JP2023003505A - 液体吐出ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】供給マニホールドの放熱性を十分に向上することができる液体吐出ヘッドを提供する。【解決手段】液体吐出ヘッドは、長寸を成しその長手方向に交差する幅方向に並設されると共に、長手方向の両端に設けられて液体が供給される供給口を有する複数の供給マニホールドと、複数の供給マニホールドの各々に対応して設けられ、液体を吐出する複数のノズルと、複数のノズルの各々に対応して設けられ、液体を吐出するための吐出エネルギーを液体に付与する複数のアクチュエータと、長手方向に延在して幅方向に並設される複数の帰還マニホールドと、を備え、複数の供給マニホールドは、幅方向中央に位置する第１供給マニホールドと、幅方向両端に位置する第２供給マニホールドとを有し、第１供給マニホールドの流路抵抗は第２供給マニホールドの流路抵抗よりも小さい。【選択図】図３

Description

本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッドに関する。

印刷用ヘッドとして、例えばインク等の液体を被印刷媒体上に吐出することによって印刷を行う液体吐出ヘッドが知られている。例えば特許文献１には、供給マニホールドから供給された液体のうちノズルにより吐出されない液体を帰還マニホールドにて回収した後、供給マニホールドに戻す構成の循環ヘッドが開示されている。このような循環ヘッドの利点として、アクチュエータの発熱によって昇温したヘッド内において液体を循環させることで当該ヘッドを冷却できることが知られている。

国際公開第２０１９／１８８４２５号

ところで、上記文献の構成においては、供給マニホールドの長手方向の両端に供給口が設けられ、各供給口から長手方向中央に向かって液体が流れるようになっている。しかしながら、各供給口からの液体は長手方向中央でぶつかるため、この長手方向中央付近では液体の流れが発生し難くなっている。そのため、長手方向中央に対して冷却に必要な流量を流すことができない恐れがあった。特に、発熱するアクチュエータの配置密度が比較的大きい幅方向中央に熱量が集中し易い。詳細には、液体吐出ヘッドにおいては、複数の供給マニホールドが並列しており、このうち並列方向の中央（供給マニホールドの長手方向に直交する幅方向の中央）の供給マニホールドは上記の通りアクチュエータの配置密度の影響で端の供給マニホールドよりも発熱し易い。幅方向中央の供給マニホールドが発熱すると、中央の供給マニホールド内のインクと端の供給マニホールド内のインクとに温度差が生じると共に吐出速度がばらつき、それゆえ画質に影響を及ぼす恐れがあった。

そこで、本発明は、供給マニホールドの放熱性を十分に向上することができる液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。

本発明の液体吐出ヘッドは、長寸を成しその長手方向に交差する幅方向に並設されると共に、前記長手方向の両端に設けられて液体が供給される供給口を有する複数の供給マニホールドと、前記複数の供給マニホールドの各々に対応して設けられ、前記液体を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルの各々に対応して設けられ、前記液体を吐出するための吐出エネルギーを前記液体に付与する複数のアクチュエータと、前記長手方向に延在して前記幅方向に並設される複数の帰還マニホールドと、を備え、前記複数の供給マニホールドは、前記幅方向中央に位置する第１供給マニホールドと、前記幅方向両端に位置する第２供給マニホールドとを有し、前記第１供給マニホールドの流路抵抗は前記第２供給マニホールドの流路抵抗よりも小さいものである。

本発明に従えば、第１供給マニホールドにおける流量を比較的多くすることができる。これにより、第１供給マニホールドの放熱性を向上することができる。

本発明によれば、供給マニホールドの放熱性を十分に向上することができる液体吐出ヘッドを提供することができる。

本実施形態に係る液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置の概略構成を示す平面図である。 図１の液体吐出ヘッドの平面図である。 図２の液体吐出ヘッドから第２流路部材を除いた構成を示す平面図である。 図１の液体吐出ヘッドの第１流路部材の断面図である。 第３供給マニホールドの流路断面および第３帰還マニホールドの流路断面を示す液体吐出ヘッドの断面図である。 第２供給マニホールドの流路断面および第２帰還マニホールドの流路断面を示す液体吐出ヘッドの断面図である。 （ａ）は幅方向に並ぶ各供給マニホールドの供給口の大小関係を説明するための図であり、（ｂ）は幅方向に並ぶ各帰還マニホールドの帰還口の大小関係を説明するための図である。 （ａ）～（ｃ）は供給マニホールドの両側の供給口からの液体の合流位置をずらすことで長手方向中央に液体の流れを発生させるための構成を示す図である。 （ａ）～（ｃ）は帰還マニホールドの両側の帰還口からの液体の合流位置をずらすことで長手方向中央に液体の流れを発生させるための構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図面を参照して説明する。以下に説明する液体吐出ヘッドは本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除および変更が可能である。

本実施形態に係る液体吐出ヘッド３は例えば液体吐出装置１１０に設けられる。この液体吐出装置１１０は、例えばインク等の液体を吐出するものである。以下では、液体吐出装置１１０をインクジェットプリンタに適用した例について説明するが、液体吐出装置１１０の適用対象はこれに限定されるものではない。

図１に示すように、液体吐出装置１１０は、例えばラインヘッド方式が採用され、プラテン１１１、搬送部、ヘッドユニット１１６、およびタンク１１２を備えている。但し、液体吐出装置１１０はラインヘッド方式に限定されず、例えばシリアルヘッド方式等の他の方式も採用し得る。

プラテン１１１は平板部材であって、被印刷媒体である用紙ＰＰがその上面に配置され、当該用紙ＰＰとヘッドユニット１１６との距離を決定する役割を担う。

搬送部は２つの搬送ローラ１１５および図略の搬送モータを有する。２つの搬送ローラ１１５は、上記搬送モータに連結されてプラテン１１１を互いに挟んだ状態で用紙ＰＰの搬送方向に直交する方向（直交方向）に沿って互いに平行に配置されている。搬送モータが駆動されると、搬送ローラ１１５が回転し、それによりプラテン１１１上の用紙ＰＰが搬送方向に搬送される。

ヘッドユニット１１６は直交方向における用紙ＰＰの寸法以上の寸法を有する。このようなヘッドユニット１１６には、複数の液体吐出ヘッド３が設けられる。

液体吐出ヘッド３においては、吐出面であるノズル面ＳＦ２に図４の複数のノズル９が開口する。ノズル９ではメニスカスが振動し、それによりノズル９から液体が吐出される。なお、液体吐出ヘッド３の詳細については後述する。

液体が例えばインクの場合、タンク１１２は当該インクの種類ごとに設けられている。タンク１１２は例えば４つ設けられる。各タンク１１２内には、それぞれブラック、イエロー、シアン、およびマゼンタのインクが貯留されている。タンク１１２内のインクは、対応するノズル９に供給される。

図２は図１の液体吐出ヘッド３の平面図である。また、図３は図２の液体吐出ヘッド３から第２流路部材７を除いた構成を示す平面図である。

図２に示すように、液体吐出ヘッド３は、第１流路部材５と、当該第１流路部材５に液体を供給する第２流路部材７と、加圧部である後述の変位素子５１を含む圧電アクチュエータ基板４１とを備えている。第１流路部材５および第２流路部材７はそれぞれ長手方向に延在する。長手方向とは、後述する供給マニホールドが延在する方向である。なお、図２および図３の幅方向は長手方向と直交する方向である。

第２流路部材７の上面において、長手方向一端側に開口２５ｂが設けられ、長手方向他端側に開口２７ｂが設けられている。外部からの液体は開口２５ｂを介して第２流路部材７に供給され、後述する第１流路部材５において吐出されなかった液体は開口２７ｂを介して第２流路部材７から回収されるようになっている。なお、第２流路部材７には貫通孔１９ａが設けられており、各変位素子５１に信号を送るための図略の信号伝達部（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）が貫通孔１９ａを介して制御部と電気的に接続されている。

図３に示すように、第１流路部材５において、長寸を成す複数の供給マニホールド２１および長寸を成す複数の帰還マニホールド２３が設けられている。各供給マニホールド２１は幅方向に並設されている。また、各供給マニホールド２１は、長手方向の両端に設けられて液体が供給される供給口２１ｂを有する。

各帰還マニホールド２３は供給マニホールド２１の長手方向と同じ方向に延在する。各帰還マニホールド２３は幅方向に並設されている。各帰還マニホールド２３は、長手方向の両端に設けられて液体が外部に排出される帰還口２３ｂを有する。各帰還口２３ｂは各供給口２１ｂよりも長手方向の外側に配置されている。また、各帰還マニホールド２３は、対応の供給マニホールド２１の下方にそれぞれ配置されている。

ここで、複数の供給マニホールド２１には、幅方向中央に位置する第１供給マニホールド１２１と、幅方向両端に位置する第２供給マニホールド１２１ｅと、第１供給マニホールド１２１と第２供給マニホールド１２１ｅとの間に位置する第３供給マニホールド１２１ｆとが含まれる。

第１供給マニホールド１２１の数は４つ以上である。本実施形態では、第１供給マニホールド１２１は、４つの第１供給マニホールド１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄを含む。また、第２供給マニホールド１２１ｅおよび第３供給マニホールド１２１ｆをそれぞれ幅方向の両側に設けて２つとしたが、４以上の偶数分設けてもよい。第２供給マニホールド１２１ｅおよび第３供給マニホールド１２１ｆの合計数を第１供給マニホールド１２１の数未満としてもよく、第１供給マニホールド１２１の数以上としてもよい。

同様に、複数の帰還マニホールド２３には、幅方向中央に位置する第１帰還マニホールド１２３と、幅方向両端に位置する第２帰還マニホールド１２３ｅと、第１帰還マニホールド１２３と第２帰還マニホールド１２３ｅとの間に位置する第３帰還マニホールド１２３ｆとが含まれる。

第１帰還マニホールド１２３の数は４つ以上である。本実施形態では、第１帰還マニホールド１２３は、４つの第１帰還マニホールド１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄを含む。また、第２帰還マニホールド１２３ｅおよび第３帰還マニホールド１２３ｆをそれぞれ幅方向の両側に設けて２つとしたが、４以上の偶数分設けてもよい。第２帰還マニホールド１２３ｅおよび第３帰還マニホールド１２３ｆの合計数を第１帰還マニホールド１２３の数未満としてもよく、第１帰還マニホールド１２３の数以上としてもよい。

第１帰還マニホールド１２３の幅方向における寸法は第１供給マニホールド１２１の幅方向における寸法と同じである。また、第２帰還マニホールド１２３ｅの幅方向における寸法は第２供給マニホールド１２１ｅの幅方向における寸法と同じである。さらに、第３帰還マニホールド１２３ｆの幅方向における寸法は第３供給マニホールド１２１ｆの幅方向における寸法と同じである。

以上のような構成において、第１供給マニホールド１２１の流路抵抗は第２供給マニホールド１２１ｅの流路抵抗よりも小さい。また、第２供給マニホールド１２１ｅの流路抵抗は第３供給マニホールド１２１ｆの流路抵抗よりも大きい。すなわち、第２供給マニホールド１２１ｅ、第３供給マニホールド１２１ｆ、第１供給マニホールド１２１の順で、流路抵抗が小さくなっている。なお、４つの第１供給マニホールド１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄの各流路抵抗は同じである。

供給マニホールドについて、上記のような流路抵抗の大小関係を実現すべく、図３の態様では、第１供給マニホールド１２１の幅方向における寸法は、第２供給マニホールド１２１ｅの幅方向における寸法よりも大きい。また、第３供給マニホールド１２１ｆの幅方向における寸法は、第１供給マニホールド１２１の幅方向における寸法よりも小さく、且つ、第２供給マニホールド１２１ｅの幅方向における寸法よりも大きい。

同様に、第１供給マニホールド１２１の流路抵抗は第２供給マニホールド１２１ｅの流路抵抗よりも小さい。また、第２供給マニホールド１２１ｅの流路抵抗は第３供給マニホールド１２１ｆの流路抵抗よりも大きい。すなわち、第２帰還マニホールド１２３ｅ、第３帰還マニホールド１２３ｆ、第１帰還マニホールド１２３の順で、流路抵抗が小さくなっている。なお、４つの第１帰還マニホールド１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄの各流路抵抗は同じである。

帰還マニホールドについて、上記のような流路抵抗の大小関係を実現すべく、図３の態様では、第１帰還マニホールド１２３の幅方向における寸法は、第２帰還マニホールド１２３ｅの幅方向における寸法よりも大きい。また、第３帰還マニホールド１２３ｆの幅方向における寸法は、第１帰還マニホールド１２３の幅方向における寸法よりも小さく、且つ、第２帰還マニホールド１２３ｅの幅方向における寸法よりも大きい。なお、供給マニホールドについて、上述のような流路抵抗の大小関係を実現するための構成については後述する。

第１流路部材５においては、第２流路部材７から各供給口２１ｂを介して各供給マニホールド２１に供給された液体は当該供給マニホールド２１の中央に向かって流れていく。そして、液体は各供給マニホールド２１に対応する後述の複数の加圧室１１に流れ込み、その後液体の一部はノズル９から吐出される。一方、ノズル９から吐出されなかった液体は帰還マニホールド２３に流れ込み、各帰還口２３ｂを介して第１流路部材５から外部に排出される。

次に、液体吐出ヘッド３における第１流路部材５の断面構成について説明する。図４は液体吐出ヘッド３の第１流路部材５の断面図である。

図４に示すように、第１流路部材５は複数のプレートが積層されてなる積層構造を有している。圧電アクチュエータ基板４１は、圧電体である２枚の圧電セラミック層４１ａ，４１ｂを含む積層構造を有している。この圧電セラミック層４１ｂの下面が加圧室面ＳＦ１となっている。加圧室面ＳＦ１には複数の加圧室１１が長手方向（つまりノズル列の方向）にそれぞれ並んで配置されている。また、ノズル面ＳＦ２には液体を吐出する複数のノズル９が長手方向にそれぞれ並んで配置されている。

第１流路部材５は、例えばプレート５ａ～５ｌを有している。プレート５ａは圧電セラミック層４１ｂの下面である加圧室面ＳＦ１に接続されている。プレート５ａの下にはプレート５ｂ～５ｌがこの順で積層されている。各プレートには、大小様々な孔および溝が形成されている。各プレートが積層されてなる流路形成体の内部において孔および溝が組み合わされて、複数のノズル９、後述の複数の個別流路６０、供給マニホールド２１および帰還マニホールド２３が液体流路として形成されている。図４では供給マニホールド２１としての第１供給マニホールド１２１および帰還マニホールド２３としての第１帰還マニホールド１２３が示されている。なお、上述した供給口２１ｂおよび帰還口２３ｂは加圧室面ＳＦ１に設けられている。また、ノズル面ＳＦ２にはノズル９が開口されている。

ノズル９はプレート５ｌを積層方向（高さ方向）に貫通して形成されている。プレート５ｌのノズル面ＳＦ２には、複数のノズル９の先端がノズル列の方向にそれぞれ並設されている。

加圧室１１は、アクチュエータに相当する変位素子５１に面する加圧室本体１１ａと当該加圧室本体１１ａよりも断面積が小さいディセンダ１１ｂとで構成される。加圧室本体１１ａはプレート５ａに形成されている。また、ディセンダ１１ｂはプレート５ｂ～５ｋに亘って形成されている。

加圧室本体１１ａと供給マニホールド２１とは供給絞り路１３により繋がれている。つまり、供給絞り路１３は各加圧室本体１１ａを供給マニホールド２１に対して個別的に連通している。供給絞り路１３はプレート５ｂを貫通する孔とプレート５ｃを貫通する溝とプレート５ｄを貫通する孔とにより形成されている。

ディセンダ１１ｂと帰還マニホールド２３とは帰還絞り路１５により繋がれている。つまり、帰還絞り路１５は各ディセンダ１１ｂを帰還マニホールド２３に対して個別的に連通している。帰還絞り路１５は、ディセンダ１１ｂのうちプレート５ｋに形成された孔と隣り合い且つプレート５ｋを貫通する溝１５ａａと、プレート５ｊを貫通する溝１５ａｂと、帰還マニホールド２３のうちプレート５ｉに形成された孔と隣り合い且つプレート５ｉを貫通する溝１５ｂとにより形成されている。

本実施形態において、供給絞り路１３、加圧室１１（加圧室本体１１ａとディセンダ１１ｂ）、および帰還絞り路１５を含む流路が個別流路６０となる。個別流路６０は、供給マニホールド２１および帰還マニホールド２３に接続されている。詳しくは、個別流路６０は、その上流端が供給マニホールド２１に接続され、その下流端が帰還マニホールド２３に接続されており、この間においてノズル９の基端に接続されている。

供給マニホールド２１はプレート５ｅ，５ｆを貫通した孔が重ねられて形成される。供給マニホールド２１の下方にはダンパー室３０Ａが設けられている。ダンパー室３０Ａはプレート５ｇの厚み方向下半分をハーフエッチングすることで形成される。これにより、供給マニホールド２１の下に、薄肉状のダンパー部２９Ａが形成されている。

帰還マニホールド２３はプレート５ｉ，５ｊを貫通した孔が重ねられて形成される。帰還マニホールド２３の下方にはダンパー室３０Ｂが設けられている。ダンパー室３０Ｂはプレート５ｋの厚み方向下半分をハーフエッチングすることで形成される。これにより、帰還マニホールド２３の下に、薄肉状のダンパー部２９Ｂが形成されている。

変位素子５１は上述した加圧室１１上に位置するように設けられている。また、高さ方向において各加圧室１１と対向する位置に個別電極４５が設けられている。個別電極４５はドライバＩＣに電気的に接続されている。このドライバＩＣは、制御部から制御信号を受けて駆動信号を生成し、当該駆動信号を個別電極４５に印加する。

圧電アクチュエータ基板４１における圧電セラミック層４１ａと圧電セラミック層４１ｂとの間には共通電極４３が設けられている。共通電極４３は各加圧室１１を覆うように設けられている。共通電極４３は常にグランド電位に保持されている。なお、圧電セラミック層４１ｂは振動板として機能する。

個別電極４５が重なる圧電セラミック層４１ａの活性部は上記駆動信号に応じて個別電極４５と共通電極４３と共に面方向に伸縮する。これに応じて、振動板である圧電セラミック層４１ｂが協働して変形し、加圧室１１の容積を増減する方向に変化する。これにより、液体をノズル９から吐出させるための吐出圧力が加圧室１１の容積に応じて当該加圧室１１に付与される。

このような構成において、液体は、まず供給マニホールド２１から供給絞り路１３に流入し、供給絞り路１３から加圧室１１に流入する。その後、液体はディセンダ１１ｂを流れ、ノズル９に流入する。この状態で上記の吐出圧力が加圧室１１に付与されると、液体はノズル９から吐出される。

一方、ノズル９から吐出されなかった液体の一部は、帰還絞り路１５を流れた後帰還マニホールド２３に流入する。そして、帰還マニホールド２３に流入した液体は、帰還マニホールド２３内を流れて第２流路部材７へ戻る。

次いで、供給マニホールドについて、上述の流路抵抗の大小関係を実現するための構成について説明する。図５は第３供給マニホールド１２１ｆの流路断面および第３帰還マニホールド１２３ｆの流路断面を示す液体吐出ヘッド３の断面図である。また、図６は第２供給マニホールド１２１ｅの流路断面および第２帰還マニホールド１２３ｅの流路断面を示す液体吐出ヘッド３の断面図である。

図４に示す第１供給マニホールド１２１の流路断面積を、図６に示す第２供給マニホールド１２１ｅの流路断面積よりも大きくしてもよい。また、図５に示す第３供給マニホールド１２１ｆの流路断面積を、第１供給マニホールド１２１の流路断面積よりも小さくし、且つ、第２供給マニホールド１２１ｅの流路断面積よりも大きくしてもよい。このような構成によっても、第２供給マニホールド１２１ｅ、第３供給マニホールド１２１ｆ、第１供給マニホールド１２１の順で、流路抵抗を小さくすることができる。

同様に、帰還マニホールドについて、上述のような流路抵抗の大小関係を実現すべく、以下の構成を採用してもよい。

図４に示す第１帰還マニホールド１２３の流路断面積を、図６に示す第２帰還マニホールド１２３ｅの流路断面積よりも大きくしてもよい。また、図５に示す第３帰還マニホールド１２３ｆの流路断面積を、第１帰還マニホールド１２３の流路断面積よりも小さくし、且つ、第２帰還マニホールド１２３ｅの流路断面積よりも大きくしてもよい。このような構成によっても、第２帰還マニホールド１２３ｅ、第３帰還マニホールド１２３ｆ、第１帰還マニホールド１２３の順で、流路抵抗を小さくすることができる。

ここで、本実施形態において、各供給マニホールド２１の供給口２１ｂの開口面積の大小関係は、各供給マニホールド２１の幅方向における寸法の大小関係と一致している。また、各帰還マニホールド２３の帰還口２３ｂの開口面積の大小関係は、各帰還マニホールド２３の幅方向における寸法の大小関係と一致している。以下、図面を参照しながら説明する。

図７（ａ）は幅方向に並ぶ各供給マニホールド２１の供給口２１ｂの大小関係を説明するための図であり、同図（ｂ）は幅方向に並ぶ各帰還マニホールド２３の帰還口２３ｂの大小関係を説明するための図である。

上述の通り、第２供給マニホールド１２１ｅ、第３供給マニホールド１２１ｆ、第１供給マニホールド１２１ｄの順で、幅方向における寸法が大きくなる。このような態様において、図７（ａ）に示すように、第２供給マニホールド１２１ｅの各供給口２１ｂ２、第３供給マニホールド１２１ｆの各供給口２１ｂ３、第１供給マニホールド１２１ｄの各供給口２１ｂ１の順で、開口面積が大きくなっている。なお、図７（ａ）においては、第１供給マニホールド１２１の例として第１供給マニホールド１２１ｄを挙げたが、他の第１供給マニホールド１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃと、第２供給マニホールド１２１ｅおよび第３供給マニホールド１２１ｆとの関係についても同様である。

同様に、上述の通り、第２帰還マニホールド１２３ｅ、第３帰還マニホールド１２３ｆ、第１帰還マニホールド１２３ｄの順で、幅方向における寸法が大きくなる。このような態様において、図７（ｂ）に示すように、第２帰還マニホールド１２３ｅの各帰還口２３ｂ２、第３帰還マニホールド１２３ｆの各帰還口２３ｂ３、第１帰還マニホールド１２３ｄの各帰還口２３ｂ１の順で、開口面積が大きくなっている。なお、図７（ｂ）においては、第１帰還マニホールド１２３の例として第１帰還マニホールド１２３ｄを挙げたが、他の第１帰還マニホールド１２３ａ，１２１ｂ，１２１ｃと、第２帰還マニホールド１２３ｅおよび第３帰還マニホールド１２３ｆとの関係についても同様である。

また、長手方向一方端の供給口の開口面積を同他方端の供給口の開口面積に対して異ならせ液体の合流位置を長手方向中央からずらすことによって、長手方向中央に液体の流れを生じさせ、それにより当該長手方向中央の熱を放熱してもよい。具体的には、図８（ａ）に示すように、一の供給マニホールド２１において、長手方向における一方端の供給口３２１ｂの開口面積を、長手方向における他方端の供給口２２１ｂの開口面積よりも大きくしてもよい。或いは、図８（ｂ）に示すように、長手方向における一方端の供給口５２１ｂの開口面積（供給口３２１ｂの開口面積よりも小さい）を、他方端の供給口４２１ｂの開口面積（供給口２２１ｂの開口面積よりも大きい）よりも小さくしてもよい。或いは、図８（ｃ）に示すように、長手方向における一方端の供給口２２１ｂの開口面積（供給口５２１ｂの開口面積よりも小さい）を、他方端の供給口３２１ｂ（供給口４２１ｂの開口面積よりも大きい）の開口面積よりも小さくしてもよい。

上記供給口に合わせて帰還口についても同様とする。具体的には、図９（ａ）に示すように、一の帰還マニホールド２３において、長手方向における一方端の帰還口３２３ｂの開口面積を、長手方向における他方端の帰還口２２３ｂの開口面積よりも大きくしてもよい。この場合、帰還口３２３ｂの開口面積は供給口３２１ｂの開口面積と同じであり、帰還口２２３ｂの開口面積は供給口２２１ｂの開口面積と同じであってもよい。なお、帰還口３２３ｂの開口面積を供給口３２１ｂの開口面積に対して異ならせ、帰還口２２３ｂの開口面積を供給口２２１ｂの開口面積に対して異ならせてもよい。

或いは、図９（ｂ）に示すように、長手方向における一方端の帰還口５２３ｂの開口面積（帰還口３２３ｂの開口面積よりも小さい）を、他方端の帰還口４２３ｂの開口面積（帰還口２２３ｂの開口面積よりも大きい）よりも小さくしてもよい。この場合、帰還口５２３ｂの開口面積は供給口５２１ｂの開口面積と同じであり、帰還口４２３ｂの開口面積は供給口４２１ｂの開口面積と同じであってもよい。なお、帰還口５２３ｂの開口面積を供給口５２１ｂの開口面積に対して異ならせ、帰還口４２３ｂの開口面積を供給口４２１ｂの開口面積に対して異ならせてもよい。

或いは、図９（ｃ）に示すように、長手方向における一方端の帰還口２２３ｂの開口面積（帰還口５２３ｂの開口面積よりも小さい）を、他方端の帰還口３２３ｂ（帰還口４２３ｂの開口面積よりも大きい）の開口面積よりも小さくしてもよい。この場合、帰還口２２３ｂの開口面積は供給口２２１ｂの開口面積と同じであり、帰還口３２３ｂの開口面積は供給口３２１ｂの開口面積と同じであってもよい。なお、帰還口２２３ｂの開口面積を供給口２２１ｂの開口面積に対して異ならせ、帰還口３２３ｂの開口面積を供給口３２１ｂの開口面積に対して異ならせてもよい。

以上説明したように、本実施形態の液体吐出ヘッド３によれば、第２供給マニホールド１２１ｅ、第３供給マニホールド１２１ｆ、第１供給マニホールド１２１の順で、流路抵抗が小さくなっている。これによって、第１供給マニホールド１２１における流量を比較的多くすることができる。これにより、第１供給マニホールド１２１の放熱性を向上することができる。

また、本実施形態では、第２供給マニホールド１２１ｅ、第３供給マニホールド１２１ｆ、第１供給マニホールド１２１の順で流路抵抗を小さくするべく、第２供給マニホールド１２１ｅ、第３供給マニホールド１２１ｆ、第１供給マニホールド１２１の順で流路断面積を大きくしてもよい。この場合、第１供給マニホールド１２１の流路抵抗を簡易な構成で小さくすることができる。

また、本実施形態では、第２供給マニホールド１２１ｅ、第３供給マニホールド１２１ｆ、第１供給マニホールド１２１の順で流路抵抗を小さくするべく、第２供給マニホールド１２１ｅ、第３供給マニホールド１２１ｆ、第１供給マニホールド１２１の順で幅方向における寸法を大きくしてもよい。この場合においても、第１供給マニホールド１２１の流路抵抗を簡易な構成で小さくすることができる。また、幅方向中央から幅方向端にかけて供給マニホールド２１の幅方向における寸法を段階的に小さくすることで、複数のアクチュエータの総発熱量に応じて液体の流量をそれぞれ変えることができる。さらに、液体吐出ヘッド３の外形を不要に大きくすることなく、放熱性を上げることができる。

また、本実施形態では、第２帰還マニホールド１２３ｅ、第３帰還マニホールド１２３ｆ、第１帰還マニホールド１２３の順で、流路抵抗が小さくなっている。この場合、長手方向両側排出の構成においても、第１供給マニホールド１２１の放熱性を向上することができる。

また、本実施形態では、第２帰還マニホールド１２３ｅ、第３帰還マニホールド１２３ｆ、第１帰還マニホールド１２３の順で幅方向における寸法が大きい。この場合、第１帰還マニホールド１２３の幅方向における寸法についても第１供給マニホールド１２１の幅方向における寸法と同様に設定することで、第１供給マニホールド１２１における流量を一層多くすることができ、それゆえ当該第１供給マニホールド１２１の放熱性を一層向上することができる。

また、本実施形態では、第１供給マニホールド１２１として、４つの第１供給マニホールド１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄを設けた。この場合、４つの第１供給マニホールド１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄの流路抵抗を小さくすることができ、それゆえ放熱性を十分に向上することができる。

また、本実施形態では、一の供給マニホールド２１において、長手方向における一方端の供給口３２１ｂの開口面積を、長手方向における他方端の供給口２２１ｂの開口面積よりも大きくしてもよい。この場合、長手方向の一方端から他方端に向かう液体の流れに対して長手方向の他方端から一方端に向かう液体の流れを幅方向にずらすことができる。これにより、供給マニホールド２１の長手方向中央において液体の流れが発生し易くなる。

また、本実施形態では、各供給マニホールド２１の供給口２１ｂの開口面積の大小関係は、各供給マニホールド２１の幅方向における寸法の大小関係と一致している。また、各帰還マニホールド２３の帰還口２３ｂの開口面積の大小関係は、各帰還マニホールド２３の幅方向における寸法の大小関係と一致している。この場合、供給マニホールド２１の幅方向における寸法に対して供給口２１ｂが小さい場合、および帰還マニホールド２３の幅方向における寸法に対して帰還口２３ｂが小さい場合に、液体の流れが供給口２１ｂおよし帰還口２３ｂの壁に阻害されて流路抵抗が大きくなることを抑制又は防止することができる。

また、本実施形態では、一の帰還マニホールド２３において、長手方向における一方端の帰還口３２３ｂの開口面積を、長手方向における他方端の帰還口２２３ｂの開口面積よりも大きくしてもよい。この場合、長手方向の一方端から他方端に向かう液体の流れに対して長手方向の他方端から一方端に向かう液体の流れを幅方向にずらすことができる。これにより、帰還マニホールド２３の長手方向中央において液体の流れが発生し易くなる。

さらに、本実施形態では、第１帰還マニホールド１２３の幅方向における寸法は第１供給マニホールド１２１の幅方向における寸法と同じである。また、第２帰還マニホールド１２３ｅの幅方向における寸法は第２供給マニホールド１２１ｅの幅方向における寸法と同じである。さらに、第３帰還マニホールド１２３ｆの幅方向における寸法は第３供給マニホールド１２１ｆの幅方向における寸法と同じである。この場合、ノズル９に対する供給マニホールド２１からの圧力と当該ノズル９に対する帰還マニホールド２３からの圧力との均等性を確保することができる。このように供給側からの圧力と帰還側からの圧力がノズル９で均等に保たれると、当該ノズル９のメニスカスの調整がし易く、それ故各ノズル９の圧力のばらつきを抑えることができる。

＜変形例＞
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば以下の通りである。

上記実施形態では、４つの第１供給マニホールド１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄの各流路抵抗を同じとし、４つの第１帰還マニホールド１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄの各流路抵抗を同じとしたが、これに限られるものではない。４つの第１供給マニホールド１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄの各流路抵抗が第２供給マニホールド１２１ｅの流路抵抗および第３供給マニホールド１２１ｆの流路抵抗よりも小さければ、４つの第１供給マニホールド１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄの各流路抵抗のうち少なくとも１つが異なってもよい。また、４つの第１帰還マニホールド１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄの各流路抵抗が第２帰還マニホールド１２３ｅの流路抵抗および第３帰還マニホールド１２３ｆの流路抵抗よりも小さければ、４つの第１帰還マニホールド１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄの各流路抵抗のうち少なくとも１つが異なってもよい。

また、上記実施形態では、供給マニホールド２１の両側の供給口２１ｂの開口面積の大小関係を、供給マニホールド２１の幅方向における寸法の大小関係と一致させたが、これに限られるものではない。片側の供給口２１ｂの開口面積の大小関係のみを、供給マニホールド２１の幅方向における寸法の大小関係と一致させてもよい。また、帰還マニホールド２３の両側の帰還口２３ｂの開口面積の大小関係を、帰還マニホールド２３の幅方向における寸法の大小関係と一致させたが、これに限られるものではない。片側の帰還口２３ｂの開口面積の大小関係のみを、帰還マニホールド２３の幅方向における寸法の大小関係と一致させてもよい。

また、上記実施形態では、液体吐出ヘッド３において、第１供給マニホールド１２１と第２供給マニホールド１２１ｅとの間に第３供給マニホールド１２１ｆを設けるようにしたが、これに限られるものではない。液体吐出ヘッド３において、第３供給マニホールド１２１ｆは必ずしも必須な構成要素ではなく、少なくとも第１供給マニホールド１２１および第２供給マニホールド１２１ｅが設けられていればよい。

さらに、上記実施形態では、帰還マニホールド２３の下にダンパー部２９Ｂを形成することとしたが、このダンパー部２９Ｂは必須な構成要素ではなく、帰還マニホールド２３の下にはダンパー部がなくてもよい。

３ 液体吐出ヘッド
９ ノズル
２１ 供給マニホールド
２１ｂ，２１ｂ１，２１ｂ２，２１ｂ３，２２１ｂ，３２１ｂ 供給口
２３ 帰還マニホールド
２３ｂ，２３ｂ１，２３ｂ２，２３ｂ３，２２３ｂ，３２３ｂ 帰還口
５１ 変位素子
１１０ 液体吐出装置
１２１，１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ 第１供給マニホールド
１２１ｅ 第２供給マニホールド
１２１ｆ 第３供給マニホールド
１２３，１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄ 第１帰還マニホールド
１２３ｅ 第２帰還マニホールド
１２３ｆ 第３帰還マニホールド

Claims (11)

1. 長寸を成しその長手方向に交差する幅方向に並設されると共に、前記長手方向の両端に設けられて液体が供給される供給口を有する複数の供給マニホールドと、
   前記複数の供給マニホールドの各々に対応して設けられ、前記液体を吐出する複数のノズルと、
   前記複数のノズルの各々に対応して設けられ、前記液体を吐出するための吐出エネルギーを前記液体に付与する複数のアクチュエータと、
   前記長手方向に延在して前記幅方向に並設される複数の帰還マニホールドと、を備え、
   前記複数の供給マニホールドは、前記幅方向中央に位置する第１供給マニホールドと、前記幅方向両端に位置する第２供給マニホールドとを有し、前記第１供給マニホールドの流路抵抗は前記第２供給マニホールドの流路抵抗よりも小さい、液体吐出ヘッド。
2. 前記第１供給マニホールドの流路断面積は、前記第２供給マニホールドの流路断面積よりも大きい、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記第１供給マニホールドの前記幅方向における寸法は、前記第２供給マニホールドの前記幅方向における寸法よりも大きい、請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記複数の供給マニホールドは、前記第１供給マニホールドと前記第２供給マニホールドとの間に位置する第３供給マニホールドをさらに含み、
   前記第３供給マニホールドの前記幅方向における寸法は、前記第１供給マニホールドの前記幅方向における寸法よりも小さく、且つ、前記第２供給マニホールドの前記幅方向における寸法よりも大きい、請求項１乃至３の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記複数の帰還マニホールドの各々は、前記長手方向の両端に設けられて液体が外部に排出される帰還口をそれぞれ有し、前記複数の帰還マニホールドは、前記幅方向中央に位置する第１帰還マニホールドと、前記幅方向両端に位置する第２帰還マニホールドとを有し、前記第１帰還マニホールドの流路抵抗は前記第２帰還マニホールドの流路抵抗よりも小さい、請求項１乃至４の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
6. 前記第１帰還マニホールドの前記幅方向における寸法は、前記第２帰還マニホールドの前記幅方向における寸法よりも大きい、請求項１乃至５の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
7. 前記第１供給マニホールドの数は４つ以上である、請求項１乃至６の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
8. 前記長手方向における一方端の供給口の開口面積は、前記長手方向における他方端の供給口の開口面積よりも大きい、請求項１乃至７の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
9. 各前記供給マニホールドの前記供給口の開口面積の大小関係は、各前記供給マニホールドの前記幅方向における寸法の大小関係と一致し、前記各帰還マニホールドの前記帰還口の開口面積の大小関係は、各前記帰還マニホールドの前記幅方向における寸法の大小関係と一致している、請求項５又は６に記載の液体吐出ヘッド。
10. 前記長手方向における一方端の帰還口の開口面積は、前記長手方向における他方端の帰還口の開口面積よりも大きい、請求項５又は６に記載の液体吐出ヘッド。
11. 前記第１帰還マニホールドの幅方向における寸法は前記第１供給マニホールドの幅方向における寸法と同じであり、前記第２帰還マニホールドの幅方向における寸法は前記第２供給マニホールドの幅方向における寸法と同じである、請求項５又は６に記載の液体吐出ヘッド。

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