JP6107439B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

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に記載の記録ヘッドには、上下方向に延びているとともに、記録ヘッドの上面に開口した４つのインク供給流路（インク取り込み孔によって形成される流路）が形成されている。４つのインク供給流路は、記録ヘッドの上面の面方向に沿って一方向に配列されている。４つのインク供給流路からは、それぞれ、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが供給される。また、各インク供給流路の下端部は共通インク室に接続されている。そして、各共通インク室には、それぞれ、ノズルや圧力室等を含む複数の個別インク流路が接続されている。

特開２００７−７６０９３号公報

ここで、特許文献１に記載されているような記録ヘッドでは、インク供給流路は、フィルタが設けられることによって流路抵抗が大きくなる。したがって、インク供給流路の流路抵抗を極力小さくするために、フィルタの面積を大きくすることが好ましい。そして、そのためには、インク供給流路の少なくともフィルタが設けられる部分の流路断面積を大きくする必要がある。ただし、特許文献１の記録ヘッドは、４つのインク供給流路が一方向に配列された構造となっているため、インク供給流路の少なくともフィルタが設けられる部分の流路断面積を大きくすると、記録ヘッドが、インク供給流路の配列方向に大型化する。

一方で、特許文献１に記載されているような記録ヘッドにおいては、各インク供給流路にそれぞれ共通インク室が接続されており、インク供給流路の位置は、共通インク室のレイアウトに応じて決められる。そのため、共通インク室のレイアウトによっては、インク供給流路同士の間隔が大きくなってしまうことがある。そして、インク供給流路同士の間隔が大きくなると、記録ヘッドは、インク供給流路の配列方向に大型化する。

以上のことから、フィルタの面積が大きい記録ヘッドにおいて、インク供給流路の間隔を大きくすると、インク供給流路の配列方向への記録ヘッドの大型化が顕著なものとなってしまう。

本発明の目的は、フィルタの面積を大きくしつつも、装置の大型化を極力抑えることが可能な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、液体流路が形成された流路ユニットを備え、前記液体流路は、所定の一平面と平行な第１流路面に沿って延び、複数の第１ノズルと連通する第１液体流路と、前記第１液体流路と接続され、前記一平面と交差する方向に延びた、前記第１液体流路に液体を供給するための第１供給流路と、前記一平面と平行な第２流路面に沿って延び、複数の第２ノズルと連通する第２液体流路と、前記第２液体流路と接続され、前記一平面と交差する方向に延びた、前記第２液体流路に液体を供給するための第２供給流路と、を含み、前記第１供給流路と前記第２供給流路とは、前記一平面に沿った所定の配列方向に並び、前記第１供給流路には、前記一平面と平行で且つ前記第１流路面及び前記第２流路面とは異なる平面上に配置され、液体中の異物を捕捉する第１フィルタが設けられ、前記第２供給流路には、前記一平面と平行で且つ前記第１流路面及び前記第２流路面とは異なる平面上に配置され、液体中の異物を捕捉する第２フィルタが設けられ、
前記第１液体流路の一部分は、前記一平面と直交する方向から見て前記第２フィルタの一部分と重なっている。

本発明によると、第１液体流路の一部分が、一平面と直交する方向から見て第２フィルタの一部分と重なっている。したがって、第１液体流路を、一平面と直交する方向から見て前記第２フィルタ重ならないように配置した場合と比較して、第１供給流路と第２供給流路との配列方向の距離を小さくすることができる。これにより、第１フィルタ及び第２フィルタの面積を大きくしつつも、液体吐出装置の配列方向への大型化を極力抑えることができる。

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、前記液体流路が、前記第１液体流路を複数備え、前記第１供給流路に、複数の前記第１液体流路が接続され、複数の前記第１液体流路のうち一部の前記第１液体流路の一部分が、前記一平面と直交する方向から見て前記第２フィルタと重なっている。

第１供給流路に複数の第１液体流路が接続されている場合には、レイアウトの都合などから、一部の第１液体流路が、配列方向において第１供給流路の第１フィルタが配置されている範囲からはみ出すことがある。本発明では、一部の第１液体流路の一部分が、一平面と直交する方向から見て第２フィルタの一部分と重なっているため、このような場合でも、第１フィルタ及び第２フィルタの面積を大きくしつつも、液体吐出装置の配列方向への大型化を極力抑えることができる。

第３の発明に係る液体吐出装置は、第２の発明に係る液体吐出装置において、前記第１液体流路の数が、前記第２液体流路の数よりも多い。

第１液体流路の数が第２液体流路の数よりも多い場合、第１液体流路は第２液体流路よりもレイアウトの制約が大きくなる。本発明では、このような場合に、一部の第１液体流路を、一平面と直交する方向から見て第２供給流路と重なるように配置する意義は大きい。

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記載の液体吐出装置において、前記第１流路面と前記第２流路面とが同一平面上に配置され、前記第２液体流路の前記第２供給流路との接続口の断面積が、前記第２フィルタの面積よりも小さく、前記第１液体流路は、前記一平面と直交する方向から見て、前記第２フィルタの前記第２液体流路と重なっていない部分と重なっている。

本発明によると、第１液体流路と第２液体流路とが同一平面上に配置されているため、第１液体流路を、一平面と直交する方向から見て、第２フィルタとが重なるように配置しても、液体吐出装置が一平面と直交する方向に大型化することがない。

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、前記第２供給流路は、前記一平面と直交する方向から見て、所定の一方向の長さが前記一方向と直交する方向の長さよりも長く、前記第２液体流路は、前記第２供給流路の前記一方向側から引き出されている。

第２供給流路の第２液体流路と重ならない部分には、液体の流れが生じにくく気泡などが溜まりやすい。特に、第２供給流路の第２液体流路と重ならない部分のうち、第２液体流路と重なる部分から離れた部分ほど、液体の流れが生じにくく気泡等が溜まりやすい。本発明では、第２供給流路が、一平面と直交する方向から見て、所定の一方向の長さが所定の一方向と直交する方向の長さよりも長いのに対して、第２液体流路が、第２供給流路の上記一方向側から引き出されている。これにより、第２供給流路の第２液体流路と重なる部分と、第２供給流路の第２液体流路と重ならない部分のうち、第２液体流路と重なる部分から最も離れた部分との距離を短くすることができる。これにより、第２供給流路の第２液体流路と重ならない部分に気泡等が溜まってしまうのを極力抑えることができる。

第６の発明に係る液体吐出装置は、第５の発明に係る液体吐出装置において、前記第２ノズルからイエローインクを吐出し、前記第１ノズルからイエロー以外の色のインクを吐出する。

上述したように、第２供給流路の第２液体流路と重ならない部分には、気泡等が溜まりやすい。そのため、液体吐出装置では、第２供給流路と連通する第２ノズルに液体の吐出不良が生じやすい。一方、本発明の液体吐出装置を備えたインクジェットプリンタにおいて、イエローインクを含む複数色のインクを吐出して、一般に使用される白い記録用紙に印刷を行う場合、吐出不良が生じたインクの色が、記録用紙の色（白）に最も近いイエローのときに、印刷された画像の画質の低下が最も小さくなる。本発明では、第２ノズルからイエローインクが吐出されるため、液体吐出装置において第２ノズルに吐出不良が生じた場合でも、印刷された画像の画質が低下してしまうのを極力抑えることができる。

本発明によれば、第１フィルタ及び第２フィルタの面積を大きくしつつも、液体吐出装置の配列方向への大型化を抑制することができる。

本発明の実施の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の領域Ａの拡大図であり、（ｂ）図２の領域Ｂの拡大図である。 図３のIV−IV線断面図である。 （ａ）図２のVA−VA線断面図であり、（ｂ）が図２のVB−VB線断面図である。 一変形例の図２相当の図である。 一変形例の図５（ａ）相当の図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。

図１に示すように、本実施の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（本発明の「液体吐出装置」）、搬送ローラ４などを備えている。キャリッジ２は、走査方向に延びた２本のガイドレール５に沿って往復移動する。なお、以下では、図１に示すように走査方向の右側及び左側を定義して説明を行う。また、以下では、走査方向の右側及び左側を、単に右側及び左側とすることがある。

インクジェットヘッド３は、キャリッジ２に搭載され、その下面に形成された複数のノズル１５からインクを吐出する。搬送ローラ４は、走査方向と直交する搬送方向におけるキャリッジ２の両側に配置され、記録用紙Ｐを搬送方向に搬送する。

そして、プリンタ１では、搬送ローラ４により記録用紙Ｐを搬送方向に搬送しつつ、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動するインクジェットヘッド３からインクを吐出させることにより、記録用紙Ｐに印刷を行う。

次に、インクジェットヘッド３について詳細に説明する。インクジェットヘッド３は、図２〜図５に示すように、ノズル１５や圧力室１０等のインク流路が形成された流路ユニット２０を備えている。

流路ユニット２０は、５枚のプレート３０〜３４が互いに積層されることによって形成されている。プレート３０〜３３は、ステンレスなどの金属材料からなる。プレート３４は、ポリイミドなどの合成樹脂材料からなる。あるいは、プレート３４もプレート３０〜３３と同様の金属材料によって構成されていてもよい。

プレート３０には、搬送方向上流側の端部に、走査方向（本発明の「配列方向」）に沿って並んだ４つの貫通孔９Ｋａ、９Ｙａ、９Ｃａ、９Ｍａが形成されている。貫通孔９Ｋａは、４つの貫通孔９Ｋａ、９Ｙａ、９Ｃａ、９Ｍａのうち、最も右側に配置されている。貫通孔９Ｋａは、略矩形の平面形状を有している。貫通孔９Ｙａは、貫通孔９Ｋａの左側に配置されている。貫通孔９Ｙａは、搬送方向の長さが貫通孔９Ｋａとほぼ同じであり、走査方向の長さが貫通孔９Ｋａよりも短くなった、搬送方向（本発明の「所定の一方向」）を長辺方向とする略矩形の平面形状を有している。貫通孔９Ｃａは、貫通孔９Ｙａの左側に配置されている。貫通孔９Ｃａは、貫通孔９Ｙａとほぼ同じ略矩形の平面形状を有している。貫通孔９Ｍａは、貫通孔９Ｃａの左側に配置されている。貫通孔９Ｍａは、貫通孔９Ｙａ、９Ｃａとほぼ同じ略矩形の平面形状を有している。

プレート３１には、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いる。

また、複数の圧力室１０は、搬送方向に等間隔に配列されることによって圧力室列８Ｋを形成しており、プレート３１には、６つの圧力室列８Ｋが走査方向に沿って配列されている。また、左から奇数番目の圧力室列８Ｋを形成する圧力室１０と、左から偶数番目の圧力室列８Ｋを形成する圧力室１０とは、各圧力室列８Ｋにおける圧力室１０の間隔の半分の長さだけ、搬送方向にずれている。

また、複数の圧力室１０は、プレート３１の、６つの圧力室列８Ｋが配置されている部分よりも走査方向の左側の部分において搬送方向に等間隔に配列されることにより、圧力室列８Ｙを形成しており、プレート３１には、２つの圧力室列８Ｙが走査方向に沿って配列されている。また、左側の圧力室列８Ｙを形成する圧力室１０と、右側の圧力室列８Ｙを形成する圧力室１０とは、各圧力室列８Ｙにおける圧力室１０の間隔の半分の長さだけ、搬送方向にずれている。

また、複数の圧力室１０は、プレート３１の、２つの圧力室列８Ｙが配置されている部分よりも走査方向の左側の部分において搬送方向に等間隔に配列されることにより、圧力室列８Ｃを形成しており、プレート３１には、２つの圧力室列８Ｃが走査方向沿って配列されている。また、左側の圧力室列８Ｃを形成する圧力室１０と、右側の圧力室列８Ｃを形成する圧力室１０とは、各圧力室列８Ｃにおける圧力室１０の間隔の半分の長さだけ、搬送方向にずれている。

また、複数の圧力室１０は、プレート３１の、２つの圧力室列８Ｃが配置されている部分よりも走査方向の左側の部分において搬送方向に等間隔に配列されることにより、圧力室列８Ｍを形成しており、プレート３１には、２つの圧力室列８Ｍが走査方向に沿って配列されている。また、左側の圧力室列８Ｍを形成する圧力室１０と、右側の圧力室列８Ｍを形成する圧力室１０とは、各圧力室列８Ｍにおける圧力室１０の間隔の半分の長さだけ、搬送方向にずれている。

また、プレート３１には、平面視で（本発明の「一平面と直交する方向から見て」）貫通孔９Ｋａ、９Ｙａ、９Ｃａ、９Ｍａと重なる部分に、貫通孔９Ｋｂ、９Ｙｂ、９Ｃｂ、９Ｍｂが形成されている。貫通孔９Ｋｂ、９Ｙｂ、９Ｃｂ、９Ｍｂは、それぞれ、貫通孔９Ｋａ、９Ｙａ、９Ｃａ、９Ｍａとほぼ同じ平面形状を有している。

プレート３２には、略円形の複数の貫通孔１２、１３が形成されている。複数の貫通孔１２は、平面視で、圧力室１０の長手方向の一方の端部と重なっている。より詳細には、複数の貫通孔１２は、平面視で、左から奇数番目の圧力室列８Ｋを形成する圧力室１０の左端部、左から偶数番目の圧力室列８Ｋを形成する圧力室１０の右端部、左側の圧力室列８Ｙ、８Ｃ、８Ｍを形成する圧力室１０の右端部、及び、右側の圧力室列８Ｙ、８Ｃ、８Ｍを形成する圧力室１０の左端部と重なっている。

複数の貫通孔１３は、平面視で、圧力室１０の長手方向における貫通孔１２と反対側の端部と重なっている。より詳細には、複数の貫通孔１３は、平面視で、左から奇数番目の圧力室列８Ｋを形成する圧力室１０の右端部、左から偶数番目の圧力室列８Ｋを形成する圧力室１０の左端部、左側の圧力室列８Ｙ、８Ｃ、８Ｍを形成する圧力室１０の左端部、及び、右側の圧力室列８Ｙ、８Ｃ、８Ｍを形成する圧力室１０の右端部と重なっている。

また、プレート３２には、平面視で貫通孔９Ｋｂ、９Ｙｂ、９Ｃｂ、９Ｍｂと重なる部分に、貫通孔９Ｋｃ、９Ｙｃ、９Ｃｃ、９Ｍｃが形成されている。貫通孔９Ｋｃ、９Ｃｃ、９Ｍｃは、それぞれ、貫通孔９Ｋｂ、９Ｃｂ、９Ｍｂとほぼ同じ平面形状を有している。貫通孔９Ｙｃは、平面視で、貫通孔９Ｙｂよりも小さく、貫通孔９Ｙｂの、搬送方向下流側の右角部を含む部分を除いた一部分のみと重なっている。

そして、貫通孔９Ｋａ、９Ｋｂ、９Ｋｃ、貫通孔９Ｙａ、９Ｙｂ、９Ｙｃ、貫通孔９Ｃａ、９Ｃｂ、９Ｃｃ、及び、貫通孔９Ｍａ、９Ｍｂ、９Ｍｃが、それぞれ、上下方向に重なることにより、流路ユニット２０には、水平面（本発明の「一平面」）と直交する上下方向に延びた４つのインク供給流路９Ｋ、９Ｙ、９Ｃ、９Ｍが形成されている。インク供給流路９Ｋ、９Ｙ、９Ｃ、９Ｍの上端部には、図示しないチューブが接続され、インク供給流路９Ｋ、９Ｙ、９Ｃ、９Ｍは、チューブを介して図示しないインクカートリッジが接続されている。インク供給流路９Ｋ、９Ｙ、９Ｃ、９Ｍには、それぞれ、インクカートリッジからブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが供給される。なお、本実施の形態では、インク供給流路９Ｋが、本発明に係る第１供給流路に相当し、インク供給流路９Ｙが、本発明に係る第２供給流路に相当する。

また、プレート３０の上面３０ａには、２枚のフィルタ部材２５、２６が配置されている。フィルタ部材２５は、インク供給流路９Ｋ、９Ｙを覆うように配置されている。そして、フィルタ部材２５のうち、インク供給流路９Ｋと重なる部分がフィルタ２７Ｋ（本発明の「第１フィルタ」）となっており、インク供給流路９Ｙと重なる部分がフィルタ２７Ｙ（本発明の「第２フィルタ」）となっている。フィルタ部材２６は、インク供給流路９Ｃ、９Ｍを覆うように配置されている。そして、フィルタ部材２６のうち、インク供給流路９Ｃと重なる部分がフィルタ２７Ｃとなっており、インク供給流路９Ｍと重なる部分がフィルタ２７Ｍとなっている。

インクカートリッジからチューブを介してインクジェットヘッド３にインクが供給される際には、供給されるインク中の異物などが、フィルタ２７Ｋ、２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍによって捕捉される。これにより、インクジェットヘッド３にインク以外の異物が流れ込むのが防止される。

プレート３３には、４本のマニホールド流路１１Ｋと、１本ずつのマニホールド流路１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍが形成されている。

４本のマニホールド流路１１Ｋは、走査方向に沿って配列されており、搬送方向上流側の端部が、インク供給流路９Ｋと接続されている。最も右側のマニホールド流路１１Ｋは、インク供給流路９Ｋの右側から引き出されて搬送方向の下流側に延びており、平面視で、最も右側の圧力室列８Ｋを形成する複数の圧力室１０の略右半分と重なっている。

右から２番目のマニホールド流路１１Ｋは、インク供給流路９Ｋの右側から引き出されて搬送方向の下流側に延びており、平面視で、右から２番目の圧力室列８Ｋを形成する複数の圧力室１０の略左半分、及び、右から３番目の圧力室列８Ｋを形成する複数の圧力室１０の略右半分と重なっている。

右から３番目のマニホールド流路１１Ｋは、インク供給流路９Ｋの左側から引き出されて搬送方向下流側に延びており、平面視で、右から４番目の圧力室列８Ｋを形成する複数の圧力室１０の略左半分、及び、右から５番目の圧力室列８Ｋを形成する複数の圧力室１０の略右半分と重なっている。

最も左側のマニホールド流路１１Ｋは、インク供給流路９Ｋの左側から引き出されて搬送方向下流側に延びており、平面視で、最も左側の圧力室列８Ｋを形成する複数の圧力室１０の略左半分と重なっている。また、最も左側のマニホールド流路１１Ｋのうち、インク供給流路９Ｋの近傍に位置する一部分は、平面視で、フィルタ２７Ｙの一部分と重なっている。

マニホールド流路１１Ｙは、搬送方向上流側の端部が、インク供給流路９Ｙ（貫通孔９Ｙｃ）の下端部と接続されている。マニホールド流路１１Ｙは、インク供給流路９Ｙの左側（本発明の「一方向側」）から引き出されて搬送方向下流側に延びており、平面視で、右側の圧力室列８Ｙを形成する複数の圧力室１０の略左半分、及び、左側の圧力室列８Ｙを形成する複数の圧力室１０の略右半分と重なっている。また、マニホールド流路１１Ｙは、平面視で、フィルタ２７Ｙの搬送方向下流側の右角部を含む部分以外の部分と重なっている。そして、上述の最も左側のマニホールド流路１１Ｋは、平面視で、フィルタ２７Ｙのうち、マニホールド流路１１Ｙと重ならない部分と重なっている。

マニホールド流路１１Ｃは、搬送方向上流側の端部が、インク供給流路９Ｃの下端部と接続されている。マニホールド流路１１Ｃは、インク供給流路９Ｃの搬送方向下流側から引き出されて搬送方向下流側に延びており、平面視で、右側の圧力室列８Ｃを形成する複数の圧力室１０の略左半分、及び、左側の圧力室列８Ｃを形成する複数の圧力室１０の略右半分と重なっている。

マニホールド流路１１Ｍは、搬送方向上流側の端部が、インク供給流路９Ｍの下端部と接続されている。マニホールド流路１１Ｍは、インク供給流路９Ｍから搬送方向下流側に引き出されて搬送方向下流側に延びており、平面視で、右側の圧力室列８Ｍを形成する複数の圧力室１０の略左半分、及び、左側の圧力室列８Ｍを形成する複数の圧力室１０の略右半分と重なっている。

そして、本実施の形態では、プレート３３にマニホールド流路１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍが形成されていることにより、マニホールド流路１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍのいずれもが、水平面と平行な平面Ｓ１（本発明の「第１流路面」及び「第２流路面」）に沿って延びている。ここで、本実施の形態では、マニホールド流路１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍが配置された平面Ｓ１と、フィルタ２７Ｋ、２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍが配置されたプレート３０の上面３０ａとは、互いに平行であり、上下方向の位置が異なっている。すなわち、フィルタ２７Ｋ、２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍが配置されたプレート３０の上面３０ａは、水平面と平行で且つ平面Ｓ１とは異なる平面となっている。

また、プレート３３には、平面視で複数の貫通孔１３と重なる部分に略円形の複数の貫通孔１４が形成されている。プレート３４には、平面視で複数の貫通孔１４と重なる部分に複数のノズル１５が形成されている。

そして、流路ユニット２０では、マニホールド流路１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃが、それぞれ、複数の貫通孔１２を介して複数の圧力室１０と連通し、これら複数の圧力室１０がさらに複数の貫通孔１３、１４を介してノズル１５と連通している。このように、流路ユニット２０には、マニホールド流路１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍの出口から、圧力室１０を経てノズル１５に至る複数の個別インク流路が形成されている。そして、複数のノズル１５のうち、マニホールド流路１１Ｋと連通するノズル１５（本発明の「第１ノズル」）からブラックインクが吐出される。また、マニホールド流路１１Ｙと連通するノズル１５（本発明の「第２ノズル」）からイエローインクが吐出される。また、マニホールド流路１１Ｃと連通するノズル１５からシアンインクが吐出される。また、マニホールド流路１１Ｍと連通するノズル１５からマゼンタインクが吐出される。

また、流路ユニット２０の上面には、２枚の圧電層４１、４２が配置されている。圧電層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、プレート３０の上面に、複数の圧力室１０にまたがって連続的に延びている。圧電層４２は、圧電層４１と同じ圧電材料からなり、圧電層４１の上面に配置されている。

また、圧電層４１と圧電層４２との間には、そのほぼ全域にわたって共通電極４３が配置されている。これにより、共通電極４３は、複数の圧力室１０にまたがって連続的に延びている。共通電極４３は、図示しないドライバＩＣに接続され、ドライバＩＣにより常にグランド電位に保持されている。

また、圧電層４２の上面には、複数の個別電極４４が配置されている。複数の個別電極４４は、複数の圧力室１０に対して個別に設けられた電極である。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、平面視で、対応する圧力室１０の略中央部と重なるように配置されている。また、個別電極４４の走査方向における貫通孔１２側の端部は、圧力室１０と重ならない部分まで延び、その先端部が接続端子４４ａとなっている。接続端子４４ａには、図示しない配線部材を介して図示しないドライバＩＣが接続されている。そして、個別電極４４には、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）のいずれかが選択的に付与される。

また、共通電極４３及び複数の個別電極４４がこのように配置されているのに対応して、圧電層４２の各個別電極４４と共通電極４３とに挟まれた部分は、それぞれ、圧電層４２の厚み方向に分極されている。

ここで、インクジェットヘッド３を駆動してノズル１５からインクを吐出させる方法について説明する。インクジェットヘッド３では、全ての個別電極４４が予めグランド電位に保持されている。あるノズル１５からインクを吐出させるためには、このノズル１５に対応する個別電極４４の電位をグランド電位から駆動電位に切り換える。すると、圧電層４２の個別電極４４と共通電極４３とに挟まれた部分に分極方向と平行な電界が発生する。この電界により、圧電層４２が分極方向と直交する面方向に収縮し、圧電層４１、４２及びプレート３０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。これにより、圧力室１０の容積が低下して、圧力室１０内のインクの圧力が上昇し、その結果、圧力室１０に連通するノズル１５からインクが吐出される。

以上に説明した実施の形態では、インク供給流路９Ｋ、９Ｙ、９Ｃ、９Ｍは、フィルタ２７Ｋ、２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍが設けられることによって流路抵抗が大きくなる。そのため、インク供給流路９Ｋ、９Ｙ、９Ｃ、９Ｍの流路抵抗を極力小さくするために、フィルタ２７Ｋ、２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍの面積を大きくすることが好ましい。そして、そのためには、インク供給流路９Ｋ、９Ｙ、９Ｃ、９Ｍの、少なくともフィルタ２７Ｋ、２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍが設けられる部分の流路断面積を大きくする必要がある。なお、流路断面積とは、流路を、その流路が延びる方向と直交する平面で切った断面の断面積のことである。ただし、流路ユニット２０は、インク供給流路９Ｋ、９Ｙ、９Ｃ、９Ｍが走査方向に配列された構造となっているため、インク供給流路９Ｋ、９Ｙ、９Ｃ、９Ｍの少なくともフィルタ２７Ｋ、２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍが設けられる部分の流路断面積を大きくすると、流路ユニット２０が走査方向に大型化する。

一方で、流路ユニット２０においては、インク供給流路９Ｋ、９Ｙ、９Ｃ、９Ｍに、それぞれ、マニホールド流路１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍが接続され、インク供給流路９Ｋ、９Ｙ、９Ｃ、９Ｍの位置は、マニホールド流路１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍのレイアウトに応じて決定される。

また、本実施の形態では、インク供給流路９Ｙ、９Ｃ、９Ｍに、それぞれ、１本のマニホールド流路１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍが接続されているのに対して、インク供給流路９Ｋに４本のマニホールド流路１１Ｋが接続されている。そのため、本実施の形態では、レイアウトの制約から、最も右側のマニホールド流路１１Ｋがインク供給流路９Ｋの右側にはみ出し、左から１番目及び２番目のマニホールド流路１１Ｋがインク供給流路９Ｋの左側にはみ出している。

このとき、本実施の形態とは異なり、インク供給流路９Ｋとインク供給流路９Ｙとの間隔を大きくすることによって、インク供給流路９Ｋとインク供給流路９Ｙとの間に、インク供給流路９Ｋの左側にはみ出したマニホールド流路１１Ｋを配置するためのスペースを確保することが考えられる。しかしながら、インク供給流路９Ｋとインク供給流路９Ｙとの間隔を大きくすると、その分、流路ユニット２０が走査方向に大型化する。

しかしながら、上述したように、インク供給流路９Ｋ、９Ｙ、９Ｃ、９Ｍの少なくともフィルタ２７Ｋ、２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍが設けられる部分の流路断面積を大きくした流路ユニット２０において、インク供給流路９Ｋとインク供給流路９Ｙとの間隔を大きくすると、流路ユニット２０は、上記流路断面積を大きくすることによって走査方向に大型化するのに加えて、インク供給流路９Ｋとインク供給流路９Ｙとの間隔を大きくすることによって走査方向に大型化することになる。その結果、流路ユニット２０の大型化が顕著なものとなってしまう。

これに対して、本実施の形態では、最も左側のマニホールド流路１１Ｋの一部分が、平面視でフィルタ２７Ｙの一部分と重なっている。そのため、インク供給流路９Ｋとインク供給流路９Ｙとの間隔を大きくすることなく、マニホールド流路１１Ｋを配置することができる。そして、これにより、フィルタ２７Ｋ、２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍの面積を大きくしつつも、流路ユニット２０の走査方向への大型化を極力抑えることができる。

また、本実施の形態では、マニホールド流路１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍが全てプレート３３に形成され、同一の平面Ｓ１に沿って延びている。一方で、本実施の形態では、貫通孔９Ｙｃが貫通孔９Ｙａ、９Ｙｂよりも小さくなっていることにより、マニホールド流路１１Ｙとインク供給流路９Ｙとの接続口（貫通孔９Ｙｃとの接続口）の流路断面積が、フィルタ２７Ｙの面積よりも小さくなっている。そして、マニホールド流路１１Ｙが、平面視でフィルタ２７Ｙの一部分のみと重なり、マニホールド流路１１Ｋの一部分が、平面視でフィルタ２７Ｙのマニホールド流路１１Ｙと重なっていない部分と重なっている。これにより、マニホールド流路１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍを全て同じプレート３３に形成しつつ、マニホールド流路１１Ｋの一部分を平面視でフィルタ２７Ｙと重なるように配置することができ、流路ユニット２０が上下方向に大型化してしまうのを抑えることができる。

ただし、この場合には、インク供給流路９Ｙには、マニホールド流路１１Ｙと重ならない部分ができてしまう。そして、インク供給流路９Ｙのマニホールド流路１１Ｙと重ならない部分には、インクの流れが生じにくい。特に、インク供給流路９Ｙのマニホールド流路１１Ｙと重ならない部分のうち、インク供給流路９Ｙのマニホールド流路１１Ｙと重なる部分から離れた部分ほど、インクの流れが生じにくい。そのため、例えば、図示しないメンテナンス機構により、ノズル１５から流路ユニット２０内のインクをインク中の気泡等とともに排出するパージを行っても、インク供給流路９Ｙのマニホールド流路１１Ｙと重ならない部分に十分なインクの流れが生じず、インク供給流路９Ｙのマニホールド流路１１Ｙと重ならない部分に気泡等が溜まってしまう虞がある。そして、インク供給流路９Ｙのマニホールド流路１１Ｙと重ならない部分に気泡等が溜まっていると、インク供給流路９Ｙに接続されたマニホールド流路１１Ｙに連通するノズル１５においてインクの吐出不良が生じやすくなってしまう。

そこで、本実施の形態では、インク供給流路９Ｙが搬送方向（本発明の「一方向」）を長辺方向とする略長方形の平面形状を有しているのに対して、マニホールド流路１１Ｙが、インク供給流路９Ｙの左側（本発明の「一方向側」）から引き出された構成となっている。これにより、インク供給流路９Ｙのマニホールド流路１１Ｙと重なる部分と、インク供給流路９Ｙのマニホールド流路１１Ｙと重ならない部分のうち、マニホールド流路１１Ｙと重なる部分から最も離れた部分との距離を極力小さくすることができる。その結果、インク供給流路９Ｙのマニホールド流路１１Ｙと重ならない部分においてインクの流れが生じにくくなるのを極力抑えることができる。

ただし、このように、マニホールド流路１１Ｙを、インク供給流路９Ｙの走査方向の左側から引き出すようにしたとしても、インク供給流路９Ｙにマニホールド流路１１Ｙと重ならない部分が存在することに変わりにはないので、インク供給流路９Ｙには、インク供給流路９Ｋ、９Ｃ、９Ｍに比べて、気泡等が溜まりやすい。そこで、本実施の形態では、インク供給流路９Ｙにイエローインクが供給されるようにすることで、インク供給流路９Ｙ及びマニホールド流路１１Ｙにイエローインクが流れ、マニホールド流路１１Ｙに連通するノズル１５からイエローインクが吐出されるようにしている。

この場合には、イエローインクを吐出するノズル１５においてインクの吐出不良が生じやすくなる。しかしながら、一般に使用される白い記録用紙Ｐにブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクを吐出して印刷を行う場合、これら４色のうちイエローが記録用紙Ｐの色（白）に最も近い色であるため、イエローインクを吐出するノズル１５においてインクの吐出不良が生じても、記録用紙Ｐに印刷される画像の画質の低下が生じにくい。

次に、本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。

上述の実施の形態では、ブラックインクが流れるマニホールド流路１１Ｋの一部分が、平面視で、イエローのインクが流れるインク供給流路９Ｙに設けられたフィルタ２７Ｙの一部分と重なっていたが、これには限られない。例えば、イエロー、シアン、マゼンタのインクのうち、どの色のインクがインク供給流路９Ｙ、９Ｃ、９Ｍに供給されるかが上述の実施の形態と異なっており、インク供給流路９Ｙにシアン、マゼンタのインクが供給されるようになっていてもよい。

また、上述の実施の形態では、インク供給流路９Ｙが、搬送方向を長手方向とする略長方形の平面形状を有し、マニホールド流路１１Ｙがインク供給流路９Ｙの左側から引き出されていたが、これには限られない。

例えば、マニホールド流路１１Ｙが、インク供給流路９Ｙの搬送方向下流側から引き出されていてもよい。ただし、この場合には、マニホールド流路１１Ｙがインク供給流路９Ｙの長手方向と直交する側（本発明の「一方向と直交する側」）から引き出されることになる。そのため、上述の実施の形態と比較して、インク供給流路９Ｙのマニホールド流路１１Ｙと重なる部分と、インク供給流路９Ｙのマニホールド流路１１Ｙと重ならない部分のうち、マニホールド流路１１Ｙと重なる部分から最も離れた部分との距離が大きくなり、インク供給流路９Ｙのマニホールド流路１１Ｙと重ならない部分にインク中の気泡等が溜まりやすくなってしまう。また、この場合には、マニホールド流路１１Ｙがフィルタ２７Ｙの搬送方向下流側の端部の大部分と重なることになるため、マニホールド流路１１Ｋの、フィルタ２７Ｙと重なる部分の面積は小さくなってしまう。

また、インク供給流路９Ｙは、搬送方向を長手方向とする長方形の平面形状を有するものであることにも限られない。例えば、インク供給流路９Ｙは、搬送方向を長軸方向とする略楕円形状等、搬送方向を長手方向とする別の平面形状を有していてもよい。

さらには、インク供給流路９Ｙは、走査方向を長手方向とする平面形状を有するものにも限られない。インク供給流路９Ｙは、例えば、走査方向を長辺方向とする略長方形や、走査方向を長軸方向とする略楕円形状など、走査方向を長手方向とする平面形状を有するものであってもよい。ただし、この場合には、マニホールド流路１１Ｙがインク供給流路９Ｙの長手方向と直交する側から引き出されることになるため、上述したのと同様、インク供給流路９Ｙのマニホールド流路１１Ｙと重ならない部分にインク中の気泡等が溜まりやすくなってしまう。

また、インク供給流路９Ｙは、走査方向及び搬送方向のいずれかの方向を長手方向とする平面形状を有するものであることにも限られない。インク供給流路９Ｙは、走査方向及び搬送方向と交差する所定の一方向を長手方向とする平面形状を有するものであってもよい。あるいは、インク供給流路９Ｙは、例えば、略正方形や円形など、走査方向の長さと搬送方向の長さとがほぼ同じであるような平面形状を有するものであってもよい。

また、上述の実施の形態では、マニホールド流路１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍが全てプレート３３に形成されることによって同一の平面Ｓ１に沿って延びており、マニホールド流路１１Ｙがフィルタ２７Ｙの一部分のみと重なり、マニホールド流路１１Ｋの一部分がフィルタ２７Ｙのマニホールド流路１１Ｙと重ならない部分と重なっていたが、これには限られない。

一変形例では、図６、図７に示すように、プレート３２とプレート３４との間に、プレート３３の代わりに３枚のプレート６１、６２、６３が互いに積層されて配置されている。また、プレート３２に形成された貫通孔９Ｙｃは、貫通孔９Ｙａ、９Ｙｂとほぼ同じ平面形状を有し、貫通孔９Ｙａ、９Ｙｂの全体と重なっている。

プレート６１には、平面視で貫通孔９Ｋｃと重なる部分に、貫通孔９Ｋｄが形成されている。貫通孔９Ｋｄは、貫通孔９Ｋａ、９Ｋｂ、９Ｋｃとほぼ同じ平面形状を有している。また、プレート６１には、上述の実施の形態と同様のマニホールド流路１１Ｙが形成されている。ただし、本変形例では、上述の通り、貫通孔９Ｙｃが、貫通孔９Ｙａ、９Ｙｂの全体と重なっているのに対応して、マニホールド流路１１Ｙが、平面視でフィルタ２７Ｙのほぼ全体と重なっている。

プレート６２には、平面視で貫通孔９Ｋｄと重なる部分に、貫通孔９Ｋｅが形成されている。貫通孔９Ｋｅは、貫通孔９Ｋａ、９Ｋｂ、９Ｋｃ、９Ｋｄと同様の平面形状を有している。そして、流路ユニット２０には、貫通孔９Ｋａ〜９Ｋｅが上下方向に重なることにより、上下方向に延びたインク供給流路９Ｋが形成されている。

プレート６３には、プレート３３（図５（ａ）参照）に形成されていたのと同様のマニホールド流路１１Ｋが形成されている。そして、最も左側のマニホールド流路１１Ｋの一部分が、平面視でフィルタ２７Ｙの一部分と重なっている。

また、図示は省略するが、本変形例では、プレート６１、６２の貫通孔１２と重なる部分に、マニホールド流路１１Ｋと貫通孔１２とを連通させるための貫通孔が形成されている。また、図示は省略するが、本変形例では、プレート６１〜６３の貫通孔１３及びノズル１５と重なる部分には、貫通孔１３とノズル１５とを連通させるための貫通孔が形成されている。

なお、本変形例では、例えば、カラー（イエロー、シアン、マゼンタ）のインクが流れるインク流路の構造をできるだけ均一にするという観点から、マニホールド流路１１Ｙが形成されているのと同じプレート６１にマニホールド流路１１Ｃ、１１Ｍが形成されている。あるいは、マニホールド流路１１Ｃ、１１Ｍのうち少なくともいずれか一方が、プレート６３に形成されていてもよい。

そして、本変形例では、マニホールド流路１１Ｋがプレート６３に形成され、マニホールド流路１１Ｙがプレート６１に形成されることで、マニホールド流路１１Ｋが配置された平面Ｓ２（本発明の「第１流路面」）と、マニホールド流路１１Ｙが形成された平面Ｓ２（本発明の「第２流路面」）とが異なっている。そして、マニホールド流路１１Ｙが形成されたプレート６１と、マニホールド流路１１Ｋが形成されたプレート６３との間にプレート６２が配置され、プレート６２により、マニホールド流路１１Ｙとマニホールド流路１１Ｋとが隔てられている。したがって、フィルタ２７Ｙに、マニホールド流路１１Ｙと重ならない部分がなくても、マニホールド流路１１Ｋを、その一部分がフィルタ２７Ｙの一部分と重なるように配置することができる。

そして、この場合には、インク供給流路９Ｙにマニホールド流路１１Ｙと重ならない部分が存在しないので、上述の実施の形態の場合と比較して、インク供給流路９Ｙに気泡等が溜まりにくい。

ただし、この場合には、プレート３２とプレート３４との間に、マニホールド流路１１Ｙが形成されたプレート６１と、マニホールド流路１１Ｋが形成されたプレート６３とを別々に設け、さらにプレート６１とプレート６３との間に、マニホールド流路１１Ｋとマニホールド流路１１Ｙとを隔てるためのプレート６２を配置する必要があるため、上述の実施の形態の場合と比較すると、流路ユニット２０が上下方向に大型化してしまう。

また、上記変形例では、マニホールド流路１１Ｋの一部分が、平面視でフィルタ２７Ｙの一部分のみと重なっているが、これには限られない。上記変形例のように、マニホールド流路１１Ｋとマニホールド流路１１Ｙとが、異なる平面に沿って延びている場合には、マニホールド流路１１Ｋの一部分が、平面視でフィルタ２７Ｙ全体と重なっていてもよい。

また、上述の実施の形態では、流路ユニット２０に、ブラックインクが流れるマニホールド流路１１Ｋが４本設けられているのに対して、イエロー、シアン、マゼンタのインクが流れるマニホールド流路１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍがそれぞれ１本ずつ設けられている。すなわち、流路ユニット２０に、マニホールド流路１１Ｋが複数設けられ、マニホールド流路１１Ｋの数が、マニホールド流路１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍの数よりも多くなっている。しかしながら、これには限られない。例えば、流路ユニット２０に、マニホールド流路１１Ｋが１本だけ設けられている、あるいは、流路ユニット２０にマニホールド流路１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍがそれぞれ４本ずつ設けられているなど、マニホールド流路１１Ｋの数と、マニホールド流路１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍの数とが同じであってもよい。

また、この場合には、マニホールド流路１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍのいずれかの一部分が、平面視で、フィルタ２７Ｋ、２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍのうち、自身が接続されているのと異なるインク供給流路に設けられたフィルタと重なっていてもよい。

なお、マニホールド流路１１Ｋの数が、マニホールド流路１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍの数よりも多い上述の実施の形態においても、マニホールド流路１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍのいずれかの一部分が、平面視で、フィルタ２７Ｋ、２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍのうち、自身が接続されているのと異なるインク供給流路に設けられたフィルタと重なっていてもよい。

また、上述の実施の形態では、フィルタ２７Ｋ、２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍが全てプレート３１の上面に配置されていたが、これには限られない。フィルタ２７Ｋ、２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍは、インク供給流路９Ｋ、９Ｙ、９Ｃ、９Ｍの、互いに異なる高さに位置する部分に設けられていてもよい。

また、上述の実施の形態では、インク供給流路９Ｋ、９Ｙ、９Ｃ、９Ｍが、水平面と直交する上下方向に延びていたが、インク供給流路９Ｋ、９Ｙ、９Ｃ、９Ｍは、水平面と交差する別の方向に延びていてもよい。

また、以上では、キャリッジに搭載され、キャリッジとともに走査方向に往復移動しつつノズルからインクを吐出する、いわゆるシリアルヘッドに本発明を適用した例について説明したが、これには限られない。記録用紙の幅方向の全長にわたって延びたいわゆるラインヘッドに本発明を適用することも可能である。

さらには、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用することにも限られない。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
９Ｋ、９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ インク供給流路
１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ マニホールド流路
１５ ノズル
２０ 流路ユニット
２７Ｋ、２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍ フィルタ

Claims (6)

1. 液体流路が形成された流路ユニットを備え、
   前記液体流路は、
   所定の一平面と平行な第１流路面に沿って延び、複数の第１ノズルと連通する第１液体流路と、
   前記第１液体流路と接続され、前記一平面と交差する方向に延びた、前記第１液体流路に液体を供給するための第１供給流路と、
   前記一平面と平行な第２流路面に沿って延び、複数の第２ノズルと連通する第２液体流路と、
   前記第２液体流路と接続され、前記一平面と交差する方向に延びた、前記第２液体流路に液体を供給するための第２供給流路と、を含み、
   前記第１供給流路と前記第２供給流路とは、前記一平面に沿った所定の配列方向に並び、
   前記第１供給流路には、前記一平面と平行で且つ前記第１流路面及び前記第２流路面とは異なる平面上に配置され、液体中の異物を捕捉する第１フィルタが設けられ、
   前記第２供給流路には、前記一平面と平行で且つ前記第１流路面及び前記第２流路面とは異なる平面上に配置され、液体中の異物を捕捉する第２フィルタが設けられ、
   前記第１液体流路の一部分は、前記一平面と直交する方向から見て前記第２フィルタと重なっていることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記液体流路が、
   前記第１液体流路を複数備え、
   前記第１供給流路に、複数の前記第１液体流路が接続され、
   複数の前記第１液体流路のうち一部の前記第１液体流路の一部分が、前記一平面と直交する方向から見て前記第２フィルタと重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. 前記第１液体流路の数が、前記第２液体流路の数よりも多いことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記第１流路面と前記第２流路面とが同一平面上に配置され、
   前記第２液体流路の前記第２供給流路との接続口の断面積が、前記第２フィルタの面積よりも小さく、
   前記第１液体流路は、前記一平面と直交する方向から見て、前記第２フィルタの前記第２液体流路と重なっていない部分と重なって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. 前記第２供給流路は、前記一平面と直交する方向から見て、所定の一方向の長さが前記一方向と直交する方向の長さよりも長く、
   前記第２液体流路は、前記第２供給流路の前記一方向側から引き出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. 前記第２ノズルからイエローインクを吐出し、
   前記第１ノズルからイエロー以外の色のインクを吐出することを特徴とする請求項４又は５に記載の液体吐出装置。

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