液体喷出头和记录设备的制作方法

本发明涉及液体喷出头和记录设备，具体涉及可拆装地安装到记录设备的液体喷出头的结构。

背景技术：

液体喷出头包括液体供给构件，该液体供给构件包括用于将液体供给到喷出液体的记录元件基板的内部流路。日本特开2015-174391号公报公开了一种液体喷射头，该液体喷射头包括：流路结构，其用于供给来自墨容器的墨；流路控制器，其用于控制流路；以及液体喷射部。液体喷射部包括用于去除包含在液体中的灰尘或气泡的过滤器和用于喷射液体的液体喷射单元。设置多个液体喷射单元并将其线性排列以形成行式头。

当为了更换而从记录设备的主体取下日本特开2015-174391号公报中公开的液体喷出头，并且液体喷出头倾斜或受到诸如落下等的冲击时，与主体的连接部可能会泄漏液体。

技术实现要素：

本发明旨在提供如下液体喷出头：该液体喷出头可拆装地安装到记录设备的主体，并且能够在从主体取下该液体喷出头时抑制可能从主体的连接部泄漏的液体的量。

本发明的液体喷出头可拆装地安装到记录设备的主体并喷出从主体供给的液体。液体喷出头包括被构造成喷出液体的液体喷出部和液体供给构件。液体供给构件包括第一面、作为第一面的背面的第二面、设置在第一面且流体连接到主体的第一连接部、设置在第二面且流体连接到液体喷出部的第二连接部以及连通第一连接部和第二连接部的内部流路，并且液体供给构件将液体从主体供给到液体喷出部。内部流路包括用于供液体从第一连接部向第二连接部流动的、朝向第一面延伸的部分和朝向第二面延伸的部分。

一种记录设备，其包括：根据方案12所述的液体喷出头；和第二筒状部，其嵌合到所述第一筒状部的外表面，其中，所述第二筒状部具有末端，所述末端具有开口，所述开口能够弹性变形，使得所述第一筒状部插在所述开口中，并且当从所述第二筒状部取出所述第一筒状部时，所述开口收缩。

从以下参照附图对示例性实施方式的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是属于本发明的实施方式的记录设备的示意性立体图。

图2是示出本发明的实施方式中的液体喷出头的墨循环路径的示意图。

图3a和图3b是图2所示的液体喷出头的示意性立体图。

图4是图3a和图3b所示的液体喷出头的分解立体图。

图5a、图5b、图5c、图5d、图5e和图5f是示意性示出第一流路构件至第三流路构件的正面和背面的图。

图6是示出第一流路构件至第三流路构件和喷出模块之间的流路连接关系的透视图。

图7是沿着图6中的线e-e截取的截面图。

图8a和图8b分别是喷出模块的整体立体图和分解立体图。

图9a、图9b和图9c是记录元件基板的示意图。

图10是沿着图9a中的线b-b截取的截面图。

图11是示出两个记录元件基板之间的相邻区域的平面图。

图12a、图12b和图12c是属于实施方式的液体供给单元的示意图。

图13a、图13b和图13c是属于另一实施方式的液体供给单元的示意图。

图14a和图14b是示意性示出液体供给构件的分解立体图。

图15a和图15b均是示出安装到液体供给构件的过滤器的立体图。

图16a、图16b和图16c均是示出属于实施方式的液体供给构件和主体之间的连接部的示意性立体图。

图17a和图17b均是示出位于主体侧的圆筒接头橡胶的实施方式的立体图。

图18a、图18b和图18c均是示出属于另一实施方式的液体供给构件和主体之间的连接部的示意性立体图。

图19a、图19b、图19c、图19d、图19e和图19f均是示出属于另一实施方式的液体供给构件和主体之间的连接部的示意性立体图。

图20a和图20b是属于实施方式的压力调节系统的示意性截面图。

图21是示出阀芯的开度和阀部的流路阻力之间的关系的图。

图22是属于另一实施方式的压力调节系统的示意性截面图。

具体实施方式

现在将根据附图详细说明本发明的优选实施方式。

现在将参照实施方式说明本发明。以下实施方式旨在说明具有与记录介质的宽度对应的长度的所谓的行式头(页宽式液体喷出头)，但是本发明能够适用于在对记录介质进行扫描的同时进行记录的所谓的串行式液体喷出头。串行式液体喷出头的非限制性示例包括如下的头：该头包括用于喷出黑色墨的一个记录元件基板和用于喷出彩色墨的一个记录元件基板。例如，串行式液体喷出头可以具有如下结构：在该结构中，多个记录元件基板以喷出口在喷出口列方向上重叠的方式配置，并且比记录介质的宽度短的短液体喷出头对记录介质进行扫描。本实施方式中的液体喷出头采用使用产生气泡以喷出墨的发热元件的热系统，但是本发明还可适用于采用压电系统或其它液体喷出系统的液体喷出头。本实施方式的液体喷出头旨在喷出墨，但是可以喷出除了墨以外的其它液体。

(喷墨记录设备的说明)

图1示出了本发明的记录设备的示意性结构，具体地，示出了喷出用于记录的墨的喷墨记录设备1000(以下也称为记录设备)。记录设备1000是在连续或断续地输送多个记录介质2的同时以单程(singlepass)的方式进行连续记录的行式记录设备。记录设备1000包括：输送部1，其被构造成输送记录介质2；和行式液体喷出头3，其与记录介质的输送方向大致正交地设置。记录设备1000的除了液体喷出头3以外的部分还可以称为记录设备主体或主体1001(参照图2)。记录介质2不限于裁切纸(cutpaper)，还可以是连续的卷纸。液体喷出头3能够用青色、品红色、黄色和黑色(cmyk)墨进行全色打印。如稍后所述，液体喷出头3流体连接到作为用于将墨供给到液体喷出头的供给通路的液体供给部件、主罐和缓冲罐(参照图2)。液体喷出头3电连接到将电力和喷出控制信号传输到液体喷出头3的电气控制器。将稍后说明喷出头3中的墨路径和电气信号路径。

(第一循环路径的说明)

图2是示出适用于本实施方式的记录设备的示例性循环路径的示意图。虽然为了简化说明，图2仅示出了供cmyk墨中的单色墨穿过的路径，但是在实际的设备中，液体喷出头3和主体1001中设置有用于四种颜色的循环路径。连接到主罐1006且用作副罐的缓冲罐1003具有用于罐的内部和外部之间的连通的空气连通口(未示出)，并且能够将墨中的气泡排出到外部。缓冲罐1003还连接到供给泵1005。当通过记录动作或吸引回复动作从喷出口喷出(排出)墨并且在液体喷出头3中消耗墨时，供给泵1005从主罐1006向缓冲罐1003供给所消耗的量的墨。

第一循环泵1002通过液体连接部112回收来自液体喷出头3的墨并将墨返回到缓冲罐1003。第一循环泵1002优选是能够定量输送液体的容积泵，具体的示例包括管式泵、齿轮泵、隔膜泵和注射泵。第一循环泵可以具有如下结构：泵出口处设置有典型的恒流量阀或安全阀以实现恒定的流量。当液体喷出头3被驱动时，第一循环泵1002使特定量的墨流入共用回收流路212。墨流量优选被设定为超过特定流量的值，使得液体喷出头3中的记录元件基板10间的温度差不会影响图像品质。然而，如果设定了过高的流量，则液体喷出单元300中的流路内的压力下降会增大记录元件基板10间的负压差，从而导致图像的浓度不均匀。因此，优选考虑记录元件基板10间的温度差和负压差来设定墨流量。

第二循环泵1004和液体喷出单元300之间设置有负压调节单元230。即使当循环流量因进行记录之时的占空比的变化而波动之际，负压调节单元230也会将负压调节单元230下游侧(即，液体喷出单元300侧)的压力维持在预定恒定压力范围内。为此，负压调节单元230包括被设定为控制压力彼此不同的两个压力调节系统(负压调节系统)232h、232l。压力调节系统232h被设定为相对高的控制压力，压力调节系统232l被设定为相对低的控制压力。在以下说明中，如果不进行区分，则可以将压力调节系统232h和压力调节系统232l称为压力调节系统232。压力调节系统232可以具有能够将其下游压力控制在以预定压力为中心的特定范围内的任意结构。作为压力调节系统232，例如能够采用与所谓的“减压调节器”类似的系统。当使用减压调节器时，如图2所示，通过第二循环泵1004经由液体供给单元220对负压调节单元230的上游侧加压。利用该结构，能够抑制缓冲罐1003的水头压力(hydraulicheadpressure)对液体喷出头3的影响，因而能够更自由地设计缓冲罐1003在记录设备1000中的布局。第二循环泵1004可以是如下任意循环泵：在当液体喷出头3被驱动时的墨循环流量的范围内，该循环泵具有不小于特定值的泵的扬程压力。例如，可以使用涡轮泵或容积泵，具体地，隔膜泵是优选适用的。代替第二循环泵1004，例如被定位成相对于负压调节单元230给出特定水头差的水头罐也是适用的。

压力调节系统232h、232l通过液体供给单元220中的内部流路分别连接到液体喷出单元300中的共用供给流路211和共用回收流路212。液体喷出单元300包括共用供给路径211、共用回收流路212以及与相应记录元件基板连通的独立供给流路213和独立回收流路214。独立供给流路213和独立回收流路214与共用供给流路211和共用回收流路212连通。因此，从第一循环泵1002供给的墨的一部分穿过共用供给流路211和记录元件基板10的内部流路并流向共用回收流路212(由图2中的箭头表示)。这是因为，连接到共用供给流路211的压力调节系统232h的设定压力比连接到共用回收流路212的压力调节系统232l的设定压力高，并且第一循环泵1002仅连接到共用回收流路212。

如上所述，在液体喷出单元300中，产生通过共用回收流路212的墨流，以及产生从共用供给流路211通过各记录元件基板10到共用回收流路212的墨流。因此，产生在各记录元件基板10中的热会通过从共用供给流路211流向共用回收流路212的墨流排出到记录元件基板10的外部。在通过液体喷出头3进行记录期间，墨还流入不喷出墨的压力室中，因而能够抑制压力室中的墨的粘度增加。如果墨粘度增加，则发生粘度增加的墨会通过墨流排出到共用回收流路212。以类似的方式，墨中的异物也通过墨流排出到共用回收流路212。因此，本实施方式的液体喷出头3能够以高的速度进行高品质的图像记录。

(液体喷出头的结构的说明)

将说明液体喷出头3的结构。图3a和图3b是属于本实施方式的液体喷出头3的立体图。图3a是液体喷出头3的从记录元件侧观察的立体图，图3b是液体喷出头3的从主体1001侧观察的立体图。液体喷出头3以喷出口面向下方的方式可拆装地安装到主体1001。液体喷出头3是直线状地排列(直排排列)有15个记录元件基板10的行式液体喷出头3。各记录元件基板10均能够喷出cmyk四色墨。如图3a所示，液体喷出头3包括多个记录元件基板10、电气配线板90以及搭载于电气配线板90的信号输入端子91和供电端子92。各个记录元件基板10通过柔性配线板40电连接到信号输入端子91和供电端子92。信号输入端子91和供电端子92电连接到主体1001的控制器并分别向记录元件基板10供给喷出驱动信号和喷出所需的电力。配线通过电气配线板90中的电路而聚集，因而信号输入端子91和供电端子92的数量比记录元件基板10的数量少。该结构减少了当将液体喷出头3安装到主体1001时需要安装的或当从主体1001取下液体喷出头3时需要取下的电气连接部的数量。如图3b所示的设置在液体喷出头3的一侧的液体连接部111、112连接到主体1001的墨供给系统。利用该结构，将cmyk四色墨从主体1001的墨供给系统供给到液体喷出头3，并且将穿过液体喷出头3的墨回收到主体1001的墨供给系统。换言之，各色墨均能够通过液体连接部111、112在主体1001的墨供给系统和液体喷出头3之间循环。

图4是包括在液体喷出头3中的部件或单元的分解立体图。壳体80安装有液体喷出单元300、液体供给单元220和电气配线板90。液体供给单元220设置有液体连接部111、112(参照图3b)。在液体供给单元220中，为各色墨设置与液体连接部111连通且用于去除所供给的墨中的异物的过滤器221(图2)。穿过过滤器221的墨供给到与该墨对应且设置于供给单元220的负压调节单元230。液体连接部111、112可以设置在液体喷出单元300侧，但是优选设置成面向主体1001使得开口面向竖直方向上方以便抑制当取下液体喷出头3时的墨泄漏。

壳体80由液体喷出单元支撑部81和电气配线板支撑部82构成。壳体80支撑液体喷出单元300和电气配线板90并确保液体喷出头3的刚性。电气配线板支撑部82通过螺合而固定到液体喷出单元支撑部81并且支撑电气配线板90。液体喷出单元支撑部81具有供接头橡胶100插入的开口83、84、85、86。从液体供给单元220供给的墨通过接头橡胶100被引入包括在液体喷出单元300中的第三流路构件70。

液体喷出单元300包括在液体喷出头3的液体喷出部中。液体喷出单元300包括流路构件210和多个喷出模块200。液体喷出单元300的面向记录介质的面安装有盖构件130。如图4所示，盖构件130是具有框架状表面的构件，该框架表面具有长形开口131。包括在喷出模块200中的记录元件基板10和密封构件110(图8a)从开口131露出。在记录待机期间，围绕开口131的框架与用于盖住液体喷出头3的盖构件接触。因此，优选在开口131的周围涂布粘接剂、密封构件、填料等，以填充液体喷出单元300的喷出口面的凹凸或间隙，由此当头被盖住时形成封闭空间。

接下来，将说明包括在液体喷出单元300中的流路构件210的结构。如图4所示，流路构件210通过使第一流路构件50、第二流路构件60和第三流路构件70层叠而形成。流路构件210使从液体供给单元220供给的墨分配到各喷出模块200并使从喷出模块200回流的墨返回到液体供给单元220。流路构件210通过螺合而固定到液体喷出单元支撑部81。

图5a至图5f是示出第一流路构件50、第二流路构件60和第三流路构件70的正面和背面的图。图5a示出了第一流路构件50的搭载有喷出模块200的面。图5f示出了第三流路构件70的与液体喷出单元支撑部81接触的面。第一流路构件50的图5b所示的面与第二流路构件60的图5c所示的面接合。第二流路构件60的图5d所示的面与第三流路构件70的图5e所示的面接合。第二流路构件60的共用流路槽62和第三流路构件70的共用流路槽71限定出沿长度方向延伸的八个共用流路，或者限定出用于各色墨的共用供给流路211和共用回收流路212(参照图6)。第三流路构件70的连通口72与接头橡胶100的对应口连通并流体连接到液体供给单元220。第二流路构件60的共用流路槽62的底面具有多个连通口61，并且各连通口均与第一流路构件50的对应独立流路槽52的一端连通。第一流路构件50的各独立流路槽52的另一端均具有连通口51，并且通过连通口51，第一流路构件50与多个喷出模块200流体连通。独立流路槽52能够使墨流路聚集在第一流路构件50的宽度方向上的中央。

第一流路构件50、第二流路构件60和第三流路构件70优选由具有耐墨腐蚀性且具有低线性膨胀系数的材料制成。作为该材料，可以优选使用包含基材以及诸如二氧化硅微粒和纤维等的无机填料的复合材料(树脂材料)。基材的示例包括氧化铝、液晶聚合物(lcp)、聚苯硫醚(pps)、聚砜(psf)和改性聚苯醚(ppe)。

参照图6，接下来将说明流路构件210中的流路的连接关系。图6是通过使第一流路构件50、第二流路构件60和第三流路构件70接合而形成的流路构件210中的流路的从第一流路构件50的搭载有喷出模块200的面观察的局部放大透视图。在流路构件210中，为各个颜色形成沿液体喷出头3的长度方向延伸的共用供给流路211(211a、211b、211c、211d)和共用回收流路212(212a、212b、212c、212d)。用于各个颜色的共用供给流路211通过连通口61连接到由独立流路槽52限定的多个独立供给流路213(213a、213b、213c、213d)。用于各个颜色的共用回收流路212通过连通口61连接到由独立流路槽52限定的多个独立回收流路214(214a、214b、214c、214d)。利用该流路结构，能够将墨从对应的共用供给流路211通过独立供给流路213供给到位于流路构件的宽度方向上的中央处的记录元件基板10。还能够将墨从记录元件基板10通过独立回收流路214回收到对应的共用回收流路212。

图7是沿着图6中的线e-e截取的截面图。独立供给流路213c和独立回收流路214a通过连通口51与喷出模块200连通。在另一截面中，如图6所示，另一独立供给流路213和另一独立回收流路214与喷出模块200连通。各喷出模块200均包括支撑构件30和记录元件基板10。在支撑构件30和记录元件基板10中，形成有用于将墨从第一流路构件50供给到记录元件基板10的记录元件15的流路和用于将供给到记录元件15的墨的一部分或全部回收(回流)到第一流路构件50的流路。

(喷出模块的说明)

图8a是一个喷出模块200的立体图，图8b是其分解图。能够通过以下程序制造喷出模块200。首先，将记录元件基板10和柔性配线板40接合到预先形成有液体连通口31的支撑构件30。接下来，通过引线接合(wirebonding)将记录元件基板10上的端子16电连接到柔性配线板40上的端子41。然后，用密封构件110覆盖通过引线接合形成的电气连接部，以进行密封。柔性配线板40的位于与记录元件基板10相反的位置的端子42电连接到电气配线板90的连接端子93(参照图3a)。支撑构件30是用于支撑记录元件基板10的支撑件，并且还是用于使记录元件基板10和流路构件210之间流体连通的流路构件。因此，支撑构件30优选是具有高平坦度且能够以足够高的可靠性与记录元件基板10接合的构件，并且优选由例如氧化铝或树脂材料形成。

(记录元件基板的结构的说明)

图9a是记录元件基板10的形成有喷出口13的面的平面图，图9b是图9a中的区域a的放大图，图9c是图9a中示出的面的背面的平面图。如图9a所示，在记录元件基板10的喷出口形成构件12上，形成有与各色墨对应的四个喷出口列。在以下说明中，将多个喷出口13的排列方向称为“喷出口列方向”。如图9b所示，在与各喷出口13对应的位置处，设置有作为用于通过热能使墨发泡的发热元件的记录元件15。内部均具有记录元件15的压力室23被分隔壁22隔开。各记录元件15均通过设置在记录元件基板10中的电气配线(未示出)电连接到端子16。通过电气配线板90(图4)和柔性配线板40(图8b)将脉冲信号从主体1001的控制电路输入到记录元件15。响应于该脉冲信号，记录元件15产生热以使墨沸腾。通过由沸腾产生的发泡力，将墨从喷出口13喷出。如图9b所示，沿着各喷出口列，液体供给路径18在一侧延伸，液体回收路径19在另一侧延伸。液体供给路径18和液体回收路径19沿喷出口列方向在记录元件基板10中延伸，并且分别通过供给口17a和回收口17b与喷出口13连通。

如图9c和图10所示，在记录元件基板10的与形成有喷出口13的面相反的面上，层叠有片状的盖构件20。盖构件20具有与液体供给路径18和液体回收路径19连通的多个开口21。在本实施方式中，在盖构件20中，为一个液体供给路径18形成两个开口21，为一个液体回收路径19形成一个开口21。如图9b所示，盖构件20的开口21与图5a所示的多个连通口51连通。利用该结构，通过盖构件的开口21转换了流路的节距。如图10所示，盖构件20用作部分地限定形成在记录元件基板10的基板11中的液体供给路径18和液体回收路径19的壁的盖。盖构件20优选具有足够的耐墨腐蚀性，并且为了防止混色，开口21的开口形状和开口位置需要高的精度。因此，盖构件20优选由感光树脂材料或硅板形成，开口21优选通过光刻工艺形成。考虑到压力损失，盖构件20优选是薄的，并且盖构件20优选由膜构件形成。

接下来，将说明墨在记录元件基板10中的流动。图10是示出记录元件基板10和盖构件20在图9a中的面b-b上的截面的立体图。记录元件基板10通过使由硅制成的基板11与由感光树脂制成的喷出口形成构件12层叠而形成。盖构件20接合到基板11的背面。在基板11的另一面上，设置有记录元件15(图9b)，并且在基板11的背面侧，形成有限定沿着喷出口列延伸的液体供给路径18和液体回收路径19的槽。由基板11和盖构件20限定的液体供给路径18和液体回收路径19分别连接到流路构件210中的共用供给流路211和共用回收流路212，并且在液体供给路径18和液体回收路径19之间产生差压。在当液体喷出头3启动时不喷出墨的喷出口13中，如由箭头c所示，差压使设置在基板11中的液体供给路径18内的墨通过供给口17a、压力室23和回收口17b流动到液体回收路径19。通过该流动，能够将不喷出墨的喷出口13或压力室23中的因从喷出口13蒸发而导致粘度增加的墨、气泡、异物等回收到液体回收路径19。另外，墨流能够抑制喷出口13或压力室23中的墨的粘度增加。回收到液体回收路径19的墨穿过盖构件20的开口21、支撑构件30的液体连通口31(参照图8b)以及流路构件210中的连通口51、独立回收流路214和共用回收流路212，并且最终回收到主体1001的墨供给系统。

换言之，从主体1001供给到液体喷出头3的墨以如下顺序流动，以进行供给和回收。墨首先从液体供给单元220的液体连接部111流动到液体喷出头3，并且通过负压调节单元230供给到接头橡胶100。墨依次流过接头橡胶100、设置在第三流路构件70中的连通口72和共用流路槽71、设置在第二流路构件60中的共用流路槽62和连通口61以及设置在第一流路构件50中的独立流路槽52和连通口51。然后，墨顺次通过设置在支撑构件30中的液体连通口31、设置在盖构件20中的开口21以及设置在基板11中的液体供给路径18和供给口17a供给到压力室23。供给到压力室23的墨中的不从喷出口13喷出的墨顺次流过设置在基板11中的回收口17b和液体回收路径19、设置在盖构件20中的开口21以及设置在支撑构件30中的液体连通口31。然后，墨顺次流过设置在第一流路构件50中的连通口51和独立流路槽52、设置在第二流路构件60中的连通口61和共用流路槽62、设置在第三流路构件70中的共用流路槽71和连通口72以及接头橡胶100。最后，墨从设置在液体供给单元中的液体连接部112排出到液体喷出头3的外部。

(记录元件基板之间的位置关系的说明)

图11是相邻两个喷出模块200中的记录元件基板的相邻区域的局部放大平面图。如图9a和图9c所示，在本实施方式中使用大致平行四边形的记录元件基板。如图11所示，排列有各记录元件基板10的喷出口13的喷出口列14a至14d被设置成相对于与记录介质的输送方向垂直的方向具有特定的角度。利用该配置，在两个记录元件基板10的相邻区域中，一个记录元件基板10上的喷出口列中的至少一个喷出口与另一记录元件基板10上的对应喷出口列中的至少一个喷出口在记录介质的输送方向上重叠。在图11中，线d上的两个喷出口彼此重叠。利用该配置，如果记录元件基板10偏离预定位置一定程度，则重叠着的喷出口的驱动控制能够使记录图像上的黑线或白点不明显。当多个记录元件基板10不以交错的方式排列而是线性排列(直排排列)时，如图11中的该排列能够减小液体喷出头3在记录介质的输送方向上的长度，并且能够抑制在记录元件基板10的相邻区域中形成黑线或白点。在本实施方式中，记录元件基板的主平面是平行四边形，但是本发明不限于此。例如，能够使用具有矩形、梯形或其它形状的记录元件基板。

(液体供给构件的详细说明)

液体供给单元220包括液体供给构件2220、过滤器221和负压调节单元230。过滤器221去除包含在流过液体供给构件2220的墨中的灰尘或气泡。负压调节单元230控制待喷出的墨的压力，以改善打印产品的图像品质。传统的液体供给单元具有墨沿一个方向从上向下竖直流动的结构。如果液体供给单元基于该概念构成，则位于负压调节单元230上方的具有液体连接部111的流路构件具有位于负压调节单元230下方的液体连接部112，并且需要用于将墨供给到记录元件基板10的另一流路构件。另外，需要在这两个流路构件中设置过滤器221。该结构会增加液体供给单元中的部件数量。在该液体供给单元中，从液体连接部111到负压调节单元230的流路在一个方向上从上向下竖直延伸。因此，当从记录设备1000取出液体喷出头3时，未通过吸引被完全去除而留在液体喷出头3中的流路内的墨可能会因液体喷出头3的倾斜或诸如落下的冲击而从液体连接部111泄漏。

为了解决这些问题，在本实施方式中，将所需的流路构件聚集在负压调节单元230的前后，以抑制液体供给单元中的部件数量的增加。另外，在本实施方式中，从液体连接部111到记录元件基板10的内部流路的上下方向在途中发生改变。利用该结构，气泡会残留在内部流路的方向发生改变的部位，并且气泡会使墨分离。因此，当从记录设备1000取出液体喷出头3时，墨流被气泡中断，并且即使当液体喷出头3倾斜或受到诸如落下的冲击时，也会抑制从液体连接部111泄漏的墨的量。接下来，将详细说明液体供给单元220的结构。

图12a是属于实施方式的液体供给单元220的立体图。图12b是图12a所示的液体供给单元220的俯视图，图12c是沿着图12b中的线a-a截取的截面图。图12a至图12c所示的实施方式中的液体供给单元220供给单色墨，并且不回收供给到液体喷出单元300的墨(墨不在液体喷出单元和其外部之间循环)。图13a是属于另一实施方式的液体供给单元220的立体图。图13b是图13a所示的液体供给单元220的俯视图，图13c是沿着图13b中的线a-a截取的截面图。本实施方式的液体供给单元220供给多色墨，并且回收供给到液体喷出单元300的墨(墨在液体喷出单元和其外部之间循环)。换言之，将墨从液体连接部111引入液体供给单元220并从第二连接部2242供给到液体喷出单元300。然后，将通过循环返回到液体供给单元220的墨从液体连接部112回收到主体1001。图中未示出，液体供给单元220可以供给单色墨，并且可以回收供给到液体喷出单元300的墨。液体供给单元220可以供给多色墨，并且可以不回收供给到液体喷出单元300的墨。以下说明旨在说明具有图12a至图12c所示结构的液体供给单元220，但是还可适用于具有其它结构的液体供给单元220。

液体供给单元220包括液体供给构件2220、设置在液体供给构件2220上的负压调节单元230和设置在液体供给构件2220中的过滤器221。液体供给构件2220将墨从主体1001供给到液体喷出单元300(液体喷出部)。

图14a是液体供给构件2220的从主体1001侧观察的分解立体图，图14b是液体供给构件2220的从液体喷出单元300侧观察的分解立体图。液体供给构件2220包括：第一盖构件2222，其面向主体1001；第二盖构件2223，其面向液体喷出单元300；以及流路形成构件2221，其介于第一盖构件2222和第二盖构件2223之间。第一盖构件2222具有面向主体1001的第一面2227，第二盖构件2223具有面向液体喷出单元300的第二面2228。换言之，液体供给构件2220具有作为顶面的第一面2227和作为底面或第一面2227的背面的第二面2228。第一面2227与第二面2228平行。第一面2227具有流体连接到主体1001且用于将墨供给到液体供给构件2220的第一连接部2241(图12c)。第二面2228具有流体连接到液体喷出部(液体喷出单元300)且用于将墨排出(供给)到记录元件基板10的第二连接部2242(图12c)。第一连接部2241构成位于液体喷出头3侧的液体连接部111。

流路形成构件2221包括：第一槽部2243，其与第二面2228相比更靠近第一面2227地延伸；以及第二槽部2244和第三槽部2245，其与第一面2227相比均更靠近第二面2228地延伸。第一盖构件2222具有第一面2227并覆盖第一槽部2243，以与流路形成构件2221一起形成第一液体供给流路2249。第二盖构件2223具有第二面2228并覆盖第二槽部2244，以与流路形成构件2221一起形成第二液体供给流路2250。第二盖构件2223还覆盖第三槽部2245，以与流路形成构件2221一起形成第三液体供给流路2251。第一液体供给流路2249沿着第一面2227和第二液体供给流路2250延伸，第三液体供给流路2251沿第二面2228延伸。流路形成构件2221具有均在厚度方向上贯穿流路形成构件2221、即从第一面2227贯穿到第二面2228的第一连接流路2246、第二连接流路2247和第三连接流路2248。第一连接部2241通过第一连接流路2246与第二液体供给流路2250连通。第二液体供给流路2250通过第二连接流路2247和负压调节单元230与第一液体供给流路2249连通。第一液体供给流路2249通过第三连接流路2248和第三液体供给流路2251与第二连接部2242连通。通过使第一液体供给流路2249在第二连接部2242正上方延伸，能够省略第三液体供给流路2251。如图16b所示，在第二连接流路2247和负压调节单元230之间，可以设置与第二面2228相比更靠近第一面2227延伸的第四液体供给流路2252。利用该结构，液体供给构件2220具有通过负压调节单元230使第一连接部2241和第二连接部2242连通的内部流路。内部流路包括第一液体供给流路2249至第三液体供给流路2251以及第一连接流路2246至第三连接流路2248。第一连接流路2246、第二连接流路2247和第三连接流路2248沿与第一面2227和第二面2228相交的方向延伸。

墨从第一连接部2241流过第一连接流路2246并被供给到第二液体供给流路2250。墨流过第二液体供给流路2250、过滤器221和第二连接流路2247并被引入负压调节单元230。负压调节单元230调节墨的压力，并将墨供给到第一液体供给流路2249。然后，墨流过第三连接流路2248和第三液体供给流路2251并从第二连接部2242排出到液体喷出单元300。如上所述，内部流路包括用于供液体从第一连接部2241流向第二连接部2242的、朝向第一面2227延伸的部分和朝向第二面2228延伸的部分。朝向第一面2227延伸的部分是第二连接流路2247，朝向第二面2228延伸的部分是第一连接流路2246和第三连接流路2248。换言之，墨从第一面2227侧流向第二面2228侧，然后返回第一面2227侧，并且再次流向第二面2228侧。因此，过滤器221能够设置在液体供给构件2220中，负压调节单元230能够设置在液体供给构件2220的第一面2227上。因此，能够减少部件的数量。归因于具有在上下方向上向上和向下的部分的该内部流路结构，内部流路中的气泡容易使墨分离，并且能够减小到达第一连接部2241的墨的容积。因此，能够抑制当从主体1001取出液体喷出头3时，墨因液体喷出头3的倾斜或落下的冲击而从液体连接部111(第一连接部2241)泄漏。

液体供给构件2220的内部流路结构不限于以上情况，并且可以是具有朝向第一面2227延伸的部分和朝向第二面2228延伸的部分的任意结构。例如，第一液体供给流路2249至第三液体供给流路2251可以朝向第一面或第二面2228倾斜，并且在这种情况下，可以省略第一连接流路2246至第三连接流路2248中的一些。第一连接流路2246至第三连接流路2248不一定与第一面和第二面2228正交，并且可以相对于第一面和第二面2228的垂线倾斜。还是在这种情况下，倾斜的连接流路朝向第一面2227或第二面2228延伸。内部流路的折曲数量不受限制，内部流路可以在第一面和第二面2228之间折曲任意次。

图15a是示出过滤器221附近的、液体供给构件2220的局部立体图。过滤器221设置于第二连接流路2247和第二液体供给流路2250之间的边界。过滤器221具有比内部流路的其它部分大的阻力，并且当液体穿过过滤器时压力损失大。为了使压力稳定，过滤器221的流路面积大于内部流路的其它部分的流路面积。换言之，第二连接流路2247具有用于容纳过滤器221的截面扩大部2253，过滤器221设置在截面扩大部2253中。相比于第一液体供给流路2249或第二液体供给流路2250，第二连接流路2247更容易包括截面扩大部2253。过滤器221优选设置在负压调节单元230的上游侧。当墨穿过作为阻力部件的过滤器221，然后通过负压调节单元230调节墨压时，能够进一步抑制从压力调节系统232到记录元件基板10的流路中的压力波动。

流路形成构件2221具有用于支撑过滤器221的过滤器支撑部2224。过滤器支撑部2224面向第二面2228。换言之，过滤器221在与墨流方向相同的方向上被加压并接合。墨压沿着过滤器221的受压方向施加到过滤器支撑部2224，因而实现了接合可靠性。穿过过滤器221的墨流优选为竖直向上的方向。通过使墨从过滤器221的底部向顶部流动，从过滤器221的安装部排出的空气容易通过浮力和墨流而向上移动，因而更可靠地排出气泡。因此，防止了气泡滞留在过滤器221的安装部中，能够更可靠地实现过滤器221的有效面积。如图15b所示，能够将内部流路结构改变成将过滤器221设置在第二连接流路2247和第一液体供给流路2249之间的边界，但是从防止气泡滞留的观点出发，图15a中的结构是更优选的。在过滤器221的下游侧，优选形成有排气口224。能够通过排气口224和旁通流路225排出刚好在过滤器221之前的气泡。该结构能够抑制当气泡穿过过滤器221时产生的微小气泡。

图16a至图16c是示出第一筒状部(接头)2230的结构的图。图16a是示出第一筒状部2230附近的立体图，图16b是其侧视图。液体供给构件2220具有第一筒状部2230。第一筒状部2230设置在凹部2254中，凹部2254具有在第一面2227的开口。第一筒状部2230构成第一连接部2241和第一连接流路2246。第一筒状部2230内具有圆形的流路2233，并且第一筒状部2230是具有圆筒形外表面的筒状体。通过将第一筒状部2230设置在流路形成构件2221中，能够减小第一筒状部2230从第一面2227的突出。另外，第一盖构件2222能够由诸如膜等的低刚性部件或薄部件形成，因而该结构在小型化方面具有优点。第一筒状部2230的构成了第一连接流路2246的部分的周围或者第一筒状部2230的大致面向流路形成构件2221的部分的周围被接头橡胶(第二筒状部)2234覆盖。接头橡胶2234设置于主体1001并与第一筒状部2230的外表面嵌合。图17a和图17b是接头橡胶2234的示意性立体图。在接头橡胶2234的末端，形成有图17a所示的孔(pore)2237或者图17b所示的长形开口或缺口2238(统称为开口)。接头橡胶2234的开口能够通过弹性变形而扩大。通过在使开口扩大的状态下将第一筒状部2230插入接头橡胶2234的开口，第一筒状部会与开口紧密接触以防止墨泄漏。当从接头橡胶2234取出第一筒状部2230时，开口收缩。这会在位于接头橡胶2234的末端处的开口形成弯月面，因而抑制了墨从主体1001泄漏。接头橡胶2234的开口可以被构造成当从接头橡胶2234取出第一筒状部2230时是完全关闭的。

在本实施方式中，第一筒状部2230流体连接到第二液体供给流路2250，第二液体供给流路2250通过第二连接流路2247和负压调节单元230流体连接到第一液体供给流路2249。当从主体1001取出液体喷出头3时，优选例如通过盖住液体喷出头3的喷出口，然后吸引墨，来在一定程度上排出液体喷出头3中的墨。一些空气会相应地被引入液体喷出头3的内部流路。因此，如图16b所示，在更换液体喷出头3时，残留在液体喷出头3的内部流路中的墨24会被残留在第二连接流路2247中的流路内的或圆筒状的流路2233和第二液体供给流路2250之间的边界处的流路内的空气分离。能够减小从液体连接部111起连续的流路中的墨的容积，因而能够抑制墨从液体连接部111泄漏。例如，如果从内部流路为从顶部到底部沿一个方向延伸的液体喷出头3吸引内部流路中的墨，则墨会从主体1001起连续流动，并且可能无法去除内部流路中的墨。相比之下，在本实施方式中，墨滞留在诸如第二连接流路2247的比周围低的部分的底部，而上部区域被空气置换。因此，防止了墨流入，并且使墨分离。如图16c所示，当第一筒状部2230沿水平方向放置时，墨24也会被滞留在第二连接流路2247中的流路内的或圆筒状的流路2233和第二液体供给流路2250之间的边界处的流路内的气泡分离。因此，能够抑制墨从液体连接部111泄漏。

图18a是示出另一实施方式中的液体连接部111附近的立体图，图18b是其侧视图。第一筒状部2230从第一盖构件2222的第一面2227突出并构成第一连接部2241。第一筒状部2230通过第一连接流路2246流体连接到第二液体供给流路2250，第二液体供给流路2250通过第二连接流路2247和负压调节单元230流体连接到第一液体供给流路2249。因此，出于以上原因，能够抑制墨从液体连接部111泄漏。如图18c所示，第一筒状部2230能够沿水平方向放置。还是在这种情况下，出于类似的原因，能够抑制墨从液体连接部111泄漏。

如图19a至图19f所示，第一筒状部2230能够设置于主体1001。在图19a所示的示例中，圆筒状的接头橡胶2234设置在液体供给构件2220中并具有开口2239，当第一筒状部与接头橡胶紧密接触时，第一筒状部2230插入开口2239。接头橡胶2234设置在第一盖构件2222和流路形成构件2221之间。在图19b所示的示例中，接头橡胶2234设置在液体供给构件2220的第一面2227，并且接头橡胶2234保持在橡胶接头盖2235和液体供给构件2220之间。在该示例中，与图19a所示的示例相比部件的数量增加，但是有利地改善了圆筒接头橡胶2234的装配性。

在没有任何圆筒状的流路2233的情况下，可以在主体1001和液体喷出头3之间插入弹性体以构成接头。在图19c所示的示例中，接头橡胶2236是具有开口的圆环体。接头橡胶2236在各端均具有凸状，并且介于液体供给构件2220的第一盖构件2222的第一面2227和固定到主体1001的平板2240之间。当主体1001具有面向接头橡胶2236的平坦面时，能够省略平板2240。平板2240具有与接头橡胶2236的开口连通的孔。接头橡胶2236能够与平板2240和液体喷出头3分离，或者能够与平板2240和液体喷出头3中的一者接合。

在图19d所示的示例中，在平板2240和第一盖构件2222之间插入平板状接头橡胶2237。液体供给构件2220的第一面2227和平板2240的面向接头橡胶2237的面形成有凸部2255。接头橡胶2237的面向第一面2227的面和面向平板2240的面形成有与凸部2255嵌合的凹部2256。如图19e所示，凸部2255可以形成在接头橡胶2237的面向液体供给构件2220的第一面2227的面，凹部2256可以形成在面向平板2240的面。在这种情况下，液体供给构件2220的第一面2227形成有与凸部2255嵌合的凹部2257，平板2240的面向接头橡胶2237的面形成有与凹部2256嵌合的凸部2258。可选地，凹部可以形成于接头橡胶2237的面向液体供给构件2220的第一面2227的面，凸部可以形成于面向平板2240的面。可选地，如图19f所示，接头橡胶2237和液体供给构件2220的第一面2227(或平板2240)中的一者可以设置有多个径向排列的凸部2259，另一者可以设置有与它们嵌合的凸部2260。在图19a至图19f所示的各示例中，出于以上原因，能够抑制墨从液体连接部111泄漏。

(负压调节单元的详细说明)

接下来将详细说明负压调节单元230。图20a和图20b是沿着图13b中的线b-b截取的截面图。图20a示出了设置在负压调节单元230中的压力调节系统232的阀芯2325关闭以禁用压力控制的状态。图20b示出了压力调节系统232的阀芯2325打开以启动压力控制的状态。负压调节单元230安装于液体供给构件2220的第一面2227。负压调节单元230包括壳体231和用于维持气密性和液密性的固定到壳体231的柔性膜2322。在由负压调节单元230的壳体231和柔性膜2322限定的内部空间中，设置有以下部件。

在壳体231中，形成有负压调节单元230的上游流路2328和下游流路2329。上游流路2328通过液体供给构件2220中的内部流路与第一连接部2241连通，下游流路2329通过液体供给构件2220中的内部流路与第二连接部2242连通。在柔性膜2322和壳体231之间，形成有通过柔性膜2322与外部分隔的压力调节室2323。在柔性膜2322的内表面或位于压力调节室2323侧的表面，固定有受压板2321。压力调节室2323与下游流路2329流体连通并因此与第二连接部2242连通。在受压板2321和壳体231之间，设置有第一弹簧2327a。第一弹簧2327a对受压板2321和柔性膜2322施加与壳体231分离的方向或增大压力调节室2323的容积的方向(向外方向)上的力。

在壳体231中，形成有液体连通室2324。液体连通室2324与上游流路2328流体连通并因此与第一连接部2241连通。在壳体231中的液体连通室2324和压力调节室2323之间的边界设置有供墨流动的开孔(orifice)2320。在液体连通室2324中的面向开孔2320的位置处，收纳阀芯2325。换言之，就墨流动而言，阀芯2325设置在开孔2320的上游侧。壳体231固定有弹簧座2326，弹簧座2326和阀芯2325之间设置有第二弹簧2327b。第二弹簧2327b对阀芯2325施加朝向开孔2320的力或施加使开孔2320关闭的方向上的力。阀芯2325连接到贯穿开孔2320的轴2327。具体地，轴2327的一端通过诸如粘合和压嵌等的合适固定手段固定到阀芯2325，轴2327能够与阀芯2325一体移动。轴2327的另一端不与受压板2321连接。利用该结构，压力调节室2323能够起到缓冲的作用，以吸收因气泡膨胀等在下游侧产生的压力。轴2327的直径小于开孔2320的直径，使得阀芯2325能够相对于开孔2320移动。

当墨不循环时，如图20a所示，阀芯2325与开孔2320紧密接触(阀芯2325关闭)，从而使开孔2320和液体连通室2324之间的连通中断。因此，液体连通室2324和压力调节室2323之间的连通也中断。轴2327与受压板2321间隔开。当墨循环时，阀芯2325与开孔2320间隔开(朝向图20b中的左方移位)，从而如图20b所示，在开孔2320和阀芯2325之间形成间隙。开孔2320通过间隙与液体连通室2324连通。因此，上游流路2328与压力调节室2323连通。轴2327与受压板2321接触，以对受压板2321加压。因此，第一弹簧2327a和第二弹簧2327b形成联接(复合)弹簧。在以下说明中，将由阀芯2325和开孔2320形成的流路称为阀部。将阀芯2325和开孔2320之间形成有间隙的状态称为阀芯2325打开，而将阀芯2325与开孔2320紧密接触的状态称为阀芯2325关闭。当阀芯2325打开时，从上游流路2328引入液体连通室2324的墨穿过阀芯2325和开孔2320之间的间隙并流入压力调节室2323，以将压力传递到受压板2321。然后，将墨排出到下游流路2329。

压力调节室2323中的压力p2根据下式确定，该式示出了施加到各部分的力的平衡。

p2＝(p0·sd-(p1·sv+kx))/(sd-sv)(式1)

在该式中，sd是受压板2321的受压面积，sv是阀芯2325的受压面积，p0是大气压力，p1是液体连通室2324中的压力(开孔上游侧的压力)，k是弹簧常数，x是弹簧位移。弹簧常数k是第一弹簧2327a和第二弹簧2327b的复合弹簧常数。在本实施方式中，作为用于对阀芯2325施加关闭方向上的力的施力系统，采用两个弹簧2327a、2327b的联接系统。然而，如果压力调节室2323中的压力p2能够是期望的负压值，则能够仅使用一个弹簧来构成阀芯2325的施力系统。通过设定作为施力系统的第一弹簧2327a和第二弹簧2327b各自的弹簧常数，能够将与上游流路2328连通的液体连通室2324中的压力p1设定为期望的压力。

当阀部的流路阻力为r、穿过开孔2320的墨的流量为q时，建立下式。

p2＝p1-qr(式2)

在实施方式中，阀部被设计为其流路阻力r和阀芯2325的开口满足例如图21中的关系。换言之，随着阀芯2325的开口增大，流路阻力r减小。通过以同时满足(式1)和(式2)的方式定位阀芯2325，来确定压力调节室2323中的压力p2。

连接到压力调节系统232的上游点的加压源(第二循环泵1004)的压力是恒定的。这里，假设在压力调节系统232的上游流路2328中流动的墨的流量q增大的情况。当流量q增大时，从压力调节系统232到缓冲罐1003的流路阻力增大。压力调节室2323中的压力p1随着流路阻力的增大而减小。结果，使阀芯2325打开的力p1·sv减小，并且根据(式1)，压力调节室2323中的压力p2瞬时增大。

同时，(式2)推导出关系r＝(p1-p2)/q。流量q和压力调节室中的压力p2增大，开孔2320的上游侧的压力p1减小。因此，流路阻力r减小。如图21所示，流路阻力r的减小意味着阀芯2325的开度增大。如图20b所示，当阀芯2325的开度增大时，第一弹簧2327a和第二弹簧2327b缩短。因此，自然长度的位移x增大，并且第一弹簧2327a和第二弹簧2327b的作用力kx增大。因而，由(式1)可知，压力调节室2323中的压力p2瞬间减小。当压力调节室2323中的压力p2瞬间减小时，通过与以上相反的作用，压力调节室2323中的压力p2在下一时刻增大。以这种方式，通过在阀芯2325的开度随着流量q而变化的同时瞬间重复压力变化以满足(式1)和(式2)两者，将压力调节室2323中的压力p2控制在恒定值。如图20a所示，下游流路2329相对于压力调节室2323连接在竖直方向上侧，因而防止了压力调节室2323中的气泡滞留。因此，受压板2321的移动不容易受到气泡的干扰，因而能够使压力调节室2323中的压力p2稳定。

压力调节系统232能够埋设在液体供给构件2220中。图22示出了埋设在液体供给构件2220中的压力调节系统232。流路形成构件2221用作壳体231，第二液体供给流路2250具有开孔2320。利用该结构，能够将压力调节系统232设置在液体供给构件2220中，从而能够减少部件的数量。可以在第一盖构件2222侧或第二盖构件2223侧设置压力调节室2323，但是更优选在第二盖构件2223侧设置柔性膜2322。如果在第一盖构件2222侧设置压力调节室2323，则气泡可能够会与压力调节室223的受压板2321接触，使受压板2321的受压面积sd波动，并且压力控制可能不稳定。通过向下设置或在第二盖构件2223侧设置柔性膜2322，能够通过浮力从受压板2321去除气泡。

根据本发明，内部流路包括朝向内部流路的第一面延伸的部分和朝向第二面延伸的部分。因而，内部流路中的液体容易被存在于或流入内部流路中的气泡分离。因此，即使当因被从记录设备的主体取出的液体喷出头的倾斜或冲击而使液体从第一连接部泄漏时，也能够减少泄漏量。根据本发明，能够提供如下液体喷出头：该液体喷出头可拆装地安装到记录设备的主体，并且能够在从记录设备的主体取下该液体喷出头时抑制可能从主体的连接部泄漏的液体的量。

虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包含所有的这些变型、等同结构和功能。