液體噴射基板、液體噴射頭和液體噴射設備的制作方法

本發明涉及液體噴射基板、液體噴射頭和液體噴射設備，用于噴射包括墨在內的各種液體。

背景技術：

例如，在能夠從多個噴射口選擇性噴墨的噴墨打印頭中，需要集中密集布置噴射口，以便以高精度打印高質量圖像。此外，因為因墨中的水分從噴射口蒸發而使墨變稠，所以需要提供對高質量打印操作產生影響的對策。

為了應對這種需求，日本專利no.4722826公開了一種使墨循環通過壓力室的方法，以使與噴射口連通的壓力室內部的增稠墨不會滯留在其中。日本專利no.4722826公開了一種構造，其中，通過擠壓鋁來形成具有彎曲墨通道的部件，并且使墨通過形成在該部件內部的墨通道強制流入到與多個噴射口中每一個對應的壓力室中。日本專利no.5264000公開了一種構造，其中，形成具有三維彎曲墨通道的部件，并且使墨通過形成在該部件內部的墨通道強制流入到與多個噴射口中每一個對應的壓力室中。

然而，在日本專利no.4722826和日本專利no.5264000中，墨通道具有復雜形狀，因此不易把多個墨通道密集布置成使得墨循環通過與密集布置的多個噴射口中每一個對應的壓力室。

技術實現要素：

本發明提供了液體噴射基板、液體噴射頭和液體噴射設備，即使在密集布置噴射口的情況中也能夠使得液體循環通過分別與多個噴射口對應的壓力室。

在本發明的第一方面中，提供了一種液體噴射基板，包括：噴射液體的噴射口；噴射能量產生元件，其產生用于噴射液體的能量；和壓力室，壓力室中設有噴射能量產生元件，其中，液體噴射基板包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分沿著液體噴射基板的厚度方向相互偏離，其中，第一部分設置有：供應通道，其布置在壓力室的一側處，以將液體供應到壓力室；和回收通道，其布置在壓力室的另一側處，以從壓力室回收液體，并且其中，第二部分設置有：共用供應通道，其與多個所述供應通道連通；和共用回收通道，其與多個所述回收通道連通。

在本發明的第二方面中，提供了一種液體噴射基板，其包括：噴射液體的噴射口；噴射能量產生元件，其產生用于噴射液體的能量；和壓力室，壓力室中設置有噴射能量產生元件，液體噴射基板包括：供應通道，其布置在壓力室的一側上，并且沿著與設置有噴射能量產生元件的面交叉的方向延伸；回收通道，其布置在壓力室的另一側上，并且沿著與設置有噴射能量產生元件的面交叉的方向延伸；共用供應通道，其與多個供應通道連通；和共用回收通道，其與多個回收通道連通，其中，在用r表示從供應通道下游端部通過壓力室至回收通道上游端部每單位長度的通道阻力、用q1表示在沒有從噴射口噴射液體的情況下流經壓力室的液體流量、并且用p表示能夠從噴射口噴射液體的最大負壓的情況中，共用供應通道下游端部和共用回收通道上游端部之間的間隙w滿足w<(2×p)/(q1×r)的關系。

在本發明的第三方面中，提供了一種液體噴射基板，其包括：噴射液體的噴射口；噴射能量產生元件，其產生用于噴射液體的能量；和壓力室，壓力室中設置有噴射能量產生元件，液體噴射基板包括：供應通道，其布置在壓力室的一側上，并且沿著與設置有噴射能量產生元件的面交叉的方向延伸；回收通道，其布置在壓力室的另一側上，并且沿著與設置有噴射能量產生元件的面交叉的方向延伸；共用供應通道，其與多個供應通道連通；和共用回收通道，其與多個回收通道連通，其中，在用r表示從供應通道下游端部通過壓力室至回收通道上游端部每單位長度的通道阻力、用q2表示從噴射口噴射的液體最大噴射量、并且用p表示能夠從噴射口噴射液體的最大負壓的情況中，共用供應通道下游端部和共用回收通道上游端部之間的間隙w滿足w<(2×p)/(q2×r)的關系。

在本發明的第四方面中，提供了一種液體噴射頭，液體噴射頭具有液體噴射基板，液體噴射基板包括：噴射液體的噴射口；噴射能量產生元件，其產生用于噴射液體的能量；和壓力室，壓力室中設有噴射能量產生元件，其中，液體噴射基板包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分沿著液體噴射基板的厚度方向相互偏離，其中，第一部分設置有：供應通道，其布置在壓力室的一側處，以將液體供應到壓力室；和回收通道，其布置在壓力室的另一側處，以從壓力室回收液體，并且其中，第二部分設置有：共用供應通道，其與多個所述供應通道連通；和共用回收通道，其與多個所述回收通道連通。

在本發明的第五方面中，提供了一種液體噴射設備，其包括：

液體噴射頭，包括：噴射液體的噴射口；噴射能量產生元件，其產生用于噴射液體的能量；和壓力室，壓力室中設置有噴射能量產生元件，液體噴射頭包括：噴射口陣列，在噴射口陣列中布置有多個液體噴射口；第一通道，其與壓力室的一側連通；第二通道，其與壓力室的另一側連通；供應通道陣列，在供應通道陣列中沿著所述多個噴射口的布置方向布置有將液體供應到第一通道的多個供應通道，所述多個供應通道沿著與設置有噴射能量產生元件的面交叉的方向延伸；回收通道陣列，在回收通道陣列中沿著所述多個噴射口的布置方向布置有回收第二通道內部液體的多個回收通道，所述多個回收通道沿著所述交叉的方向延伸；共用供應通道，其沿著所述多個噴射口的布置方向延伸并且與所述多個供應通道連通；和共用回收通道，其沿著所述多個噴射口的布置方向延伸并且與所述多個回收通道連通，

控制器，構造成控制多個噴射能量產生元件；和

壓差產生器，構造成在共用供應通道和共用回收通道之間產生壓差，使得液體流經共用供應通道、所述供應通道、壓力室、所述回收通道和共用回收通道。

在本發明的第六方面中，提供了一種液體噴射頭，包括：噴射液體的噴射口；噴射能量產生元件，其產生用于噴射液體的能量；和壓力室，壓力室中設置有噴射能量產生元件，液體噴射頭包括：噴射口陣列，在噴射口陣列中布置有多個液體噴射口；第一通道，其與壓力室的一側連通；第二通道，其與壓力室的另一側連通；供應通道陣列，在供應通道陣列中沿著所述多個噴射口的布置方向布置有將液體供應到第一通道的多個供應通道，所述多個供應通道沿著與設置有噴射能量產生元件的面交叉的方向延伸；回收通道陣列，在回收通道陣列中沿著所述多個噴射口的布置方向布置有回收第二通道內部液體的多個回收通道，所述多個回收通道沿著所述交叉的方向延伸；共用供應通道，其沿著所述多個噴射口的布置方向延伸并且與所述多個供應通道連通；和共用回收通道，其沿著所述多個噴射口的布置方向延伸并且與所述多個回收通道連通。

從下面(參照附圖)對示例性實施例的描述中將了解本發明的其它特征。

附圖說明

圖1是示出了本發明第一實施例的液體噴射基板的分解透視圖；

圖2是示出了圖1的液體噴射基板的分解俯視圖；

圖3是示出了圖1的液體噴射基板的主要部分的俯視圖；

圖4是沿著圖3的線iv-iv獲得的剖視圖；

圖5是示出了圖1的液體噴射基板的主要部分的剖視透視圖；

圖6a是示出了圖1的液體噴射基板的主要部分的縱剖圖；

圖6b是示出了圖1的液體噴射基板的主要部分的側視圖；

圖7是示出了圖1的液體噴射基板的主要部分的說明圖；

圖8a和8b是分別示出了噴射口中墨彎月面的說明圖；

圖8c是示出了噴射口孔徑和可允許壓力極限之間關系的說明圖；

圖9是示出了第一共用供應通道和第一共用回收通道之間位置關系的說明圖；

圖10是示出了液體噴射頭制造步驟的流程圖；

圖11是示出了根據本發明第二實施例的液體噴射基板的分解透視圖；

圖12是示出了圖11的液體噴射基板的分解俯視圖；

圖13是示出了根據本發明第三實施例的液體噴射基板的分解透視圖；

圖14是示出了圖13的液體噴射基板的分解俯視圖；

圖15是示出了根據本發明第四實施例的液體噴射基板的分解透視圖；

圖16是示出了圖15的液體噴射基板的分解俯視圖；

圖17a是示出了圖15的液體噴射基板的主要部分的俯視圖；

圖17b是示出了圖17a的噴射陣列的端部的說明圖；

圖18a是示出了第一共用供應通道和第一共用回收通道的形狀的說明圖；

圖18b是示出了圖18a的第一共用供應通道和第一共用回收通道的端部的說明圖；

圖19是根據根據本發明第五實施例的液體噴射基板的分解透視圖；

圖20是示出了圖19的液體噴射基板的分解俯視圖；

圖21是示出了根據本發明第六實施例的液體噴射基板的分解透視圖；

圖22是示出了圖21的液體噴射基板的分解俯視圖；

圖23是示出了第一墨通道和第二墨通道之間布置關系的說明圖；

圖24a、24b、24c、24d和24e是分別示出了具有不同液體噴射頭的構造示例的透視圖，液體噴射頭采用了本發明的液體噴射基板；

圖25a和25b是分別示出了具有不同噴墨打印設備的構造示例的示意性透視圖，噴墨打印設備采用了本發明的液體噴射頭；

圖25c是示出了用于打印頭的墨供應系統的說明圖；

圖26是示出了根據本發明第一應用例的打印設備的說明圖；

圖27是示出了可應用于圖26打印設備的循環路徑中的第一循環型式的說明圖；

圖28是示出了可應用于圖26打印設備的循環路徑中的第二循環型式的說明圖；

圖29是示出了第一循環型式和第二循環型式中墨循環量的說明圖；

圖30a和圖30b是分別示出了圖26的液體噴射頭的透視圖；

圖31是示出了液體噴射頭的分解透視圖；

圖32是示出了液體噴射頭中第一、第二和第三通道部件的正面和背面的示意圖；

圖33是示出了通過接合第一、第二和第三通道部件而形成的通道的放大透視圖；

圖34是沿著圖33的線xxxiv-xxxiv獲得的剖視圖；

圖35a和35b是分別示出了噴射模塊的透視圖；

圖36a、36b和36c是分別示出了打印元件板的說明圖；

圖37是示出了沿著圖36a的xxxvii-xxxvii線獲得的打印元件板的剖視透視圖；

圖38是兩塊打印元件板的相鄰部分的放大俯視圖；

圖39a和39b是分別示出了根據本發明第二應用例的液體噴射頭的透視圖；

圖40是示出了液體噴射頭的分解透視圖；

圖41是示出了構成液體噴射頭的通道部件的說明圖；

圖42是示出了液體噴射頭中打印元件板和通道部件之間液體連接關系的透視圖；

圖43是沿著圖42的線xxxxii-xxxxii獲得的剖視圖；

圖44a和44b是示出了液體噴射頭的噴射模塊的透視圖；

圖45a和圖45b是示出了打印元件板的說明圖；

圖45c是示出了蓋板的說明圖；

圖46是示出了可應用本發明的打印設備第二示例的簡圖；

圖47是示出了本發明打印設備的說明圖；

圖48是示出了墨循環路徑的第三循環型式的說明圖；

圖49a和49b是示出了本發明液體噴射頭的說明圖；

圖50是示出了本發明液體噴射頭的分解透視圖；

圖51是示出了本發明通道部件的示意性說明圖；

圖52是示出了根據本發明第三應用例的打印設備的說明圖；

圖53是示出了墨循環路徑的第四循環型式的說明圖

圖54a和54b是分別示出了根據本發明第三應用例的液體噴射頭的說明圖；

圖55a、55b和55c是分別示出了根據本發明第三應用例的液體噴射頭的說明圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖描述本發明的實施例。下文實施例的液體噴射基板、液體噴射頭和液體噴射設備是噴射作為液體的墨的墨噴射基板(用于噴墨打印頭的基板)、噴墨打印頭和噴墨打印設備的應用例。

此外，本發明的液體噴射頭和液體噴射設備能夠應用于打印機、復印機、具有通訊系統的傳真機、具有打印部的文字處理器和與各種處理裝置組合的工業打印設備。例如，液體噴射頭和液體噴射設備能夠用于制造生物芯片或者打印電子電路。此外，因為下文描述的實施例為本發明的詳細示例，所以能夠進行各種技術限定。然而，本發明的實施例不限于說明書的實施例或者其它詳細方法，而是能夠在本發明實質的范圍內修改。

(第一實施例)

圖1至圖10是示出了根據本發明第一實施例的液體噴射單元300的說明圖。在此，液體噴射單元300構成噴墨打印頭，如將在下文描述的那樣該打印頭安裝在噴墨打印設備上。

如圖1和圖2所示，該實施例的液體噴射單元300具有六疊層通道結構，六疊層通道結構包括孔板21、第一通道層22、第二通道層23、第三通道層24、第四通道層25、第五通道層26和第六通道層27。第一通道層22設置有噴射能量產生元件12，噴射能量產生元件12產生噴射能量以用于噴射作為液體的墨，因此能夠憑借噴射能量從孔板21的噴射口11噴射壓力室13內部的墨。當壓力室13內部的墨處于靜止狀態時，壓力室13內部的壓力保持為負壓，其中，在噴射口11處形成墨的彎月面。當在壓力室13內部產生壓力變化時，墨噴射速度或者墨噴射量(體積)變化，因此影響了墨噴射特性。特別地，當壓力室13內部的壓力變得低于預定壓力時，就不容易噴墨。

作為噴射能量產生元件12，可使用電熱轉換元件(加熱器)或者壓電元件。在使用加熱器的情況中，壓力室13內部的墨因熱量而變成氣泡，并且能夠通過使用發泡能量從噴射口11噴墨。

如圖3所示，密集布置多個噴射口11，以形成噴射口陣列16。在這個示例中，形成了四個噴射口陣列16。如圖4所示，第二通道層23的第一共用供應通道17通過對應于每個壓力室13的單用供應通道14和通道10而與每個壓力室13的一側(圖4的左側)連通。類似地，第二通道層23的第一共用回收通道18通過源自壓力室13的單用回收通道15和通道10而與每個壓力室13的另一側(圖4的右側)連通。多個供應通道14和多個回收通道15沿著第一通道層22的厚度方向延伸并且沿著噴射口陣列16的延伸方向(第一方向)設置，以便形成供應通道陣列和回收通道陣列。第一通道層22的厚度方向對應于與布置有噴射能量產生元件12的液體噴射基板面交叉(在這個示例中為正交)的方向。第一共用供應通道17與形成在第三通道層24中的第一供應口30連通，并且接收從第一供應口30供應的墨。類似地，第一共用回收通道18與形成在第三通道層24中的第一回收口31連通。多個第一供應口30沿著噴射口陣列16的延伸方向(第一方向)布置，以便形成第一供應口陣列。類似地，多個第一回收口31沿著噴射口陣列16的延伸方向布置，以便形成第一回收口陣列。在第三通道層24中，四個第一供應口陣列和四個第一回收口陣列平行地交替布置。第四通道層25設置有第二共用供應通道32和第二共用回收通道33，而第五通道層26設置有第二供應口34和第二回收口35。第六通道層27設置有第三共用供應通道36和第三共用回收通道37。

第一共用回收通道17具有這樣的構造，其中，沿著第二通道層23的厚度方向的一側(面向第一通道層22的一側)與多個供應通道14連通，而另一側(面向第三通道層24的一側)與多個第一供應口30連通。類似地，第一共用回收通道18具有這樣的構造，其中，沿著第二通道層23的厚度方向的一側與多個回收通道15連通，而另一側與多個第一回收口31連通。第二共用供應通道32具有這樣的構造，其中，沿著第四通道層25的厚度方向的一側與多個第一供應口30連通，而另一側與多個第二供應口34連通。類似地，第二共用回收通道33具有這樣的構造，其中，沿著第四通道層25的厚度方向的一側與第一回收口31連通，而另一側與第二回收口35連通。此外，第三共用供應通道36與多個第二供應口34連通，而第三共用回收通道37與多個第二回收口35連通。

多個第二供應口34的布置密度和多個第二回收口35的布置密度低于多個第一供應口30的布置密度和多個第一回收口31的布置密度。此外，多個第一供應口30的布置密度和多個第一回收口31的布置密度低于多個供應通道14的布置密度和多個回收通道15的布置密度。第一共用供應通道17和第一共用回收通道18沿第一方向平行地形成。第二共用供應通道32和第二共用回收通道33沿第二方向平行地形成。第三共用供應通道36和第三共用回收通道37沿第一方向平行地形成。

以這種方式，通過疊層多個通道部件而形成該示例的液體噴射單元300。這些通道層中的通道形成密度以第六通道層27、第五通道層26、第四通道層25、第三通道層24、第二通道層23和第一通道層22的順序增加。因此，液體噴射單元300能夠具有這樣的構造，其中，密集設置多個噴射口陣列16，同時抑制了每個元件板和通道部件的尺寸增大。

在該實施例中，第一通道層22和第二通道層23形成在液體噴射基板100中。在本發明中，并不特別限制第三通道層24至第六通道層27的構造。具體地，在下文例舉第一和第二構造示例。在第一構造示例中，第三通道層24形成在圖36c或者圖45c的以下實施例的蓋板(蓋部件)20或者2020中，而第四通道層25的一部分形成在圖24a至24e的以下實施例的支撐部件400中。第四通道層25的另一部分形成在圖24a至24e或者圖31的以下實施例的第一通道部件500或者50中，而第五通道層26和第六通道層27的一部分形成在圖24a至圖24e或者圖31的以下實施例的第二通道部件600或者60中。第六通道層27的另一部分形成在下述圖31的實施例的第三通道部件370中。另一方面，在第二構造示例中，第三通道層24形成在蓋板20或者2020中，而第四通道層25的一部分形成在支撐部件400中。第四通道層25和第五通道層26的另一部分形成在第一通道部件500或50中，而第六通道層27形成在第二通道部件600或者60中。此外，第二共用供應通道32、第二共用回收通道33、第二供應口34和第二回收口35也不局限于這個示例的構造。

從外部供應的墨從與墨流入口連通的第三共用供應通道36引至壓力室13，相繼通過第二供應口34、第二共用供應通道32、第一供應口30、第一共用供應通道17和供應通道14。壓力室13內部的墨從與第三共用回收通道37連通的回收口流至外部，相繼通過回收通道15、第一共用回收通道18、第一回收口31、第二共用回收通道33、第二回收口35和第三共用回收通道37。因為墨以這種方式循環，所以易滯留在壓力室13內部的稠墨可流到外部。因此，能夠抑制墨的顏色濃度變化，并抑制從噴射口11噴射的墨噴射速度降低。在下文中，這種墨強制流動將被稱作“墨循環流動”。

在這個示例中，如圖3、圖4和圖5所示，供應通道14和回收通道15布置成面向彼此，噴射口11處于它們之間。因為供應通道14和回收通道15以這種方式面向彼此，所以在壓力室13和噴射口11內部產生了極其有效的墨循環流動。因此，能夠極其有效地抑制墨噴射速度降低以及墨的顏色濃度變化。此外，供應通道14和回收通道15沿著對應于噴射口陣列16延伸方向的第一方向分別形成在多個位置處，以便對應于每個壓力室13。因為供應通道14和回收通道15以這種方式分別形成在多個位置處，所以用于驅動噴射能量產生元件12的電線能夠布置在相鄰供應通道14之間和相鄰回收通道15之間。因此，不需要將沿著第一方向延伸的電線布置在供應通道14和噴射口11之間以及回收通道15和噴射口11之間。因此，能夠進一步減小供應通道14和噴射口11之間部分的尺寸以及回收通道15和噴射口11之間部分的尺寸。供應通道14和噴射口11之間的數量關系可以是一對一、一對二或者一對五，并且與供應通道14連通的壓力室13的數量不局限于本實施例的一個。

在這個示例中，因為在壓力室13和噴射口11內部產生了墨循環流動，所以以如下方式形成通道。

如圖2所示，第一共用供應通道17沿著第一方向延伸，以與多個供應通道14連通并且通過每個供應通道14與壓力室13連通。類似地，第一共用回收通道18沿著第一方向延伸，以與多個回收通道15連通并且通過每個回收通道15與壓力室13連通。

以這種方式，第一通道層22和第二通道層23設置有一系列墨通道，墨通道包括供應通道14、回收通道15、第一共用供應通道17和第一共用回收通道18并且對應于噴射口陣列16。通過這種墨通道，能夠在液體噴射基板100的壓力室13和孔板21的噴射口11的內部產生墨循環流動。

此外，如圖6a所示，構成了供應通道14、回收通道15、第一共用供應通道17和第一共用回收通道18的側壁基本正交于第一通道層22的正面和背面(附圖的上表面和下表面)。在此，基本正交的狀態包括當加工第一通道層22和第二通道層23時所形成的錐形的傾斜度。可以通過例如干法蝕刻來形成供應通道14、回收通道15、第一共用供應通道17和第一共用回收通道18。此外，可以通過激光加工或者干法蝕刻和激光加工的組合來形成這些通道。供應通道14、回收通道15、第一共用供應通道17和第一共用回收通道18各自的深度方向(圖6a的豎直方向)均基本垂直于第一通道層22的正面。因此，當高效率地密集形成墨通道時，能夠在密集形成在第一通道層22中的壓力室13和噴射口11的內部高效率地產生墨循環流動。

(第一共用供應通道17和第一共用回收通道18之間的關系(1))

以如下方式形成第一共用供應通道17和第一共用回收通道18。

如圖6a和6b所示，用w1表示第一共用供應通道17的下游端部和第二共用回收通道18的上游端部之間的間隙(梁寬度)，并且用w2表示供應通道14和回收通道15之間的距離。此外，用r表示從供應通道14的下游端部通過通道10、壓力室13和通道10至回收通道15的上游端部的每單位長度的通道阻力，用q1表示在每個壓力室13內部產生的墨循環流動的流量。用包括代表墨粘度的項(包括時間要素)的方程表示通道阻力r。此外，除了處于能夠從噴射口11適當噴墨范圍內的壓力室13內部最大負壓之外，用pmax表示處于噴射口11中墨彎月面不會崩塌范圍內的壓力室13內部最大負壓。這些要素具有方程(1)的關系。將在下文描述相關方程(1)。

w2<(2×pmax)/(q1×r)方程(1)

在如圖8a所示因負壓影響使彎月面凹陷并且如圖8b所示彎月面隨著負壓增大而破壞的情況中，墨不會存在于噴射能量產生元件12上，因此在正常條件下不能容易噴墨。在墨的表面張力為30mn/m以及20mn/m的情況中，噴射口11的孔徑以及噴射口11中的允許壓力極限具有圖8c示出的關系。通常，噴射口中的墨彎月面取決于噴射口孔徑和墨的表面張力。然而，當沒有保持-1000mmaq以上的壓力時，彎月面破壞。因此，作為示例，在噴射口孔徑為12μm并且墨的表面張力為30mn/m的情況中，處于不會破壞彎月面范圍內的最大負壓為-1000mmaq。此外，即使在處于不會破壞彎月面范圍的情況中，噴墨量也因如圖8a所示彎月面凹陷而減少。因此，影響了墨噴射狀態，使得產生了多個墨的副滴(衛星滴)。

在此，適當的墨噴射狀態是指這樣的狀態，其中，以目視識別不出打印圖像變形的程度滿意地噴墨。特別地，理想的是采用這樣的墨噴射狀態，其中，墨噴射量的變化很小并且目視識別不出。此外，在墨噴射操作期間產生墨主滴和副滴(衛星滴)的情況中，以下的墨噴射狀態是理想的，其中，由衛星滴形成的墨副點的至少一部分接觸由主滴形成且落在打印介質上的墨主點上。

以這種方式，最大負壓pmax表示這樣的負壓，其中，當壓力變得高于最大負壓時，破壞彎月面或者不能適當地噴墨。此外，當產生衛星滴時，理想的是衛星滴會落在打印介質上，使得副點位于主點內。例如，最大負壓pmax是500mmaq。此外，墨循環流量q1是能夠抑制墨噴射速度降低以及抑制墨顏色濃度變化的流量。即，該流量能夠抑制因墨的水分從噴射口11蒸發而造成墨噴射速度降低以及墨著落位置以可識別程度變化的可能性。此外，該流量能夠抑制因墨的水分從噴射口11蒸發而使得墨顏色濃度改變以及打印圖像變得可識別到不均勻的可能性。例如，墨循環流量q1表示能夠把墨噴射速度降低抑制在正常噴射狀態10％的范圍內。在實驗例中，墨循環流量可換算為壓力室13內0.05m/s以上的流速。此外，在其它實驗例中，流速為0.1m/s。

當滿足方程(1)的關系時，第一共用供應通道17內部的壓力能夠保持為負壓。在噴墨打印頭中，理想的是打印頭的通道內部的壓力保持為負壓。在壓力為正壓的情況中，會發生以下可能性。即，在打印頭的墨通道內部的壓力是正壓的情況中，墨易于從打印頭的構件泄漏。此外，墨易于從噴射口11泄漏。例如，即使第一共用供應通道17內部的壓力是正壓并且因在墨循環狀態中由墨循環流動導致的壓力損失而使壓力室13內部的壓力保持為負壓，也擔心壓力損失因墨循環流動變化而變化并且壓力室13內部的壓力會變為正壓。作為極端例，當墨循環流動停止時，壓力室13的壓力如同在第一共用供應通道中那樣會變為正壓。為了防止壓力室13內部的壓力變為正壓，需要對墨供應系統施以復雜控制。

(對相關方程(1)的描述)

接下來，將詳細描述用于保持第一共用公共通道17的壓力為負壓的方程(1)。

由方程(2)表示供應通道14和回收通道15之間的壓差δp。

△p＝q1×r×w2方程(2)

此外，在由pin表示供應通道14的壓力而由pout表示回收通道15的壓力的情況中，建立方程(3)。此外，在噴射口11位于供應通道14和回收通道15之間中間位置的情況中，由方程(4)表示噴射口11的壓力pn。

△p＝pin-pout········方程(3)

pn＝(pin+pout)/2········方程(4)

由方程(3)和(4)建立方程(5)。

pin＝pn+(△p/2)········方程(5)

為了將第一共用供應通道17的壓力保持為負壓，需要滿足方程(6)。

pin＝pn+(△p/2)<0········方程(6)

能夠將方程(6)修改為方程(7)。

-pn>△p/2········方程(7)

因為需要滿足pn>-pmax的方程以便正常噴墨，所以建立方程(8)

pmax>△p/2········方程(8)

由方程(2)和(8)能夠推導出上述方程(1)。

此外，w1和w2具有方程(9)的關系。

w1<w2········方程(9)

由方程(9)建立方程(10)。

w1<(2×pmax)/(q1×r)········方程(10)

當設定間隙w1以便滿足方程(10)的關系時，可將第一共用供應通道17的壓力保持為負壓，因此能夠提高基板和打印頭的可靠性。

特別地，在壓力室13通道阻力較高的打印頭中需要進一步減小間隙(梁寬度)w1。在采用壓電元件作為噴射能量產生元件12的打印頭中，因為通常壓力室13的通道阻力下降，所以可以增大間隙w1。另一方面，在采用加熱器作為噴射能量產生元件12的打印頭中，因為通常壓力室13的通道阻力增大，所以需要進一步減小間隙w1。

(第一共用供應通道17和第一共用回收通道18之間的關系(2))

在用q2表示從噴射口11噴射的墨最大噴射量的情況中，理想的是設定第一共用供應通道17和第一共用回收通道18以滿足方程(11)的關系。

w1<(2×pmax)/(q2×r)········方程(11)

當墨循環流量q1設定成大于最大噴射量q2時，即使在最大化噴墨時也能夠抑制墨循環流動發生逆流。在產生墨循環流動逆流的情況中，不能通過墨循環流動排放由墨噴射產生的熱量。此外，墨會因排放熱量的逆流而被過度加熱，并且會因墨通道內部沉淀物的逆流而發生墨噴射不良。然而，因為抑制了墨循環流動發生逆流，所以能夠抑制上述狀態。

當第一共用供應通道17和第一共用回收通道18設定成滿足方程(11)的關系時，第一共用供應通道17內部的壓力能夠保持為負壓，同時抑制了墨循環流動發生逆流。結果，能夠提高基板和打印頭的可靠性。

作為實驗的結果，當壓力室13的高度設定為20μm，墨的粘度設定為10cp，并且梁寬度w1設定為200μm以下時，即使為了抑制墨循環流動發生逆流而使墨循環流動的流速為0.1m/s時，第一共用供應通道17內部的壓力也能夠保持為負壓。此外，當梁寬度w設定為100μm以下時，即使以30khz的噴射頻率(打印頭的驅動頻率)噴射10pl的墨時也能夠在抑制墨循環流動逆流的同時保持第一共用供應通道17內部的壓力為負壓。

(通道17和14之間的布置關系及通道18和15之間的布置關系)

此外，可以以如下方式設定第一共用供應通道17和供應通道14之間的布置關系以及第一共用回收通道18和回收通道15之間的布置關系。即，如圖6b所示，供應通道14的沿著第二方向的中心l1設定在相對于第一共用供應通道17沿著第二方向的中心l2而言靠近噴射口11的位置。類似地，回收通道15的沿著第二方向的中心l3設定在相對于第一共用回收通道18的沿著第二方向的中心l4而言靠近噴射口11的位置。以這種方式，當供應通道14和回收通道15設置成靠近噴射口11時，即使設定相同的梁寬度w1也能夠將寬度w2設定為更小，因此噴射口11內部的壓力能夠容易地保持為適當壓力。

(通道17和通道18之間的布置關系)

理想的是以如下方式設定第一共用供應通道17和第一共用回收通道18之間的布置關系。

即，如圖9所示，在用w3表示位于相鄰噴射口陣列16之間的第一共用供應通道17和第一共用回收通道18之間的梁寬度的情況中，將梁寬度w3設定為大于梁寬度w1。當梁寬度w3設定為較大時，能夠提高基板的強度。圖9是示出了在噴射口11透視的狀態中從背面側觀察時液體噴射基板的簡圖。以這種方式，與相同的噴射口陣列16連通的第一共用供應通道17和第一共用回收通道18形成為彼此靠近，使得將梁寬度w1設定為較小。另一方面，與相鄰噴射口陣列16中的一個噴射口陣列16連通的第一共用供應通道17和與另一噴射口陣列連通的第一共用回收通道18彼此分離開，使得梁寬度w3較大。因此，能夠提高基板的強度，同時抑制墨循環流動的逆流，使得第一共用供應通道17內部的壓力保持為負壓。

(用于抑制墨循環流量變化和壓力變化的結構(1))

此外，在實施例中，提供了下文的結構，以抑制每個壓力室13的墨循環流量變化和壓力變化。

即，如圖1和圖2所示，多個第一供應口30與一個第一共用供應通道17連通。類似地，多個第一回收口31與一個第一共用回收通道18連通。第一供應口30和第一回收口31布置成使得每個壓力室13的墨循環流量變化和壓力變化處于不影響墨噴射特性的范圍內。具體地，沿著噴射口陣列16所延伸的第一方向交替布置第一供應口30和第一回收口31。因此，能夠進一步減小第一供應口30和第一回收口31之間沿著第一方向的間隙。因此，即使在第一共用供應通道17和第一共用回收通道18的寬度都相對較窄的情況中，也能夠抑制每個壓力室13的墨循環流量變化和壓力變化。

(用于抑制墨循環流量變化和壓力變化的結構(2))

此外，在實施例中，下文提供了一種結構，以抑制每個壓力室13的墨循環流量變化和壓力變化。

即，如圖1和圖2所示，第二共用供應通道32沿著第二方向延伸，并且與沿著第二方向布置的多個第一供應口30連通。類似地，第二共用回收通道33沿著第二方向延伸，并且與沿著第二方向布置的多個第一回收口31連通。此外，多個第二共用供應通道32一起通過第二供應口34與一個第三共用供應通道36連通。類似地，多個第二共用回收通道33一起通過第二回收口35與一個第三共用回收通道37連通。

當墨通道以這種方式通過六層結構相互連通時，多個第一共用供應通道17最終通過多個第一供應口30匯合到一個第三共用供應通道36，多個第一共用供應通道17以窄間隔形成以匹配密集布置的多個噴射口陣列16。類似地，多個第一共用回收通道18最終通過多個第一回收口匯合到一個第三共用回收通道37，多個第一共用回收通道18以窄間隔形成以匹配密集布置的多個噴射口陣列16。因此，能夠密集布置多個噴射口陣列16，同時又沒有增寬第一共用供應通道17和第一共用回收通道18各自的通道寬度。此外，能夠抑制與以上述方式密集布置而成的多個噴射口陣列16中的每個噴射口11對應的每個壓力室13中的墨循環流量變化和壓力變化。此外，能夠從墨罐(未示出)供應墨并且使墨回收到墨罐中，同時相對于密集布置的噴射口11抑制壓力室13中的墨循環流量變化和壓力變化。因此，不僅打印頭和包括打印頭的打印設備而且各種液體噴射頭和包括液體噴射頭的液體噴射設備均能夠設置成緊湊尺寸。

(用于抑制墨循環流量變化和壓力變化的結構(3))

此外，為了抑制每個壓力室13的墨循環流量變化和壓力變化，以下結構是可取的。

即，位于噴射口陣列16兩個端部處的第一供應口30和/或第一回收口31形成為小于位于除兩個端部之外其它位置處的第一供應口30和/或第一回收口31。即，前者的第一供應口30的開口和/或第一回收口31的開口形成為小于后者的第一供應口30的開口和/或第一回收口31的開口。在位于噴射口陣列16兩端處的第一供應口30附近，噴射口陣列16中的噴射口11僅在位于噴射口陣列16兩端處第一供應口30在第一方向上的一側。因此，位于噴射口陣列16兩端處的第一供應口30的墨流量小于其它第一供應口30的墨流量。類似地，在位于噴射口陣列16兩端處的第一回收口31的附近，噴射口陣列16中的噴射口11僅在位于噴射口陣列16兩端處第一回收口31的第一方向上的一側。因此，位于噴射口陣列16兩端處的第一回收口31的墨流量小于其它第一回收口31的墨流量。

以這種方式，形成在噴射口陣列16兩端處的第一供應口30和/或第一回收口31的形狀形成為小尺寸，使得通道阻力增大。因此，在形成于噴射口陣列16兩端處的第一供應口30和/或第一回收口31中產生的壓力損失能夠被調節成與在其它第一供應口30和/或第一回收口31中產生的壓力損失相似。因此，能夠減小經噴射口陣列16兩端處第一供應口30和/或第一回收口31在壓力室13中流動的墨流量和經其它第一供應口30和/或其它第一回收口31在壓力室13中流動的墨流量之間的差。結果，能夠進一步抑制每個壓力室13內部的墨循環流量的差。

(用于抑制墨循環流量變化和壓力變化的結構(4))

此外，為了抑制每個壓力室13的墨循環流量變化和壓力變化，以下結構是可取的。

即，如圖7(a)所示，噴射口陣列16的端部和液體噴射基板100的端部之間的區域“a”設定為較大。例如，區域“a”可用作布置噴射能量產生元件12的驅動電路和布置用于將電信號傳遞到液體噴射基板100以及從液體噴射基板100接收電信號的連接墊150的布置空間。此外，理想的是如圖7(b)和(c)中那樣通過使用區域“a”布置第一回收口31，圖7(b)和(c)是當從噴射口11觀察時示出了液體噴射基板100的透視圖。即，沿著噴射口陣列16所延伸的第一方向，第一回收口31布置成與位于噴射口陣列16端部處的噴射口11重疊。在圖7(b)中，第一共用回收通道18的左端和第一回收口31的左端位于相同的位置處。此外，在圖7(c)中，第一共用回收通道18的左端和第一回收口31的左端相對于位于左端處的回收通道15大幅度地向左突出。

在圖7(b)和(c)中，如箭頭a1所示，通過位于噴射口陣列16端部處的壓力室13的墨首先從第一供應口30流入到第一共用供應通道17和供應通道14。繼而，如箭頭a2所示，在通過位于噴射口陣列16端部處的壓力室13、回收通道15和第一共用回收通道18之后，墨從第一回收口31流出。圖7(d)是在第一回收口31布置成不沿第一方向與位于噴射口陣列16端部處的噴射口11重疊的情況中的比較例。在圖7(d)中，如箭頭a1所示，通過位于噴射口陣列16端部處的壓力室13的墨首先從第一供應口30流入到第一共用供應通道17和供應通道14。繼而，如箭頭a2所示，墨通過位于噴射口陣列16端部處的壓力室13和回收通道15，并且如箭頭a3所示在通過第一共用回收通道18之后從第一回收口31流出。

與圖7(d)的構造相比，在圖7(b)和(c)中，能夠縮短從位于第一方向端部處的第一供應口30流動并經壓力室30從第一回收口31流出的墨的墨通道的長度。即，因為減小了位于噴射口陣列16端部附近的第一共用供應通道17和第一共用回收通道18內的最大壓力損失，所以能夠抑制每個壓力室13內部的墨循環流量變化。此外，在第一供應口30而非第一回收口31位于第一方向端部處的情況中，第一供應口30可以布置成沿著第一方向與位于噴射口陣列16端部處的噴射口11重疊。

(溫度分布抑制結構)

在實施例中，提供了下文的結構，以抑制打印頭內的溫度分布。

即，如圖1和圖2所示，第一回收口31布置在噴射口陣列16的兩個端部處。在如該示例中那樣墨強制循環通過每個壓力室13的情況中，通過墨來回收由噴射能量產生元件12等產生的熱量。因此，墨回收側通道內部的墨溫度高于每個壓力室13內的墨溫度。

此外，即使確保充分的墨循環流量以便抑制由從噴射口11蒸發墨中的水分導致的影響，也存在同時從多個噴射口11噴射的墨噴射量變得大于墨循環流量的情況。在這種情況中，墨也從第二共用回收通道37供應至壓力室13中。即，通過第二回收口35、第二共用回收通道33、第一回收口31、第一共用回收通道18和回收通道15將墨從第二共用回收通道37供應到壓力室13中。因此，存在當同時從多個噴射口11噴墨時將第一回收口31內部的高溫墨供應到壓力室13中的情況。在這種情況中，因為第一回收口附近的墨溫度變得高于第一供應口30附近的墨溫度，所以擔心在第一供應口30附近的噴射口11和第一回收口31附近的噴射口11之間會產生墨噴射速度差。此外，在第一供應口30位于噴射口陣列16兩個端部中的一個端部側而第一回收口31位于另一端部側的情況中，在整個噴射口陣列16中發生沿著噴射口11布置方向的溫度分布傾斜，因此整個打印頭中的溫度分布寬度增大。結果，擔心在每個噴射口11中發生墨噴射特性變化。

在該實施例中，因為第一回收口31布置在噴射口陣列16的兩個端部處，所以抑制了溫度分布傾斜，因此能夠抑制墨噴射特性發生變化。此外，即使在第一供應口30布置在噴射口陣列16的兩個端部處時，也能夠獲得相同的效果。然而，如在該實施例中那樣，理想的是將第一回收口31布置在噴射口陣列16的兩個端部處。

即，在液體噴射基板100中，如上所述，未布置有噴射口11的區域“a”大致設定在噴射口陣列16的兩個端部和液體噴射基板100的端部之間，因此由墨噴射操作產生的熱量從區域“a”散發。因此，在多個噴射口11噴墨的情況中，存在的趨勢是噴射口陣列16兩個端部的溫度值變得低于其它部分的溫度值。因為第一回收口31布置在噴射口陣列16的兩個端部處，所以能夠在這種情況中將高溫墨供應到噴射口陣列16的兩個端部。因此，因為噴射口陣列16兩個端部的溫度值設定為更高，所以能夠減小相對于其它部分的溫度差。結果，因為減小了整個打印頭中的溫度分布寬度，所以能夠抑制墨噴射特性發生變化。

圖10是示出了本實施例液體噴射頭制造步驟示例的流程圖。

首先，通過噴嘴形成步驟s1在液體噴射基板100上形成噴嘴，液體噴射基板100上形成有噴射能量產生元件12和所需電路。噴嘴是通過使用噴射能量產生元件12而噴墨的部分，并且包括噴射口11和壓力室13。繼而，通過背面供應路徑形成步驟s2在液體噴射基板100的背面上形成第一共用供應通道17和第一共用回收通道18。接下來，通過蓋部件形成步驟s3在液體噴射基板100的背面上形成圖36c或者圖45c中所示實施例的蓋板20(蓋部件)或者2020。然后，通過切割步驟s4將液體噴射基板100的形狀從晶片狀加工成芯片狀。繼而，通過接合步驟s5將液體噴射基板100接合到圖24a至24e的實施例的支撐部件400和第一通道部件500。

以這種方式，因為在接合步驟s5之前通過蓋部件形成步驟s3在液體噴射基板100的背面上形成作為第三通道層的蓋板，所以第一供應口30和第一回收口31能夠形成在晶片狀液體噴射基板100中。因為當液體噴射基板100具有晶片狀時加工蓋板，所以與機加工或者成型加工相比提高了加工精度，因此能夠以更高的精度形成微孔。此外，蓋板能夠形成為更薄。因此，能夠以更高精度布置噴射口11。此外，因為第一供應口30和第一回收口31的通道阻力在變化很小的情況下減小，所以能夠使得用于產生墨循環流動的壓差變穩定，因此能夠將循環流量抑制為較小。

可以由硅基板形成蓋板。即，因為形成為晶片狀硅基板的蓋板接合到晶片狀液體噴射基板100，所以與把蓋板接合到芯片狀液體噴射基板100的情況相比能夠減少步驟的數量。此外，蓋板可以由樹脂膜形成。如在硅基板的情況中那樣，因為蓋板能夠接合成使得膜狀樹脂疊層在晶片狀液體噴射基板100上，與把蓋板接合到每個芯片狀液體噴射基板100的情況相比能夠減少步驟的數量。

圖10的步驟的順序和內容僅僅為示例，而非限制本發明。例如，噴嘴形成步驟s1、背面供應路徑形成步驟s2、蓋部件形成步驟s3以及切割步驟s4的順序并不局限于圖10的示例，只要蓋部件形成步驟s3能夠在接合步驟s5之前實施即可。

(第二實施例)

圖11和圖12是示出了根據本發明第二實施例的液體噴射單元300的說明圖，將省略與上述實施例相同的描述，而相同的附圖標記賦予與上述實施例相同的描述。圖11是示出了液體噴射單元300的分解透視圖，圖12是示出了液體噴射單元300的分解俯視圖。

在該實施例中，第一共用供應通道17和第二共用供應通道32在噴射口陣列16的一個端部側處相互連通，并且第一共用回收通道18和第二共用回收通道33在另一端部側處相互連通。在該實施例中，因為沒有設置第一實施例的第三通道層24并且能夠省略第一實施例的第一回收口31，所以能夠簡化通道的結構。

(第三實施例)

圖13和圖14是示出了根據本發明第三實施例的說明圖，將省略與上述實施例相同的描述，而相同的附圖標記賦予與上述實施例相同的描述。圖13是示出了液體噴射單元300的分解透視圖，圖14是示出了液體噴射單元300的分解俯視圖。

在該實施例中，在噴射口陣列16的一個端部側處，第一共用供應通道17和第一供應口30相互連通并且第一共用回收通道18和第一回收口31相互連通。類似地，在噴射口陣列16的另一端部側處，第一共用供應通道17和第一供應口30相互連通并且第一共用回收通道18和第一回收口31相互連通。當第一供應口30和第一回收口31布置在噴射口陣列16的兩個端部處時，較之第二實施例，能夠抑制每個壓力室13內部的壓力變化和沿著噴射口陣列16所延伸的第一方向的墨循環流量變化。此外，第二共用供應通道32和第二共用回收通道33均可以布置在兩個位置處。

以這種方式，在該實施例中，因為第一供應口30的數量和第一回收口31的數量減少，所以能夠簡化墨通道的結構。

(第四實施例)

圖15至圖18b是示出了根據本發明第四實施例的液體噴射單元300的說明圖，將省略與上述實施例相同的描述，而相同的附圖標記賦予與上述實施例相同的描述。圖15是示出了液體噴射單元300的分解透視圖，圖16是示出了液體噴射單元300的分解俯視圖。在該實施例中，液體噴射單元300的平面形狀形成為平行四邊形(相鄰邊成非直角的平行四邊形)，但是為了簡化描述，該平面形狀示出為矩形狀。圖17a是示出了根據該實施例的液體噴射基板100的俯視圖，圖17b是示出了噴射口陣列16的端部結構的透視圖。

如圖17a所示，該實施例的液體噴射基板100的平面形狀形成為平行四邊形狀，并且噴射口陣列16的端部和元件板的端部之間的區域“a”小于第一實施例的圖7(a)的液體噴射基板100的區域“a”。在該實施例中，如圖17a所示，用于在液體噴射基板100和外部之間傳遞以及接收電信號的連接墊150和用于噴射能量元件12等的驅動電路布置在液體噴射基板100的長邊上。在通過組合液體噴射基板100獲得細長打印頭(行式打印頭)的情況中，如圖17a所示，液體噴射基板100可布置成之字形，而非基本一列狀。通過這種布置方案，兩相鄰液體噴射基板100的噴射口陣列16的端部能夠容易沿著第二方向相互重疊，如圖17a所示。在此，“布置成基本一列狀”表示這樣的狀態，其中，兩相鄰液體噴射基板100沿著第一方向和第二方向都部分地相互重疊。

以這種方式，在該實施例中，噴射口11布置到液體噴射基板100的端部附近。在這個實施例中，難以如第一實施例的圖7(b)和(c)中所示的那樣將第一供應口30或者第一回收口31布置在與液體噴射基板100的噴射口陣列16的端部重疊的位置處。因此，在該實施例中，第一供應口30或者第一回收口31布置在相對于噴射口陣列16的端部向中心偏移的位置處，如圖17b所示。

在該實施例中，為了抑制每個壓力室13中墨循環流量的變化和壓力變化并且為了抑制液體噴射基板100內部的溫度分布，第一供應口30布置在噴射口陣列16的兩個端部附近，如圖15和圖16所示。

如在該實施例中那樣，在第一供應口30布置在噴射口陣列16的端部附近的情況中，與使用初始壓差進行墨循環操作的情況相比，在墨噴射操作期間位于噴射口陣列16端部處的第一共用供應通道17和第一共用回收通道18之間的壓差較大。另一方面，如在第一實施例中那樣，在第一回收口31布置在噴射口陣列16的端部處的情況中，較之使用初始壓差實施墨循環操作，在墨噴射操作期間噴射口陣列16的端部處的第一共用供應通道17和第一共用回收通道之間18的壓差較小。當第一共用供應通道17和第一共用回收通道18之間的壓差減小時，墨循環流量減小。因此，抑制因從噴射口11蒸發墨水分所導致的影響的效果減小了。即，減小了抑制墨噴射速度降低以及墨顏色濃度變化的效果。因此，優選地將壓差設定為較大。如在該實施例中，因為第一供應口30布置在噴射口陣列16的兩個端部附近，所以能夠減小墨循環流量變化的影響。

因為第一供應口30內部的壓力設定為高于第一回收口31內部的壓力以產生墨循環流動，所以易于在墨噴射操作期間通過第一供應口30將墨供應到壓力室13中。以這種方式，因為易于供應墨的第一供應口30布置在噴射口陣列16的端部附近，所以能夠在同時從多個噴射口11噴墨時減小第一共用供應通道17和第一共用回收通道18之間的壓力損失。

此外，在該實施例中，如上所述，因為噴射口陣列16的端部和元件板的端部之間的區域“a”較小，所以從區域“a”散發由墨噴射操作產生的熱量的程度較小。因為區域“a”較小，所以第一共用供應通道17的從第一供應口30至噴射口陣列16端部的部分的長度增加，如圖17b所示。類似地，第一共用回收通道18的從第一回收口31至噴射口陣列16端部的部分的長度增加。因此，通過第一共用供應通道17的該部分和第一共用回收通道18的該部分的墨容易從液體噴射基板100接收熱量。因此，當同時從多個噴射口11噴墨時，存在這樣的趨勢，即，噴射口陣列16端部的溫度高于其它部分的溫度。此外，在墨噴射操作期間在每個墨通道中產生的壓力損失增大，因此噴射口陣列16端部處的壓力變得不均勻。

然而，在該實施例中，如上所述，因為第一供應口30布置在噴射口陣列16的兩個端部處，所以將大量墨從布置在噴射口陣列16端部附近的第一供應口30供應至噴射口陣列16端部附近的噴射口11。結果，當同時從多個噴射口11噴墨時，能夠減小從第一供應口30供應的高溫墨量，因此能夠減小噴射口陣列16端部的溫升。

具體地，從第一供應口30供應的墨首先從第一共用供應通道17流入到供應通道14中，如圖17b中的箭頭b1所示。繼而，墨如箭頭b2所示通過壓力室13和位于噴射口陣列16端部處的回收通道15，并且如箭頭b3所示通過第一共用回收通道18從第一回收口31流出。

以這種方式，在該實施例中，因為第一供應口30布置在噴射口陣列16的兩個端部處，所以能夠抑制墨循環流量和壓力變化并且能夠將打印頭內部的溫度分布抑制為較小。因此，能夠通過抑制因從噴射口11蒸發墨水分而導致的墨噴射速度降低、墨顏色濃度變化以及導致噴射特性變化而以高精度打印高質量的圖像。此外，理想的是該實施例的第一共用供應通道17和第一共用回收通道18具有圖18b所示的形狀。圖18a是示出了當從背面側觀察時液體噴射基板的簡圖，圖18b是示出了沿著圖18a縱向方向的第一共用供應通道17的端部和第一共用回收通道18的端部的放大圖。與同一噴射口陣列16連通的第一共用供應通道17和第一共用回收通道18的沿著縱向方向的兩個端部設置在圖18b示出的相同位置處。此外，如圖18a所示，在設置成相互平行且相互相鄰的兩個噴射口陣列16中，在相鄰噴射口陣列16的一側處的第一共用供應通道17和第一共用供應回收通道18和位于相鄰噴射口陣列16的另一側處的第一共用供應通道17和第一共用回收通道18具有如下位置關系。即，與相鄰噴射口陣列16的一側連通的第一共用供應通道17和第一共用回收通道18的縱向兩端和與另一側連通的第一共用供應通道17和第一共用回收通道18的兩端彼此傾斜地偏移。

通過具有這種形狀的通道17和18，增寬了通道17和18的兩端部和液體噴射基板100的端部之間的寬度，以在將墨可靠地供應到位于噴射口陣列16兩個端部處的噴射口11的同時確保液體噴射基板100的強度。更加具體地，如圖18a所示，可將通道17的右端和液體噴射基板100的右端之間的距離設定為較長，并且將通道18的左端和液體噴射基板100的左端之間的距離設定為較長。此外，如圖18b所示，第一共用供應通道17和第一共用回收通道18的沿著縱向方向的兩個端部形成為去除角部的形狀。在這個示例的情況中，示出了倒角狀，但是還可以使用倒圓狀。利用這種形狀，能夠當由熱量導致產生外力或者應變時抑制在第一共用供應通道17和第一共用回收通道18的兩端上應力集中的可能性，因此抑制了因開裂等而導致液體噴射基板100損壞。

(第五實施例)

圖19和圖20是示出了根據本發明第五實施例的液體噴射單元300的說明圖，將省略與上述實施例相同的描述，而相同的附圖標記賦予與上述實施例相同的描述。圖19是示出液體噴射單元300的分解透視圖，圖20是示出了液體噴射單元300的分解俯視圖。

在該實例中，如圖19所示，相對于四個噴射口陣列16(16a、16b、16c和16d)布置三個第一共用供應通道17(17a、17b和17c)以及兩個第一共用回收通道18(18a和18b)。如圖20所示，在噴射口陣列16a和16b之間布置有陣列16a和16b共用的回收通道15，并且回收通道15與第一共用回收通道18a連通。此外，在噴射口陣列16b和16c之間布置有陣列16b和16c共用的供應通道14，并且供應通道14與第一共用供應通道17a連通。此外，在噴射口陣列16c和16d之間布置有陣列16c和16d共用的回收通道15，并且回收通道15與第一共用回收通道18b連通。噴射口陣列16a的供應通道14與第一共用供應通道17a連通，而噴射口陣列16d的供應通道14與第一共用供應通道17c連通。

以這種方式，一個第一共用供應通道17b通過陣列16b和16c共用的供應通道14而與噴射口陣列16b的壓力室13連通。此外，一個供應回收通道18a通過陣列16a和16b共用的回收通道15而與噴射口陣列16a和16b的壓力室13連通。類似地，一個第一共用回收通道18b通過陣列16c和16d共用的回收通道15而與噴射口陣列16c和16d的壓力室13連通。

根據該實施例，除了上述實施例的效果以外，還能夠獲得以下效果。

即，因為兩個相鄰噴射口陣列共享第一共用供應通道17和第一共用回收通道18，所以能夠減少墨通道之間分隔壁的數量和墨通道的數量。因此，噴射口陣列16之間的間隙能夠縮窄，并且能夠增大墨通道之間的寬度。結果，能夠進一步抑制每個壓力室13的墨循環流量變化和壓力變化。然后，較之上述實施例更密集地布置噴射口陣列16，使得能夠減小基板和打印頭的尺寸。此外，在噴射口陣列16的布置密度相同的情況中，進一步抑制了每個壓力室13的墨循環流量變化和壓力變化，而且能夠減小第一供應口30的數量和第一回收口31的數量。因此，能夠簡化基板的墨通道的結構。

(第六實施例)

圖21至圖23是示出了根據本發明第六實施例的液體噴射單元300的說明圖，將省略與上述實施例相同的描述，而相同的附圖標記賦予與上述實施例相同的描述。圖21是示出了液體噴射單元300的分解透視圖，并且圖22是示出了液體噴射單元300的分解俯視圖。

在該實施例中，具有用于第一墨的噴射口51的噴射口陣列和具有用于第二墨的噴射口61的噴射口陣列形成到一個基板中，以噴射不同顏色的墨或者多種種類的墨。第二通道層23設置有用于第一墨的第一共用供應通道52、用于第二墨的第一共用供應通道62、用于第一墨的第一共用回收通道53和用于第二墨的第一共用回收通道63。第三通道層24設置有用于第一墨的供應口54、用于第二墨的供應口64、用于第一墨的回收口55和用于第二墨的回收口65。第四通道層25設置有用于第一墨的第二共用供應通道56、用于第二墨的第二共用供應通道66、用于第一墨的第三共用回收通道57和用于第二墨的第三共用回收通道67。第五通道層26設置有用于第一墨的第二供應口58、用于第二墨的第二供應口68、用于第一墨的第二回收口59以及用于第二墨的第二回收口69。第六通道層27設置有用于第一墨的第三共用供應通道70、用于第二墨的第三共用供應通道80、用于第一墨的第三共用回收通道71和用于第二墨的第三共用回收通道81。

與第一實施例類似，第一和第二墨分別從第三共用供應通道70和80供應，通過相應的壓力室13，然后從第三共用回收通道71和81流出。

與第五實施例類似，一個第一共用供應通道可以與兩個噴射口陣列的壓力室連通。類似地，一個第一共用回收通道可以與兩個噴射口陣列的壓力室連通。此外，第六通道層27的沿著第二方向的寬度可以設定為大于第一通道層22的沿著第二方向的寬度。

以這種方式，即使在用于多種顏色墨或者多種種類墨的打印頭中，也能夠在不增寬第一共用供應通道的寬度和第一共用回收通道的寬度的同時抑制每個壓力室中的墨循環流量變化和壓力變化。因此，能夠通過抑制因從噴射口蒸發墨中水分而導致的墨噴射速度降低以及墨顏色濃度變化而以高精度打印高質量圖像。

(通道52和53以及通道62和63之間的布置關系)

理想的是以如下方式設置用于第一墨的第一共用供應通道52和第一共用回收通道53以及用于第二墨的第一共用供應通道62和第一共用回收通道63之間的布置關系。

即，如圖23所示，用于第一墨的噴射口陣列16(1)和用于第二墨的噴射口陣列16(2)之間的第一共用回收通道53和第一共用供應通道62之間的梁寬度w4設定為大于梁寬度w1。當梁寬度w4設定為較大時，能夠抑制第一共用回收通道53和第一共用供應通道62之間的墨泄漏，使得墨顏色不會相互混合。梁寬度w3和梁寬度w4可以彼此相等或者不同。特別地，在用于相同墨的通道之間的梁寬度w3設定成小于用于不同墨的通道之間的梁寬度w4的情況中，減小了用于墨流動的通道的壓力損失，因此能夠提高墨噴射特性。以這種方式，因為抑制了墨循環流動的逆流，所以能夠抑制墨顏色相互混合，同時保持第一共用供應通道17內部的壓力處于負壓。

(液體噴射頭的構造示例)

圖24a至圖24e是示出了具有不同噴墨打印頭的構造示例的透視圖，噴墨打印頭作為本發明的液體噴射頭。

圖24a的打印頭包括一個液體噴射基板100，并且支撐部件400和液體噴射基板100順序布置在第一通道部件500上。在所謂的串掃描型噴墨打印設備中使用該打印頭。該打印設備通過重復在使打印頭沿著由箭頭x表示的主掃描方向移動的同時從噴射口噴墨的打印操作和沿著由箭頭y表示的副掃描方向傳送打印介質的傳送操作而在打印介質上打印圖像，副掃描方向與主掃描方向交叉(在這個示例中正交)。主掃描方向是與噴射口陣列16所延伸的第一方向交叉(在這個示例中正交)的方向。

圖24b和24c的打印頭是細長行式打印頭，其中，多個液體噴射基板100布置成之字狀。在圖24b的構造中，第一通道部件500布置成由多個液體噴射基板100共用。在圖24c的構造中，每一個液體噴射基板100單獨地布置有第一通道部件500。第一通道部件500布置在第二通道部件600上。在所謂的全行式噴墨打印設備中使用這種打印頭。該種打印設備通過在沿著由箭頭y表示的方向連續傳送打印介質的同時在固定位置處從打印頭噴墨而在打印介質上連續打印圖像，由箭頭y表示的方向與噴射口陣列16所延伸的第一方向交叉(在本示例中正交)。

圖24d和24e的打印頭是細長行式打印頭并且在所謂的全行式噴墨打印設備中使用，其中，液體噴射基板100布置成一列形狀。在圖24d的構造中，第一通道部件500布置成由多個液體噴射基板100共用。在圖24e的構造中，每一個液體噴射基板100單獨地布置有第一通道部件500。第一通道部件500布置在第二通道部件600上。理想的是這種打印頭的液體噴射基板100形成為第四實施例的形狀。

在這樣的各種打印頭中，通過如上所述產生墨循環流動，能夠在抑制從噴射口蒸發墨中的水分而導致的墨噴射速度降低以及墨顏色濃度變化的同時以高精度打印高質量圖像。

(液體噴射設備的構造示例)

圖25a至圖25c是示出了具有不同噴墨打印設備的構造示例的簡圖，噴墨打印設備采用了本發明的液體噴射設備。

圖25a的噴墨打印設備是串掃描型打印設備，其使用具有圖24a構造的打印頭作為打印頭43。框架47由多個具有預定剛度的板狀金屬部件形成且構成打印設備的框架。進給單元41、傳送單元42和配備有打印頭43且能夠沿著由箭頭x表示的主掃描方向移動的滑架46組裝到框架47中。主掃描方向是與打印頭43中噴射口陣列的延伸方向交叉的方向(在本示例中正交)。進給單元41將片材狀打印介質(未示出)自動進給到打印設備中，并且傳送單元42沿著由箭頭y表示的副掃描方向傳送由進給單元41逐一進給的打印介質。副掃描方向是與主掃描方向交叉(在本示例中正交)的方向。這種打印設備通過重復在使打印頭43沿著主掃描方向連同滑架46一起移動的同時從打印頭43的噴射口噴墨的打印操作以及沿著副掃描方向傳送打印介質的傳送操作而在打印介質上打印圖像。從墨罐(未示出)將墨供應至打印頭43。

圖25b的噴墨打印設備是全行式打印設備，其使用圖24b、24c和24d以及24e中描述的細長打印頭120并且包括傳送機構202，傳送機構202沿著由箭頭y表示的方向連續傳送片材(打印介質)201。作為傳送機構202，替代本示例使用傳送帶的結構，可以使用采用傳送輥等的結構。在這個示例中，噴射黃色(y)墨、品紅色(m)墨、青色(c)墨和黑色(bk)墨的四個打印頭120y、120m、120c和120b設置作為打印頭120。將相應墨供應到打印頭(120y、120m、120c、120b)。當在沿著由箭頭y表示的方向連續傳送片材201的同時在固定位置處從打印頭120噴墨時，能夠在片材201上連續打印彩色圖像。

圖25c是示出了用于打印頭43和120的墨供應系統的說明圖。第一墨罐44內部的墨被供應到打印頭43或者120的第三共用供應通道36，通過壓力室13，并且從第三共用回收通道37回收到第二墨罐45中。作為在打印頭43或者120內部產生墨循環流動的方法，例如，已知的一種方法是采用第一墨罐44和第二墨罐45之間的水頭差。替代地，已知的一種方法是通過控制第一墨罐44內部的壓力和第二墨罐45內部的壓力在第一墨罐44和第二墨罐45之間產生壓差。而且，已知通過使用泵等產生墨循環流動的方法。墨供應系統的構造和產生墨循環流動的方法并不局限于本示例，可以任意設定。具體的構造和方法不重要，只要構造的壓差產生器能夠產生墨在壓力室內部循環所需的壓差即可。

在這種打印設備中，通過在打印頭中產生墨循環流動，能夠在抑制從噴射口蒸發墨中的水分而導致的墨噴射速度降低以及墨顏色濃度變化的同時以高精度打印高質量圖像。

(第一應用例)

圖26至圖38是示出了能夠應用本發明的第一應用例的簡圖。

(對噴墨打印設備的描述)

圖26是示出了本發明中噴射液體的液體噴射設備特別是通過噴墨打印圖像的噴墨打印設備(在下文中稱作打印設備)1000的示意性構造的簡圖。打印設備1000包括：傳送單元1，傳送單元1傳送打印介質2；和行式(寬幅型)液體噴射頭3，液體噴射頭3布置成基本正交于打印介質2的傳送方向。然后，打印設備1000是行式打印設備，通過在連續或者間歇傳送打印介質2的同時將墨噴射到相對移動的打印介質2上而在一次通過時連續打印圖像。液體噴射頭3包括：負壓控制單元230，負壓控制單元230控制循環路徑內部的壓力(負壓)；液體供應單元220，液體供應單元220與負壓控制單元230連通；液體連接部111，液體連接部111作為液體供應單元220的墨供應口和墨排放口；和殼體380。打印介質2并不局限于裁切紙，也可以是連續卷介質。液體噴射頭3能夠用青色墨c、品紅色墨m、黃色墨y以及黑色墨k打印全彩圖像，并且流體連通地連接到液體供應部件、主罐和緩沖罐(見下文描述的圖27)，它們作為將液體供應到液體噴射頭3的供應路徑。此外，控制單元電連接到液體噴射頭3，以向液體噴射頭3供應電力并且傳遞噴射控制信號。將在下文描述液體噴射頭3中的液體路徑和電信號路徑。

打印設備1000是噴墨打印設備，使得諸如墨的液體在下文描述的罐和液體噴射頭3之間循環。循環型式包括第一循環型式和第二循環型式，在第一循環型式中，通過啟動液體噴射頭3下游側處的兩個循環泵(高壓泵和低壓泵)來使得液體循環，在第二循環型式中，通過啟動液體噴射頭3上游側處的兩個循環泵(高壓泵和低壓泵)來使得液體循環。在下文中，將描述循環的第一循環型式和第二循環型式。

(對第一循環型式的描述)

圖27是示出了適用于應用例打印設備1000的循環路徑中第一循環型式的示意圖。液體噴射頭3流體連通地連接到第一循環泵(高壓側)1001、第一循環泵(低壓側)1002以及緩沖罐1003。此外，在圖27中，為了簡化描述，示出了青色c、品紅色m、黃色y以及黑色k中一種顏色的墨流經的路徑。然而，實際上，在液體噴射頭3和打印設備主體中設置了四種顏色墨的循環路徑。

在第一循環型式中，通過補充泵1005把主罐1006內部的墨供應到緩沖罐1003中，然后通過第二循環泵1004使其經由液體連接部111供應到液體噴射頭3的液體供應單元220。繼而，通過連接到液體供應單元220的負壓控制單元230而調節成兩個不同負壓(高壓和低壓)的墨被分到具有高壓和低壓的兩條通道中循環。液體噴射頭3內部的墨通過液體噴射頭3下游側處第一循環泵1001(高壓側)的作用和第一循環泵1002(低壓側)的作用而在液體噴射頭中循環，通過液體連接部111從液體噴射頭3排放出，并且返回到緩沖罐1003。

作為副罐的緩沖罐1003連接到主罐1006，并且包括使得罐1003的內部與外部連通的大氣連通口(未示出)，因此能夠將墨中的氣泡排放到外部。補充泵1005設置在緩沖罐1003和主罐1006之間。在打印操作中以及在抽吸恢復操作中，在因從液體噴射頭3的噴射口噴墨(墨排放)而消耗墨之后，補充泵1005將墨從主罐1006輸出到緩沖罐1003。

兩個第一循環泵1001和1002從液體噴射頭3的液體連接部111抽吸液體，使得液體流至緩沖罐1003。作為第一循環泵，具有定量液體輸送能力的容積泵是理想的。具體地，可例舉的有管泵、齒輪泵、隔膜泵和注射泵。然而，例如，通用恒流量閥或者通用泄壓閥可以布置在泵的出口處，以確保預定流量。當驅動液體噴射頭3時，操作第一循環泵(高壓側)1001和第一循環泵(低壓側)1002，使得墨以預定流量流過共用供應通道211和共用回收通道212。因為墨以這種方式流動，所以在打印操作期間液體噴射頭3的溫度保持為最優溫度。在驅動液體噴射頭3時的預定流量理想地設定成等于或者高于液體噴射頭3內部打印元件板10之間溫度差不會影響打印質量時的流量。首先，當設定了過高流量時，打印元件板10之間的負壓差會因液體噴射單元300內部通道的壓力損失的影響而升高，因此導致產生圖像密度不均勻。因此，理想的是考慮打印元件板10之間的溫度差和負壓差來設定流量。

負壓控制單元230設置在第二循環泵1004和液體噴射單元300之間的路徑中。操作負壓控制單元230，以便即使循環系統中墨流量因每單位面積墨噴射量的差異而變化時，也保持負壓控制單元230的下游側處的壓力(即，液體噴射單元300附近的壓力)處于預定壓力。作為構成負壓控制單元230的兩個負壓控制機構，可以使用任何機構，只要負壓控制單元230下游側處的壓力能夠被控制在以所需設定壓力為基準的預定范圍以下即可。作為示例，可采用諸如所謂的“減壓調節器”機構。在該應用例的循環通道中，通過第二循環泵1004經由液體供應單元220為負壓控制單元230的上游側增壓。利用這種構造，因為能夠抑制緩沖罐1003相對于液體噴射頭3的水頭壓力的影響，所以能夠拓寬打印設備1000的緩沖罐1003的布置自由度。

作為第二循環泵1004，可使用渦輪泵或者容積泵，只要預定水頭壓力以上的壓力可處于當驅動液體噴射頭3時使用的墨循環流量范圍內即可。具體地，可使用隔膜泵。此外，例如，替代第二循環泵1004，還可使用布置成相對于負壓控制單元230具有一定水頭差的水頭罐。如圖27所示，負壓控制單元230包括兩個負壓調節機構，兩個負壓調節結構分別具有不同的控制壓力。在兩個負壓調節機構中，相對高壓側(由圖27中的“h”表示)和相對低壓側(用圖27中的“l”表示)經由液體供應單元220分別連接到液體噴射單元300內部的共用供應通道211和共用回收通道212。液體噴射單元300設置有與打印元件板連通的共用供應通道211、共用回收通道212和單用通道215(單用供應通道213和單用回收通道214)。負壓控制機構h連接到共用供應通道211，負壓控制機構l連接到共用回收通道212，并且在兩條共用通道211和212之間形成壓差。然后，因為單用通道215與共用供應通道211和共用回收通道212連通，所以產生了流動(由圖27中箭頭方向表示的流動)，其中，液體的一部分從共用供應通道211經由形成在打印元件板10內部的通道流至共用回收通道212。

以這種方式，液體噴射單元300具有這樣的流動，其中，液體的一部分在流動通過共用供應通道211和共用回收通道212的同時流過打印元件板10。因此，由打印元件板10產生的熱量能夠通過流經共用供應通道211和共用回收通道212的墨而排放到打印元件板10的外部。利用這種構造，即使在液體噴射頭3打印圖像時不噴射液體的壓力室或者噴射口中也能夠產生墨的流動。因此，能夠抑制墨變稠，使得減小在噴射口內部變稠的墨的粘度。此外，變稠的墨或者墨中的異物能夠被排放向共用回收通道212。因此，該應用例的液體噴射頭3能夠高速打印高質量圖像。

(對第二循環型式的描述)

圖28是示出了第二循環型式的示意圖，第二循環型式與第一循環型式的不同之處在于適用于應用例打印設備的循環路徑。與第一循環型式的主要區別是：構成負壓控制單元230的兩個負壓控制機構皆將負壓控制單元230上游側處的壓力控制在以理想設定壓力為基準的預定范圍內。此外，與第一循環型式的另一區別是：第二循環泵1004作為負壓源，用于減小負壓控制單元230下游側處的壓力。此外，另一區別是：第一循環泵(高壓側)1001和第一循環泵(低壓側)1002布置在液體噴射頭3的上游側，而負壓控制單元230布置在液體噴射頭3的下游側處。

在第二循環型式中，主罐1006內部的墨被補充泵1005供應到緩沖罐1003。繼而，墨被分到兩條通道中，并且通過設置在液體噴射頭3中的負壓控制單元230的作用而在高壓側和低壓側處的兩條通道中循環。通過第一循環泵(高壓側)1001和第一循環泵(低壓側)1002的作用將分到高壓側和低壓側處兩條通道中的墨經由液體連接部111供應到液體噴射頭3。繼而，通過負壓控制單元230和液體連接部111從液體噴射頭3排放因第一循環泵(高壓側)1001和第一循環泵(低壓側)1002的作用在液體噴射頭內部循環的墨。第二循環泵1004使得排放的墨返回到緩沖罐1003。

在第二循環型式中，即使在因每單位面積噴射量變化而導致流量變化時，負壓控制單元230也能使得負壓控制單元230上游側(即，液體噴射單元300側)處的壓力變化穩定在以預定壓力為基準的預定范圍內。在應用例的循環通道中，通過第二循環泵1004經由液體供應單元220來使負壓控制單元230的下游側增壓。利用這種構造，因為能夠抑制緩沖罐1003相對于液體噴射頭3的水頭壓力的影響，所以緩沖罐1003在打印設備1000中的布置能夠具有多種選擇。替代第二循環泵1004，例如，也可使用布置成相對于負壓控制單元230具有預定水頭差的水頭罐。與第一循環型式類似，在第二循環型式中負壓控制單元230包括兩個負壓控制機構，兩個負壓控制機構分別具有不同的控制壓力。在兩個負壓調節機構中，高壓側(由圖28中的“h”表示)和低壓側(由圖28中的“l”表示)經由液體供應單元220分別連接到液體噴射單元300內部的共用供應通道211和共用回收通道212。當由兩個負壓調節機構將共用供應通道211的壓力設定成高于共用回收通道212的壓力時，形成了經由單用通道215和形成在打印元件板10內部的通道從共用供應通道211至共用回收通道212的液體流動。

在該第二循環型式中，能夠在液體噴射單元300內部獲得與第一循環型式的液體流動相同的液體流動，但是具有不同于第一循環型式的液體流動的兩個優點。作為第一優點，在第二循環型式中，因為負壓控制單元230布置在液體噴射頭3的下游側處，所以不用太擔心異物或者由負壓控制單元230產生的廢物流入到液體噴射頭3中。作為第二優點，在第二循環型式中，液體從緩沖罐1003供應至液體噴射頭3所需流量的最大值小于第一循環型式的流量最大值。原因如下。

在打印待命狀態的循環情況中，共用供應通道211和共用回收通道212的流量總和設定為流量a。將流量a的值定義為調節打印待命狀態中液體噴射頭3溫度使得液體噴射單元300內部溫度差處于所需范圍內所需的最小流量。此外，當從液體噴射單元300的所有噴射口噴墨(全噴射狀態)時獲得的噴射流量定義為流量f(每個噴射口的噴射量×每單位時間的噴射頻率×噴射口的數量)。

圖29是示出了第一循環型式和第二循環型式之間的流入到液體噴射頭3的墨流入量之差的示意圖。圖29(a)示出了第一循環型式中的待命狀態，而圖29(b)示出了第一循環型式中的全噴射狀態。圖29(c)至(f)示出了第二循環型式。在此，圖29(c)和(d)示出了流量f低于流量a的情況，而圖29(e)和(f)示出了流量f高于流量a的情況。以這種方式，示出了待命狀態中的流量和全噴射狀態的流量。

在第一循環型式中(圖29中(a)和(b))，各自具有定量液體輸送能力的第一循環泵1001和第一循環泵1002布置在液體噴射頭3的下游側處，第一循環泵1001和第一循環泵1002的總流量變為流量a。憑借流量a，能夠管理待命狀態中液體噴射單元300內部的溫度。然后，在液體噴射頭3的全噴射狀態中，第一循環泵1001和第一循環泵1002的總流量變為流量a。然而，通過由液體噴射頭3的噴射產生的負壓作用，全噴射消耗的流量f加流量a為總流量，獲得了供應到液體噴射頭3的液體最大流量。因此，供應到液體噴射頭3的供應量最大值滿足{(流量a)+(流量f)}的關系，原因在于流量f加流量a(圖29(b))。

另一方面，在第一循環泵1001和第一循環泵1002布置在液體噴射頭3上游側處的第二循環型式(圖29(c)和圖29(d))的情況中，與第一循環型式類似，打印待命狀態所需的供應到液體噴射頭3的供應量變為流量a。因此，當在第一循環泵1001和第一循環泵1002布置在液體噴射頭3上游側處的第二循環型式中流量a高于流量f(圖29(c)和圖29(d))時，即使在全噴射狀態中供應到液體噴射頭3的供應量也充分變為流量a。此時，液體噴射頭3的排放流量滿足{(流量a)－(流量f)}的關系(圖29(d))。然而，當流量f高于流量a時(圖29(e)和圖29(f))時，在全噴射狀態中供應到液體噴射頭3的液體流量變為流量a時流量變得不充分。因此，當流量f高于流量a時，供應到液體噴射頭3的供應量需要設定成流量f。此時，因為在全噴射狀態中由液體噴射頭3消耗了流量f，所以從液體噴射頭3排放的液體流量幾乎變為零(圖29(f))。此外，如果當流量f高于流量a時噴射液體但不是以全噴射狀態噴射液體，則從液體噴射頭3排放的液體是由噴射流量f所消耗的量而減少的液體。此外，當流量a和流量f相等時，流量a(或者流量f)被供應到液體噴射頭3，并且由液體噴射頭3消耗流量f。因此，從液體噴射頭3排放的流量幾乎變為零。

以這種方式，在第二循環型式的情況中，針對第一循環泵1001和第一循環泵1002所設定流量的總值，即供應流量所需的最大值，變為流量a和流量f中的大值。因此，只要使用具有相同構造的液體噴射單元300，第二循環型式所需供應量的最大值(流量a或者流量f)就變得小于第一循環型式所需供應流量的最大值{(流量a)+(流量f)}。

因此，在第二循環型式的情況中，增加了可用循環泵的自由度。例如，能夠使用具有簡單構造和低成本的循環泵，或者能夠減小設置在主體側路徑中的冷卻器(未示出)的負荷。因此，優點是能夠減小打印設備的成本。這個優點在具有流量a或者流量f相對大值的行式打印頭中尤為突出。因此，在行式打印頭中具有長縱向長度的行式打印頭是有利的。

另一方面，第一循環型式比第二循環型式更有利。即，在第二循環型式中，因為在打印待命狀態中流經液體噴射單元300的液體流量變得最大，所以隨著每單位圖像面積的噴射量變得越小(在下文中，還稱作低占空比圖像)而將更高的負壓施加到噴射口。因此，當通道寬度窄并且負壓高時，在易于出現不均勻的低占空比圖像中將高負壓施加到噴射口。因此，擔心隨著與墨主滴一同噴射的所謂衛星滴的數量增加而降低打印質量。

另一方面，在第一循環型式的情況中，因為當形成具有每單位面積大噴射量的圖像(在下文中還稱作高占空比圖像)時將高負壓施加到噴射口，所以優點是即使產生了很多衛星滴，衛星滴對圖像的影響也較小。可考慮液體噴射頭和打印設備主體的規格(噴射流量f、最小循環流量a和打印頭內部的通道阻力)來理想地選擇兩種循環型式。

(對第三循環型式的描述)

圖48是示出了第三循環型式的示意圖，第三循環型式是在該實施例打印設備中所用循環路徑中的一個。將省略描述與第一和第二循環路徑相同的功能和構造，僅僅描述區別。

在該循環路徑中，將液體從三個位置供應到液體噴射頭3中，這三個位置包括液體噴射頭3中央部的兩個位置和液體噴射頭3的一個端部側。由共用回收通道212回收從共用供應通道211流至每個壓力室23的液體，并且將液體從液體噴射頭3另一端部處的回收口回收到外部。單用通道215與共用供應通道211和共用回收通道212連通，并且，打印元件板10和布置在打印元件板10內部的壓力室23設置在單用通道215的路徑中。因此，從第一循環泵1002流來的液體的一部分在通過打印元件板10的壓力室23的同時從共用供應通道211流至共用回收通道212(見圖48的箭頭)。這是因為在連接到共用供應通道211的壓力調節機構h和連接到共用回收通道212的壓力調節機構l之間產生了壓差，并且第一循環泵1002僅僅連接到共用回收通道212。

以這種方式，在液體噴射單元300中，產生了通過共用回收通道212的液體流動和在通過每塊打印元件板10內部的壓力室23的同時從共用供應通道211流至共用回收通道212的液體流動。因此，由每塊打印元件板10產生的熱量能夠通過從共用供應通道211流至共用回收通道212的流動被排放到打印元件板10的外部，同時抑制了壓力損失。此外，根據該循環路徑，能夠較之第一和第二循環路徑減小作為液體運送單元的泵的數量。

(對液體噴射頭構造的描述)

將描述根據第一應用例的液體噴射頭3的構造。圖30a和圖30b是示出了根據該應用例的液體噴射頭3的透視圖。液體噴射頭3是行式液體噴射頭，其中，串列(直列布置)布置有十五塊能夠噴射青c、品紅m、黃色y和黑色k四種顏色墨的打印元件板10。如圖30a所示，液體噴射頭3包括：打印元件板310；信號輸入端子91以及電力供應端子92。端子91和92通過柔性電路板40和電配線板90電連接到打印元件板310。信號輸入端子91和電力供應端子92電連接到打印設備1000的控制單元，使得噴射所需的噴射驅動信號和電力被供應到打印元件板310。當由電配線板90內部的電路把配線集成起來時，較之打印元件板310的數量能夠減少信號輸入端子91和電力供應端子92的數量。因此，當將液體噴射頭3組裝到打印設備1000或者更換液體噴射頭時減少了需分離的電連接部件的數量。如圖30b所示，設置在液體噴射頭3兩端處的液體連接部111連接到打印設備1000的液體供應系統。因此，將包括青色c、品紅色m、黃色y和黑色k四種顏色的墨從打印設備1000的供應系統供應至液體噴射頭3，并且由打印設備1000的供應系統回收通過液體噴射頭3的墨。以這種方式，不同顏色的墨能夠循環通過打印設備1000的路徑和液體噴射頭3的路徑。

圖31是示出了液體噴射頭3的構成部件或者單元的分解透視圖。液體噴射單元300、液體供應單元220和電配線板90安裝到殼體380中。液體連接部111(見圖28)設置在液體供應單元220中。而且，為了移除供應墨中的異物，針對不同顏色墨的過濾器221(見圖27和圖28)設置在液體供應單元220內部，同時過濾器221與液體連接部111的開口連通。兩個液體供應單元220分別設置有對應于兩種顏色墨的過濾器221。在如圖27所示的第一循環型式中，通過過濾器221的液體被供應到布置在對應于每種顏色墨的液體供應單元220上的負壓控制單元230。負壓控制單元230是這樣的單元，其包括對應于不同顏色墨的負壓控制閥。憑借設置在其中的彈簧部件或者閥的功能，大幅降低了因液體流量變化導致的打印設備1000的供應系統(位于液體噴射頭3上游側處的供應系統)內部的壓力損失變化。因此，負壓控制單元230能夠使得負壓控制單元下游側(液體噴射單元300側)處的負壓變化穩定在預定范圍內。如圖27所示，對應于每種顏色墨的兩個負壓控制閥設在負壓控制單元230內部。兩個負壓控制閥分別設定到不同的控制壓力。在此，兩個負壓控制閥中的高壓側通過液體供應單元220而與液體噴射單元300內部的共用供應通道211(見圖27)連通，而兩個負壓控制閥中的低壓側通過液體供應單元220而與共用回收通道212連通(見圖27)。

殼體380包括液體噴射單元支撐部381和電配線板支撐部82，并且在支撐液體噴射單元300和電配線板90的同時確保液體噴射頭3的剛性。電配線板支撐部82用于支撐電配線板90，并且由螺絲固定到液體噴射單元支撐部381。液體噴射單元支撐部381用于校正液體噴射單元300的翹曲或者變形，以確保打印元件板310之間的相對位置精度。因此，抑制了打印在介質上的圖像的條紋和不均勻性。因此，理想的是液體噴射單元支撐部381具有足夠的剛性。作為材料，諸如sus或者鋁的金屬或者諸如氧化鋁的陶瓷是理想的。液體噴射單元支撐部381設置有開口83和84，橡膠接頭100插入到開口83和84中。從液體供應單元220供應的液體通過橡膠接頭100引到構成液體噴射單元300的第三通道部件370。

液體噴射單元300包括多個噴射模塊200和一通道部件210，并且蓋部件130安裝到液體噴射單元300中靠近打印介質的面。在此，如圖31所示，蓋部件130是具有相框狀表面并且設置有細長開口131的部件，并且噴射模塊200中所包括的打印元件板310和密封部件110(見稍后描述的圖35a)從開口131暴露出。開口131的邊框作為罩部件的接觸面，罩部件在打印待命狀態中覆蓋液體噴射頭3。因此，理想的是通過沿著開口131的周邊施加粘合劑、密封材料和填充材料以填充液體噴射單元300的噴射口面上的不均勻部或者間隙，在蓋住狀態中形成了封閉空間。

接下來，將描述在液體噴射單元300中所包括的通道部件210的構造。如圖31所示，通過把第一通道部件50、第二通道部件60以及第三通道部件370疊層而獲得通道部件210，并且通道部件210把從液體供應單元220供應的液體分配到噴射模塊200。此外，通道部件210是把從噴射模塊200再循環的液體返回到液體供應單元220的通道部件。通道部件210由螺絲固定到液體噴射單元支撐部381，因此抑制了通道部件210的翹曲或者變形。

圖32(a)至(f)是示出了第一至第三通道部件的正面和背面的簡圖。圖32(a)示出了第一通道部件50的要安裝噴射模塊200的面，圖32(f)示出了第三通道部件370的與液體噴射單元支撐部381接觸的面。第一通道部件50和第二通道部件60彼此接合，使得圖32(b)和(c)中示出的對應于通道部件50和60接觸面的部分彼此面對。第二通道部件60和第三通道部件370彼此接合，使得圖32中(d)和(e)中示出的對應于通道部件60和370接觸面的部分彼此面對。當第二通道部件60和第三通道部件370彼此接合時，通過第二和第三通道部件的共用通道槽362和371形成沿著通道部件縱向方向延伸的八條共用通道(211a、211b、211c、211d、212a、212b、212c、212d)。因此，在通道部件210內部形成一組共用供應通道211和共用回收通道212，以對應于每種顏色墨。墨從共用供應通道211供應至液體噴射頭3，并且供應到液體噴射頭3的墨被共用回收通道212回收。第三通道部件370的連通口72(見圖32(f))與橡膠接頭100的對應孔連通，并且流體連通地連接到液體供應單元220(見圖31)。第二通道部件60的共用通道槽62的底面設置有多個連通口361(與共用供應通道211連通的連通口361-1和與共用回收通道212連通的連通口361-2)。該連通口361與第一通道部件50的對應單用通道槽352中的一個端部連通。第一通道部件50的單用通道槽352的另一端部設置有連通口351，并且通過連通口351流體連通地連接到噴射模塊200。憑借單用通道槽352，通道能夠密集設置在通道構件的中央側處。

理想的是，第一至第三通道部件由具有耐液體腐蝕性并且具有低線性膨脹系數的材料形成。作為材料，例如，可適當地使用通過將無機填料(諸如纖維或者細硅顆粒)添加到基材(諸如氧化鋁、lcp(液晶聚合物)、pps(聚苯硫醚)、psf(聚砜)或者改性ppe(聚苯醚))而獲得的復合材料(樹脂)。作為形成通道部件210的方法，可以疊層三個通道部件并且將它們粘附到彼此。當樹脂復合材料被選擇作為材料時，可以應用使用熔接的接合方法。

圖33是示出了當從第一通道部件50上安裝噴射模塊200的面觀察時的局部放大透視圖，示出了圖32(a)的部分α，并且示出了通過將第一通道部件至第三通道部件彼此接合所形成的通道部件210內部的通道。共用供應通道211和共用回收通道212形成為使得從兩端的通道起交替布置共用供應通道211和共用回收通道212。在此，將描述通道部件210內部的通道之間的連接關系。

在通道部件210中設置有沿著液體噴射頭3的縱向方向延伸的共用供應通道211(211a、211b、211c、211d)和共用回收通道212(212a、212b、212c、212d)，以用于每種顏色的墨。由單用通道槽352所形成的單用供應通道213(213a、213b、213c、213d)通過連通口361連接到不同顏色墨的共用供應通道211。此外，由單用通道槽352所形成的單用回收通道214(214a、214b、214c、214d)通過連通口361連接到不同顏色墨的共用回收通道212。利用這種通道構造，能夠集中地將墨通過單用供應通道213從共用供應通道211供應到位于通道部件中央部處的打印元件板310。此外，能夠通過單用回收通道214將墨從打印元件板310回收到共用回收通道212。

圖34是沿著圖33的線xxxiv-xxxiv獲得的剖視圖。單用回收通道(214a、214c)通過連通口351與噴射模塊200連通。在圖34中僅僅示出了單用回收通道(214a，214c)，但是在一不同的剖視圖中，如圖33所示的單用供應通道213和噴射模塊200相互連通。在每個噴射模塊200中所包括的支撐部件330和打印元件板310設置有用于將墨從第一通道部件50供應到設置在打印元件板310中的打印元件315的通道。此外，支撐部件330和打印元件板310設置有用于將供應到打印元件315的液體的一部分或者全部回收(再循環)到第一通道部件50的通道。

在此，每種顏色墨的共用供應通道211通過液體供應單元220連接到對應顏色墨的負壓控制單元230(高壓側)，而共用回收通道212通過液體供應單元220連接到負壓控制單元230(低壓側)。通過負壓控制單元230，在共用供應通道211和共用回收通道212之間產生壓差(壓力差)。因此，如圖33和圖34所示，在通道彼此相連的該應用例液體噴射頭內部以共用供應通道211、單用供應通道213、打印元件板310、單用回收通道214和共用回收通道212的順序產生每種顏色墨的液體流動。

(對噴射模塊的描述)

圖35a是示出了一個噴射模塊200的透視圖，圖35b是其分解圖。作為制造噴射模塊200的方法，首先，將打印元件板310和柔性電路板40粘合到支撐部件330上，支撐部件330設置有液體連通口31。繼而，打印元件板310上的端子316和柔性電路板40上的端子341通過引線接合而彼此電連接，并且引線接合部(電連接部)由密封部件110密封。柔性電路板40的在與打印元件板310側相反的一側的端子342電連接到電配線板90的連接端子93(見圖6)。因為支撐部件330作為用于支撐打印元件板310和使打印元件板310與通道部件210彼此流體連通的通道部件的支撐體，所以理想的是支撐部件330具有高平坦度并且在接合到打印元件板的情況下具有足夠的高可靠性。作為材料，例如，氧化鋁或者樹脂是理想的。

(對打印元件板結構的描述)

圖36a是示出了在打印元件板310的設置噴射口313的面的俯視圖，圖36b是圖36a的部分a的放大圖，圖36c是示出了圖36a的背面的俯視圖。在此，將描述應用例的打印元件板310的構造。如圖36a所示，打印元件板310的噴射口形成部件312設置有對應于不同顏色墨的四個噴射口陣列。此外，噴射口313的噴射口陣列的延伸方向將稱作“噴射口陣列方向”。如圖36b所示，作為用于通過熱能來噴射液體的噴射能量產生元件的打印元件315布置在對應于每個噴射口313的位置處。設置打印元件315的壓力室323由分隔壁322限定。打印元件315通過設置在打印元件板310中的電導線(未示出)電連接到端子316。然后，根據經由電配線板90(見圖31)和柔性電路板40(見圖35b)從打印設備1000的控制電路輸入的脈沖信號，打印元件315使得液體加熱沸騰。通過沸騰產生的發泡力從噴射口313噴射液體。如圖36b所示，液體供應路徑318沿著每個噴射口陣列在一側上延伸，而液體回收路徑319沿著噴射口陣列在另一側上延伸。液體供應路徑318和液體回收路徑319是沿著設置在打印元件板310中的噴射口陣列方向延伸并且通過供應口317a和回收口317b與噴射口313連通的通道。

如圖36c所示，板狀蓋板(蓋部件)20疊層在打印元件板310的設置噴射口313的面的背面上，蓋板20設置有與液體供應路徑318和液體回收路徑319連通的多個開口20a。在該應用例中，蓋板20設置有用于每個液體供應路徑318的三個開口20a和用于每個液體回收路徑319的兩個開口20a。如圖36b所示，蓋板20的開口20a與圖32中(a)中示出的連通口351連通。理想的是，蓋板20具有充分的耐液體腐蝕性。從防止顏色混合的觀點來看，開口20a的開口形狀和開口位置需要具有高精度。因此，理想的是使用感光樹脂材料或者硅板作為蓋板20的材料通過光刻法來形成開口20a。以這種方式，蓋板20通過開口20a改變了通道的間隔。在此，理想的是考慮到壓力損失，通過薄厚度膜狀部件形成蓋板20。

圖37是示出了當沿著圖36a的線xxxvii-xxxvii時打印元件板310和蓋板20的剖視透視圖。在此，將描述打印元件板310內部的液體流動。蓋板20作為蓋，其構成了形成在打印元件板310的基板311中的液體供應路徑318和液體回收路徑319的壁的一部分。通過疊層由硅形成的基板311和由感光樹脂形成的噴射口形成部件312來形成打印元件板310，并且蓋板20接合到基板311的背面。基板311的一個面設置有打印元件315(見圖36b)，背面設置有槽，槽形成了沿著噴射口陣列延伸的液體供應路徑318和液體回收路徑319。由基板311和蓋板20形成的液體供應路徑318和液體回收路徑319分別連接到每個通道部件210內部的共用供應通道211和共用回收通道212，并且在液體供應路徑318和液體回收路徑319之間產生了壓差。當從噴射口313噴射液體以打印圖像時，在沒有噴射液體的噴射口處，基板311內設置的液體供應路徑318內部的液體憑借壓差通過供應口317a、壓力室323和回收口317b流向液體回收路徑319(見圖37的箭頭c)。憑借流動，能夠由液體回收路徑319回收與打印操作無關的噴射口313或者壓力室323中的異物、氣泡和因從噴射口313蒸發產生的稠墨。此外，能夠抑制噴射口313或者壓力室323中的墨變稠。回收到液體回收路徑319中的液體通過蓋板20的開口20a和支撐部件330的液體連通口31(見圖35b)以通道部件210內部的連通口351、單用回收通道214、和共用回收通道212的順序回收。然后，液體被打印設備1000的回收路徑回收。即，從打印設備主體供應到液體噴射頭3的液體以以下順序流動，以便被供應和回收。

首先，液體從液體供應單元220的液體連接部111流入到液體噴射頭3中。然后，通過橡膠接頭100、設置在第三通道部件中的連通口72和共用通道槽371、設置在第二通道部件中的共用通道槽362和連通口361、以及設置在第一通道部件中的單用通道槽352和連通口351依序供應液體。繼而，在相繼通過設置在支撐部件330中的液體連通口31、設置在蓋板20中的開口20a以及設置在基板311中的液體供應路徑318和供應口317a的情況下將液體供應到壓力室323。在供應到壓力室323的液體中，沒有從噴射口313噴射出的液體相繼流經設置在基板311中的回收口317b和液體回收路徑319、設置在蓋板20中的開口20a、和設置在支撐部件330中的液體連通口31。繼而，液體相繼流經設置在第一通道部件中的連通口351和單用通道槽352、設置在第二通道部件中的連通口361和共用通道槽362、設置在第三通道部件370中的共用通道槽371和連通口72、以及橡膠接頭100的孔。然后，液體從設置在液體供應單元220中的液體連接部111流至液體噴射頭3的外部。

在圖27示出的第一循環型式中，通過負壓控制單元230將從液體連接部111流來的液體供應至橡膠接頭100的孔。此外，在圖28示出的第二循環型式中，從壓力室323回收的液體流過橡膠接頭100的孔，并且通過負壓控制單元230使其從液體回收部111流至液體噴射頭外部。從液體噴射單元300的共用供應通道211的一個端部流來的全部液體不通過單用供應通道213a供應至壓力室323。即，從共用供應通道211的一個端部流來的液體可以從共用供應通道211的另一端部流至液體供應單元220，同時不流入到單用供應通道213a中。以這種方式，因為設置路徑使得液體流動通過同時沒有流動通過打印元件板310，所以即使如在該應用例中那樣包括大流動阻力的小通道的打印元件板310中也能抑制液體的循環流動發生逆流。以這種方式，因為在該應用例的液體噴射頭3中能夠抑制噴射口和壓力室23附近的液體變稠，所以能夠抑制液體打滑或者不能噴射。結果，能夠打印高質量圖像。

(對打印元件板之間位置關系的描述)

圖38是示出了兩個相鄰噴射模塊中的打印元件板的相鄰部分的局部放大俯視圖。在該應用例中，使用大體平行四邊形的打印元件板。設置在每塊打印元件板310中具有噴射口313的噴射口陣列(14a至14d)布置成傾斜，相對于液體噴射頭3的縱向方向具有預定角度。然后，打印元件板310之間相鄰部分處的噴射口陣列形成為使得至少一個噴射口沿著打印介質傳送方向重疊。在圖38中，線d上的兩個噴射口相互重疊。利用這種布置方案，即使打印元件板310的位置略微偏離預定位置，但是通過對重疊噴射口的驅動控制也可使打印圖像的黑色條紋或者打印圖像的遺漏不明顯。即使打印元件板310布置成直線狀(線狀)而非之字狀，也能夠通過圖38示出的構造在抑制液體噴射頭3沿著打印介質傳送方向的長度增加的同時解決打印元件板10之間連接部處的黑色條紋或者遺漏。此外，在該應用例中，打印元件板的主平面是平行四邊形，但是本發明并不局限于此。例如，即使在使用矩形、梯形和其它形狀的打印元件板時，也能夠理想地使用本發明的構造。

(對液體噴射頭構造變型例的描述)

將描述圖47和圖49至圖51中示出的液體噴射頭構造的變型例。將省略對與上述示例中相同構造和功能的描述，將僅僅主要描述區別。在變型例中，如圖47、圖49a和圖49b所示，液體噴射頭3和外部之間的液體連接部111沿著縱向方向集中布置在液體噴射頭的一個端部側上。負壓控制單元230集中布置在液體噴射頭3的另一端部側處(圖50)。屬于液體噴射頭3的液體供應單元220構造為對應于液體噴射頭3長度的細長單元，并且包括分別對應于所供應四種顏色液體的通道和過濾器221。如圖50所示，設置在液體噴射單元支撐部81上的開口83至86的位置也位于與液體噴射頭3的位置不同的位置處。

圖51示出了通道部件50、60和70的疊層狀態。打印元件板10成直線布置在通道部件50的上表面上，通道部件50是通道部件50、60和70中的最上層。作為與定位在每塊打印元件板10背面側處的蓋部件20的開口20a(圖36c)連通的通道，兩條單用供應通道213和一個單用回收通道214設置用于每種顏色的液體。因此，作為在設置在打印元件板10背面處的蓋板20上形成的開口20a，兩個供應口20a和一個回收口20a設置用于每種顏色的液體。如圖51所示，交替布置沿著液體噴射頭3縱向方向延伸的共用供應通道211和共用回收通道212。

(第二應用例)

在下文中，將參照附圖描述根據本發明第二應用例的噴墨打印設備2000和液體噴射頭2003的構造。在以下描述中，將僅僅描述與第一應用例的區別，而省略對與第一應用例中相同部件的描述。

(對噴墨打印設備描述)

圖46是示出了根據該應用例用于噴射液體的噴墨打印設備2000的簡圖。該應用例的打印設備2000與第一應用例的不同之處在于：通過以下構造在打印介質上打印全彩圖像，其中，并排布置四個單色液體噴射頭2003，分別對應于青色c、品紅色m、黃色y和黑色k的墨。在第一應用例中，可用于一種顏色的噴射口陣列的數量是一個。然而，在本應用例中可用于一種顏色的噴射口陣列的數量是二十個。因此，當打印數據適當地分配給多個噴射口陣列以打印圖像時，能夠以更高速度打印圖像。此外，即使當存在不噴射液體的噴射口時，也能夠從沿著打印介質傳送方向位于對應于不噴射口的位置處的其它陣列中的噴射口補充地噴射液體。提高了可靠性，因此能夠適當打印商用圖像。與第一應用例類似，打印設備2000的供應系統、緩沖罐1003(見圖27和圖28)以及主罐1006(見圖27和圖28)流體連通地連接到液體噴射頭2003。此外，電子控制單元電連接到液體噴射頭2003，電子控制單元將電力和噴射控制信號傳遞到液體噴射頭2003。

(對循環路徑描述)

與第一應用例類似，圖27或者圖28中示出的第一、第二循環型式能夠用作打印設備2000和液體噴射頭2003之間的液體循環型式。

(對液體噴射頭結構描述)

圖39a和圖39b是示出了根據該應用例的液體噴射頭2003的透視圖。在此，將描述根據該應用例的液體噴射頭2003的構造。液體噴射頭2003是行式噴墨打印頭，其包括沿著液體噴射頭2003的縱向方向直線布置的十六塊打印元件板2010，并且能夠通過一種液體進行打印。與第一應用例類似，液體噴射頭2003包括液體連接部111、信號輸入端子91和電力供應端子92。然而，因為該應用例的液體噴射頭2003較之第一應用例包括更多噴射口陣列，所以信號輸入端子91和電力供應端子92布置在液體噴射頭2003的兩側上。這是因為需要減小由設置在打印元件板2010中的配線部導致的電壓降低或者信號傳遞延遲。

圖40是示出了液體噴射頭2003和根據其功能構成液體噴射頭2003的部件或者單元的斜視分解圖。液體噴射頭內部的各單元和部件的功能或者液體流動順序基本與第一應用例類似，但是確保液體噴射頭剛性的功能不同。在第一應用例中，主要由液體噴射單元支撐部381確保液體噴射頭的剛性，但是在第二應用例的液體噴射頭2003中由包括在液體噴射單元2300中的第二通道部件2060確保液體噴射頭2003的剛性。該應用例的液體噴射單元支撐部381連接到第二通道部件2060的兩端，并且液體噴射單元2300機械地連接到打印設備2000的滑架，以便定位液體噴射頭2003。電配線板90和包括負壓控制單元2230的液體供應單元2220連接到液體噴射單元支撐部381。兩個液體供應單元2220中的每一個均包括內置的過濾器(未示出)。

兩個負壓控制單元2230設定成控制在不同(相對高負壓和相對低負壓)的壓力。此外，如圖39a、圖39b和圖40所示，當高壓側和低壓側處的負壓控制單元2230設置在液體噴射頭2003的兩個端部處時，沿著液體噴射頭2003的縱向方向延伸的共用供應通道和共用回收通道中的液流彼此面向。在這種構造中，促進了共用供應通道和共用回收通道之間的換熱，因此減小了兩條共用通道內部的溫度差。因此，減小了沿著共用通道設置的打印元件板2010的溫度差。結果，優點是不易于因溫度差導致產生打印不均勻性。

接下來，將描述液體噴射單元2300的通道部件2210的詳細構造。如圖40所示，通過疊層第一通道部件2050和第二通道部件2060獲得通道部件2210，并且通道部件2210將供應自液體供應單元2220的液體分配到噴射模塊2200。通道部件2210作為用于使循環自噴射模塊2200的液體返回到液體供應單元2220的通道部件。通道部件2210的第二通道部件2060是其內形成有共用供應通道和共用回收通道并且提高了液體噴射頭2003剛性的通道部件。因此，理想的是第二通道部件2060的材料具有足夠的耐液體腐蝕性和高機械強度。具體地，能夠使用sus不銹鋼、鈦或者氧化鋁。

圖41(a)是示出了第一通道部件2050的要安裝噴射模塊2200的面的簡圖，圖41(b)是示出了其背面和與第二通道部件2060接觸的面的簡圖。與第一應用例不同，本應用例的第一通道部件2050具有這樣的構造，其中，對應于噴射模塊2200的多個部件相鄰布置。通過采用這種分式結構，能夠將多個模塊布置成對應于液體噴射頭2003的長度。因此，這種結構能夠適當地尤其應用在對應于例如b2以上尺寸片材的相對長液體噴射頭中。如圖41(a)所示，第一通道部件2050的連通口351與噴射模塊2200流體連通。如圖41(b)所示，第一通道部件2050的單用連通口353與第二通道部件2060的連通口361流體連通。圖41(c)示出了第二通道部件2060相對于第一通道部件2050的接觸面，圖41(d)示出了沿著厚度方向的第二通道部件2060的中央部的剖視圖，并且圖41(e)示出了第二通道部件2060相對于液體供應單元2220的接觸面的簡圖。第二通道部件2060的連通口和通道的功能類似于第一應用例的每種顏色。第二通道部件2060的共用通道槽371形成為使得其一側是圖42中示出的共用供應通道2211而其另一側是共用回收通道2212。沿著液體噴射頭2003的縱向方向分別設置這些通道2211和2212，使得液體從其一個端部供應到其另一端部。該應用例與第一應用例的不同之處在于：共用供應通道2211中的液體流動方向和共用回收通道2212中的液體流動方向相反。

圖42是示出了打印元件板2010和通道部件2210之間的液體連接關系的透視圖。沿著液體噴射頭2003縱向方向延伸的一對共用供應通道2211和共用回收通道2212設置在通道部件2210內部。第二通道部件2060的連通口361連接到第一通道部件2050的單用連通口353，使得兩個位置相互匹配。因此形成了從第二通道部件2060的共用供應通道2211通過連通口361與第一通道部件2050的連通口351連通的液體供應通道。類似地，還形成了從第二通道部件2060的連通口72通過共用回收通道2212與第一通道部件2050的連通口351連通的液體供應路徑。

圖43是沿著圖42的線xliii-xliii獲得的剖視圖。共用供應通道2211通過連通口361、單用連通口353和連通口351連接到噴射模塊2200。盡管在圖43中未示出，但是顯然，在圖42中的一不同剖視圖中，共用回收通道2212通過相同的路徑連接到噴射模塊2200。與第一應用例相似，噴射模塊2200和打印元件板2010均設置有與每個噴射口連通的通道，因此供應液體的一部分或者全部能夠在通過不實施噴射操作的噴射口的情況下循環。此外，與第一應用例類似，共用供應通道2211通過液體供應單元2220連接到負壓控制單元2230(高壓側)，而共用回收通道2212通過液體供應單元2220連接到負壓控制單元2230(低壓側)。因此，形成了流動，使得液體因壓差而通過打印元件板2010的壓力室從共用供應通道2211流至共用回收通道2212。

(對噴射模塊描述)

圖44a是示出了一個噴射模塊2200的透視圖，圖44b是其分解圖。與第一應用例的區別在于：端子316分別布置在打印元件板2010上的沿著噴射口陣列方向的兩側處(打印元件板2010的長側部)。因此，電連接到打印元件板2010的兩塊柔性電路板40布置成用于每塊打印元件板2010。因為設置在打印元件板2010中的噴射口陣列數量是二十個，所以噴射口陣列多于第一應用例的八個噴射口陣列。在此，因為端子316與打印元件之間的最大距離縮短，所以減小了打印元件板2010內部的配線部中產生的電壓降低或者信號延遲。此外，支撐部件2030的液體連通口31沿著設置在打印元件板2010中的整個噴射口陣列開口。其它構造與第一應用例的構造類似。

(對打印元件板結構的描述)

圖45a是示出了打印元件板2010的布置噴射口313的面的示意圖，并且圖45c是示出了圖45a的面的背面的示意圖。圖45b是示出了當移除了設置在圖45c中打印元件板2010背面上的蓋板2020時的打印元件板2010的面的示意圖。如圖45b所示，在打印元件板2010的背面處沿著噴射口陣列方向交替設置有液體供應路徑318和液體回收路徑319。噴射口陣列數量大于第一應用例的噴射口陣列數量。然而，與第一應用例的根本區別在于：端子316如上所述沿著噴射口陣列方向布置在打印元件板的兩側處。基本構造與第一應用例的類似之處在于：一對液體供應路徑318和液體回收路徑319設置在每個噴射口陣列中，并且蓋板2020設置有與支撐部件2030的液體連通口31連通的開口20a。

此外，上述應用例的描述并不限制本發明的范圍。作為示例，在應用例中已經描述了熱類型，其中，由加熱元件產生氣泡來噴射液體。然而，本發明還能夠應用于采用壓電型和其它各種液體噴射類型的液體噴射頭。

在應用例中已經描述了諸如墨的液體在罐和液體噴射頭之間循環的噴墨打印設備(打印設備)，但是還可以使用其它應用例。在其它應用例中，例如，可以采用這樣的構造，其中，墨不循環，并且兩個罐設置在液體噴射頭的上游側和下游側處，使得墨從一個罐流至另一罐。以這種方式，壓力室內部的墨可以流動。

在應用例中已經描述了使用長度對應于打印介質寬度的所謂行式打印頭的示例，但是本發明還能夠應用于在掃描打印介質的同時在打印介質上打印圖像的所謂串式液體噴射頭。作為串式液體噴射頭，例如，液體噴射頭可以配備有噴射黑色墨的打印元件板和噴射彩色墨的打印元件板，但是本發明并不局限于此。即，可以設置比打印介質寬度短的液體噴射頭，其包括布置成使得噴射口沿著噴射口陣列方向相互重疊的多塊打印元件板，并且液體噴射頭可以相對于打印介質掃描。

(第三應用例)

將描述根據本發明第三應用例的噴墨打印設備1000和液體噴射頭3的構造。第三應用例的液體噴射口是寬幅型，其中，通過一次掃描在b2打印介質上打印圖像。因為第三應用例與第二應用例在多個方面類似，所以在下文中僅僅主要描述與第二應用例的區別，將省略與第二應用例相同構造的描述。

(對噴墨打印設備的描述)

圖52是示出了根據該應用例的噴墨打印設備的示意圖。打印設備1000具有這樣的構造，其中，圖像不是通過從液體噴射頭3噴射的液體直接打印在打印介質上。即，液體首先噴射到中間轉印部件(中間轉印鼓)1007以在其上形成圖像，并且圖像被轉印到打印介質2。在打印設備1000中，分別對應于四種顏色(c、m、y、k)墨的液體噴射頭3以圓弧狀沿著中間轉印鼓1007布置。因此，在中間轉印部件上實施全彩打印處理，打印的圖像在中間轉印部件上適當干燥，并且圖像被轉印到由片材傳送輥1009傳送到轉印部1008的打印介質2。第二應用例的片材傳送系統主要用于沿著水平方向傳送裁切片材。然而，本應用例的片材傳送系統還能夠應用于從主輥(未示出)供應的連續片材。在這種鼓傳送系統中，因為在施加預定張力的情況下易于傳送片材，所以即使在高速打印操作中也幾乎不發生傳送卡塞。因此，提高了設備的可靠性，因此設備適合于商業打印目的。與第一和第二應用例類似，打印設備1000的供應系統、緩沖罐1003和主罐1006流體連通地連接到每個液體噴射頭3。此外，電控制單元電連接到每個液體噴射頭3，電控制單元將噴射控制信號和電力傳遞到液體噴射頭3。

(對第四循環型式描述)

與第二應用例類似，圖27或圖28中示出的第一和第二循環路徑還能夠適用于液體噴射頭3和打印設備1000的罐之間的液體循環路徑，但是理想地采用圖53中示出的循環路徑。與圖28的第二循環路徑的主要區別是：額外設置了旁路閥1010，其與第一循環泵1001和1002以及第二循環泵1004的通道都連通。旁路閥1010具有通過在壓力超過預定壓力時打開閥來減小旁路閥1010上游壓力的功能(第一功能)。此外，旁路閥1010具有通過來自打印設備主體的控制基板的信號而在任意時刻開閉閥的功能(第二功能)。

通過第一功能，能夠抑制將大壓力或者小壓力施加到第一循環泵1001和1002的下游側或者第二循環泵1004的上游側。例如，當第一循環泵1001和1002的功能沒有適當工作時，會存在將大流量或者大壓力施加到液體噴射頭3的情況。因此，擔心液體會從液體噴射頭3的噴射口泄漏或者液體噴射頭3內部的每個接合部會破裂。然而，當如該應用例中那樣把旁路閥1010添加到第一循環泵1001和1002時，旁路閥1010在大壓力的情況中打開。因此，因為液體路徑朝每個循環泵的上游側開放，所以能夠抑制發生上述故障。

此外，通過第二功能，當停止循環驅動操作時，在停止第一循環泵1001和1002以及第二循環泵1004的操作之后，基于打印設備主體的控制信號迅速打開所有旁路閥1010。因此，能夠在短時間內釋放液體噴射頭3下游部(在負壓控制單元230和第二循環泵1004之間)處的高負壓(例如，數十kpa)。當諸如隔膜泵的容積泵用作循環泵時，通常在泵內設有止回閥。然而，當打開旁路閥1010時，也能夠從緩沖罐1003下游部釋放液體噴射頭3下游部處的壓力。盡管能夠僅僅從上游側釋放液體噴射頭3下游部處的壓力，但是壓力損失存在于液體噴射頭的上游通道和液體噴射頭內部的通道中。因此，因為當釋放壓力時需要耗時一定時間，所以液體噴射頭3內部的共用通道內的壓力短暫地下降太多。因此，擔心噴射口中的彎月面會被破壞。然而，因為當打開液體噴射頭3下游側處的旁路閥1010時進一步釋放了液體噴射頭的下游壓力，所以降低了噴射口中彎月面被破壞的風險。

(對液體噴射頭結構的描述)

將描述根據本發明第三應用例的液體噴射頭3的結構。圖54a是示出了根據該應用例的液體噴射頭3的透視圖，圖54b是其分解透視圖。液體噴射頭3是寬幅型噴墨打印頭，其包括沿著液體噴射頭3的縱向方向以直線狀布置(直列型)的三十六塊打印元件板10，并且用一種顏色打印圖像。與第二應用例類似，液體噴射頭3包括遮蔽板132，除了遮蔽信號輸入端子91和電力供應端子92以外，遮蔽板132還保護打印頭的矩形側面。

圖54b是示出了液體噴射頭3的分解透視圖。在圖54b中，根據功能劃分并且示出了構成液體噴射頭3的部件或者單元(沒有示出遮蔽板132)。這些單元和部件的功能以及液體噴射頭3內部的液體循環順序與第二應用例類似。與第二應用例的主要區別在于：劃分開的電配線板90和負壓控制單元230布置在不同的位置處，并且第一通道部件具有不同形狀。如在本應用例中，例如，在長度對應于b2尺寸打印介質的液體噴射頭3的情況中，由液體噴射頭3消耗的電力較大，因此設置了八塊電配線板90。細長電配線板支撐部82的兩個側面的每一側面安裝四塊電配線板90，細長電配線板支撐部82安裝到液體噴射單元支撐部81。

圖55a是示出了液體噴射頭3的側視圖，液體噴射頭3包括液體噴射單元300、液體供應單元220和負壓控制單元230，圖55b是示出了液體流動的示意圖，圖55c是示出了沿著圖55a的線lvc-lvc獲得的剖視圖。為了容易理解附圖，簡化了一部分構造。

液體連接部111和過濾器221設置在液體供應單元220的內部，并且負壓控制單元230一體地形成在液體供應單元220的下側處。因此，負壓控制單元230和打印元件板10之間沿著高度方向的距離較之第二應用例變短。利用這種構造，液體供應單元220內部的通道連接部的數量減少。結果，優點是：提高了防止打印液體泄漏的可靠性，并且減少了部件或者組裝步驟的數量。

此外，因為負壓控制單元230和液體噴射頭3的噴射口形成面之間的水頭差相對減小，所以此構造能夠適當地應用于打印設備，其中，圖52中示出的液體噴射頭3的傾角對于每個液體噴射頭有所不同。因為能夠減小水頭差，所以即使在使用具有不同傾角的液體噴射頭3時也能夠減小施加到打印元件板噴射口的負壓差。此外，因為從負壓控制單元230至打印元件板10的距離減小，所以減小了它們之間的流動阻力。因此，減小了因液體流量變化導致的壓力損失差，因此能夠更加理想地控制負壓。

圖55b是示出了液體噴射頭3內部打印液體流動的示意圖。盡管循環路徑與圖53中示出的循環路徑就回路而言類似，但是圖55b示出了實際液體噴射頭3的部件中的液體流動。沿著液體噴射頭3縱向方向延伸的一對共用供應通道211和共用回收通道212設置在細長的第二通道部件60內部。共用供應通道211和共用回收通道212形成為使得液體在其中沿著相反方向流動，并且過濾器221設置在每個通道的上游側處以便捕獲來自連接部111等處的異物。以這種方式，因為液體沿著相反方向流經共用供應通道211和共用回收通道212，所以能夠理想地降低沿著縱向方向的液體噴射頭3內部的溫度梯度。為了簡化圖53的描述，用相同的方向表示共用供應通道211和共用供應通道212中的流動。

負壓控制單元230連接到共用供應通道211和共用回收通道212每一個的下游側。此外，在共用供應通道211連接到單用供應通道213a的路線上設置分支部，并且在共用回收通道212連接到單用回收通道213b的路線上設置分支部。單用供應通道213a和單用回收通道213b形成在第一通道部件50內部，并且每個單用通道均與蓋部件20的開口10a(見圖36c)連通，蓋部件20設置在打印元件板10的背面。

用圖55b中的“h”和“l”表示的負壓控制單元230是高壓側(h)的單元和低壓側(l)的單元。負壓控制單元230是背壓型壓力調節機構，其將負壓控制單元230的上游壓力控制為相對高負壓(h)和相對低負壓(l)。共用供應通道211連接到負壓控制單元230(高壓側)，而共用回收通道212連接到負壓控制單元230(低壓側)，使得在共用供應通道211和共用回收通道212之間產生壓差。憑借該壓差，液體從共用供應通道211流至共用回收通道212，相繼通過單用供應通道213a、打印元件板10中的噴射口11(壓力室23)以及單用回收通道213b。

圖55c是示出了沿著圖55a的線lvc-lvc獲得的剖視透視圖。在該應用例中，每個噴射模塊200均包括第一通道部件50、打印元件板10以及柔性電路板40。在該應用例中，不存在第二應用例中描述的支撐部件2030(圖18)，并且包括有蓋部件20的打印元件板10直接接合到第一通道部件50。液體從在設于第二通道部件60處的共用供應通道211的上表面形成的連通口61經由形成在第一通道部件50的下表面處的單用連通口53供應到單用供應通道213a。繼而，液體通過壓力室23并且通過單用回收通道213b、單用連通口53以及連通口61，以便回收到共用回收通道212。

在此，與圖40所示第二應用例的不同之處在于：相對于形成在第二通道部件50的上表面處的連通口61，形成在第一通道部件50的下表面(靠近第二通道部件60的面)處的單用連通口53足夠大。利用這種構造，即使在噴射模塊200安裝在第二通道部件60上時發生位置偏差時，第一通道部件和第二通道部件也能夠可靠地相互流體連通。結果，提高了打印頭制造處理的產量，因此能夠削減成本。

(其它示例)

本發明并不局限于墨噴射基板、噴墨打印頭和噴墨打印設備，而是能夠廣泛應用于噴射各種液體的液體噴射基板、液體噴射頭和液體噴射設備。本發明還能夠應用于諸如全行式和串掃描型的各種類型打印設備。

此外，除了使用能夠噴墨的噴墨打印頭打印圖像的噴墨打印設備以外，本發明還能夠廣泛應用于使用能夠噴射各種液體的液體噴射頭的液體噴射設備。例如，本發明能夠應用于打印機、復印機、具有通訊系統的傳真機、具有打印部的文字處理器和與各種處理裝置組合的工業打印設備。此外，本發明能夠用于制造生物芯片或者打印電子電路。

根據本發明，能夠高精度形成多個供應通道、多個回收通道、第一共用供應通道和第一共用回收通道。因此，即使在密集布置多個噴射口時，液體也能夠循環通過分別對應于各噴射口的壓力室。結果，能夠保持從噴射口噴射液體的滿意噴射性能。例如，在從噴射口噴墨以打印圖像的情況中，能夠通過抑制因從噴射口蒸發墨中水分導致的噴射速度下降，以高精度打印高質量圖像。

盡管已經參照示例性實施例描述了本發明，但是應當理解的是本發明并不局限于公開的示例性實施例。以下權利要求應給予最寬泛的解釋，以便涵蓋所有變型以及等同的結構和功能。