JP2013116604A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】個別液体流路に気泡が流れ込みにくくする。
【解決手段】紙送り方向に延びたマニホールド流路１１の上方には、複数の個別インク流路の接続口１４が紙送り方向に沿って配列されている。マニホールド流路１１と複数の接続口１４とは、これらの間に配置されたベースプレートによって隔てられている。ベースプレートには、複数の接続口１４にまたがるように紙送り方向に延びており、ベースプレートをその厚み方向に貫通する溝１９が形成されており、マニホールド流路１１と接続口１４とは、溝１９を介して接続されている。溝１９は、平面視で個別インク流路の接続口１４と重なる部分において、その幅方向に関する両側からくびれていることによって、他の部分よりも幅が狭くなっている。
【選択図】図４

Description

本発明は、ノズルから液体を吐出する液体吐出装置に関する。

特許文献１には、共通液室（マニホールド）に接続された複数の圧力室内のインクにそれぞれ圧力を付与することによって、圧力室に連通するノズルからインクを吐出する記録ヘッドが記載されている。また、この記録ヘッドには、共通液室の１つの壁面に、複数の圧力室との接続を行うための複数の連通穴が形成されており、これら複数の連通穴が、共通液室の長さ方向に沿って配列されている。さらに、共通液室の上記壁面には、共通液室の長さ方向に沿って複数の連通穴にまたがって延びた溝が形成されている。そして、このような溝が形成されていることにより、マニホールド内の気泡が連通穴上に溜まった状態でも、上記溝から連通穴にインクが供給され、これにより、インクの供給不足が生じてしまうのを防止することができる。

特開２００６−１３０８１３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の記録ヘッドでは、連通穴上に溜まったインクが連通穴から圧力室側（個別液体流路内）に流れ込んでしまう虞がある。一方、気泡が連通穴から圧力室側に流れ込んでしまった場合には、例えば、ノズルをキャップで覆うとともに、キャップに接続されたポンプを駆動することで、ノズルから気泡をインクとともに吸引するなどして、流れ込んだ気泡を排出する必要がある。しかしながら、気泡を排出する際には、流れ込んだ気泡が大きいほど、気泡とともに排出されるインクの量が多くなってしまう。具体的には、上述したように、気泡をインクとともにノズルから吸引する場合には、連通穴に流れ込んだ気泡が大きいほど、ポンプの吸引圧力を大きくしたり、インクの吸引時間を長くしたりする必要があり、その結果、気泡とともに排出されるインクの量が多くなってしまう。

本発明の目的は、個別液体流路内に体積の大きな気泡が入り込みにくい液体吐出装置を提供することである。

第１の発明に係る液体吐出装置は、ノズルをそれぞれ有する複数の個別液体流路と、前記複数の個別液体流路に対して共通に設けられた共通液室と、を有するキャビティユニットを備え、前記複数の個別液体流路の前記共通液室との接続口は、所定の一方向に沿って配列されており、前記共通液室は、前記所定の一方向に沿って延びているとともに、前記所定の一方向に関する一端部から液体が供給され、前記複数の個別液体流路の前記接続口と前記共通液室とは、共通の隔壁によって隔てられており、前記隔壁には、その厚み方向に前記隔壁を貫通しているとともに、前記複数の個別液体流路の前記接続口にまたがって前記所定の一方向に沿って延びており、前記厚み方向から見て前記接続口と重なる部分において、前記接続口と前記共通液室とを接続する溝が形成されており、前記溝は、前記厚み方向から見て、前記接続口と重なる部分において他の部分よりも幅が狭くなっており、当該部分の壁が前記接続口の一部分を塞いでいることを特徴とする。

本発明によると、所定の一方向に延びた共通液室に、所定の一方向に関する一端部から液体が供給されると、共通液室には、上記一端部から反対側の端部に向かう液体の流れが生じ、所定の一方向に延びた溝内のインクにもこの方向の液体の流れが生じる。一方、共通液室の接続口近傍まで流れてきた気泡は、溝に入り込む。したがって、共通液室の接続口近傍まで流れて溝に入り込んだ気泡が、上記液体の流れにより、溝に沿って共通液室の一端部側から反対側の端部に向かって流れる。これにより、共通液室の接続口近傍に気泡が溜まりにくくなる。

さらに、本発明によると、溝が、接続口と重なる部分において他の部分よりも幅が狭くなっており、当該部分の壁が接続口の一部分を塞いでいるため、接続口に滞留し得る気泡の体積は小さなものとなる。したがって、接続口から個別液体流路に気泡が流れ込んだとしても、その気泡は体積の小さいものとなり、容易に排出することができる。

第２の発明に係る液体吐出装置は、第１の発明に係る液体吐出装置において、前記複数の個別液体流路は、それぞれ、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室と前記接続口との間に設けられており、流路断面積が部分的に小さくなった絞り部と、をさらに有し、前記圧力室内の液体に圧力を付与するアクチュエータをさらに備え、前記溝の壁によってその一部分が塞がれた前記接続口の流路断面積が、前記絞り流路の流路断面積よりも大きくなっていることを特徴とする。

溝の幅が狭くなった部分の壁により接続口の一部分が塞がれると、接続口の流路断面積は小さくなる。一方、アクチュエータにより圧力室内の液体に圧力を付与することによって、ノズルから液体を吐出させる場合、ノズルからの液体の吐出特性は、共通液室の出口からノズルに至る液体流路のうち、流路断面積が最も小さい部分の流路断面積に最も大きく依存する。したがって、本発明によると、接続口の流路断面積が小さくなっていても、絞り流路の流路断面積よりも大きい範囲であれば、ノズルからの液体の吐出特性に与える変動を小さくすることができる。なお、流路断面積とは、共通液室からノズルに向かって流れる液体の流れの方向と直交する断面の断面積のことである。

第３の発明に係る液体吐出装置は、第１又は第２の発明に係る液体吐出装置において、液体の吐出を行わないダミーノズルを有し、前記溝の、前記所定の一方向に関して、前記共通液室の前記一端部を挟んで、前記複数の個別液体流路の前記接続口と反対側の部分に接続されたダミー液体流路をさらに備えていることを特徴とする。

本発明によると、溝に沿って流れる気泡は、共通液室のインクの流れ方向に関して、接続口よりも下流側の部分に接続されたダミー液体流路に流れ込みやすく、ダミーノズルから気泡を排出することができる。

第４の発明に係る液体吐出装置は、第１〜第３のいずれかの発明に係る液体吐出装置において、前記溝は、前記厚み方向から見て、前記接続口と重なる部分においてその幅方向に関する両側からくびれた形状となっていることにより、他の部分よりも幅が狭くなっており、前記幅方向に関する両側の壁が、前記接続口と重なっていることにより、前記接続口の一部分を塞いでいることを特徴とする。

本発明によると、溝の個別液体流路と重なる部分が、その幅方向に関する両側からくびれた形状となっていることで他の部分よりも幅が狭くなっているため、接続流路の幅の狭くなった部分を気泡が流れやすくなる。これにより、接続流路の幅の狭くなった部分に気泡がさらに溜まりにくくなる。

第５の発明に係る液体吐出装置は、第４の発明に係る液体吐出装置において、前記複数の個別液体流路、前記共通液室及び前記溝が、前記接続口が形成された第１プレートと、前記溝が形成された前記隔壁を形成する第２プレートと、を含む複数枚のプレートが互いに積層されることによって形成されていることを特徴とする。

本発明によると、プレート同士が所定の一方向と直交する方向にずれて接合された場合でも、溝の壁によってその一部分が塞がれた接続口の流路断面積が大きく変動することがない。

第６の発明に係る液体吐出装置は、第１の発明に係る液体吐出装置において、前記溝が、複数の接続口と重なる部分において、それぞれ、前記所定の一方向に互いに離隔した２つの領域に分割されていることにより、前記複数の接続口が、それぞれ、前記２つの領域と接続されていることを特徴とする。

本発明によると、接続口が、溝の互いに分割された２つの領域と接続されているため、接続口と一方の領域との接続部分に気泡が溜まった場合でも、接続口と他方の領域との接続部分から個別液体流路に液体が供給される。なお、この場合には、接続流路の個別液体流路と重なる部分は、接続流路の隔壁が設けられることによって幅が０になっており、他の部分よりも幅が狭くなっている。

本発明によれば、所定の一方向に延びた共通液室に、所定の一方向に関する一端部から液体が供給されると、共通液室には、上記一端部から反対側の端部に向かう液体の流れが生じ、所定の一方向に延びた溝内のインクにもこの方向の液体の流れが生じる。一方、共通液室の接続口近傍まで流れてきた気泡は、溝に入り込む。したがって、共通液室の接続口近傍まで流れて溝に入り込んだ気泡が、上記液体の流れにより、溝に沿って共通液室の一端部側から反対側の端部に向かって流れる。これにより、共通液室の接続口近傍に気泡が溜まりにくくなる。

さらに、本発明によると、溝が、接続口と重なる部分において他の部分よりも幅が狭くなっており、当該部分の壁が接続口の一部分を塞いでいるため、接続口に気泡が溜まったとしても、その気泡の体積は小さなものとなる。したがって、接続口から個別液体流路に気泡が流れ込んだとしても、その気泡は体積の小さいものとなり、容易に排出することができる。

本発明の第１実施形態に係るプリンタの概略構成図である。 図１のインクジェットヘッドの平面図である。 （ａ）が図２のIIIA−IIIA線断面図であり、（ｂ）が図２のIIIB-IIIB線断面図である。 図２から、圧電アクチュエータ、キャビティプレート及びアパーチャプレートを除いた状態を示す図である。 図４の溝の一部分近傍を拡大した図であり、（ａ）がプレート間にずれがない場合、（ｂ）がプレート同士が走査方向の一方にずれた場合、（ｃ）がプレート同士が走査方向の（ｂ）と反対方向にずれた場合を示している。 本発明の第２実施形態に係るプリンタの概略構成図である。 変形例１の図４相当の図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の好適な第１実施形態について説明する。

図１に示すように、第１実施形態に係るプリンタ１は、キャリッジ２、インクジェットヘッド３（液体吐出装置）、用紙搬送ローラ４、吸引キャップ５、吸引ポンプ６などを備えている。キャリッジ２は、ガイドバー７に沿って走査方向（図１の左右方向）に往復移動する。インクジェットヘッド３は、キャリッジ２に搭載されており、その下面に形成された複数のノズル１５（図２参照）からインクを吐出する。用紙搬送ローラ４は記録用紙Ｐを走査方向と直交する紙送り方向（図１の手前方向）に搬送する。

そして、プリンタ１においては、用紙搬送ローラ４により紙送り方向に搬送される記録用紙Ｐに、キャリッジ２とともに走査方向に移動するインクジェットヘッド３からインクを吐出することによって、記録用紙Ｐに印刷を行う。

吸引キャップ５は、キャリッジ２が記録用紙Ｐと対向する領域よりも図１の左側の位置まで移動した状態で、ノズル１５が開口するインクジェットヘッド３の下面と対向する位置に配置されており、図示しない昇降機構により昇降可能となっている。そして、吸引キャップ５とインクジェットヘッド３とが対向している状態で、吸引キャップ５を上昇させると、複数のノズル１５が開口したインクジェットヘッド３の下面が吸引キャップ５に覆われる。吸引ポンプ６は、チューブ８を介して吸引キャップ５と接続されている。

そして、プリンタ１においては、複数のノズル１５が吸引キャップ５に覆われた状態で吸引ポンプ６を駆動することにより、ノズル１５及び後述のダミーノズル１６から、インクジェットヘッド３内のインクをインク中の気泡や異物などとともに排出させる、いわゆる吸引パージを行うことができる。なお、吸引パージによって排出されたインクなどは、図示しない廃液タンクに貯留される。

次に、インクジェットヘッド３について説明する。図２〜図４に示すように、インクジェットヘッド３は、後述するノズル１５、圧力室１０、マニホールド流路１１等のインク流路が形成された流路ユニット２１（キャビティユニット）と、圧力室１０内のインクに圧力を付与するための圧電アクチュエータ２２とを備えている。

流路ユニット２１は、キャビティプレート３１、アパーチャプレート３２、ベースプレート３３、マニホールドプレート３４、ノズルプレート３５の５枚のプレートが上からこの順に積層されることによって形成されている。ここで、これらのプレート３１〜３５のうち、ノズルプレート３５を除くプレート３１〜３４はステンレスなどの金属材料によって構成されており、ノズルプレート３５は、ポリイミドなどの合成樹脂材料によって構成されている。あるいは、ノズルプレート３５も他のプレート３１〜３４と同様、金属材料によって構成されていてもよい。

ノズルプレート３５には、複数のノズル１５が形成されている。複数のノズル１５は、紙送り方向（所定の一方向）に沿って配列されていることにより、ノズル列９を形成しており、このようなノズル列９が、走査方向に２列に配列されている。また、ノズルプレート３５には、各ノズル列９を構成するノズル１５のうち、図２において最も上側に配置されたノズル１５よりも図中上側の部分に、ダミーノズル１６が形成されている。

キャビティプレート３１には、複数のノズル１５及びダミーノズル１６に対応して、複数の圧力室１０が形成されている。複数の圧力室１０は、走査方向を長手方向とする略楕円の平面形状を有しており、平面視で、その長手方向に関する一方の端部が、対応するノズル１５又はダミーノズル１６と重なるように配置されている。

アパーチャプレート３２には、複数の絞り流路１２が形成されている。複数の絞り流路１２は、アパーチャプレート３２の略下半分に形成されており、各圧力室１０の長手方向に関するノズル１５及びダミーノズル１６と反対側の端部と重なる部分から、走査方向に関するノズル１５及びダミーノズル１６と反対側（走査方向の内側）に延びている。また、絞り流路１２は、圧力室１０と重なる部分においてアパーチャプレート３２を貫通しており、圧力室１０と連通している。

また、アパーチャプレート３２には、複数の絞り流路１２の圧力室１０と反対側の端部と連なる部分に、絞り流路１２よりも幅（紙送り方向の長さ）が大きくなっているとともに、下方に開口した複数の接続口１４が形成されており、これら複数の接続口１４は、紙送り方向に沿って配列されている。また、アパーチャプレート３２には、ノズル１５及びダミーノズル１６と重なる部分に複数の貫通孔１３ａが形成されている。

マニホールドプレート３４には、マニホールド流路１１（共通液室）が形成されている。マニホールド流路１１は、平面視で複数の絞り流路１２及び複数の接続口１４と重なる領域にまたがって紙送り方向に延びている。マニホールド流路１１には、紙送り方向に関する一端部（図２の下側の端部）に設けられたインク供給口２０からインクが供給される。また、マニホールドプレート３４には、複数の貫通孔１３ａと重なる部分に、複数の貫通孔１３ｃが形成されている。

ベースプレート３３は、アパーチャプレート３２とマニホールドプレート３４との間に配置されることにより、複数の絞り流路１２及び複数の接続口１４と、マニホールド流路１１とをそれぞれ隔てる共通の隔壁となっている。また、ベースプレート３３には、２つの溝１９が形成されている。２つの溝１９は、２つのノズル列９に対応して設けられており、ベースプレート３３をその厚み方向に貫通しているとともに、各ノズル列９に対応する複数の接続口１４にまたがって紙送り方向に沿って延びている。これにより、接続口１４とマニホールド流路１１とが、溝１９の平面視で接続口１４と重なる部分を介して接続されている。

さらに、溝１９は、ノズル１５に対応する接続口１４と重なる部分において、その幅方向（走査方向）に関する両側からくびれた形状となっていることにより、他の部分よりも幅が狭くなっており、ベースプレート３３の、溝１９の幅が狭くなった部分の壁を形成する部分が、平面視で接続口１４と重なる部分まで延びている。そして、これにより、接続口１４の一部分が、溝１９の壁によって塞がれている。このとき、溝１９の壁によってその一部分が塞がれた接続口１４の流路断面積（接続口１４と溝１９とが重なる領域（図４のハッチングを付した領域）の面積）は、絞り流路１２の流路断面積（走査方向から見た断面の断面積）よりも大きくなっている。なお、流路断面積とは、接続口１４からノズル１５に向かって流れるインクの流れの方向と直交する断面の断面積のことである。

また、ベースプレート３３には、複数の貫通孔１３ａ、１３ｃと重なる部分に複数の貫通孔１３ｂが形成されている。そして、プレート３２〜３４に形成された互いに重なる３つの貫通孔１３ａ〜１３ｃにより、上下方向に延びたディセンダ流路１３が形成されている。

そして、流路ユニット２１においては、マニホールド流路１１が、絞り流路１２を介して圧力室１０と連通しており、さらに、圧力室１０は、ディセンダ流路１３を介してノズル１５又はダミーノズル１６に接続されている。すなわち、流路ユニット２１には、マニホールド流路１１に接続される接続口１４から絞り流路１２、圧力室１０及びディセンダ流路１３を介してノズル１５に至る複数の個別インク流路１７と、マニホールド流路１１に接続される接続口１４から絞り流路１２、圧力室１０及びディセンダ流路１３を介してダミーノズル１６に至る２つのダミーインク流路１８とが形成されている。そして、マニホールド流路１１は、これら複数の個別インク流路１７及びダミーインク流路１８に対して共通に設けられたものとなっており、ダミーインク流路１８の接続口１４が、マニホールド流路１１の、個別インク流路１７の接続口１４を挟んで、インク供給口２０（マニホールド流路の一端部）と反対側の部分に接続されている。

また、各個別インク流路１７及びダミーインク流路１８は、絞り流路１２において、流路断面積が部分的に小さくなっており、絞り流路１２が流路断面積の最も最も小さな部分となっている。また、ダミーインク流路１８は、例えば、ダミーノズル１６の径がノズル１５の径よりも大きくなっている、個別インク流路１７よりも絞り流路１２の高さが高くなっているなど、個別インク流路１７よりも流路抵抗が小さくなっている。

圧電アクチュエータ２２は、振動板４１、圧電層４２、共通電極４３、複数の個別電極４４などを備えている。振動板４１は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなり、複数の圧力室１０を覆うように、キャビティプレート３１の上面に接合されている。なお、振動板４１は、次に説明する圧電層４２とは異なり、圧電材料以外の材料によって構成されていてもよい。

圧電層４２は、振動板４１と同じ圧電材料からなり、振動板４１の上面に複数の圧力室１０にまたがって連続的に形成されている。共通電極４３は、振動板４１と圧電層４２との間に、その全域にまたがって連続的に形成されている。共通電極４３は、図示しないドライバＩＣに接続されており、常にグランド電位に保持されている。

複数の個別電極４４は、圧力室１０よりも一回り小さい略楕円の平面形状を有しており、圧電層４２の上面に、複数の個別インク流路１７の圧力室１０の略中央部と対向するように配置されている。また、個別電極４４の長手方向に関するノズル１５と反対側の端部は、圧力室１０と対向しない部分まで延びており、その先端部が、図示しない配線部材との接続を行うための接続端子４４ａとなっている。そして、複数の個別電極４４は、それぞれ、図示しない配線部材を介して、図示しないドライバＩＣに接続されており、ドライバＩＣにより、グランド電位及び所定の駆動電位（例えば、２０Ｖ程度）のいずれかの電位が選択的に付与される。また、圧電層４２の共通電極４３と個別電極４４とに挟まれた部分は、その厚み方向に分極されている。

ここで、圧電アクチュエータ２２を駆動して、ノズル１５からインクを吐出する方法について説明する。インクジェットヘッド３においては、予め、全ての個別電極４４がグランド電位に保持されている。そして、ある個別電極４４の電位を、グランド電位から駆動電位に切り替えると、当該個別電極４４と共通電極４３との間に電位差が生じ、この電位差により、圧電層４２の当該個別電極４４と共通電極４３とに挟まれた部分に厚み方向の電界が生じる。この電界の向きは、圧電層４２の分極の向きと平行であるので、圧電層４２のこの部分は、分極方向と直交する水平方向に収縮し、これにより、振動板４１及び圧電層４２の圧力室１０と対向する部分が全体として圧力室１０側に凸となるように変形する。その結果、圧力室１０の容積が小さくなって、圧力室１０内のインクの圧力が上昇し、圧力室１０に連通するノズル１５からインクが吐出される。

なお、ダミーインク流路１８の圧力室１０に対しては個別電極４４が設けられていないため、ダミーノズル１６からはインクが吐出されない。

ここで、インク供給口２０からマニホールド流路１１に供給されるインクには、気泡などが混入していることがあり、マニホールド流路１１内には、気泡が存在することがある。そして、この気泡が個別インク流路１７に流れ込んだ場合には、圧電アクチュエータ２２を駆動したときのノズル１５からのインクの吐出特性が変動してしまう。そのため、個別インク流路１７に気泡が流れ込んだ場合には、上述の吸引パージによって個別インク流路１７内の気泡インクとともに排出する。

しかしながら、個別インク流路１７に流れ込んだ気泡が大きい場合には、吸引パージにより気泡を排出させるために、吸引ポンプ６の吸引圧力を大きくしたり、吸引ポンプ６による吸引時間を長くしたりする必要があり、その結果、インクジェットヘッド３から気泡とともに排出されるインクの量が多くなってしまう。

これに対して、第１実施形態では、マニホールド流路１１と複数の接続口１４との隔壁となるベースプレート３３に、複数の接続口１４にまたがって、紙送り方向に沿って連続的に延びた溝１９が形成されている。一方、マニホールド流路１１には、紙送り方向に関する一端部（図２における下端部）に設けられたインク供給口２０からにインクが供給されるため、マニホールド流路１１には、矢印Ｒで示すように、インク供給口２０と接続された一端部から他端部に向かう、図２における上向きのインクの流れが生じる。そして、このマニホールド流路１１内のインクの流れにより、溝１９内にも矢印Ｒで示す方向のインクの流れが生じる。

したがって、マニホールド流路１１の接続口１４の近傍に流れてきた気泡は、溝１９内に流れ込み、上述した溝１９内のインクの流れによって、溝１９に沿って矢印Ｒの方向に流れる。このため、接続口１４から個別インク流路１７に気泡が流れ込みにくい。

さらに、溝１９は、接続口１４と重なる部分において、他の部分よりも幅が狭くなっており、接続口１４の一部分が溝１９の壁によって塞がれているため、溝１９の接続口１４と重なる部分に滞留し得る気泡は、体積の小さなものとなる。したがって、接続口１４から個別インク流路１７に気泡が流れ込んだとしても、流れ込んだ気泡は体積の小さなものとなり、吸引パージにより気泡を容易に排出することができる。具体的には、吸引パージにおいて、吸引ポンプ６の吸引圧力を大きくしたり、吸引ポンプ６によるインクの吸引時間を長くしたりしなくても、個別インク流路１７に流れ込んだ気泡を排出することができる。その結果、吸引パージによるインクの消費量を低減することができる。

ここで、個別インク流路１７に流れ込む気泡の体積を小さなものにするという目的だけを考えれば、溝１９を、接続口１４と重なる部分と同程度の一定の幅を有するものとすることも考えられる。しかしながら、第１実施形態では、そのようにはせず、溝１９を、接続口１４と重なる部分においてのみ幅が狭くなったものとしている。これは、接続口１４と重ならない部分において、溝１９の幅を広くすることにより、溝１９内に十分なインクの流れを生じさせるためである。

また、第１実施形態では、接続口１４の一部分が溝１９の壁によって塞がれることにより、接続口１４の流路断面積が小さくなっているが、接続口１４の流路断面積は、絞り流路１２の流路断面積よりは大きくなっている。このため、ノズル１５からのインクの吐出特性は、個別インク流路１７のうち、流路断面積が最も小さい部分である絞り流路１２の流路断面積に最も大きく依存する。したがって、接続口１４の一部分が溝１９の壁によって塞がれることにより、接続口１４の流路断面積が小さくなっていても、接続口１４が溝１９の壁によって塞がれないとした場合に対して、ノズル１５からのインクの吐出特性が大きくは変動することはない。

また、溝１９が、接続口１４と重なる部分においてその幅方向（走査方向）に関する両側からくびれた形状となっていることにより、他の部分よりも幅が狭くなっているため、溝１９が、接続口１４と重なる部分においてその幅方向に関する片側のみからくびれた形状となっている場合と比較して、溝１９の幅が狭くなった部分を気泡が流れやすくなる。したがって、溝１９の接続口１４と重なる部分にさらに気泡が溜まりにくくなり、接続口１４から個別インク流路１７にさらに気泡が流れ込みにくくなる。

また、第１実施形態では、接続口１４が形成されたアパーチャプレート３２、及び、溝１９が形成された、接続口１４とマニホールド流路１１との隔壁を形成するベースプレート３３を含む複数枚のプレート３１〜３５が互いに積層されることによって、マニホールド流路１１や複数の個別インク流路１７などが形成されている。このため、プレート３１〜３５を接合する際に、アパーチャプレート３２とベースプレート３３とが僅かにずれた状態で接合されてしまうことがある。

しかしながら、第１実施形態では、溝１９の接続口１４と重なる部分がその幅方向に関する両側からくびれた形状となっていることにより、溝１９の幅方向に関する両側の壁が、それぞれ、接続口１４の一部を塞いでいるため、アパーチャプレート３２とベースプレート３３とが走査方向にずれた状態で接合された場合でも、溝１９の壁によってその一部分が塞がれた接続口１４の流路断面積は、それほど大きく変動しない。

具体的に説明すると、アパーチャプレート３２とベースプレート３３とが位置ずれなく接合された場合には、接続口１４と溝１９とは、例えば、図５（ａ）に示すような位置関係になる。これに対して、アパーチャプレート３２がベースプレート３３に対して図２の右側にずれた状態で接合された場合には、図５（ｂ）に示すように、溝１９の図中右側の壁が接続口１４を塞ぐ領域が増加するとともに、図中左側の壁が接続口１４を塞ぐ領域が減少する。一方、これとは逆に、アパーチャプレート３２がベースプレート３３に対して図２の左側にずれた状態で接合された場合には、図５（ｃ）に示すように、溝１９の図中右側の壁が接続口１４を塞ぐ領域が減少するとともに、図中左側の壁が接続口１４を塞ぐ領域が増加する。したがって、アパーチャプレート３２とベースプレート３３とが走査方向にずれた状態で接合されても、接続口１４の流路断面積は、それほど大きく変動しない。

なお、アパーチャプレート３２とベースプレート３３とが紙送り方向にずれた状態で接合される場合もあり、この場合には、溝１９の壁によってその一部分が塞がれた接続口１４の流路断面積が変動する。しかしながら、この場合には、全ての接続口１４について、流路断面積が同程度変動するため、ノズル１５間で、インクの吐出特性にばらつきが生じてしまうことはない。

また、第１実施形態では、マニホールド流路１１におけるインクの流れの方向（矢印Ｒで示す方向）に関して、ノズル１５に対応する接続口１４よりも下流側の部分に、ダミーインク流路１８の接続口１４が設けられているため、溝１９に沿って流れる気泡は、最終的にダミーインク流路１８に流れ込みやすい。

ここで、ダミーインク流路１８は、上述したように、個別インク流路１７よりも流路抵抗が小さくなっているため、ダミーインク流路１８に流れ込んだ気泡は、吸引パージにより効率よく排出することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の好適な第２実施形態について説明する。ただし、第２実施形態は、その一部の構成が第１実施形態と異なるだけであるので、以下では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

第２実施形態では、図６に示すように、ベースプレート３３に、溝１９（図４参照）に代わって、溝５１が形成されている。溝５１は、溝１９と同様、ベースプレート３３をその厚み方向に貫通しているとともに、各ノズル列９に対応する複数の接続口１４にまたがるように、紙送り方向に沿って延びているが、溝１９とは異なり、接続口１４と重なる領域において、それぞれ、２つの領域５２に分割されている。これにより、接続口１４は、これら２つの領域５２とそれぞれ接続されているとともに、２つの領域５２を隔てる壁５３によってその一部分が塞がれている。言い換えれば、溝５１は、２つの領域５２の間の壁５３となる部分において幅が０となっている。また、第２実施形態においても、壁５３によってその一部分が塞がれた接続口１４の流路断面積（接続口１４と領域５２とが重なる領域（図７のハッチングを付した領域）の面積）は、絞り流路１２の流路断面積よりも大きくなっている。

この場合にも、接続口１４の一部分が、溝５１の領域５２を隔てる壁５３によって塞がれていることにより、接続口１４の流路断面積が小さくなり、個別インク流路１７に気泡が流れ込んだとしても、その体積が小さなものとなり、吸引パージにより容易に排出することができる。

さらに、第２実施形態では、接続口１４が、溝５１の互いに分割された２つの領域５２と接続されているため、接続口１４と一方の領域５２との接続部分に気泡が溜まった場合でも、接続口１４と他方の領域５２との接続部分から個別インク流路１７にインクが供給される。したがって、個別インク流路１７へのインクの供給不足が生じることを防止することができる。

次に、第１、第２実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、第１、第２実施の形態と同様の構成については、適宜その説明を省略する。

第１実施形態では、溝１９の接続口１４と重なる部分が、その幅方向の両側からくびれた形状となっていることにより、他の部分よりも幅が狭くなっているとともに、溝１９の幅方向に関する両側の壁が接続口１４の一部を塞いでいたが、これには限られない。一変形例（変形例１）では、図７に示すように、溝１９の接続口１４と重なる部分が、その幅方向に関する片側（走査方向に関する内側）からのみくびれた形状となっていることにより、他の部分よりも幅が狭くなっているとともに、溝１９の当該片側の壁のみが接続口１４の一部を塞いでいる。

この場合でも、溝１９は、接続口１４と重なる部分において、他の部分よりも幅が狭くなっており、接続口１４の一部分が、溝１９の壁によって塞がれているため、上述の実施の形態と同様、接続口１４から個別インク流路１７に気泡が流れ込んだとしても、流れ込んだ気泡は体積の小さなものとなり、吸引パージにより容易に排出することができる。

ただし、この場合には、溝１９の接続口１４と重なる部分がその幅方向に関する両側からくびれた形状となっている場合に比べると、溝１９の幅が狭くなった部分を気泡が流れにくく、溝１９の接続口１４と重なる部分に気泡が溜まりやすい。そのため、第１実施形態に比べれば、接続口１４から個別インク流路１７に気泡が流れ込みやすくなってしまう。

また、この場合には、アパーチャプレート３２とベースプレート３３とが走査方向にずれた状態で接合されると、２つのノズル列９のうち、一方のノズル列９に対応する接続口１４の流路断面積が増加するのに対して、他方のノズル列９に対応する接続口１４の流路断面積が減少する。そのため、アパーチャプレート３２とベースプレート３３との走査方向のずれが大きい場合には、ノズル列９間で、ノズル１５からインクの吐出特性がばらついてしまう虞がある。

なお、変形例１では、溝１９の接続口１４と重なる部分が、走査方向に関する内側からのみくびれた形状となっていたが、これとは逆に、溝１９の接続口１４と重なる部分が、走査方向に関する外側からのみくびれた形状となっていてもよい。

また、第１、第２実施の形態では、個別インク流路１７とは別に、ダミーインク流路１８が設けられており、ダミーインク流路１８の流路抵抗が、個別インク流路１７の流路抵抗よりも小さくなっており、また、ダミーインク流路１８の圧力室１０に対しては個別電極４４が設けられていなかったが、これには限れない。

すなわち、個別インク流路１７とダミーインク流路１８とが同じ構造を有しているなど、個別インク流路１７の流路抵抗とダミーインク流路１８の流路抵抗とが、同じとなっていてもよい。また、ダミーインク流路１８は、個別インク流路１７と同じ絞り流路１２、圧力室１０、ディセンダ流路１３を備えたものであることにも限られず、マニホールド流路１１とダミーノズル１６とを接続する他の構造を有するものであってもよい。

また、ダミーインク流路１８の圧力室１０に対しても個別電極４４が設けられていてもよい。ただし、ダミーノズル１６からはインクを吐出しないので、ダミーインク流路１８に対応する個別電極４４は、常にグランド電位に保持されており、上記駆動電位は付与されない。さらには、ダミーインク流路１８は設けられていなくてもよい。

また、第１、第２実施の形態では、接続口１４が形成されたアパーチャプレート３２、及び、溝１９、５１が形成されたベースプレート３３を含む５枚のプレート３１〜３５が互いに積層されることによって、マニホールド流路１１や個別インク流路１７などの流路を有する流路ユニット２１が形成されていたが、これには限られない。例えば、４枚以下あるいは６枚以上のプレートが積層されることによって流路ユニット２１が形成されていてもよい。あるいは、流路ユニット２１は、複数枚のプレートが積層された構造以外の構造を有するものであってもよい。

また、第１、第２実施形態では、溝１９の壁や壁５３によってその一部分が塞がれた接続口１４の流路断面積が、絞り流路１２の流路断面積よりも大きくなっていたが、接続口１４の流路断面積は、絞り流路１２の流路断面積以下であってもよい。ただし、この場合には、接続口１４において、個別インク流路１７の流路断面積が最も小さくなるため、接続口１４が溝１９の壁によりどの程度塞がれるかによって、ノズル１５からのインクの吐出特性が大きく異なってくる。そのため、接続口１４が溝１９の壁によりどの程度塞がれるかに応じて、駆動電位を調整するなどする必要がある。

また、第１実施形態では、溝１９が、各ノズル列９の複数の接続口１４にまたがって連続的に延びていたが、これには限られず、溝１９が、いずれかの隣接する接続口１４の間において２つの領域に分割されていてもよい。

また、第１、第２実施形態では、いわゆる吸引パージにより、ノズル１５やダミーノズル１６からインクを気泡や異物などとともに排出させたが、これには限られない。例えば、マニホールド流路１１よりも上流側のインク流路内にインクに正の圧力を付与する、いわゆる押しパージによって、ノズル１５やダミーノズル１６からインクを気泡や異物とともに排出させてもよい。

また、以上では、圧電アクチュエータ２２により圧力室１０内のインクに圧力を付与することによって、ノズル１５からインクを吐出させるインクジェットヘッドに本発明を適用した例について説明したが、圧電アクチュエータ以外のアクチュエータによりインクに吐出エネルギーを付与することによってノズルからインクを吐出させるインクジェットヘッドに本発明を適用することも可能である。さらには、ノズルからインク以外の液体を吐出するインクジェットヘッド以外の液体吐出装置に本発明を適用することも可能である。

３ インクジェットヘッド
１０ 圧力室
１１ マニホールド流路
１２ 絞り流路
１４ 接続口
１５ ノズル
１６ ダミーノズル
１７ 個別インク流路
１８ ダミーインク流路
１９ 溝
２１ 流路ユニット
３２ アパーチャプレート
３３ ベースプレート
５１ 溝
５２ 領域
５３ 壁

Claims (6)

1. ノズルをそれぞれ有する複数の個別液体流路と、前記複数の個別液体流路に対して共通に設けられた共通液室と、を有するキャビティユニットを備え、
   前記複数の個別液体流路の前記共通液室との接続口は、所定の一方向に沿って配列されており、
   前記共通液室は、前記所定の一方向に沿って延びているとともに、前記所定の一方向に関する一端部から液体が供給され、
   前記複数の個別液体流路の前記接続口と前記共通液室とは、共通の隔壁によって隔てられており、
   前記隔壁には、その厚み方向に前記隔壁を貫通しているとともに、前記複数の個別液体流路の前記接続口にまたがって前記所定の一方向に沿って延びており、前記厚み方向から見て前記接続口と重なる部分において、前記接続口と前記共通液室とを接続する溝が形成されており、
   前記溝は、前記厚み方向から見て、前記接続口と重なる部分において他の部分よりも幅が狭くなっており、当該部分の壁が前記接続口の一部分を塞いでいることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記複数の個別液体流路は、それぞれ、
   前記ノズルに連通する圧力室と、
   前記圧力室と前記接続口との間に設けられており、流路断面積が部分的に小さくなった絞り部と、をさらに有し、
   前記圧力室内の液体に圧力を付与するアクチュエータをさらに備え、
   前記溝の壁によってその一部分が塞がれた前記接続口の流路断面積が、前記絞り流路の流路断面積よりも大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 液体の吐出を行わないダミーノズルを有し、前記溝の、前記所定の一方向に関して、前記共通液室の前記一端部を挟んで、前記複数の個別液体流路の前記接続口と反対側の部分に接続されたダミー液体流路をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記溝は、前記厚み方向から見て、前記接続口と重なる部分においてその幅方向に関する両側からくびれた形状となっていることにより、他の部分よりも幅が狭くなっており、前記幅方向に関する両側の壁が、前記接続口と重なっていることにより、前記接続口の一部分を塞いでいることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液体吐出装置。
5. 前記複数の個別液体流路、前記共通液室及び前記溝が
   前記接続口が形成された第１プレートと、
   前記溝が形成された前記隔壁を形成する第２プレートと、を含む複数枚のプレートが互いに積層されることによって形成されていることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 前記溝が、複数の接続口と重なる部分において、それぞれ、前記所定の一方向に互いに離隔した２つの領域に分割されていることにより、前記複数の接続口が、それぞれ、前記２つの領域と接続されていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。

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