JP2018103602A - 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルの近傍の液体を効率的に循環させる。
【解決手段】第１ノズルおよび第２ノズルが設けられたノズルプレートと、液体が供給される第１圧力室および第２圧力室と、前記第１ノズルと前記第１圧力室とを連通させる第１連通路と、前記第２ノズルと前記第２圧力室とを連通させる第２連通路と、前記第１連通路と前記第２連通路との間に位置する循環液室とが設けられた流路形成部と、前記第１圧力室および前記第２圧力室の各々に圧力変化を発生させる圧力発生部とを具備し、前記ノズルプレートには、前記第１連通路と前記循環液室とを連通させる第１循環路、および、前記第２連通路と前記循環液室とを連通させる第２循環路が設けられる液体噴射ヘッド。
【選択図】図６

Description

本発明は、インク等の液体を噴射する技術に関する。

インク等の液体を複数のノズルから噴射する液体噴射ヘッドが従来から提案されている。例えば特許文献１には、連通板の一方側の表面に流路形成基板を設置し、他方側の表面にノズルプレートを設置した積層構造の液体噴射ヘッドが開示されている。流路形成基板には、共通液体室（リザーバー）から供給される液体が充填される圧力発生室が形成され、ノズルプレートにはノズルが形成される。連通板に形成された連通路を介して圧力発生室とノズルとが相互に連通する。連通板のうちノズルプレートが設置される表面には、共通液体室に連通する循環流路と、連通路と循環流路とを相互に連通させる溝状の循環連通路とが形成される。以上の構成によれば、循環連通路と循環流路とを介して連通路の内部の液体を共通液体室に循環させることが可能である。

特開２０１２−１４３９４８号公報

特許文献１の技術では、連通板のうちノズルプレートが接合される表面に循環連通路が形成される。以上の構成では、ノズルの近傍に位置する液体を循環流路に対して効率的に循環させることは実際には困難である。以上の事情を考慮して、本発明の好適な態様は、ノズルの近傍の液体を効率的に循環させることをひとつの目的とする。

＜態様１＞
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様（態様１）に係る液体噴射ヘッドは、第１ノズルおよび第２ノズルが設けられたノズルプレートと、液体が供給される第１圧力室および第２圧力室と、前記第１ノズルと前記第１圧力室とを連通させる第１連通路と、前記第２ノズルと前記第２圧力室とを連通させる第２連通路と、前記第１連通路と前記第２連通路との間に位置する循環液室とが設けられた流路形成部と、前記第１圧力室および前記第２圧力室の各々に圧力変化を発生させる圧力発生部とを具備し、前記ノズルプレートには、前記第１連通路と前記循環液室とを連通させる第１循環路、および、前記第２連通路と前記循環液室とを連通させる第２循環路が設けられる。以上の態様によれば、第１連通路と循環液室とを連通させる第１循環路がノズルプレートに形成されるから、循環連通路が連通板に形成される特許文献１の構成と比較して、ノズルの近傍の液体を効率的に循環液室に供給することが可能である。また、第１連通路と第２連通路との間に位置する循環液室に第１循環路と第２循環路とが共通に連通するから、第１循環路が連通する循環液室と第２循環路が連通する循環液室とを別個に設ける構成と比較して、液体噴射ヘッドの構成が簡素化されるという利点もある。なお、以下の説明では、第１連通路を流通する液体のうち第１循環路を介して循環液室に流入する液体の量を「循環量」と表記し、第１連通路を流通する液体のうち第１ノズルを介して噴射される液体の量を「噴射量」と表記する。
＜態様２＞
態様１の好適例（態様２）において、前記第１ノズルは、第１区間と、前記第１区間よりも大径であり当該第１区間からみて前記流路形成部側に位置する第２区間とを含む。以上の態様では、内径が異なる第１区間と第２区間とを第１ノズルが含むから、第１ノズルの流路抵抗を所望の特性に設定し易いという利点がある。
＜態様３＞
態様２の好適例（態様３）において、前記第１循環路は、前記第２区間と同一の深さである。以上の態様では、第１循環路と第１ノズルの第２区間とが同一の深さであるから、第１循環路と第２区間とで深さが異なる構成と比較して、第１循環路および第２区間を形成し易いという利点がある。
＜態様４＞
態様２の好適例（態様４）において、前記第１循環路は、前記第２区間よりも深い。以上の態様では、第１循環路が第１ノズルの第２区間よりも深いから、第１循環路が第２区間よりも浅い構成と比較して第１循環路の流路抵抗が小さい。したがって、第１循環路が第２区間よりも浅い構成と比較して循環量を多くすることが可能である。
＜態様５＞
態様２の好適例（態様５）において、前記第１循環路は、前記第２区間よりも浅い。以上の態様では、第１循環路が第１ノズルの第２区間よりも浅いから、第１循環路が第２区間よりも深い構成と比較して第１循環路の流路抵抗が大きい。したがって、第１循環路が第２区間よりも深い構成と比較して噴射量を多くすることが可能である。
＜態様６＞
態様２から態様５の何れかの好適例（態様６）において、前記第２区間は、前記第１循環路に連続する。以上の態様では、第１ノズルの第２区間と第１循環路とが連続する。したがって、ノズルの近傍の液体を効率的に循環液室に循環させることができるという前述の効果は格別に顕著である。
＜態様７＞
態様１から態様５の何れかの好適例（態様７）において、前記第１ノズルと前記第１循環路とは、前記ノズルプレートの面内において相互に離間する。以上の態様では、第１ノズルと第１循環路とが相互に離間する。したがって、循環量の確保と噴射量の確保との両立が容易であるという利点がある。
＜態様８＞
態様７の好適例（態様８）において、前記第１循環路のうち前記循環液室に重なる部分の流路長Ｌaと、前記第１循環路のうち前記第１連通路に重なる部分の流路長Ｌbとは、Ｌa＞Ｌbを満たす。以上の態様によれば、第１連通路内の液体が第１循環路を介して循環液室に供給され易いという利点がある。
＜態様９＞
態様８の好適例（態様９）において、前記第１循環路のうち、前記流路形成部における前記第１連通路と前記循環液室との間の隔壁部に重なる部分の流路長Ｌcは、Ｌa＞Ｌb＞Ｌcを満たす。以上の態様によれば、第１連通路内の液体が第１循環路を介して循環液室に供給され易いという利点がある。
＜態様１０＞
態様６または態様７の好適例（態様１０）において、前記第１循環路のうち前記循環液室に重なる部分の流路長Ｌaと、前記第１循環路のうち、前記流路形成部における前記第１連通路と前記循環液室との間の隔壁部に重なる部分の流路長Ｌcとは、Ｌa＞Ｌcを満たす。以上の態様によれば、第１連通路内の液体が第１循環路を介して循環液室に供給され易いという利点がある。
＜態様１１＞
態様１から態様１０の何れかの好適例（態様１１）において、前記第１循環路の流路幅は、前記第１ノズルの最大径よりも小さい。以上の態様では、第１循環路の流路幅が第１ノズルの最大径よりも小さいから、第１循環路の流路幅が第１ノズルの最大径よりも大きい構成と比較して、第１循環路の流路抵抗が大きい。したがって、噴射量を多くすることが可能である。
＜態様１２＞
態様１から態様１１の何れかの好適例（態様１２）において、前記第１循環路の流路幅は、前記第１圧力室の流路幅よりも小さい。以上の態様では、第１循環路の流路幅が第１圧力室の流路幅よりも小さいから、第１循環路の流路幅が第１圧力室の流路幅よりも大きい構成と比較して、第１循環路の流路抵抗が大きい。したがって、噴射量を多くすることが可能である。
＜態様１３＞
態様１から態様１２の何れかの好適例（態様１３）において、前記第１循環路のうち前記循環液室側の部分の流路幅は、前記第１ノズル側の部分の流路幅よりも広い。以上の態様では、第１循環路のうち循環液室側の部分の流路幅が第１ノズル側の部分の流路幅よりも広いから、第１連通路内の液体が第１循環路を介して循環液室に供給され易い。したがって、循環量を確保し易いという利点がある。
＜態様１４＞
態様１から態様１２の何れかの好適例（態様１４）において、前記第１循環路のうち中間部分の流路幅は、前記中間部分からみて前記循環液室側の部分の流路幅および前記第１ノズル側の部分の流路幅よりも狭い。以上の態様では、第１循環路のうち中間部分の流路幅が循環液室側の部分および第１ノズル側の部分よりも狭いから、第１循環路の流路幅が一定である構成と比較して第１循環路の流路抵抗が大きい。したがって、噴射量を多くすることが可能である。
＜態様１５＞
態様１から態様１２の何れかの好適例（態様１５）において、前記第１循環路のうち中間部分の流路幅は、前記中間部分からみて前記循環液室側の部分の流路幅および前記第１ノズル側の部分の流路幅よりも広い。以上の態様では、第１循環路のうち中間部分の流路幅が循環液室側の部分および第１ノズル側の部分よりも広いから、第１循環路の流路幅が一定である構成と比較して第１循環路の流路抵抗が小さい。したがって、循環量を多くすることが可能である。
＜態様１６＞
態様１から態様１５の何れかの好適例（態様１６）において、前記第１ノズルの中心軸は、前記第１連通路の中心軸からみて前記循環液室とは反対側に位置する。以上の態様では、第１ノズルの中心軸が第１連通路の中心軸からみて循環液室とは反対側に位置するから、第１ノズルの中心軸が第１連通路の中心軸からみて循環液室側に位置する構成と比較して、循環量を低減するとともに噴射量を増加させることが可能である。
＜態様１７＞
態様１から態様１５の何れかの好適例（態様１７）において、前記第１ノズルの中心軸は、前記第１連通路の中心軸と同じ位置にある。以上の態様では、第１ノズルの中心軸と第１連通路の中心軸とが同じ位置にあるから、第１ノズルの中心軸と第１連通路の中心軸とが相異なる位置にある構成と比較して、噴射量の確保と循環量の確保とを両立し易いという利点がある。
＜態様１８＞
態様１から態様１５の何れかの好適例（態様１８）において、前記第１ノズルの中心軸は、前記第１連通路の中心軸からみて前記循環液室側に位置する。以上の態様では、第１ノズルの中心軸が第１連通路の中心軸からみて循環液室側に位置するから、第１ノズルの中心軸が第１連通路の中心軸からみて循環液室とは反対側に位置する構成と比較して、循環量を増加させるとともに噴射量を低減することが可能である。
＜態様１９＞
態様１から態様１８の何れかの好適例（態様１９）において、前記第１循環路のうち中間部分は、前記中間部分からみて前記循環液室側の部分および前記第１ノズル側の部分よりも深い。以上の態様では、第１循環路の中間部分が循環液室側の部分および第１ノズル側の部分よりも深いから、第１循環路の深さが全長にわたり一定である構成と比較して第１循環路の流路抵抗が小さい。したがって、循環量を多くすることが可能である。
＜態様２０＞
態様１から態様１９の何れかの好適例（態様２０）において、前記第１圧力室に圧力変化を発生させた場合に、前記第１循環路を介して循環液室に供給される液体の量は、前記第１ノズルから噴射される液体の量よりも多い。以上の態様では、循環量が噴射量よりも多い。すなわち、噴射量を確保しながら、ノズルの近傍の液体を効果的に循環液室に循環させることが可能である。
＜態様２１＞
態様１から態様２０の何れかの好適例（態様２１）において、前記第１循環路と前記循環液室とは相互に重なり、前記第１循環路と前記第１圧力室とは相互に重なり、前記循環液室と前記第１圧力室とは相互に重ならない。以上の態様では、第１循環路が循環液室および第１圧力室に重なる一方、循環液室と第１圧力室とは相互に重ならない。したがって、例えば第１循環路と第１圧力室とが相互に重ならない構成と比較して、液体噴射ヘッドを小型化し易いという利点がある。
＜態様２２＞
態様１から態様２０の何れかの好適例（態様２２）において、前記第１循環路と前記循環液室とは相互に重なり、前記第１循環路と前記圧力発生部とは相互に重なり、前記循環液室と前記圧力発生部とは相互に重ならない。以上の態様では、第１循環路が循環液室および圧力発生部に重なる一方、循環液室と圧力発生部と相互に重ならない。したがって、例えば第１循環路と圧力発生部とが相互に重ならない構成と比較して、液体噴射ヘッドを小型化し易いという利点がある。
＜態様２３＞
態様１から態様２０の何れかの好適例（態様２３）において、前記第１圧力室のうち前記第１連通路側の端面は、当該第１圧力室の上面に対して傾斜した傾斜面であり、前記第１循環路と前記第１圧力室の上面とは相互に重ならない。
＜態様２４＞
態様１から態様２３の何れかの好適例（態様２４）において、前記第１圧力室と前記循環液室とは、前記第１連通路と前記第１循環路とを介して連通する。以上の態様では、第１圧力室と循環液室とが第１連通路と第１循環路とを介して関節的に連通する。したがって、第１圧力室と循環液室とが直接的に連通する構成と比較して、噴射量を適切に確保しながら循環液室に液体を供給することが可能である。
＜態様２５＞
態様１から態様２４の何れかの好適例（態様２５）において、前記ノズルプレートおよび流路形成部の各々は、シリコンで形成された基板を含む。以上の態様では、ノズルプレートおよび流路形成部の各々がシリコンの基板を含むから、例えば半導体製造技術を利用することで、ノズルプレートおよび流路形成部に対して高精度に流路を形成できるという利点がある。
＜態様２６＞
態様１から態様２５の何れかの好適例（態様２６）において、前記ノズルプレートには、前記第１循環路と前記第２循環路とに連続する共通循環路が設けられる。以上の態様では、第１循環路と第２循環路とに連続する共通循環路がノズルプレートに形成されるから、共通循環路が形成されない構成と比較して液体の流路面積を増加させることが可能である。
＜態様２７＞
本発明の好適な態様に係る液体噴射装置は、以上に例示した各態様に係る液体噴射ヘッドを具備する。液体噴射装置の好例は、インクを噴射する印刷装置であるが、本発明に係る液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。

本発明の第１実施形態における液体噴射装置の構成図である。 液体噴射ヘッドの断面図である。 液体噴射ヘッドの部分的な分解斜視図である。 圧電素子の断面図である。 液体噴射ヘッドにおけるインクの循環の説明図である。 液体噴射ヘッドのうち循環液室の近傍の平面図および断面図である。 第２実施形態における液体噴射ヘッドの部分的な分解斜視図である。 第２実施形態における循環液室の近傍の平面図および断面図である。 第３実施形態における循環液室の近傍の平面図および断面図である。 変形例の液体噴射ヘッドにおける循環液室の近傍の断面図である。 変形例の液体噴射ヘッドにおける循環液室の近傍の断面図である。 変形例の液体噴射ヘッドにおける循環液室の近傍の断面図である。 変形例の液体噴射ヘッドにおける循環液室の近傍の平面図である。 変形例の液体噴射ヘッドにおける循環液室の近傍の平面図である。 変形例の液体噴射ヘッドにおける循環液室の近傍の平面図である。 変形例の液体噴射ヘッドのうち循環液室の近傍の平面図および断面図である。 変形例の液体噴射ヘッドのうち循環液室の近傍の平面図および断面図である。 変形例の液体噴射ヘッドにおける循環液室の近傍の断面図である。 変形例の液体噴射ヘッドにおける循環液室の近傍の断面図である。 変形例の液体噴射ヘッドにおける循環液室の近傍の平面図および断面図である。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る液体噴射装置１００を例示する構成図である。第１実施形態の液体噴射装置１００は、液体の例示であるインクを媒体１２に噴射するインクジェット方式の印刷装置である。媒体１２は、典型的には印刷用紙であるが、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象が媒体１２として利用され得る。図１に例示される通り、液体噴射装置１００には、インクを貯留する液体容器１４が設置される。例えば液体噴射装置１００に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、またはインクを補充可能なインクタンクが液体容器１４として利用される。色彩が相違する複数種のインクが液体容器１４には貯留される。

図１に例示される通り、液体噴射装置１００は、制御ユニット２０と搬送機構２２と移動機構２４と液体噴射ヘッド２６とを具備する。制御ユニット２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の処理回路と半導体メモリ等の記憶回路とを含み、液体噴射装置１００の各要素を統括的に制御する。搬送機構２２は、制御ユニット２０による制御のもとで媒体１２をＹ方向に搬送する。

移動機構２４は、制御ユニット２０による制御のもとで液体噴射ヘッド２６をＸ方向に往復させる。Ｘ方向は、媒体１２が搬送されるＹ方向に交差（典型的には直交）する方向である。第１実施形態の移動機構２４は、液体噴射ヘッド２６を収容する略箱型の搬送体２４２（キャリッジ）と、搬送体２４２が固定された搬送ベルト２４４とを具備する。なお、複数の液体噴射ヘッド２６を搬送体２４２に搭載した構成や、液体容器１４を液体噴射ヘッド２６とともに搬送体２４２に搭載した構成も採用され得る。

液体噴射ヘッド２６は、液体容器１４から供給されるインクを制御ユニット２０による制御のもとで複数のノズルＮ（噴射孔）から媒体１２に噴射する。搬送機構２２による媒体１２の搬送と搬送体２４２の反復的な往復とに並行して各液体噴射ヘッド２６が媒体１２にインクを噴射することで、媒体１２の表面に所望の画像が形成される。なお、Ｘ-Ｙ平面（例えば媒体１２の表面に平行な平面）に垂直な方向を以下ではＺ方向と表記する。各液体噴射ヘッド２６によるインクの噴射方向（典型的には鉛直方向）がＺ方向に相当する。

図１に例示される通り、液体噴射ヘッド２６の複数のノズルＮはＹ方向に配列される。第１実施形態の複数のノズルＮは、Ｘ方向に相互に間隔をあけて並設された第１列Ｌ1と第２列Ｌ2とに区分される。第１列Ｌ1および第２列Ｌ2の各々は、Ｙ方向に直線状に配列された複数のノズルＮの集合である。なお、第１列Ｌ1と第２列Ｌ2との間で各ノズルＮのＹ方向に位置を相違させること（すなわち千鳥配置またはスタガ配置）も可能であるが、第１列Ｌ1と第２列Ｌ2とで各ノズルＮのＹ方向の位置を一致させた構成を以下では便宜的に例示する。液体噴射ヘッド２６においてＹ方向に平行な中心軸を通過するとともにＺ方向に平行な平面（Ｙ-Ｚ平面）Ｏを以下の説明では「中心面」と表記する。

図２は、Ｙ方向に垂直な断面における液体噴射ヘッド２６の断面図であり、図３は、液体噴射ヘッド２６の部分的な分解斜視図である。図２および図３から理解される通り、第１実施形態の液体噴射ヘッド２６は、第１列Ｌ1の各ノズルＮ（第１ノズルの例示）に関連する要素と第２列Ｌ2の各ノズルＮ（第２ノズルの例示）に関連する要素とが中心面Ｏを挟んで面対称に配置された構造である。すなわち、液体噴射ヘッド２６のうち中心面Ｏを挟んでＸ方向の正側の部分（以下「第１部分」という）Ｐ1とＸ方向の負側の部分（以下「第２部分」という）Ｐ2とで構造は実質的に共通する。第１列Ｌ1の複数のノズルＮは第１部分Ｐ1に形成され、第２列Ｌ2の複数のノズルＮは第２部分Ｐ2に形成される。中心面Ｏは、第１部分Ｐ1と第２部分Ｐ2との境界面に相当する。

図２および図３に例示される通り、液体噴射ヘッド２６は流路形成部３０を具備する。流路形成部３０は、複数のノズルＮにインクを供給するための流路を形成する構造体である。第１実施形態の流路形成部３０は、第１流路基板３２（連通板）と第２流路基板３４（圧力室形成板）との積層で構成される。第１流路基板３２および第２流路基板３４の各々は、Ｙ方向に長尺な板状部材である。第１流路基板３２のうちＺ方向の負側の表面Ｆaに、例えば接着剤を利用して第２流路基板３４が設置される。

図２に例示される通り、第１流路基板３２の表面Ｆaの面上には、第２流路基板３４のほか、振動部４２と複数の圧電素子４４と保護部材４６と筐体部４８とが設置される（図３では図示略）。他方、第１流路基板３２のうちＺ方向の正側（すなわち表面Ｆaとは反対側）の表面Ｆbにはノズルプレート５２と吸振体５４とが設置される。液体噴射ヘッド２６の各要素は、概略的には第１流路基板３２や第２流路基板３４と同様にＹ方向に長尺な板状部材であり、例えば接着剤を利用して相互に接合される。第１流路基板３２と第２流路基板３４とが積層される方向や第１流路基板３２とノズルプレート５２とが積層される方向（あるいは板状の各要素の表面に垂直な方向）を、Ｚ方向として把握することも可能である。

ノズルプレート５２は、複数のノズルＮが形成された板状部材であり、例えば接着剤を利用して第１流路基板３２の表面Ｆbに設置される。複数のノズルＮの各々は、インクを通過させる円形状の貫通孔である。第１実施形態のノズルプレート５２には、第１列Ｌ1を構成する複数のノズルＮと第２列Ｌ2を構成する複数のノズルＮとが形成される。具体的には、ノズルプレート５２のうち中心面ＯからみてＸ方向の正側の領域に、第１列Ｌ1の複数のノズルＮがＹ方向に沿って形成され、Ｘ方向の負側の領域に、第２列Ｌ2の複数のノズルＮがＹ方向に沿って形成される。第１実施形態のノズルプレート５２は、第１列Ｌ1の複数のノズルＮが形成された部分と第２列Ｌ2の複数のノズルＮが形成された部分とにわたり連続する単体の板状部材である。第１実施形態のノズルプレート５２は、半導体製造技術（例えばドライエッチングやウェットエッチング等の加工技術）を利用してシリコン（Ｓi）の単結晶基板を加工することで製造される。ただし、ノズルプレート５２の製造には公知の材料や製法が任意に採用され得る。

図２および図３に例示される通り、第１流路基板３２には、第１部分Ｐ1および第２部分Ｐ2の各々について、空間Ｒaと複数の供給路６１と複数の連通路６３とが形成される。空間Ｒaは、平面視で（すなわちＺ方向からみて）Ｙ方向に沿う長尺状に形成された開口であり、供給路６１および連通路６３はノズルＮ毎に形成された貫通孔である。複数の連通路６３は平面視でＹ方向に配列し、複数の供給路６１は、複数の連通路６３の配列と空間Ｒaとの間でＹ方向に配列する。複数の供給路６１は、空間Ｒaに共通に連通する。また、任意の１個の連通路６３は、当該連通路６３に対応するノズルＮに平面視で重なる。具体的には、第１部分Ｐ1の任意の１個の連通路６３は、第１列Ｌ1のうち当該連通路６３に対応する１個のノズルＮに連通する。同様に、第２部分Ｐ2の任意の１個の連通路６３は、第２列Ｌ2のうち当該連通路６３に対応する１個のノズルＮに連通する。

図２および図３に例示される通り、第２流路基板３４は、第１部分Ｐ1および第２部分Ｐ2の各々について複数の圧力室Ｃが形成された板状部材である。複数の圧力室ＣはＹ方向に配列する。各圧力室Ｃ（キャビティ）は、ノズルＮ毎に形成されて平面視でＸ方向に沿う長尺状の空間である。第１流路基板３２および第２流路基板３４は、前述のノズルプレート５２と同様に、例えば半導体製造技術を利用してシリコンの単結晶基板を加工することで製造される。ただし、第１流路基板３２および第２流路基板３４の製造には公知の材料や製法が任意に採用され得る。以上の例示の通り、第１実施形態における流路形成部３０（第１流路基板３２および第２流路基板３４）とノズルプレート５２とはシリコンで形成された基板を包含する。したがって、例えば前述の例示のように半導体製造技術を利用することで、流路形成部３０およびノズルプレート５２に微細な流路を高精度に形成できるという利点がある。

図２に例示される通り、第２流路基板３４のうち第１流路基板３２とは反対側の表面には振動部４２が設置される。第１実施形態の振動部４２は、弾性的に振動可能な板状部材（振動板）である。なお、所定の板厚の板状部材のうち圧力室Ｃに対応する領域について板厚方向の一部を選択的に除去することで、第２流路基板３４と振動部４２とを一体に形成することも可能である。

図２から理解される通り、第１流路基板３２の表面Ｆaと振動部４２とは、各圧力室Ｃの内側で相互に間隔をあけて対向する。圧力室Ｃは、第１流路基板３２の表面Ｆaと振動部４２との間に位置する空間であり、当該空間に充填されたインクに圧力変化を発生させる。各圧力室Ｃは、例えばＸ方向を長手方向とする空間であり、ノズルＮ毎に個別に形成される。第１列Ｌ1および第２列Ｌ2の各々について、複数の圧力室ＣがＹ方向に配列する。図２および図３に例示される通り、任意の１個の圧力室Ｃのうち中心面Ｏ側の端部は平面視で連通路６３に重なり、中心面Ｏとは反対側の端部は平面視で供給路６１に重なる。したがって、第１部分Ｐ1および第２部分Ｐ2の各々において、圧力室Ｃは、連通路６３を介してノズルＮに連通するとともに、供給路６１を介して空間Ｒaに連通する。なお、流路幅が狭窄された絞り流路を圧力室Ｃに形成することで所定の流路抵抗を付加することも可能である。

図２に例示される通り、振動部４２のうち圧力室Ｃとは反対側の面上には、第１部分Ｐ1および第２部分Ｐ2の各々について、相異なるノズルＮに対応する複数の圧電素子４４が設置される。圧電素子４４は、駆動信号の供給により変形する受動素子である。複数の圧電素子４４は、各圧力室Ｃに対応するようにＹ方向に配列する。任意の１個の圧電素子４４は、図４に例示される通り、相互に対向する第１電極４４１と第２電極４４２との間に圧電体層４４３を介在させた積層体である。なお、第１電極４４１および第２電極４４２の一方を、複数の圧電素子４４にわたり連続する電極（すなわち共通電極）とすることも可能である。第１電極４４１と第２電極４４２と圧電体層４４３とが平面視で重なる部分が圧電素子４４として機能する。なお、駆動信号の供給により変形する部分（すなわち振動部４２を振動させる能動部）を圧電素子４４として画定することも可能である。以上の説明から理解される通り、第１実施形態の液体噴射ヘッド２６は第１圧電素子と第２圧電素子とを具備する。例えば、第１圧電素子は、中心面ＯからみてＸ方向の一方側（例えば図２における右側）の圧電素子４４であり、第２圧電素子は、中心面ＯからみてＸ方向の他方側（例えば図２における左側）の圧電素子４４である。圧電素子４４の変形に連動して振動部４２が振動すると、圧力室Ｃ内の圧力が変動することで、圧力室Ｃに充填されたインクが連通路６３とノズルＮとを通過して噴射される。

図２の保護部材４６は、複数の圧電素子４４を保護するための板状部材であり、振動部４２の表面（または第２流路基板３４の表面）に設置される。保護部材４６の材料や製法は任意であるが、第１流路基板３２や第２流路基板３４と同様に、例えばシリコン（Ｓi）の単結晶基板を半導体製造技術により加工することで保護部材４６は形成され得る。保護部材４６のうち振動部４２側の表面に形成された凹部に複数の圧電素子４４が収容される。

振動部４２のうち流路形成部３０とは反対側の表面（または流路形成部３０の表面）には配線基板２８の端部が接合される。配線基板２８は、制御ユニット２０と液体噴射ヘッド２６とを電気的に接続する複数の配線（図示略）が形成された可撓性の実装部品である。配線基板２８のうち、保護部材４６に形成された開口部と筐体部４８に形成された開口部とを通過して外部に延出した端部が制御ユニット２０に接続される。例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）やＦＦＣ（Flexible Flat Cable）等の可撓性の配線基板２８が好適に採用される。

筐体部４８は、複数の圧力室Ｃ（さらには複数のノズルＮ）に供給されるインクを貯留するためのケースである。筐体部４８のうちＺ方向の正側の表面が例えば接着剤で第１流路基板３２の表面Ｆaに接合される。筐体部４８の製造には公知の技術や製法が任意に採用され得る。例えば樹脂材料の射出成形で筐体部４８を形成することが可能である。

図２に例示される通り、第１実施形態の筐体部４８には、第１部分Ｐ1および第２部分Ｐ2の各々について空間Ｒbが形成される。筐体部４８の区間Ｒbと第１流路基板３２の空間Ｒaとは相互に連通する。空間Ｒaと空間Ｒbとで構成される空間は、複数の圧力室Ｃに供給されるインクを貯留する液体貯留室（リザーバー）Ｒとして機能する。液体貯留室Ｒは、複数のノズルＮについて共用される共通液室である。第１部分Ｐ1および第２部分Ｐ2の各々に液体貯留室Ｒが形成される。第１部分Ｐ1の液体貯留室Ｒは、中心面ＯからみてＸ方向の正側に位置し、第２部分Ｐ2の液体貯留室Ｒは、中心面ＯからみてＸ方向の負側に位置する。筐体部４８のうち第１流路基板３２とは反対側の表面には、液体容器１４から供給されるインクを液体貯留室Ｒに導入するための導入口４８２が形成される。

図２に例示される通り、第１流路基板３２の表面Ｆbには、第１部分Ｐ1および第２部分Ｐ2の各々について吸振体５４が設置される。吸振体５４は、液体貯留室Ｒ内のインクの圧力変動を吸収する可撓性のフィルム（コンプライアンス基板）である。図３に例示される通り、吸振体５４は、第１流路基板３２の空間Ｒaと複数の供給路６１とを閉塞するように第１流路基板３２の表面Ｆbに設置されて液体貯留室Ｒの壁面（具体的には底面）を構成する。

図２に例示される通り、第１流路基板３２のうちノズルプレート５２に対向する表面Ｆbには空間（以下「循環液室」という）６５が形成される。第１実施液体の循環液室６５は、平面視でＹ方向に延在する長尺状の有底孔（溝部）である。第１流路基板３２の表面Ｆbに接合されたノズルプレート５２により循環液室６５の開口は閉塞される。

図５は、循環液室６５に着目した液体噴射ヘッド２６の構成図である。図５に例示される通り、循環液室６５は、第１列Ｌ1および第２列Ｌ2に沿って複数のノズルＮにわたり連続する。具体的には、第１列Ｌ1の複数のノズルＮの配列と第２列Ｌ2の複数のノズルＮの配列との間に循環液室６５が形成される。したがって、図２に例示される通り、循環液室６５は、第１部分Ｐ1の連通路６３と第２部分Ｐ2の連通路６３との間に位置する。以上の説明から理解される通り、第１実施形態の流路形成部３０は、第１部分Ｐ1における圧力室Ｃ（第１圧力室）および連通路６３（第１連通路）と、第２部分Ｐ2における圧力室Ｃ（第２圧力室）および連通路６３（第２連通路）と、第１部分Ｐ1の連通路６３と第２部分Ｐ2の連通路６３との間に位置する循環液室６５とが形成された構造体である。図２に例示される通り、第１実施形態の流路形成部３０は、循環液室６５と各連通路６３との間を仕切る壁状の部分（以下「隔壁部」という）６９を含む。

なお、前述の通り、第１部分Ｐ1および第２部分Ｐ2の各々において複数の圧力室Ｃおよび複数の圧電素子４４がＹ方向に配列する。したがって、第１部分Ｐ1および第２部分Ｐ2の各々における複数の圧力室Ｃまたは複数の圧電素子４４にわたり連続するように、循環液室６５がＹ方向に延在すると換言することも可能である。また、図２および図３から理解される通り、循環液室６５と液体貯留室Ｒとが相互に間隔をあけてＹ方向に延在し、当該間隔内に圧力室Ｃと連通路６３とノズルＮとが位置するということも可能である。

図６は、液体噴射ヘッド２６のうち循環液室６５の近傍の部分を拡大した平面図および断面図である。図６に例示される通り、第１実施形態における１個のノズルＮは、第１区間ｎ1と第２区間ｎ2とを含む。第１区間ｎ1と第２区間ｎ2とは同軸に形成されて相互に連通する円形状の空間である。第２区間ｎ2は、第１区間ｎ1からみて流路形成部３０側に位置する。第２区間ｎ2の内径ｄ2は第１区間ｎ1の内径ｄ1よりも大きい（ｄ2＞ｄ1）。以上のように各ノズルＮを階段状に形成した構成によれば、各ノズルＮの流路抵抗を所望の特性に設定し易いという利点がある。また、図６に例示される通り、第１実施形態における各ノズルＮの中心軸Ｑaは、連通路６３の中心軸Ｑbからみて循環液室６５とは反対側に位置する。

図６に例示される通り、ノズルプレート５２のうち流路形成部３０に対向する表面には、第１部分Ｐ1および第２部分Ｐ2の各々について複数の循環路７２が形成される。第１部分Ｐ1の複数の循環路７２（第１循環路の例示）は、第１列Ｌ1の複数のノズルＮ（または第１列Ｌ1に対応する複数の連通路６３）に１対１に対応する。また、第２部分Ｐ2の複数の循環路７２（第２循環路の例示）は、第２列Ｌ2の複数のノズルＮ（または第２列Ｌ2に対応する複数の連通路６３）に１対１に対応する。

各循環路７２は、Ｘ方向に延在する溝部（すなわち長尺状の有底孔）であり、インクを流通させる流路として機能する。第１実施形態の循環路７２は、ノズルＮから離間した位置（具体的には、当該循環路７２に対応するノズルＮからみて循環液室６５側）に形成される。例えば、半導体製造技術（例えばドライエッチングやウェットエッチング等の加工技術）により複数のノズルＮ（特に第２区間ｎ2）と複数の循環路７２とが共通の工程で一括的に形成される。

図６に例示される通り、各循環路７２は、ノズルＮのうち第２区間ｎ2の内径ｄ2と同等の流路幅Ｗaで直線状に形成される。また、第１実施形態における循環路７２の流路幅（Ｙ方向の寸法）Ｗaは、圧力室Ｃの流路幅（Ｙ方向の寸法）Ｗbよりも小さい。したがって、循環路７２の流路幅Ｗaが圧力室Ｃの流路幅Ｗbよりも大きい構成と比較して循環路７２の流路抵抗を大きくすることが可能である。他方、ノズルプレート５２の表面に対する循環路７２の深さＤaは全長にわたり一定である。具体的には、各循環路７２はノズルＮの第２区間ｎ2と同等の深さに形成される。以上の構成によれば、循環路７２と第２区間ｎ2とを相異なる深さに形成する構成と比較して、循環路７２および第２区間ｎ2を形成し易いという利点がある。なお、流路の「深さ」とは、Ｚ方向における流路の深さ（例えば流路の形成面と流路の底面との高低差）を意味する。

第１部分Ｐ1における任意の１個の循環路７２は、第１列Ｌ1のうち当該循環路７２に対応するノズルＮからみて循環液室６５側に位置する。また、第２部分Ｐ2における任意の１個の循環路７２は、第２列Ｌ2のうち当該循環路７２に対応するノズルＮからみて循環液室６５側に位置する。そして、各循環路７２のうち中心面Ｏとは反対側（連通路６３側）の端部は、当該循環路７２に対応する１個の連通路６３に平面視で重なる。すなわち、循環路７２は連通路６３に連通する。他方、各循環路７２のうち中心面Ｏ側（循環液室６５側）の端部は循環液室６５に平面視で重なる。すなわち、循環路７２は循環液室６５に連通する。以上の説明から理解される通り、複数の連通路６３の各々が循環路７２を介して循環液室６５に連通する。したがって、図６に破線の矢印で図示される通り、各連通路６３内のインクは循環路７２を介して循環液室６５に供給される。すなわち、第１実施形態では、第１列Ｌ1に対応する複数の連通路６３と第２列Ｌ2に対応する複数の連通路６３とが１個の循環液室６５に対して共通に連通する。

図６には、任意の１個の循環路７２のうち循環液室６５に重なる部分の流路長Ｌaと、循環路７２のうち連通路６３に重なる部分の流路長（Ｘ方向の寸法）Ｌbと、循環路７２のうち流路形成部３０の隔壁部６９に重なる部分の流路長（Ｘ方向の寸法）Ｌcとが図示されている。流路長Ｌcは、隔壁部６９の厚さに相当する。隔壁部６９は、循環路７２の絞り部分として機能する。したがって、隔壁部６９の厚さに相当する流路長Ｌcが長いほど、循環路７２の流路抵抗が増大する。第１実施形態では、流路長Ｌaが流路長Ｌbよりも長く（Ｌa＞Ｌb）、流路長Ｌaが流路長Ｌcよりも長い（Ｌa＞Ｌc）、という関係が成立する。さらに、第１実施形態では、流路長Ｌbが流路長Ｌcよりも長い（Ｌb＞Ｌc）という関係が成立する（Ｌa＞Ｌb＞Ｌc）。以上の構成によれば、流路長Ｌaや流路長Ｌbが流路長Ｌcよりも短い構成と比較して、連通路６３から循環路７２を介して循環液室６５にインクが流入し易いという利点がある。

以上に例示した通り、第１実施形態では、圧力室Ｃが連通路６３と循環路７２とを介して間接的に循環液室６５に連通する。すなわち、圧力室Ｃと循環液室６５とは直接的には連通しない。以上の構成において、圧電素子４４の動作により圧力室Ｃ内の圧力が変動すると、連通路６３内を流動するインクのうちの一部がノズルＮから外部に噴射され、残りの一部が連通路６３から循環路７２を経由して循環液室６５に流入する。第１実施形態では、圧電素子４４の１回の駆動により連通路６３を流通するインクのうち、ノズルＮを介して噴射されるインクの量（以下「噴射量」という）が、連通路６３を流通するインクのうち循環路７２を介して循環液室６５に流入するインクの量（以下「循環量」という）を上回るように、連通路６３とノズルと循環路７２とのイナータンスが選定される。全部の圧電素子４４を一斉に駆動した場合を想定すると、複数のノズルＮによる噴射量の合計よりも、複数の連通路６３から循環液室６５に流入する循環量の合計（例えば循環液室６５内の単位時間内の流量）のほうが多い、と換言することも可能である。

具体的には、連通路６３を流通するインクのうち循環量の比率が７０％以上となる（噴射量の比率が３０％以下）となるように、連通路６３とノズルと循環路７２との各々の流路抵抗が決定される。以上の構成によれば、インクの噴射量を確保しながら、ノズルの近傍のインクを効果的に循環液室６５に循環させることが可能である。概略的には、循環路７２の流路抵抗が大きいほど、循環量が減少する一方で噴射量が増加し、循環路７２の流路抵抗が小さいほど、循環量が増加する一方で噴射量が減少する、という傾向がある。

図５に例示される通り、第１実施形態の液体噴射装置１００は循環機構７５を具備する。循環機構７５は、循環液室６５内のインクを液体貯留室Ｒに供給（すなわち循環）するための機構である。第１実施形態の循環機構７５は、例えば、循環液室６５からインクを吸引する吸引機構（例えばポンプ）と、インクに混在する気泡や異物を捕集するフィルター機構と、インクの加熱により増粘を低減する加温機構とを具備する（図示略）。循環機構７５により気泡や異物が除去されるとともに増粘が低減されたインクが、循環機構７５から導入口４８２を介して液体貯留室Ｒに供給される。以上の説明から理解される通り、第１実施形態では、液体貯留室Ｒ→供給路６１→圧力室Ｃ→連通路６３→循環路７２→循環液室６５→循環機構７５→液体貯留室Ｒという経路でインクが循環する。

図５から理解される通り、第１実施形態の循環機構７５は、Ｙ方向における循環液室６５の両側からインクを吸引する。すなわち、循環機構７５は、循環液室６５のうちＹ方向の負側の端部の近傍と循環液室６５のうちＹ方向の正側の端部の近傍とからインクを吸引する。なお、Ｙ方向における循環液室６５の一方の端部のみからインクを吸引する構成では、循環液室６５の両端部間でインクの圧力に差異が発生し、循環液室６５内の圧力差に起因して連通路６３内のインクの圧力がＹ方向の位置に応じて相違し得る。したがって、各ノズルからのインクの噴射特性（例えば噴射量や噴射速度）がＹ方向の位置に応じて相違する可能性がある。以上の構成とは対照的に、第１実施形態では、循環液室６５の両側からインクが吸引されるから、循環液室６５の内部における圧力差が低減される。したがって、Ｙ方向に配列する複数のノズルにわたりインクの噴射特性を高精度に近似させることが可能である。ただし、循環液室６５内でのＹ方向における圧力差が特段の問題とならない場合には、循環液室６５の一方の端部からインクを吸引する構成も採用され得る。

前述の通り、循環路７２と連通路６３とは平面視で重なり、連通路６３と圧力室Ｃとは平面視で重なる。したがって、循環路７２と圧力室Ｃとは平面視で相互に重なる。他方、図５および図６から理解される通り、循環液室６５と圧力室Ｃとは平面視で相互に重ならない。また、圧電素子４４は、Ｘ方向に沿って圧力室Ｃの全体にわたり形成されるから、循環路７２と圧電素子４４とは平面視で相互に重なる一方、循環液室６５と圧電素子４４とは平面視で相互に重ならない。以上の説明から理解され通り、圧力室Ｃまたは圧電素子４４は、循環路７２に平面視で重なる一方、循環液室６５には平面視で重ならない。したがって、例えば圧力室Ｃまたは圧電素子４４が循環路７２に平面視で重ならない構成と比較して、液体噴射ヘッド２６を小型化し易いという利点がある。

以上に説明した通り、第１実施形態では、連通路６３と循環液室６５とを連通させる循環路７２がノズルプレート５２に形成される。したがって、循環連通路が連通板に形成される特許文献１の構成と比較して、ノズルＮの近傍のインクを効率的に循環液室６５に循環させることが可能である。また、第１実施形態では、第１列Ｌ1に対応する連通路６３と第２列Ｌ2に対応する連通路６３とが両者間の循環液室６５に共通に連通する。したがって、第１列Ｌ1に対応する各循環路７２が連通する循環液室と第２列Ｌ2に対応する各循環路７２が連通する循環液室とを別個に設けた構成と比較して、液体噴射ヘッド２６の構成が簡素化される（ひいては小型化が実現される）という利点もある。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図７は、第２実施形態における液体噴射ヘッド２６の部分的な分解斜視図であり、第１実施形態で参照した図３に対応する。また、図８は、液体噴射ヘッド２６のうち循環液室６５の近傍の部分を拡大した平面図および断面図であり、第１実施形態で参照した図６に対応する。

第１実施形態では、循環路７２とノズルＮとが相互に離間した構成を例示した。第２実施形態では、図７および図８から理解される通り、循環路７２とノズルＮとが相互に連続する。すなわち、第１部分Ｐ1の１個の循環路７２は第１列Ｌ1の１個のノズルＮに連続し、第２部分Ｐ2の１個の循環路７２は第２列Ｌ2の１個のノズルＮに連続する。具体的には、図８に例示される通り、各ノズルＮの第２区間ｎ2が循環路７２に連続する。すなわち、循環路７２と第２区間ｎ2とは相互に同等の深さに形成され、循環路７２の内周面と第２区間ｎ2の内周面とが相互に連続する。Ｘ方向に延在する１個の循環路７２の底面にノズルＮ（第１区間ｎ1）が形成された構成とも換言され得る。具体的には、循環路７２の底面のうち中心面Ｏとは反対側の端部の近傍にノズルＮの第１区間ｎ1が形成される。その他の構成は第１実施形態と同様である。例えば、第２実施形態においても、循環路７２のうち循環液室６５に重なる部分の流路長Ｌaは、循環路７２のうち流路形成部３０の隔壁部６９に重なる部分の流路長Ｌcよりも長い（Ｌa＞Ｌc）。

第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第２実施形態では、各ノズルＮの第２区間ｎ2と循環路７２とが相互に連続する。したがって、循環路７２とノズルＮとが相互に離間する第１実施形態の構成と比較して、ノズルＮの近傍のインクを効率的に循環液室６５に循環させることができるという効果は格別に顕著である。

＜第３実施形態＞
図９は、第３実施形態における液体噴射ヘッド２６のうち循環液室６５の近傍の部分を拡大した平面図および断面図である。図９に例示される通り、第３実施形態における第１流路基板３２の表面Ｆbには、前述の第１実施形態と同様の循環液室６５のほか、第１部分Ｐ1および第２部分Ｐ2の各々に対応する循環液室６７が形成される。循環液室６７は、連通路６３およびノズルＮを挟んで循環液室６５とは反対側に形成されてＹ方向に延在する長尺状の有底孔（溝部）である。第１流路基板３２の表面Ｆbに接合されたノズルプレート５２により、循環液室６５および循環液室６７の各々の開口が閉塞される。

第３実施形態の循環路７２は、第１部分Ｐ1および第２部分Ｐ2の各々において、循環液室６５と循環液室６７とにわたるようにＸ方向に延在する溝部である。具体的には、循環路７２のうち中心面Ｏ側（循環液室６５側）の端部は平面視で循環液室６５に重なり、循環路７２のうち中心面Ｏとは反対側（循環液室６７側）の端部は循環液室６７に平面視で重なる。また、循環路７２は平面視で連通路６３に重なる。すなわち、各連通路６３は、循環路７２を介して循環液室６５および循環液室６７の双方に連通する。

循環路７２の底面にノズルＮ（第１区間ｎ1）が形成される。具体的には、循環路７２のうち平面視で連通路６３に重なる部分の底面にノズルＮの第１区間ｎ1が形成される。第２実施形態と同様に、第３実施形態においても、循環路７２とノズルＮ（第２区間ｎ2）とが相互に連続する、と表現することも可能である。以上の説明から理解される通り、第１実施形態および第２実施形態では循環路７２の端部に連通路６３およびノズルＮが位置するのに対し、第３実施形態では、Ｘ方向に延在する循環路７２のうちの途中の部分に連通路６３およびノズルＮが位置する。

以上の説明から理解される通り、第３実施形態では、圧力室Ｃ内の圧力が変動すると、連通路６３内を流動するインクの一部がノズルＮから外部に噴射され、残りの一部が連通路６３から循環路７２を介して循環液室６５および循環液室６７の双方に供給される。循環液室６７内のインクは、循環液室６５内のインクとともに循環機構７５により吸引され、循環機構７５により気泡や異物が除去されるとともに増粘が低減されてから液体貯留室Ｒに供給される。

第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第３実施形態では、循環液室６５に加えて循環液室６７が形成されるから、第１実施形態と比較して循環量を充分に確保できるという利点がある。なお、図９では、第２実施形態と同様に循環路７２とノズルＮとを連続させた構成を例示したが、第３実施形態において、第１実施形態と同様に循環路７２とノズルＮとを相互に離間させることも可能である。

＜変形例＞
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

（１）前述の各形態では、循環路７２とノズルＮの第２区間ｎ2とで深さが同等である構成を例示したが、循環路７２の深さと第２区間ｎ2の深さとの関係は以上の例示に限定されない。例えば、図１０の例示の通り第２区間ｎ2よりも深い循環路７２を形成した構成や、図１１の例示の通り第２区間ｎ2よりも浅い循環路７２を形成した構成も採用され得る。図１０の構成によれば、図１１の構成と比較して循環路７２の流路抵抗が小さいから、図１１の構成と比較して循環量を多くすることが可能である。他方、図１１の構成によれば、図１０の構成と比較して循環路７２の流路抵抗が大きいから、図１０の構成と比較して噴射量を多くすることが可能である。

（２）前述の各形態では、循環路７２の深さＤaが一定である構成を例示したが、循環路７２の深さをＸ方向の位置に応じて変化させることも可能である。例えば、図１２に例示される通り、循環路７２のうちの中間部分（例えば平面視で隔壁部６９に重なる部分）が、当該中間部分からみて循環液室６５側の部分およびノズルＮ側の部分よりも深い構成が想定される。図１２の構成によれば、循環路７２の深さＤaが全長にわたり一定である構成と比較して循環路７２の流路抵抗が小さい。したがって、循環量の確保が容易であるという利点がある。

（３）前述の各形態では、循環路７２の流路幅ＷaがノズルＮの最大径（第２区間ｎ2の内径ｄ2）と同等である構成を例示したが、流路幅Ｗaは以上の例示に限定されない。例えば、循環路７２の流路幅ＷaがノズルＮの最大径（例えば第２区間ｎ2の内径ｄ2）よりも小さい構成も採用され得る。以上の構成によれば、循環路７２がノズルＮの最大径よりも大きい構成と比較して循環路７２の流路抵抗が大きい。したがって、噴射量を多くすることが可能である。また、循環路７２の流路幅Ｗaが第１区間ｎ1の内径ｄ1よりも大きい構成も採用され得る。以上の構成によれば、循環量の確保と噴射量の確保との両立が可能である。

（４）前述の各形態では、循環路７２の流路幅Ｗaが一定である構成を形成したが、循環路７２の流路幅をＸ方向の位置に応じて変化させることも可能である。例えば、図１３に例示される通り、循環路７２のうち循環液室６５側の部分の流路幅がノズルＮ側の流路幅よりも広い構成が採用され得る。具体的には、循環路７２の流路幅が、ノズル側の端部から循環液室６５側の端部にかけて単調に増加する平面形状となるように循環路７２が形成される。図１３の構成によれば、連通路６３から循環液室６５に向けてインクが循環路７２を流れ易い。したがって、循環量の確保が容易であるという利点がある。

また、図１４に例示される通り、循環路７２のうち中間部分（例えば平面視で隔壁部６９に重なる部分）の流路幅が、中間部分からみて循環液室６５側の部分の流路幅およびノズルＮ側の部分の流路幅よりも狭い構成も採用され得る。すなわち、循環路７２の途中の部分（例えば平面視で隔壁部６９に重なる部分）において流路幅が最小となるように、循環路７２の両端部から中間部分にかけて流路幅が単調に減少する。図１４の構成によれば、循環路７２の流路幅が一定である構成と比較して循環路７２の流路抵抗が大きい。したがって、噴射量を多くすることが可能である。

図１５に例示される通り、循環路７２のうち中間部分（例えば平面視で隔壁部６９に重なる部分）の流路幅が、中間部分からみて循環液室６５側の部分の流路幅およびノズルＮ側の部分の流路幅よりも広い構成も採用され得る。すなわち、循環路７２の途中の部分（例えば平面視で隔壁部６９に重なる部分）において流路幅が最大となるように、循環路７２の両端部から中間部分にかけて流路幅が単調に増加する。図１５の構成によれば、循環路７２の流路幅が一定である構成と比較して循環路７２の流路抵抗が小さい。したがって、循環量を多くすることが可能である。

なお、第１流路基板３２の隔壁部６９の機械的な強度を確保するためには隔壁部６９を厚く形成する必要がある。しかし、隔壁部６９が厚い（流路長Ｌcが大きい）ほど循環路７２の流路抵抗が増大する。図１５の構成によれば、充分な強度が実現される程度に隔壁部６９の厚さを確保した場合でも、循環路７２の中間部分を広くすることで循環路７２の流路抵抗を低減できるという利点がある。すなわち、隔壁部６９の強度の確保と循環路７２の流路抵抗の低減とを両立することが可能である。

（５）前述の各形態では、ノズルＮの中心軸Ｑaが連通路６３の中心軸Ｑbからみて循環液室６５とは反対側に位置する構成を例示したが、ノズルＮの中心軸Ｑaと連通路６３の中心軸Ｑbとの関係は以上の例示に限定されない。例えば、図１６に例示される通り、ノズルＮの中心軸Ｑaと連通路６３の中心軸Ｑbとを同じ位置とすることも可能である。図１６の構成によれば、中心軸Ｑaと中心軸Ｑbとが相異なる位置にある構成と比較して、噴射量の確保と循環量の確保とを両立し易いという利点がある。

また、図１７に例示される通り、ノズルＮの中心軸Ｑaが連通路６３の中心軸Ｑbからみて循環液室６５側（中心面Ｏ側）に位置する構成も採用され得る。図１７の構成によれば、ノズルＮの中心軸Ｑaが連通路６３の中心軸Ｑbからみて循環液室６５とは反対側に位置する構成（例えば第１実施形態）と比較して、循環量を増加させるとともに噴射量を低減することが可能である。他方、前述の各形態のようにノズルＮの中心軸Ｑaが連通路６３の中心軸Ｑbからみて循環液室６５とは反対側に位置する構成によれば、図１７の構成と比較して、循環量を低減するとともに噴射量を増加させることが可能である。

（６）前述の各形態では、Ｙ-Ｚ平面に平行な側面とＸ-Ｙ平面に平行な上面（天井面）とで画定される形状の循環液室６５を例示したが、循環液室６５の形状は以上の例示に限定されない。例えば、図１８に例示される通り、Ｘ-Ｙ平面に平行な上面に対して側面が傾斜した形状の循環液室６５を第１流路基板３２に形成することも可能である。具体的には、循環液室６５の流路幅（Ｘ方向の寸法）がＺ方向の正側の位置ほど増加するように、循環液室６５の側面は上面に対して傾斜する。

図１８の構成によれば、循環液室６５の側面がＹ-Ｚ平面に平行である前述の各形態の構成と比較して隔壁部６９が厚く形成されるから、隔壁部６９の機械的な強度を充分に確保できるという利点がある。なお、配線基板２８の実装時に第１流路基板３２がＺ方向に押圧されることを考慮すると、隔壁部６９の機械的な強度を確保できる図１８の構成は、第１流路基板３２の破損等を防止する観点から有効である。また、図１８の例示のように循環液室６５の側面が傾斜した構成によれば、循環液室６５内をインクが流通し易いという利点もある。なお、以上の説明では循環液室６５に着目したが、第３実施形態で例示した循環液室６７についても同様に、Ｘ-Ｙ平面に平行な上面に対して側面が傾斜した形状を採用することが可能である。なお、図１８において、循環路７２のうち流路形成部３０の隔壁部６９に重なる部分の流路長Ｌcは、循環路７２のうち隔壁部６９の表面Ｆbに重なる部分の長さである。

（７）図１９に例示される通り、圧力室Ｃのうち連通路６３側（中心面Ｏ側）の端面を、圧力室Ｃの上面（振動部４２の下面）に対して傾斜した傾斜面３４２とした構成も好適である。図１９から理解される通り、振動部４２のうち第２流路基板３４から露出した領域（傾斜面３４２で覆われていない領域）３４４は、平面視で循環路７２と重ならない。図１９の領域３４４は、圧力室Ｃの上面（天井面）を構成する。

（８）図２０に例示される通り、第１部分Ｐ1の循環路７２（第１循環路）と第２部分Ｐ2の循環路７２（第２循環路）とに連続する流路（以下「共通循環路」という）７３をノズルプレート５２に形成することも可能である。共通循環路７３は、ノズルプレート５２において流路形成部３０に対向する表面に形成された窪みである。共通循環路７３は、各循環路７２と同等の深さに形成される。図２０に例示された共通循環路７３は、循環液室６５に平面視で重なる（具体的には共通循環路７３の周縁が循環液室６５の周縁に内包される）ようにＹ方向に延在する。共通循環路７３の幅（Ｘ方向の寸法）は、循環液室６５の幅（Ｘ方向の寸法）よりも狭い。

図２０に例示される通り、第１部分Ｐ1の複数の循環路７２の各々におけるＸ方向の負側の端部が、共通循環路７３におけるＸ方向の正側の周縁に連続する。同様に、第２部分Ｐ2の複数の循環路７２の各々におけるＸ方向の正側の端部が、共通循環路７３におけるＸ方向の負側の周縁に連続する。すなわち、第１部分Ｐ1における複数の循環路７２の配列と、第２部分Ｐ2における複数の循環路７２の配列との間に、共通循環路７３が形成される。共通循環路７３におけるＸ方向の正側の周縁から、第１部分Ｐ1の複数の循環路７２がＸ方向の正側に延在し、共通循環路７３におけるＸ方向の負側の周縁から、第２部分Ｐ2の複数の循環路７２がＸ方向の負側に延在する、とも換言され得る。

以上に例示した通り、共通循環路７３がノズルプレート５２に形成された図２０の構成によれば、共通循環路７３が形成されない構成（例えば前述の各形態）と比較して、各循環路７２から循環液室６５に供給されるインクの流路面積を増加させる（したがって流路抵抗を低減する）ことが可能である。なお、共通循環路７３をノズルプレート５２に形成した構成は、前述した何れの形態（第１実施形態から第３実施形態および各変形例）にも同様に適用される。

（９）前述の各形態では、第１列Ｌ1に関連する要素と第２列Ｌ2に関連する要素とが中心面Ｏを挟んで面対称に配置された構成を例示したが、面対称の構成は必須ではない。例えば、第１列Ｌ1のみに対応する要素を前述の各形態と同様に配置した構成も採用され得る。また、前述の各形態では循環路７２をノズルプレート５２に形成した構成を例示したが、各連通路６３を循環液室６５に連通させる流路を流路形成部３０（例えば第１流路基板３２の表面Ｆb）に形成することも可能である。

（１０）圧力室Ｃの内部に圧力を付与する要素（圧力発生部）は、前述の各形態で例示した圧電素子４４に限定されない。例えば、加熱により圧力室Ｃの内部に気泡を発生させて圧力を変動させる発熱素子を圧力発生部として利用することも可能である。発熱素子は、駆動信号の供給により発熱体が発熱する部分（具体的には圧力室Ｃ内に気泡を発生させる領域）である。以上の例示から理解される通り、圧力発生部は、圧力室Ｃ内の液体をノズルＮから噴射させる要素（典型的には圧力室Ｃの内部に圧力を付与する要素）として包括的に表現され、動作方式（圧電方式／熱方式）や具体的な構成の如何は不問である。

（１１）前述の各形態では、液体噴射ヘッド２６を搭載した搬送体２４２を往復させるシリアル方式の液体噴射装置１００を例示したが、複数のノズルＮが媒体１２の全幅にわたり分布するライン方式の液体噴射装置にも本発明を適用することが可能である。

（１２）前述の各形態で例示した液体噴射装置１００は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を噴射する液体噴射装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を噴射する液体噴射装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。

１００…液体噴射装置、１２…媒体、１４…液体容器、２０…制御ユニット、２２…搬送機構、２４…移動機構、２４２…搬送体、２４４…搬送ベルト、２６…液体噴射ヘッド、２８…配線基板、３０…流路形成部、３２…第１流路基板、３４…第２流路基板、４２…振動部、４４…圧電素子、４６…保護部材、４８…筐体部、４８２…導入口、５２…ノズルプレート、５４…吸振体、６１…供給路、６３…連通路、６５，６７…循環液室、６７…循環液室、６９…隔壁部、ｎ1…第１区間、ｎ2…第２区間、７２…循環路、７５…循環機構。

Claims (27)

1. 第１ノズルおよび第２ノズルが設けられたノズルプレートと、
   液体が供給される第１圧力室および第２圧力室と、前記第１ノズルと前記第１圧力室とを連通させる第１連通路と、前記第２ノズルと前記第２圧力室とを連通させる第２連通路と、前記第１連通路と前記第２連通路との間に位置する循環液室とが設けられた流路形成部と、
   前記第１圧力室および前記第２圧力室の各々に圧力変化を発生させる圧力発生部とを具備し、
   前記ノズルプレートには、前記第１連通路と前記循環液室とを連通させる第１循環路、および、前記第２連通路と前記循環液室とを連通させる第２循環路が設けられる
   液体噴射ヘッド。
2. 前記第１ノズルは、第１区間と、前記第１区間よりも大径であり当該第１区間からみて前記流路形成部側に位置する第２区間とを含む
   請求項１の液体噴射ヘッド。
3. 前記第１循環路は、前記第２区間と同一の深さである
   請求項２の液体噴射ヘッド。
4. 前記第１循環路は、前記第２区間よりも深い
   請求項２の液体噴射ヘッド。
5. 前記第１循環路は、前記第２区間よりも浅い
   請求項２の液体噴射ヘッド。
6. 前記第２区間は、前記第１循環路に連続する
   請求項２から請求項５の何れかの液体噴射ヘッド。
7. 前記第１ノズルと前記第１循環路とは、前記ノズルプレートの面内において相互に離間する
   請求項１から請求項５の何れかの液体噴射ヘッド。
8. 前記第１循環路のうち前記循環液室に重なる部分の流路長Ｌaと、前記第１循環路のうち前記第１連通路に重なる部分の流路長Ｌbとは、Ｌa＞Ｌbを満たす
   請求項７の液体噴射ヘッド。
9. 前記第１循環路のうち、前記流路形成部における前記第１連通路と前記循環液室との間の隔壁部に重なる部分の流路長Ｌcは、Ｌa＞Ｌb＞Ｌcを満たす
   請求項８の液体噴射ヘッド。
10. 前記第１循環路のうち前記循環液室に重なる部分の流路長Ｌaと、前記第１循環路のうち、前記流路形成部における前記第１連通路と前記循環液室との間の隔壁部に重なる部分の流路長Ｌcとは、Ｌa＞Ｌcを満たす
    請求項６または請求項７の液体噴射ヘッド。
11. 前記第１循環路の流路幅は、前記第１ノズルの最大径よりも小さい
    請求項１から請求項１０の何れかの液体噴射ヘッド。
12. 前記第１循環路の流路幅は、前記第１圧力室の流路幅よりも小さい
    請求項１から請求項１１の何れかの液体噴射ヘッド。
13. 前記第１循環路のうち前記循環液室側の部分の流路幅は、前記第１ノズル側の部分の流路幅よりも広い
    請求項１から請求項１２の何れかの液体噴射ヘッド。
14. 前記第１循環路のうち中間部分の流路幅は、前記中間部分からみて前記循環液室側の部分の流路幅および前記第１ノズル側の部分の流路幅よりも狭い
    請求項１から請求項１２の何れかの液体噴射ヘッド。
15. 前記第１循環路のうち中間部分の流路幅は、前記中間部分からみて前記循環液室側の部分の流路幅および前記第１ノズル側の部分の流路幅よりも広い
    請求項１から請求項１２の何れかの液体噴射ヘッド。
16. 前記第１ノズルの中心軸は、前記第１連通路の中心軸からみて前記循環液室とは反対側に位置する
    請求項１から請求項１５の何れかの液体噴射ヘッド。
17. 前記第１ノズルの中心軸は、前記第１連通路の中心軸と同じ位置にある
    請求項１から請求項１５の何れかの液体噴射ヘッド。
18. 前記第１ノズルの中心軸は、前記第１連通路の中心軸からみて前記循環液室側に位置する
    請求項１から請求項１５の何れかの液体噴射ヘッド。
19. 前記第１循環路のうち中間部分は、前記中間部分からみて前記循環液室側の部分および前記第１ノズル側の部分よりも深い
    請求項１から請求項１８の何れかの液体噴射ヘッド。
20. 前記第１圧力室に圧力変化を発生させた場合に、前記第１循環路を介して循環液室に供給される液体の量は、前記第１ノズルから噴射される液体の量よりも多い
    請求項１から請求項１９の何れかの液体噴射ヘッド。
21. 前記第１循環路と前記循環液室とは相互に重なり、
    前記第１循環路と前記第１圧力室とは相互に重なり、
    前記循環液室と前記第１圧力室とは相互に重ならない
    請求項１から請求項２０の何れかの液体噴射ヘッド。
22. 前記第１循環路と前記循環液室とは相互に重なり、
    前記第１循環路と前記圧力発生部とは相互に重なり、
    前記循環液室と前記圧力発生部とは相互に重ならない
    請求項１から請求項２０の何れかの液体噴射ヘッド。
23. 前記第１圧力室のうち前記第１連通路側の端面は、当該第１圧力室の上面に対して傾斜した傾斜面であり、
    前記第１循環路と前記第１圧力室の上面とは相互に重ならない
    請求項１から請求項２０の何れかの液体噴射ヘッド。
24. 前記第１圧力室と前記循環液室とは、前記第１連通路と前記第１循環路とを介して連通する
    請求項１から請求項２３の何れかの液体噴射ヘッド。
25. 前記ノズルプレートおよび流路形成部の各々は、シリコンで形成された基板を含む
    請求項１から請求項２４の何れかの液体噴射ヘッド。
26. 前記ノズルプレートには、前記第１循環路と前記第２循環路とに連続する共通循環路が設けられる
    請求項１から請求項２５の何れかの液体噴射ヘッド。
27. 請求項１から請求項２６の何れかの液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置。
    

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