506被接合至泵壳体505的内表面，并且泵室503形成在该隔膜506与形成在泵壳体505的内表面中的凹部之间。泵室503与形成在泵壳体505中的泵供应孔501和泵排出孔502连通。此外，在泵供应孔501的中间部分处设置有止回阀504a。在泵排出孔502的中间部分处设置止回阀504b。即，循环泵500包括位于第二通道和第三通道经由其彼此连通的通道中的止回阀。具体地，止回阀504a被布置成使得其一部分能够在形成于泵供应孔501的中间部分处的空间512a内在图25中的向左方向上移动。止回阀504b被布置成使得其一部分能够在形成于泵排出孔502的中间部分处的空间512b内沿图25中的向右方向移动。

随着隔膜506移位以增大泵室503的容积，泵室503被减压。响应于该移位，止回阀504a与空间512a中的泵供应孔501开口分离(即，沿图25中的向左方向移动)。止回阀504a通过与空间512a内的泵供应孔501开口分离而转变到允许墨流动通过泵供应孔501的打开状态。随着隔膜506移位以减小泵室503的容积，泵室503被加压。响应于该位移，止回阀504a与泵供应孔501的开口周围的壁表面紧密接触。止回阀504a因此处于其中止回阀504a阻断墨流动通过泵供应孔501的关闭状态。

另一方面，随着泵室503减压，止回阀504b与泵壳体505中的开口周围的壁表面紧密接触，由此转变到止回阀504b阻断墨流动通过泵排出孔502的关闭状态。而且，随着泵室503被加压，止回阀504b与泵壳体505中的开口分离并且朝空间512b移动(即，沿图25中的向右方向移动)，由此允许墨流动通过泵排出孔502。

注意，止回阀504a和504b中的每一个的材料仅需要是可根据泵室503中的压力变形的材料即可。例如，止回阀504a和504b中的每一个的材料可以由弹性材料形成，例如乙烯-丙烯-二烯亚甲基键合物(EPDM)或弹性体、或聚丙烯的膜或薄板等。然而，材料不限于这些。

如上所述，泵室503通过接合泵壳体505与隔膜506而形成。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朝泵壳体505移位(图25中朝右侧移位)而使得泵室503的容积减小的情况下，泵室503内的压力增大。结果，被布置成面对泵排出孔502的止回阀504b转变到打开状态，使得泵室503中的墨被排出。此时，被布置成面对泵供应孔501的止回阀504a与泵供应孔501周围的壁表面紧密接触，由此抑制了墨从泵室503回流到泵供应孔501中。

相反，在隔膜506沿着使泵室503变宽的方向移位的情况下，泵室503中的压力降低。结果，被布置成面对泵供应孔501的止回阀504a转变到打开状态，使得墨被供应至泵室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中的开口周围的壁表面紧密接触，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变形并由此改变泵室503中的压力，墨被抽吸和排出。此时，在气泡进入泵室503的情况下，由于气泡的扩张或收缩，隔膜506的位移使泵室503中的压力改变的程度较小。因此，要被发送的液体量减少。为了解决这种现象，泵室503与重力平行地布置，使得已经进入泵室503的气泡能够容易地聚集在泵室503的上部处。另外，泵排出孔502被布置成高于泵室503的中心。这提高了泵中的气泡排出的容易性，并因此稳定了流量。

尽管已经参考示例性实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被给予最广泛的解释，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (20)

1.一种液体喷射头，包括：

喷射模块，其包括压力室、和被构造成产生用于喷射压力室中的液体的压力的喷射元件；

供应通道，其连接至压力室并且液体通过供应通道供应至压力室；

收集通道，其连接至压力室并且通过收集通道从压力室收集液体；

第一压力调节单元，其具有：

第一压力控制室，其连接至供应通道，

第一阀室，其通过第一开口连接至第一压力控制室，和

第一阀，其被构造成打开和关闭第一开口；

第二压力调节单元，其具有：

第二压力控制室，其连接至收集通道，

第二阀室，其通过第二开口连接至第二压力控制室，和

第二阀，其被构造成打开和关闭第二开口；和

循环泵，其被构造成发送液体，

其中，第一压力控制室具有：

第一挠性构件，其设置在与第一开口相对的表面处，

第一按压板，其被构造成与第一挠性构件连动地位移；和

第一偏压构件，其沿着使第一压力控制室的容积增大的方向偏压第一按压板，

其中，第一压力控制室被构造成根据第一按压板和第一挠性构件的位移而利用第一阀打开和关闭第一开口，

其中，第二压力控制室具有：

第二挠性构件，其设置在与第二开口相对的表面处，

第二按压板，其被构造成与第二挠性构件连动地位移，和

第二偏压构件，其沿着使第二压力控制室的容积增大的方向偏压第二按压板，

其中，第二压力控制室被构造成根据第二按压板和第二挠性构件的位移而利用第二阀打开和关闭第二开口，

其中，第一压力调节单元中的受控压力被设定成高于第二压力调节单元中的受控压力，并且

其中，在第二开口通过第二阀处于打开状态的情况下第二压力控制室中的第二挠性构件和第二按压板的压力接收面积小于在第一开口通过第一阀处于打开状态的情况下第一压力控制室中的第一挠性构件和第一按压板的压力接收面积。

2.根据权利要求1所述的液体喷射头，其中，第二挠性构件和第二按压板的可移位部在第二压力控制室中的第二开口处的平面上的投影面积小于第一挠性构件和第一按压板的可移位部在第一压力控制室中的第一开口处的平面上的投影面积。

3.根据权利要求1所述的液体喷射头，其中，第二按压板在第二压力控制室中的第二开口处的平面上的投影面积小于第一按压板在第一压力控制室中的第一开口处的平面上的投影面积。

4.根据权利要求1所述的液体喷射头，其中，第二压力控制室的第二按压板能够在与第二开口处的平面垂直的方向上远离第二开口处的所述平面移动的量小于第一压力控制室的第一按压板能够在与第一开口处的平面垂直的方向上远离第一开口处的所述平面移动的量。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的液体喷射头，其中

第一阀布置在第一阀室内或者第二阀布置在第二阀室内，或者

第一阀布置在第一阀室内并且第二阀布置在第二阀室内。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的液体喷射头，其中

第一阀布置在第一压力控制室中或者第二阀布置在第二压力控制室中，或者

第一阀布置在第一压力控制室中并且第二阀布置在第二压力控制室中。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的液体喷射头，其中

第一压力控制室连接至循环泵的出口通道，并且

第二压力控制室连接至循环泵的入口通道。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的液体喷射头，其中，第一压力控制室通过供应通道连接至第二阀室。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的液体喷射头，其中，第一压力控制室连接至第二阀室，在第一压力控制室与第二阀室之间不具有供应通道。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的液体喷射头，其中，循环泵连接至供应通道或收集通道。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的液体喷射头，其中，循环泵连接至供应通道和收集通道两者。

12.一种液体喷射头，包括：

喷射模块，其包括压力室、和被构造成产生用于喷射压力室中的液体的压力的喷射元件；

供应通道，其连接至压力室并且液体通过供应通道供应至压力室；

收集通道，其连接至压力室并且通过收集通道从压力室收集液体；

第一压力调节单元，其具有：

第一压力控制室，其连接至供应通道，

第一阀室，其通过第一开口连接至第一压力控制室，和

第一阀，其被构造成打开和关闭第一开口；

第二压力调节单元，其具有：

第二压力控制室，其连接至收集通道，

第二阀室，其通过第二开口连接至第二压力控制室，和

第二阀，其被构造成打开和关闭第二开口；和

循环泵，其被构造成发送液体，

其中，第一压力控制室具有：

第一挠性构件，其设置在与第一开口相对的表面处，

第一按压板，其被构造成与第一挠性构件连动地移位；和

第一偏压构件，其沿着使第一压力控制室的容积增大的方向偏压第一按压板，

其中，第一压力控制室被构造成根据第一按压板和第一挠性构件的位移而利用第一阀打开和关闭第一开口，

其中，第二压力控制室具有：

第二挠性构件，其设置在与第二开口相对的表面处，

第二按压板，其被构造成与第二挠性构件连动地移位，和

第二偏压构件，其沿着使第二压力控制室的容积增大的方向偏压第二按压板，

其中，第二压力控制室被构造成根据第二按压板和第二挠性构件的位移而利用第二阀打开和关闭第二开口，

其中，第一压力调节单元中的受控压力被设定成高于第二压力调节单元中的受控压力，并且

其中，第二偏压构件的偏压力大于第一偏压构件的偏压力。

13.根据权利要求12所述的液体喷射头，其中，第二偏压构件的弹簧常数大于第一偏压构件的弹簧常数。

14.根据权利要求12或13所述的液体喷射头，其中

第一阀布置在第一阀室内或者第二阀布置在第二阀室内，或者

第一阀布置在第一阀室内并且第二阀布置在第二阀室内。

15.根据权利要求12或13所述的液体喷射头，其中

第一阀布置在第一压力控制室中或者第二阀布置在第二压力控制室中，或者

第一阀布置在第一压力控制室中并且第二阀布置在第二压力控制室中。

16.根据权利要求12或13所述的液体喷射头，其中

第一压力控制室连接至循环泵的出口通道，并且

第二压力控制室连接至循环泵的入口通道。

17.根据权利要求12或13所述的液体喷射头，其中，第一压力控制室通过供应通道连接至第二阀室。

18.根据权利要求12或13所述的液体喷射头，其中，第一压力控制室连接至第二阀室，在第一压力控制室与第二阀室之间不具有供应通道。

19.根据权利要求12或13所述的液体喷射头，其中，循环泵连接至供应通道或收集通道。

20.根据权利要求12或13所述的液体喷射头，其中，循环泵连接至供应通道和收集通道两者。