JP7151372B2 - 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 - Google Patents

Description

本開示は、インクジェット式記録ヘッドなどの液体噴射ヘッド、これを備えた液体噴射装置に関し、特に、液体流路内の液体の圧力振動を抑制するコンプライアンス部を有する液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置に関する。

液体噴射装置は液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射（吐出）する装置である。この液体噴射装置としては、例えば、インクジェット式プリンターやインクジェット式プロッター等の画像記録装置があるが、最近ではごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を生かして各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。

上記の液体噴射ヘッドとしては、ノズルが複数開設されたノズルプレート、各ノズルに連通する圧力室（又は圧力発生室とも呼ばれる）が複数形成された基板、液体貯留部からの液体が導入される各圧力室に共通な共通液体室（若しくはリザーバー又はマニホールドとも呼ばれる）が形成された基板、圧力室内の液体に圧力振動を生じさせる圧電素子等の圧力発生手段を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示されている液体噴射ヘッドは、各圧力室と各ノズルとの間に連通する循環流路が設けられ、液体貯留部との間で液体が循環される構成が採用されている。

このような構成の液体噴射ヘッドにおいては、流路の一部に当該流路内の液体の圧力変化に応じて変形する可撓部材を備えるコンプライアンス部が設けられている。このコンプライアンス部が液体室内の圧力振動に応じて変形することで、液体室内の液体に生じた圧力振動を吸収する。

特開２０１２－１４３９４８号公報

ところで、上記の液体が循環する構成においては、液体貯留部側から圧力室側へ向かう往路と、圧力室側から液体貯留部側へ戻る復路のそれぞれにコンプライアンス部を配置することが望ましい。ところが、これらのコンプライアンス部の配置レイアウトによっては、液体噴射ヘッドのサイズが大きくなってしまい、延いては液体噴射装置の大型化を招くという問題があった。

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体貯留部との間で液体が循環する構成において大型化を抑制することが可能な液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置を提供するものである。

本開示の液体噴射ヘッドは、上記目的を達成するために提案されたものであり、液体を噴射する複数のノズルに連通する複数の圧力室と、
複数の前記圧力室側に液体を供給する第１共通流路と、
複数の前記圧力室側からの液体を導出する第２共通流路と、
前記第１共通流路内の液体の圧力変化に応じて変形する第１コンプライアンス部と、
前記第２共通流路内の液体の圧力変化に応じて変形する第２コンプライアンス部と、
を備え、
前記第１コンプライアンス部と前記第２コンプライアンス部とが、少なくともいずれか一方のコンプライアンス部の厚さ方向で見て互いに重なっていることを特徴とする。

本開示の液体噴射ヘッドによれば、第１コンプライアンス部と第２コンプライアンス部とが、少なくともいずれか一方のコンプライアンス部の厚さ方向で見て互いに重なっているので、圧力室側へ向かう往路を構成する第１共通流路と、圧力室側から液体が導出される第２共通流路とのそれぞれにコンプライアンス部を設けた構成においても液体噴射ヘッドの大型化を抑制することが可能となる。

本開示の液体噴射ヘッドは、液体を噴射する複数のノズルに連通する複数の圧力室と、
複数の前記圧力室側に液体を供給する第１共通流路と、
複数の前記圧力室側からの液体を導出する第２共通流路と、
前記第１共通流路内の液体の圧力変化に応じて変形する第１コンプライアンス部と、
前記第２共通流路内の液体の圧力変化に応じて変形する第２コンプライアンス部と、
を備え、
前記第１コンプライアンス部と前記第２コンプライアンス部とが、前記ノズルが設けられたノズルプレートの厚さ方向において重なっていることを特徴としてもよい。

この構成によれば、第１コンプライアンス部と第２コンプライアンス部とが、ノズルが設けられたノズルプレートの厚さ方向において重なっているので、圧力室側へ向かう往路を構成する第１共通流路と、圧力室側から液体が導出される第２共通流路とのそれぞれにコンプライアンス部を設けた構成においても液体噴射ヘッドの大型化を抑制することが可能となる。

また、複数の圧力室、換言すると、複数のノズルに共通の第１共通流路及び第２共通流路にそれぞれコンプライアンス部が設けられているので、複数の圧力室に対応して個別に設けられた個別流路のそれぞれにコンプライアンス部を設ける構成と比較して、各圧力室における液体噴射動作に伴って生じた圧力振動をより効率よく抑制することが可能となる。このため、各ノズルからより高い駆動周波数で液体を噴射させた場合においても、当該噴射動作に伴って生じた圧力振動をより確実に抑制することができるので、より高い駆動周波数での液体の噴射に対応することが可能となる。

上記構成において、前記第２コンプライアンス部のコンプライアンスが、前記第１コンプライアンス部のコンプライアンスよりも大きい構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、第２コンプライアンス部のコンプライアンスが第１コンプライアンス部のコンプライアンスよりも大きいことで、例えば、液体を貯留した液体貯留部と液体噴射ヘッドのとの間で液体を循環させる循環機構の駆動時の圧力振動が、ノズルから液体を噴射する際の圧力振動に重畳した場合においても、第２コンプライアンス部によって当該圧力振動を低減することが可能となり、このような圧力振動に起因してノズルからの液体の噴射特性、即ち、噴射される液体の量や飛翔速度が目標値から変動することが抑制される。

また、上記構成において、前記第１コンプライアンス部又は前記第２コンプライアンス部のうち、前記ノズルにより近い方のコンプライアンスが、前記ノズルからより遠い方のコンプライアンスよりも大きい構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、第１コンプライアンス部又は第２コンプライアンス部のうち、ノズルにより近い方のコンプライアンスが、ノズルからより遠い方のコンプライアンスよりも大きいことで、ノズルからの液体の噴射により生じた圧力振動を当該ノズルにより近い位置でより確実に低減することが可能となる。ノズルからの液体の噴射特性、即ち、噴射される液体の量や飛翔速度が目標値から変動することがより抑制される。

さらに、上記構成において、前記圧力室から前記第２共通流路に個別に連通する複数の個別導出流路を有し、
前記第２コンプライアンス部は、当該第２コンプライアンス部の厚さ方向で見て複数の前記個別導出流路と重ならない構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、第２コンプライアンス部は、当該第２コンプライアンス部の厚さ方向で見て個別導出流路と重ならないので、即ち、第２コンプライアンス部と個別導出流路を区画している隔壁とが互いに干渉しないので、第２コンプライアンス部が変形する際に個別導出流路を区画している隔壁と接触している部分に応力が集中して当該部分を起点として第２コンプライアンス部が損傷したり、各個別導出流路における流路抵抗がばらついたりすることが防止される。

また、上記構成において、複数の前記個別導出流路の流路並設方向における前記個別導出流路の内寸をＷとしたとき、
前記個別導出流路の流路延在方向において、前記第２共通流路における前記第２コンプライアンス部のうち変位可能な可撓領域の、前記個別導出流路に最も近接する縁が、前記個別導出流路の前記第２共通流路側の出口から前記Ｗ以内に配置された構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、第２コンプライアンス部の可撓領域の個別導出流路に最も近接する縁が、個別導出流路の第２共通流路側の出口から個別導出流路の内寸に相当する距離以内に配置されることにより、個別導出流路の内部を伝ってきた圧力振動がより速やかに緩和される。これにより、各ノズルの噴射特性がばらつくことがより効果的に抑制される。

また、上記構成において、前記第１共通流路から複数の前記圧力室に個別に連通する複数の個別供給流路を有し、
前記第１コンプライアンス部は、当該第１コンプライアンス部の厚さ方向で見て複数の前記個別供給流路と重ならない構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、第１コンプライアンス部は、当該第１コンプライアンス部の厚さ方向で見て個別供給流路と重ならないので、即ち、第１コンプライアンス部と個別供給流路を区画している隔壁とが互いに干渉しないので、第１コンプライアンス部が変形する際に個別供給流路を区画している隔壁と接触している部分に応力が集中して当該部分を起点として第１コンプライアンス部が損傷したり、各個別供給流路における流路抵抗がばらついたりすることが防止される。

また、上記構成において、複数の前記個別供給流路の間を隔てている第１の隔壁又は複数の前記個別導出流路の間を隔てている第２の隔壁のうちの一方の流路並設方向における厚さが他方の厚さよりも厚く、且つ、前記一方の流路延在方向における長さが他方の長さよりも長い構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、液体噴射ヘッドの構成部材同士が互いに積層された状態で接合される際に、各構成部材の相対位置が多少ずれたとしても、構成部材の積層方向で見て第１の隔壁又は第２の隔壁のうちの一方の範囲内に他方が納まるため、これらの隔壁で接合時の荷重を受け止めることができ、各構成部材、特に個別供給流路が形成された部材と個別導出流路が形成された部材とをより確実に接合することが可能となる。

さらに、上記構成において、複数の前記個別導出流路の流路並設方向において、より端側に位置する前記個別導出流路の流路延在方向における前記第２共通流路側の出口の位置と、前記流路並設方向においてより中央側に位置する前記個別導出流路の前記第２共通流路側の出口の位置と、が異なる構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、流路並設方向において端部側に位置する個別導出流路とこれよりも中央側に位置する個別導出流路とでそれぞれを区画している壁の構造に違いがある場合においても、流路並設方向のより端側に位置する個別導出流路の出口の位置と、流路並設方向のより中央側に位置する個別導出流路の出口の位置とが異なることで、各個別導出流路の流路抵抗が揃えられる。その結果、各個別導出流路に対応する各ノズルの噴射インクの量や飛翔速度等の噴射特性が可及的に揃えられる。

また、上記構成において、前記ノズルが並設されてなるノズル群が、前記ノズルの並設方向に直交する方向に２つ並設され、
前記ノズル群の並設方向において、対を成す２つの前記第２共通流路の間に、対を成す２つの前記第１共通流路が配置され、
２つの前記第１共通流路の間に、前記ノズル群が配置された構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、ノズル群の並設方向において、対を成す第２共通流路の間に対を成す第１共通流路が配置され、これらの第１共通流路の間にノズル群が配置されたので、ノズル群をより高密度に配置することができ、また、各ノズル群に対応する共通流路や圧力室を含む液体流路等を、液体噴射ヘッドの内部においてより効率よくレイアウトすることが可能となる。

そして、本開示に係る液体噴射装置は、上記何れか一つの構成の液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドに供給する液体を貯留した液体貯留部と、
前記液体貯留部と前記液体噴射ヘッドとの間で液体を循環させるための循環機構と、
を備えることを特徴とする。

本開示によれば、液体貯留部と液体噴射ヘッドとの間で液体を循環させる構成において、液体噴射ヘッド小型化が可能であるため、装置全体の小型化が可能となる。

液体噴射装置の一形態の構成を説明する正面図である。 液体噴射ヘッドの一形態の構成を説明する断面図である。 液体噴射ヘッドの一部を拡大した断面図である。 共通液室の構成を説明する平面図である。 共通導出液室の構成を説明する平面図である。 供給口隔壁及び導出流路隔壁の位置及び寸法を比較した模式図である。 個別供給流路から第１共通流路側へ向かうインクの流れについて説明する模式図である。 個別供給流路から第１共通流路側へ向かうインクの流れについて説明する模式図である。 第２の実施形態に係る液体噴射ヘッドの構成を説明する断面図である。 第２の実施形態に係る液体噴射ヘッドの構成の変形例を説明する断面図である。 第３の実施形態に係る液体噴射ヘッドの構成を説明する断面図である。 第４の実施形態に係る液体噴射ヘッドの構成を説明する断面図である。 第５の実施形態に係る液体噴射ヘッドの構成を説明する断面図である。

以下、本開示を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施形態では、本開示の好適な具体例として種々の限定がされているが、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下の説明は、本開示の液体噴射装置として、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッド）１０を搭載したインクジェット式記録装置（以下、プリンター）１を例に挙げて行う。

図１は、プリンター１の構成を示す平面図である。本実施形態におけるプリンター１は、記録用紙、布、あるいは樹脂フィルム等の記録媒体Ｓの表面に記録ヘッド１０から液体状のインク（本開示における液体の一種）を噴射させて画像やテキスト等の記録を行う装置である。このプリンター１は、フレーム２と、このフレーム２内に配設されたプラテン３と、を備えており、図示しない搬送機構によってプラテン３上に記録媒体Ｓが搬送される。また、フレーム２内には、プラテン３と平行にガイドロッド４が架設されており、このガイドロッド４には、記録ヘッド１０及び当該記録ヘッド１０とインクカートリッジ１３との間でインクの授受を行う流路部材６を収容したキャリッジ５が摺動可能に支持されている。このキャリッジ５はガイドロッド４に沿って記録媒体Ｓの搬送方向と直交する主走査方向に往復移動するように構成されている。本実施形態におけるプリンター１は、記録媒体Ｓに対してキャリッジ５を相対的に往復移動させながら記録ヘッド１０のノズル２８（図２等参照）からインクを噴射させて記録動作を行う。

フレーム２の一側には、液体貯留部の一種であるインクカートリッジ１３が搭載されている。インクカートリッジ１３に貯留されているインクは、ポンプ１４による圧力によりインク供給チューブ１５を通じて流路部材６に導入された後、記録ヘッド１０に供給される。また、記録ヘッド１０からのインクが、流路部材６及びインク回収チューブ１６を通じてインクカートリッジ１３に回収されるように構成されている。即ち、ポンプ１４は、インクカートリッジ１３と記録ヘッド１０との間でインクを循環させる循環機構として機能する。流路部材６は、図示しないがインク供給チューブ１５から導入されたインクを記録ヘッド１０側に供給する流路や、記録ヘッド１０から排出されたインクをインク回収チューブ１６に送り出す流路を内部に備える。また、流路部材６の内部には、記録ヘッド１０へのインクの供給圧を調整する調整部やインクに含まれる気泡や異物を捕捉するフィルター等（図示せず）が設けられている。なお、インクの循環を、上述のようにインクカートリッジ１３と記録ヘッド１０との間で行う構成に代えて、インクカートリッジ１３と記録ヘッド１０との間に図示しないサブタンク（即ち、液体貯留部の一種）を設けたうえで、このサブタンクと記録ヘッド１０との間でインクの循環を行う構成を採用してもよい。

フレーム２の内側において、記録ヘッド１０の移動範囲における一側に設けられたホームポジションには、記録ヘッド１０のノズル面を封止するキャップ２２を有するキャッピング機構２１が配設されている。キャッピング機構２１は、ホームポジションで待機状態にある記録ヘッド１０のノズル面をキャップ２２により封止してノズル２８からインクの溶媒が蒸発することを抑制する。また、キャッピング機構２１は、記録ヘッド１０のノズル面を封止した状態で封止空部内を負圧化し、ノズル２８からインクや気泡を強制的に吸引するクリーニング動作を行うことができる。

次に、本実施形態における記録ヘッド１０の構成について説明する。
図２は、記録ヘッド１０の断面図であり、図３は、図２における記録ヘッド１０の一部を拡大して示した断面図である。本実施形態における記録ヘッド１０は、固定板２３、ノズルプレート２０、第１連通板２４、第２連通板２５、アクチュエーター基板２６、ケース２７等の複数の構成部材が積層されて接着剤等によって接合されてユニット化されている。なお、以下においては、記録ヘッド１０の各構成部材の積層方向を、適宜、上下方向、又は後述すように第３方向Ｚとして説明する。

本実施形態におけるアクチュエーター基板２６は、ノズルプレート２０に形成されたノズル２８と連通する圧力室３０が形成された圧力室形成基板２９と、各圧力室３０内のインクに圧力振動を生じさせる駆動素子としての圧電素子３１と、圧力室形成基板２９と圧電素子３１との間に設けられた振動板３３と、圧電素子３１を保護する保護基板３２とを備えている。保護基板３２の平面視における略中央部には、圧電素子３１と電気的に接続される配線部材が挿通される配線空部３２ａが開設されている。この配線空部３２ａ内に、圧電素子３１のリード電極が配置され、このリード電極に配線部材の配線端子が電気的に接続される。プリンター１の制御部から送られてくる駆動信号等は、配線部材を通じて圧電素子３１に供給される。

アクチュエーター基板２６の圧力室形成基板２９は、シリコン単結晶基板から作製されている。この圧力室形成基板２９には、複数のノズル２８に対応して各ノズル２８が並設された第１方向Ｘ（換言すると、ノズル列方向）に沿って複数の圧力室３０が並設されている。この圧力室３０は、第１方向Ｘに直交する第２方向Ｙに長尺な空部である。この圧力室３０の第２方向Ｙの一側の端部には、第１連通板２４の第１ノズル連通口３４が連通し、他側の端部には、供給口４４を介して個別供給流路３９が連通する。本実施形態における圧力室形成基板２９には、ノズルプレート２０に形成された２条のノズル列に対応して圧力室３０の列である圧力室群が第２方向Ｙに合計２列並設されている。なお、圧力室形成基板２９をステンレス鋼等の金属から作製してもよい。

圧力室形成基板２９の上面（換言すると、第１連通板２４側とは反対側の面）には、振動板３３が積層され、この振動板３３によって圧力室３０の上部開口が封止されている。即ち、振動板３３により、圧力室３０の一部が区画されている。この振動板３３は、例えば、圧力室形成基板２９の上面に形成された二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）からなる弾性膜と、この弾性膜上に形成された酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）からなる絶縁体膜と、から成る。そして、この振動板３３上における圧力室３０に対応する領域に圧電素子３１がそれぞれ積層されている。振動板３３をニッケル等の金属から作製してもよい。

本実施形態の圧電素子３１は、所謂撓みモードの圧電素子である。この圧電素子３１は、例えば、振動板３３上に、下電極層、圧電体層、及び上電極層（何れも図示せず）が順次積層されてなる。このように構成された圧電素子３１は、下電極層と上電極層との間に両電極の電位差に応じた電界が付与されると、上下方向に撓み変形する。本実施形態では、複数の圧力室３０にそれぞれ対応させて複数の圧電素子３１が振動板３３の上に形成され、さらに、この圧電素子３１の列が、各圧力室３０の列に対応して合計２列設けられている。

保護基板３２は、複数の圧電素子３１の列を覆うように振動板３３上に積層されている。保護基板３２の内部には、圧電素子３１の列を収容可能な長尺な収容空間３２ｂが形成されている。この収容空間３２ｂは、保護基板３２の下面側（即ち、振動板３３側）から上面側（即ち、ケース２７側）に向けて保護基板３２の高さ方向途中まで形成された窪みである。本実施形態における保護基板３２には、配線空部３２ａの両側に収容空間３２ｂがそれぞれ形成されている。

アクチュエーター基板２６の下面には、このアクチュエーター基板２６よりも広い面積を有する第１連通板２４が接合されている。さらにこの第１連通板２４の下面には後述する第１可撓部３６を間に介在させて第２連通板２５が接合されている。これらの連通板２４，２５は、圧力室形成基板２９と同様にシリコン単結晶基板から作製されている。本実施形態における第１連通板２４には、圧力室３０と第２連通板２５の第２ノズル連通口３５とを連通させる第１ノズル連通口３４と、各圧力室３０に共通に設けられた第１共通流路４０の一部を構成する共通液室３７と、この共通液室３７と圧力室３０とを連通する個別供給流路３９と、第２連通板２５の共通導出液室４８とケース２７の導出流路４６とを連通する連通液室４９と、が形成されている。連通液室４９は、ケース２７の導出流路４６の下面側の開口形状に倣った形状及び寸法の開口を有する液室であり、第１連通板２４の板厚方向を貫通している。共通液室３７は、複数の圧力室３０、換言すると複数のノズル２８に共通に設けられた液室であり、ノズル列方向に沿って一連に延在する。本実施形態において、ノズルプレート２０のノズル列毎に対応して２つ形成されている。この共通液室３７の底部に対応する位置には、第１コンプライアンス部４２が設けられている。この第１コンプライアンス部４２の詳細については後述する。なお、これらの連通板２４，２５をステンレス鋼等の金属から作製してもよい。

図４は、共通液室３７の構成を説明する平面図である。なお、ハッチングで示される部分は、後述する第１コンプライアンス部４２の範囲を示している。本実施形態における共通液室３７は、ケース２７の導入流路４５と連通する第１液室３７ａと、当該第１液室３７ａと供給口４４とを連通する第２液室３７ｂと、から構成される。第１液室３７ａは、ケース２７の導入流路４５の下面側の開口形状に倣った形状及び寸法に設定された開口を有する液室であり、第１連通板２４の板厚方向を貫通した部分である。第２液室３７ｂは、第１連通板２４の上面側に薄肉部４７を残して下面側から板厚方向の途中まで窪んだ部分である。この第２液室３７ｂは、第１液室３７ａに対して第２方向Ｙにおいて隣接して形成されている。この第２液室３７ｂは、第１液室３７ａよりもノズル２８側に位置している。上記の薄肉部４７は、当該第２液室３７ｂの天井面を構成する。第２液室３７ｂの第２方向Ｙにおける一端部は、第１液室３７ａと連通する一方、第２方向Ｙの他端部は、記録ヘッド１０の各構成部材の積層方向である第３方向Ｚで見て圧力室３０の一部と重なる位置に形成されている。この第２液室３７ｂの他端部には、薄肉部４７を貫通した供給口４４が、圧力室形成基板２９の複数の圧力室３０にそれぞれ対応して第１方向Ｘに沿って複数形成されている。この供給口４４の下端は第２液室３７ｂと連通し、供給口４４の上端は圧力室形成基板２９の圧力室３０と連通する。

本実施形態における第２液室３７ｂにおける薄肉部４７には、隣り合う供給口４４同士を仕切る供給口隔壁３８（本開示における第１の隔壁に相当）が複数形成されている。この供給口隔壁３８は、第２液室３７ｂの第２方向Ｙにおける他端の側面から一端の第１液室３７ａ側に向けて第２方向Ｙに沿って延在する壁であり、薄肉部４７の下面から第２連通板２５側に向けて突出している。本実施形態における供給口隔壁３８の第３方向Ｚにおける高さは第２液室３７ｂの第３方向Ｚにおける深さに揃えられている。そして、これらの供給口隔壁３８の第２連通板２４側の面に、第１可撓部３６を介して第２連通板２４が接合されることによって、第１液室３７ａ側から供給口４４に向かう第２方向Ｙに沿って延在する個別供給流路３９が画成されている。この個別供給流路３９は、圧力室形成基板２９の複数の圧力室３０にそれぞれ対応して第１方向Ｘに沿って複数形成されている。なお、上記の供給口４４は、個別供給流路３９と比較して流路断面積が小さく設定された部分であり、共通液室３７から圧力室３０に流入するインクに流路抵抗を付与する狭窄部として機能する。

ここで、個別供給流路３９のうち、第２液室３７ｂの第２方向Ｙ（即ち、流路並設方向）における両端に位置する個別供給流路３９ａ，３９ｂについては、当該流路を区画する壁のうちの一方の壁が供給口隔壁３８であるのに対して他方の壁は共通液室３７を区画している側壁となっている。この共通液室３７の側壁の流路延在方向、即ち、第２方向Ｙにおける寸法は、供給口隔壁３８の第２方向Ｙにおける長さに対して十分に長くなっているため、全ての個別供給流路３９について供給口隔壁３８の長さを一律に揃えた場合、両端の個別供給流路３９ａ，３９ｂの流路抵抗が、他の個別供給流路３９の流路抵抗と比べて高くなってしまう。つまり、流路並設方向において端部側に位置する個別供給流路３９ａ，３９ｂとこれよりも中央側に位置する個別供給流路３９とでそれぞれを区画している壁の構造上の違いにより流路抵抗が変わってしまう。

このため、本実施形態においては、両端の個別供給流路３９ａ，３９ｂを画成している供給口隔壁３８ａ，３８ｂの長さＬ１′が、これよりも第１方向Ｘにおける中央側に位置する他の個別供給流路３９を画成している供給口隔壁３８の長さＬ１よりも短く設定されている。すなわち、第２方向Ｙにおいて、個別供給流路３９ａ，３９ｂの第１共通流路４０側の出口が、他の個別供給流路３９の第１共通流路４０側の出口よりも供給口４４側に位置している。なお、各個別供給流路３９の第１共通流路４０側の出口とは、個別供給流路３９を区画している供給口隔壁３８の第１共通流路４０側の端で規定される個別供給流路３９の開口である。このように、第１方向Ｘにおいて端部側に位置する個別供給流路３９とこれよりも中央側に位置する個別供給流路３９とでそれぞれを区画している壁の構造に違いがある場合においても、より端側に位置する個別供給流路３９ａ，３９ｂの出口の位置と、より中央側に位置する個別供給流路３９の出口の位置とが異なることで、各個別供給流路３９の流路抵抗が可及的に揃えられている。その結果、ノズル列における各ノズル２８から噴射されるインクの量や飛翔速度（より詳しくは噴射時の初速）等の噴射特性が可及的に揃えられる。なお、本実施形態においては、第１方向Ｘにおける両端の個別供給流路３９ａ，３９ｂを画成している供給口隔壁３８ａ，３８ｂの長さが他の個別供給流路３９の供給口隔壁３８の長さよりも短く設定された構成を例示したが、これには限られない。例えば、第１方向Ｘにおける両端部の複数の個別供給流路３９に対応する供給口隔壁３８の長さについて、第１方向Ｘにおける中央側から端側に向かって段階的に短くなる構成を採用することもできる。これにより、各個別供給流路３９の流路抵抗がより効果的に揃えられる。

本実施形態における第２連通板２５には、第１ノズル連通口３４とノズル２８とを連通させる第２ノズル連通口３５と、各圧力室３０に共通に設けられた第２共通流路４１の一部を構成する共通導出液室４８と、この共通導出液室４８と第２ノズル連通口３５とを連通させる個別導出流路５０と、第１コンプライアンス部４２を構成する第１コンプライアンス空間５１と、が形成されている。共通導出液室４８は、複数の圧力室３０、換言すると複数のノズル２８に共通に設けられた液室であり、第１方向Ｘに沿って一連に延在する。本実施形態において、ノズルプレート２０のノズル列毎に対応して２つ形成されている。この共通液室３７の底部、即ち、ノズルプレート２０側には、第２コンプライアンス部４３が設けられている。この第２コンプライアンス部４３の詳細については後述する。

図５は、共通導出液室４８の構成を説明する平面図である。なお、ハッチングで示される部分は、後述する第２コンプライアンス部４３の範囲を示している。本実施形態における共通導出液室４８は、第１連通板２４の連通液室４９と連通する第１導出液室４８ａと、当該第１導出液室４８ａと第２ノズル連通口３５とを連通する第２導出液室４８ｂと、から構成される。第１導出液室４８ａは、第１連通板２４の連通液室４９の下面側の開口形状に倣った形状及び寸法の開口を有する液室であり、第２連通板２５の板厚方向を貫通した部分である。第２導出液室４８ｂは、第２連通板２５の上面側に薄肉部５２を残して下面側から板厚方向の途中まで窪んだ部分である。この第２導出液室４８ｂは、第１導出液室４８ａに対して第２方向Ｙにおいて隣接して形成されている。この第２導出液室４８ｂは、第１導出液室４８ａよりもノズル２８側に位置している。上記の薄肉部５２は、当該第２導出液室４８ｂの天井面を構成する。第２導出液室４８ｂの第２方向Ｙにおける一端部は、第１導出液室４８ａと連通する一方、第２方向Ｙの他端部は、第１連通板２４の第１ノズル連通口３４に対応する位置に形成されている。この第２導出液室４８ｂの他端部には、第２連通板２５の厚さ方向を貫通した第２ノズル連通口３５が、圧力室形成基板２９の複数の圧力室３０にそれぞれ対応して第１方向Ｘに沿って複数形成されている。この第２ノズル連通口３５の下端はノズル２８連通し、第２ノズル連通口３５の上端は第１連通板２４の第１ノズル連通口３４と連通する。

第２導出液室４８ｂの薄肉部５２には、隣り合う第２ノズル連通口３５同士を仕切る導出流路隔壁５３（本開示における第２の隔壁に相当）が複数形成されている。この導出流路隔壁５３は、第２導出液室４８ｂの第２方向Ｙにおける他端の側面から一端の第１導出液室４８ａ側に向けて第２方向Ｙに沿って延在する壁であり、薄肉部５２の下面から第２連通板２５の下面側、換言するとノズルプレート２０側に向けて突出している。本実施形態における導出流路隔壁５３の第３方向Ｚにおける高さは第２導出液室４８ｂの第３方向Ｚにおける深さに揃えられている。そして、これらの導出流路隔壁５３のノズルプレート２０側の面に第２可撓部５４を介してノズルプレート２０が接合されることによって、第２ノズル連通口３５側から第１導出液室４８ａ側に向かう第２方向Ｙに沿って延在する個別導出流路５０が画成されている。この個別導出流路５０は、圧力室形成基板２９の複数の圧力室３０にそれぞれ対応して第１方向Ｘに沿って複数形成されている。

個別導出流路５０のうち、第２導出液室４８ｂの第２方向Ｙにおける両端に位置する個別導出流路５０ａ，５０ｂについては、上記個別供給流路３９ａ，３９ｂと同様の理由から流路抵抗が他の個別導出流路５０の流路抵抗と比べて高くなってしまう。このため、本実施形態においては、両端の個別導出流路５０ａ，５０ｂを画成している導出流路隔壁５３ａ，５３ｂの長さＬ２′が、これよりも第１方向Ｘにおける中央側に位置する他の個別導出流路５０を画成している導出流路隔壁５３の長さＬ２よりも短く設定されている。これにより、両端の個別導出流路５０ａ，５０ｂにおける流路抵抗と他の個別導出流路５０の流路抵抗が可及的に揃えられている。その結果、ノズル列における各ノズル２８の噴射インクの量や飛翔速度等の噴射特性が可及的に揃えられる。なお、本実施形態においては、第１方向Ｘにおける両端の個別導出流路５０ａ，５０ｂを画成している導出流路隔壁５３ａ，５３ｂの長さが他の個別導出流路５０の導出流路隔壁５３の長さよりも短く設定された構成を例示したが、これには限られない。例えば、第１方向Ｘにおける両端部の複数の個別導出流路５０に対応する導出流路隔壁５３の長さについて、第１方向Ｘにおける中央側から端側に向かって段階的に短くなる構成を採用することもできる。これにより、各個別導出流路５０の流路抵抗がより効果的に揃えられる。

また、各個別導出流路５０と第２ノズル連通口３５との境界部分には、個別導出流路５０と比較して流路断面積が小さく設定された狭窄部５６がそれぞれ設けられている。本実施形態において、薄肉部５２の下面から第２連通板２５の下面側、換言するとノズルプレート２０側に向けて突出した部分が形成されており、その突出端面は、第２連通板２５の下面より少し薄肉部５２側に位置している。そして、第２連通板２５の下面に第２可撓部５４を介してノズルプレート２０が接合されることによってこの突出した部分とノズルプレート２０との間に狭窄部５６が形成されている。この狭窄部５６は、個別導出流路５０と第２ノズル連通口３５とそれぞれ連通させる流路であり、第２ノズル連通口３５から個別導出流路５０に流入するインクに流路抵抗を付与する。なお、狭窄部５６は、薄肉部５２から突出した部分により形成されるもの、即ち、流路を第３方向Ｚに狭窄するものには限られず、例えば、導出流路隔壁５３の壁の厚さを部分的に厚くして個別導出流路５０の流路幅を部分的に狭くすることで、個別導出流路５０の流路断面積を他の部分よりも第１方向Ｘに狭窄する構成、或は、これらの組み合わせを採用することも可能である。

上記の第２連通板２５の下面には、複数のノズル２８が形成されたノズルプレート２０が接合される。本実施形態におけるノズルプレート２０は、例えばシリコン単結晶基板から構成されている。このノズルプレート２０は、第１連通板２４の下面において複数の第２ノズル連通口３５と複数のノズル２８とがそれぞれ個別に連通する状態で接着剤等により接合される。本実施形態におけるノズルプレート２０には、複数のノズル２８が列設されてなるノズル群（即ちノズル列）が第２方向Ｙに並べて合計２条形成されている。また、ノズルプレート２０において、ノズル群よりも第２方向Ｙにおける外側に位置する共通導出液室４８に対応する領域には、当該ノズルプレート２０の厚さ方向を貫通した貫通口が設けられている。そして、この貫通口の第２連通板２５側の面が第２可撓部５４によって封止され、また、貫通口の第２連通板２５側とは反対側の面が固定板２３で封止されることで、第２コンプライアンス空間５５が画成されている。この第２コンプライアンス空間５５を画成している第２可撓部５４の可撓領域が、第２共通流路４１内の圧力振動に応じて第２共通流路４１側または第２コンプライアンス空間５５側に変位する第２コンプライアンス部４３として機能する。第２コンプライアンス部４３の詳細については後述する。なお、ノズルプレート２０をステンレス鋼等の金属から作製してもよい。

図６は、第１連通板２４及び第２連通板２５が位置決めされた状態で接合された状態において第３方向Ｚから見たときの供給口隔壁３８及び導出流路隔壁５３の位置及び寸法を比較した模式図である。上記のノズルプレート２０、第２連通板２５、第１連通板２４、及びアクチュエーター基板２６の各構成部材は、互いに積層されて接合される際に、積層方向、即ち第３方向Ｚに荷重が掛けられる。この点に関し、本実施形態においては、供給口隔壁３８の第１方向Ｘの厚さＴ１よりも導出流路隔壁５３の第１方向Ｘの厚さＴ２が大きく設定されている。また、供給口隔壁３８の第２方向Ｙ（換言すると流路延在方向）の長さＬ１よりも導出流路隔壁５３の第１方向Ｘの長さＬ２が大きく設定されている。このため、各構成部材の積層方向である第３方向Ｚで見て互いに重なる位置に配置された供給口隔壁３８と導出流路隔壁５３とにおいて、一方の導出流路隔壁５３の範囲内に他方の供給口隔壁３８が位置するように構成されている。供給口隔壁３８及び導出流路隔壁５３の寸法関係がこのように設定されていることにより、ノズルプレート２０、第２連通板２５、第１連通板２４、及びアクチュエーター基板２６が互いに接合される際に、各構成部材の相対位置が公差の範囲内でずれたとしても導出流路隔壁５３の範囲内に供給口隔壁３８が納まるため、これらの隔壁３８，５３で接合時の荷重を受け止めることができ、各構成部材、特に第１連通板２４と第２連通板２５とをより確実に接合することが可能となる。なお、導出流路隔壁５３と供給口隔壁３８との間における寸法の大小関係については逆となる構成であっても良い。また、これらの隔壁の第２方向における基端、即ち、供給口隔壁３８については供給口４４側の端、導出流路隔壁５３については第２ノズル連通口３５側の端、の位置関係によっては、厚さがより厚い方の隔壁の長さが、他方の隔壁の長さよりも短い構成も考えられる。つまり、第２方向Ｙにおいて、厚さが薄い方の隔壁の基端の位置が、厚さがより厚い方の隔壁の基端の位置よりもノズル２８側に近い位置に配置された場合などが想定される。この場合、当該厚い方の隔壁の第２方向Ｙにおける共通流路側の端が、薄い方の隔壁の第２方向Ｙにおける共通流路側の端よりも、より共通流路側に位置する構成であれば、同様にこれらの隔壁で接合時の荷重を受け止めることができ、各構成部材、特に第１連通板２４と第２連通板２５とをより確実に接合することが可能となる。

ノズルプレート２０、第２連通板２５、第１連通板２４、及びアクチュエーター基板２６の各構成部材は、ケース２７に接合される。図２に示されるように、本実施形態におけるケース２７の下面側にはアクチュエーター基板２６を収容する収容空部５８が形成されている。そして、収容空部５８にアクチュエーター基板２６が収容された状態でケース２７の下面に第１連通板２４が接合される。このケース２７の平面視における略中央部分には、収容空部５８と連通する挿通空部５９が開設されている。この挿通空部５９は、アクチュエーター基板２６の配線空部３２ａとも連通する。配線部材は、挿通空部５９を通じて配線空部３２ａに挿入されるように構成されている。また、ケース２７の内部において、第２方向Ｙにおける挿通空部５９及び収容空部５８の両側には、第１連通板２４の共通液室３７と連通する導入流路４５が形成されている。さらに、これらの導入流路４５よりも第２方向Ｙにおける外側には、第１連通板２４の連通液室４９と連通する導出流路４６がそれぞれ形成されている。また、ケース２７の上面には、各導入流路４５と連通する導入口６２、導出流路４６と連通する導出口６３がそれぞれ開設されている。導入口６２は、インクカートリッジ１３側からインク供給チューブ１５を通じて送られてきたインクが流路部材６を介して導入される部分である。また、導出口６３は、第２共通流路４１からのインクが流路部材６を介してインクカートリッジ１３側へ送られる部分である。本実施形態において、ポンプ１４の駆動によりインクカートリッジ１３側から送られてきたインクは、導入口６２から第１共通流路４０へ導入される。第１共通流路４０に導入されたインクは、各個別供給流路３９から各圧力室３０へと供給され、第１ノズル連通口３４及び第２ノズル連通口３５を通じてノズル２８へ供給される。また、第２ノズル連通口３５から狭窄部５６及び個別導出流路５０を通じて第２共通流路４１へ向かうインクは導出口６３から流路部材６を介してインク回収チューブ１６を通じてインクカートリッジ１３側へ回収される。即ち、インクカートリッジ１３と記録ヘッド１０内のインク流路との間でインクが循環される。記録ヘッド１０内のインク流路（即ち、液体流路）は、本実施形態においては、導入口６２から第１共通流路４０、個別供給流路３９、圧力室３０、ノズル連通口３４，３５、ノズル２８、個別導出流路５０、第２共通流路４１、及び導出口６３に至る一連の流路である。なお、インクの循環経路は、逆でも良い。即ち、インクカートリッジ１３からのインクが、第２共通流路４１に導入され、ノズル連通口３４，３５及び圧力室３０を通り、第１共通流路４０からインクカートリッジ１３へ向かう構成を採用することもできる。

固定板２３は、例えば、ステンレス鋼等の金属製の板材である。本実施形態における固定板２３には、ノズルプレート２０におけるノズル２８が形成された領域に対応する位置に、これらのノズル２８を露出させるため、開口部２３ａが厚さ方向を貫通する状態で形成されている。本実施形態において、この固定板２３は、ノズルプレート２０に形成された貫通口の下面側の開口部を塞いで第２コンプライアンス空間５５の一部を区画している。

次に、第１コンプライアンス部４２について説明する。第２連通板２５における第１連通板２４側、即ち、第２導出液室４８ｂ側とは反対の上面側には、第１コンプライアンス空間５１が設けられている。この第１コンプライアンス空間５１は、第２連通板２５の上面から薄肉部５２の厚さ方向（即ち、第３方向Ｚ）の途中まで窪んだ凹部からなる。そして、この第１コンプライアンス空間５１の開口面が第１可撓部３６によって封止された部分が、第１コンプライアンス部４２として機能する。また、この第１可撓部３６において圧力を受けた際に実質的に変形可能な領域が可撓領域である。本実施形態における第１コンプライアンス空間５１は、図示しない大気開放路を通じて大気開放されている。第１可撓部３６は、例えばポリフェニレンサルファイド、シリコン窒化膜、或はタンタル酸化膜等の可撓性を有する薄手の材料により作製されている。なお、後述する第２可撓部５４も第１可撓部３６と同様な構成となっている。この第１可撓部３６は、共通液室３７の一部、即ち、第１共通流路４０の一部を区画している。なお、以下においては、記録ヘッド１０のインク流路内にノズル２８からのインクの噴射に伴う圧力振動が生じていない状態における第１可撓部３６の可撓領域の状態を初期状態と称する。第１可撓部３６の可撓領域は、初期状態において第１コンプライアンス空間５１の開口面と概ね平行となっていると想定するが、自重及び第１共通流路４０内のインクの重量や温度等の要因により初期状態の可撓領域が第１コンプライアンス空間５１側又は第１共通流路４０側に多少撓んでいても良い。なお、第１可撓部３６または第２可撓部５４を、ステンレス鋼等の金属から作製してもよい。

第１コンプライアンス部４２の第１可撓部３６における可撓領域は、第１共通流路４０内のインクの圧力振動（換言すると、圧力変化）に応じて初期状態から変位する（換言すると撓む）。より具体的には、第１共通流路４０内のインクの圧力が第１コンプライアンス空間５１の内圧よりも高まった場合、第１可撓部３６の可撓領域が、初期状態から第１コンプライアンス空間５１側に変位する。また、第１共通流路４０内のインクの圧力が第１コンプライアンス空間５１の内圧よりも低くなった場合、第１可撓部３６の可撓領域が、初期状態から第１共通流路４０側に変位する。これにより、記録ヘッド１０の記録動作、即ち、インクの噴射動作に伴ってインク流路内、特に第１共通流路４０内のインクに生じた圧力振動、換言すると、インク噴射後の残留振動が緩和される。ここで、第１可撓部３６が撓んでいない平坦な状態、換言すると、第１コンプライアンス部４２が設けられた基板（即ち、本実施形態においては第１連通板２４）の上下面と平行な状態における第１可撓部３６の厚さ方向が、第１コンプライアンス部４２の厚さ方向である。本実施形態において、第１コンプライアンス部４２の厚さ方向は、第３方向Ｚとなっている。なお、同様に、後述する第２コンプライアンス部４３の厚さ方向は、第３方向Ｚとなっている。

図４に示されるように、第１コンプライアンス部４２は、第１方向Ｘにおいて第１共通流路４０の一端から他端に亘って形成され、また、第２方向Ｙにおいて供給口４４とは反対側の端から供給口隔壁３８の少し手前に亘って形成されている。ここで、薄肉部４７における各個別供給流路３９の並設方向、即ち第１方向Ｘにおける個別供給流路３９の内寸、即ち、幅をＷ（なお、以下においては個別供給流路３９の幅をＷ１、個別導出流路５０の幅をＷ２とする）としたとき、個別供給流路３９の延在方向、即ち第２方向Ｙにおいて第１可撓部３６の可撓領域のうち個別供給流路３９に最も近接する縁、換言すると第２方向Ｙにおける個別供給流路３９側の端が、個別供給流路３９の第１共通流路４０側の出口からＷ１以内に配置されている。本実施形態においては、第２液室３７ｂの第１方向Ｘにおける両端に位置する個別供給流路３９ａ，３９ｂ以外の個別供給流路３９の第１共通流路４０側の出口からＷ１以内に第１コンプライアンス部４２の可撓領域の端が配置されている。このように、第１コンプライアンス部４２を個別供給流路３９の出口にできるだけ近接させて配置することにより、個別供給流路３９の内部を伝ってきた圧力振動がより速やかに緩和される。本実施形態においては、第１コンプライアンス部４２は、個別供給流路３９の第１共通流路４０側の出口からＷ１以内であって、第３方向Ｚで見て各個別供給流路３９と重ならない位置に配置されている。これにより、第１コンプライアンス部４２の可撓領域と、個別供給流路３９を区画している供給口隔壁３８とが互いに干渉しないので、第１コンプライアンス部４２の可撓領域が変形する際に供給口隔壁３８と接触している部分に応力が集中して当該部分を起点として第１コンプライアンス部４２の第１可撓部３６が損傷したり、各個別供給流路３９における流路抵抗がばらついたりすることが防止される。

図７及び図８は、個別供給流路３９から第１共通流路４０側へ向かうインクの流れ、即ち、インクの噴射動作に伴って圧力室３０の内部のインクの圧力が高まったときのインクの流れについて説明する模式図である。ここで、所定のノズル２８から単独でインクを噴射させた場合、当該ノズル２８に対応する個別供給流路３９の出口から第１共通流路４０側へ流れ出たインクは、図７に示されるように、第１共通流路４０における比較的広い範囲に拡散することができる。これに対して、複数のノズル２８から同時にインクを噴射させた場合、図８に示されるように、互いに隣り合う個別供給流路３９の出口からインクが第１共通流路４０側へ向けて一斉に流れ出るため、図８において破線で示される領域において、恰も供給口隔壁３８が延長されたかのように各個別導出流路５０の出口の近傍の圧力が高まる。このため、個別供給流路３９の出口から第１共通流路４０側へ流れ出たインクは横方向、すなわち、隣接する個別供給流路３９側へは向かうことができず、その分、流路抵抗が高まってしまう。その結果、同時に噴射が行われるノズル２８の数の多寡に応じて、噴射されるインクの量や飛翔速度等の噴射特性がばらついてしまう虞がある。このような問題に対し、本実施形態では、個別供給流路３９の第１共通流路４０側の出口からＷ１以内に第１コンプライアンス部４２が配置されているので、同時に噴射が行われるノズル２８の数に拠らず、噴射特性のばらつきを低減することが可能となる。

次に、第２コンプライアンス部４３について説明する。上記のように、ノズルプレート２０には、第２コンプライアンス部４３が設けられている。この第２コンプライアンス部４３の第２コンプライアンス空間５５も、第１コンプライアンス空間５１と同様に、図示しない大気開放路を通じて大気開放されている。第２コンプライアンス部４３の第２可撓部５４は、第２共通流路４１の一部を区画している。第１コンプライアンス部４２と同様に、第２コンプライアンス部４３の第２可撓部５４における可撓領域は、第２共通流路４１内のインクの圧力振動に応じて初期状態から第２コンプライアンス空間５５又は第２共通流路４１側に変位する。これにより、記録ヘッド１０の記録動作、即ち、インクの噴射動作に伴ってインク流路内、特に第２共通流路４１内のインクに生じた圧力振動、換言すると、インク噴射後の残留振動が緩和される。

図５に示されるように、第２コンプライアンス部４３は、第１方向Ｘにおいて第２共通流路４１の一端から他端に亘って形成され、また、第２方向Ｙにおいて供給口４４とは反対側の端から導出流路隔壁５３の少し手前に亘って形成されている。より具体的には、個別導出流路５０の幅をＷ２として、第２方向Ｙにおいて第２可撓部５４の可撓領域のうち個別導出流路５０に最も近接する縁、換言すると第２方向Ｙにおける個別導出流路５０側の端が、個別導出流路５０の第２共通流路４１側の出口からＷ２以内に配置されている。本実施形態においては、第２液室３７ｂの第１方向Ｘにおける両端に位置する個別導出流路５０ａ，５０ｂ以外の個別導出流路５０の第２共通流路４１側の出口からＷ２以内に第２コンプライアンス部４３の可撓領域の端が配置されている。第２共通流路４１側の出口とは、個別導出流路５０を区画している導出流路隔壁５３の第２共通流路４１側の端で規定される個別導出流路５０の開口である。このように、第２コンプライアンス部４３を個別導出流路５０の出口にできるだけ近接させて配置することにより、個別導出流路５０の内部を伝ってきた圧力振動がより速やかに緩和される。本実施形態においては、第２コンプライアンス部４３は、個別導出流路５０の第２共通流路４１側の出口からＷ２以内であって、第３方向Ｚで見て各個別導出流路５０と重ならない位置に配置されている。これにより、第２コンプライアンス部４３の可撓領域と、個別導出流路５０を区画している供給口隔壁３８とが互いに干渉しないので、第１コンプライアンス部４２の可撓領域が変形する際に導出流路隔壁５３と接触している部分に応力が集中して当該部分を起点として第１コンプライアンス部４２の第２可撓部５４が損傷したり、各個別導出流路５０における流路抵抗がばらついたりすることが防止される。

上記構成の記録ヘッド１０では、制御部からの駆動信号に従い圧電素子３１が駆動されることにより、圧力室３０内のインクに圧力振動が生じ、この圧力振動によって所定のノズル２８からインクが噴射される。また、記録ヘッド１０の液体噴射動作に伴ってインク流路内で生じた圧力振動に伴ってインク流路における往路側の第１コンプライアンス部４２の第１可撓部３６及びインク流路における復路側の第２コンプライアンス部４３の第２可撓部５４がそれぞれ変位することで、圧力振動が吸収される。これにより、インク噴射後の残留振動である圧力振動に起因して噴射特性がばらつくことが抑制される。

そして、本開示に係る記録ヘッド１０では、第１コンプライアンス部４２と第２コンプライアンス部４３とが、これらのコンプライアンス部４２，４３の厚さ方向、即ち、本実施形態においては第３方向Ｚで見て互いに重なるように、換言するとオーバーラップするように配置されている。本実施形態では、第３方向Ｚとノズルプレート２０の厚さ方向とが平行である。つまり、本実施形態では、第１コンプライアンス部４２と第２コンプライアンス部４３とが、ノズルプレート２０の厚さ方向において重なるように配置されている。尚、第１コンプライアンス部４２と第２コンプライアンス部４３とが、ノズルプレート２０の厚さ方向において「重なる」とは、第１コンプライアンス部４２と第２コンプライアンス部４３とが、ノズルプレート２０の厚さ方向において対向することを意味する。第１コンプライアンス部４２と第２コンプライアンス部４３とが「対向する」とは、第１コンプライアンス部４２と第２コンプライアンス部４３との間に、他の物が存在しない場合と存在する場合との両方を含む意味である。また、第１コンプライアンス部４２と第２コンプライアンス部４３とが、ノズルプレート２０の厚さ方向において「重なる」とは、ノズルプレート２０の厚さ方向に垂直な投影面に、第１コンプライアンス部４２と第２コンプライアンス部４３とを投影した場合に、投影面において、第１コンプライアンス部４２と第２コンプライアンス部４３とが重なる領域が存在することをも意味する。ここで、第１コンプライアンス部４２と第２コンプライアンス部４３とが互いに重なった状態には、両者が部分的に重なった状態も含むが、それぞれのコンプライアンス部４２，４３の面積の半分以上が重なった状態がより望ましい。また、第１コンプライアンス部４２の面積と第２コンプライアンス部４３の面積とが同一である場合、両者の全体が互いに重なった状態がさらに望ましい。或は、第１コンプライアンス部４２の面積と第２コンプライアンス部４３の面積のうち、いずれか一方の面積が他方の面積よりも小さい場合、小さい方の可撓領域が、大きい方の可撓領域の範囲内に含まれる状態、即ち、一方が他方に包含された状態がさらに望ましい。

本実施形態においては、第２コンプライアンス部４３の面積が、第１コンプライアンス部４２の面積よりも広く設定されており、第３方向Ｚから見て、この第２コンプライアンス部４３の可撓領域の範囲内に第１コンプライアンス部４２の可撓領域が包含されるように各コンプライアンス部４２，４３が配置されている。このように、これらのコンプライアンス部４２，４３のうち、復路側の第２コンプライアンス部４３の可撓領域の面積がより大きく設定されることにより、第２コンプライアンス部４３のコンプライアンスが、第１コンプライアンス部４２のコンプライアンスよりも大きくなっている。コンプライアンス〔ｍ^３／Ｎ〕とは、単位圧力当たりの変形量のことを意味する。ここで、インクカートリッジ１３と記録ヘッド１０との間でインクが循環する構成において、循環機構であるポンプ１４の駆動時の圧力振動、即ち、脈動が、インク噴射時の圧力振動に重畳して第２共通流路４１におけるインクの圧力振動が大きくなる場合があり、このような場合、第２共通流路４１のインクが個別導出流路５０を通じて圧力室３０側に逆流し、これにより噴射特性が目標値から変動してしまう虞がある。

本実施形態においては、復路側の第２コンプライアンス部４３のコンプライアンスをより大きく設定することで、ポンプ１４の駆動時の圧力振動がインク噴射時の圧力振動に重畳した場合においても、当該第２コンプライアンス部４３によって当該振動を充分に低減することが可能となり、インクの噴射特性に悪影響を及ぼすことがより確実に抑制される。なお、コンプライアンス部におけるコンプライアンスの大きさについては、可撓領域の面積に限られず、例えば、可撓部の材質や厚さを変更することで調整しても良い。また、第１コンプライアンス部４２又は第２コンプライアンス部４３のうち、ノズル２８により近い方のコンプライアンスが、ノズル２８からより遠い方のコンプライアンスよりも大きい構成を採用することもできる。本実施形態においては、この観点からも、ノズル２８により近い位置に配置された第２コンプライアンス部４３のコンプライアンスが、第１コンプライアンス部４２のコンプライアンスよりも大きくなっている。この構成によれば、ノズル２８におけるインクの噴射により生じた圧力振動を当該ノズル２８により近い位置でより確実に低減することが可能となる。これにより、ノズル２８からのインクの噴射特性が目標値から変動することがより確実に抑制される。

以上のように、本開示によれば、インクカートリッジ１３と記録ヘッド１０との間でインクが循環される構成において、インクカートリッジ１３側から圧力室３０側へ向かう往路を構成する第１共通流路４０と、圧力室３０側からインクカートリッジ１３側へ戻る復路を構成する第２共通流路４１とのそれぞれにコンプライアンス部４２，４３を設けたとしても、記録ヘッド１０の大型化を抑制することが可能となる。これにより、当該記録ヘッド１０を搭載するプリンター１の小型化にも寄与する。また、複数の圧力室３０、換言すると、複数のノズル２８に共通の第１共通流路４０及び第２共通流路４１にそれぞれコンプライアンス部４２，４３が設けられているので、個別流路、即ち、個別供給流路３９や個別導出流路５０のそれぞれに個別にコンプライアンス部を設ける構成と比較して、各圧力室３０におけるインク噴射動作に伴って生じた圧力振動をより効率よく抑制することが可能となる。このため、各ノズル２８からより高い駆動周波数でインクを噴射させた場合においても、当該噴射動作に伴って生じた圧力振動をより確実に抑制することができるので、より高い駆動周波数でのインクの噴射に対応することが可能となる。

なお、本実施形態においては、図２に示されるように、ノズル群の並設方向である第２方向Ｙにおいて、対を成す第２共通流路４１の間に対を成す第１共通流路４０が配置され、これらの第１共通流路４０の間にノズル群が配置されたので、ノズル群をより高密度に配置することができる。また、記録ヘッド１０の内部において、各ノズル群に対応する共通流路４０，４１や圧力室３０を含むインク流路、或は、圧電素子３１等をより効率よくレイアウトすることが可能となり、記録ヘッド１０の小型化に寄与する。また、第２方向Ｙにおいて、第１共通流路４０よりも外側に第２共通流路４１が配置されるので、当該第２共通流路４１に対応する第２コンプライアンス部４３の面積をより大きく確保することが可能となる。

図９は、第２の実施形態に係る記録ヘッド１０を示す断面図、図１０は、第２の実施形態に係る記録ヘッド１０の変形例を示す断面図である。本実施形態においては、第２連通板２５に第１コンプライアンス部４２及び第２コンプライアンス部４３が設けられている。第１共通流路４０に対応する第１コンプライアンス部４２は、第１の実施形態と同様に、第２連通板２５の上面側、より具体的には、薄肉部５２の上面側における第１共通流路４０に対応する領域に設けられている。本実施形態における第１コンプライアンス部４２は、第１可撓部３６と、当該第１可撓部３６を支持する第１支持板６５と、第１コンプライアンス空間５１と、から構成されている。第１支持板６５は、例えば、ステンレス鋼等の第１可撓部３６を支持可能な硬質の材料で形成されている。この第１支持板６５は、第３方向Ｚにおける平面視で中央部分が貫通した枠状を呈し、この枠状部分に第１可撓部３６が固定されている。そして、この第１支持板６５は、第１コンプライアンス空間５１の開口部に設けられた段差に嵌合して接合されている。即ち、本実施形態における第１可撓部３６は、第１コンプライアンス部４２に対応する部分にのみ設けられている。

また、本実施形態における第２コンプライアンス部４３は、第２連通板２５の薄肉部５２の下面側における第２共通流路４１に対応する領域に設けられている。第２コンプライアンス部４３の第２コンプライアンス空間５５は、薄肉部５２において第１コンプライアンス部４２の第１コンプライアンス空間５１との間に仕切壁６７を挟んで下面側に形成されている。そして、本実施形態における第２コンプライアンス部４３は、第２可撓部５４と、当該第２可撓部５４を支持する第２支持板６６と、第２コンプライアンス空間５５と、から構成されている。第２支持板６６は、第１支持板６５と同様に、ステンレス鋼等の硬質の材料から枠状に形成され、この枠状部分に第２可撓部５４が固定されている。そして、この第２支持板６６は、第２コンプライアンス空間５５の開口部に設けられた段差に嵌合して接合されている。なお、本実施形態においては、第１コンプライアンス空間５１と第２コンプライアンス空間５５とが仕切壁６７によって互いに個別の空間とされた構成を例示したが、例えば、図１０に示されるように、仕切壁６７が無く、両者が一連に繋がった構成を採用することも可能である。即ち、第１コンプライアンス部４２と第２コンプライアンス部４３とが一つの共通コンプライアンス空間６８を共有しても良い。他の構成については、第１の実施形態と同様である。

図１１は、第３の実施形態に係る記録ヘッド１０の断面図である。上記各実施形態においては、各コンプライアンス部４２，４３の厚さ方向が記録ヘッド１０の構成部材の積層方向、即ち、第３方向Ｚである構成を例示したが、これには限られない。本実施形態においては、ケース２７における第１共通流路４０を構成する導入流路４５の第３方向Ｚに沿った壁面に第１コンプライアンス部４２が設けられている。より具体的には、導入流路４５とアクチュエーター基板２６を収容する収容空部５８とを区画する区画壁７２に開口部が設けられ、当該開口部を塞ぐ形で第１コンプライアンス部４２が設けられている。この第１コンプライアンス部４２は、収容空部５８を第１コンプライアンス空間５１として用いる構成とされている。このため、第１コンプライアンス空間５１を別途設ける必要がなく、記録ヘッド１０の小型化に寄与する。また、第２コンプライアンス部４３は、ケース２７における第２共通流路４１を構成する導出流路４６の第３方向Ｚに沿った壁面に設けられている。より具体的には、ケース２７の第２方向Ｙにおける両側の外壁面７３に導出流路４６と連通する開口部が開設され、当該開口部を塞ぐ形で第２コンプライアンス部４３が設けられている。また、ケース２７の外壁面７３の第２コンプライアンス部４３に対応する部分には、第２コンプライアンス部４３の第２可撓部５４を保護するための保護板７０が接合されている。この保護板７０と第２可撓部５４との間の空間が第２コンプライアンス空間５５として機能する。本実施形態では、これらのコンプライアンス部４２，４３の厚さ方向が、ノズル列方向である第１方向Ｘに交差する第２方向Ｙとなっている。本実施形態においても、第１コンプライアンス部４２と第２コンプライアンス部４３とが、これらのコンプライアンス部４２，４３の厚さ方向、即ち、本実施形態においては第２方向Ｙで見て互いにオーバーラップするように配置されている。このため、記録ヘッド１０の小型化が可能となる。

なお、本実施形態においては、第３方向Ｚに延在する第１共通流路４０と第２方向Ｙに延在する個別供給流路３９との境界部分に、流路断面積が個別供給流路３９の流路断面積よりも小さく設定された狭窄部としての供給口４４が設けられている。これにより、インクカートリッジ１３側から第１共通流路４０に送られてくるインクに気泡が混入していたとしても、ノズル２８からのインクの噴射に影響を及ぼすほどの大きさの気泡は、当該供給口４４を通過できずトラップされる。そして、当該供給口４４を通過できなかった気泡は、浮力によって第１共通流路４０の上流側に浮上する。このため、このような気泡によるインクの噴射への悪影響をより効果的に抑制することが可能となる。なお、他の構成については第１の実施形態と同様である。

図１２は、第４の実施形態に係る記録ヘッド１０の断面図である。本実施形態においては、第１コンプライアンス部４２については第３の実施形態と同様にケース２７における導入流路４５とアクチュエーター基板２６を収容する収容空部５８とを区画する区画壁７２に設けられている。これに対し、第２コンプライアンス部４３は、ノズルプレート２０における共通導出液室４８に対応する領域に設けられている。本実施形態においては、第１コンプライアンス部４２の厚さ方向が第２方向Ｙであるのに対し、第２コンプライアンス部４３の厚さ方向が第３方向Ｚとなっている。この構成では、第２コンプライアンス部４３の厚さ方向、即ち、第３方向Ｚで見て第１コンプライアンス部４２と第２コンプライアンス部４３とがオーバーラップするように配置されている。このように、第１コンプライアンス部４２又は第２コンプライアンス部４３のうちのいずれか一方の厚さ方向で見て、これらのコンプライアンス部４２，４３が互いにオーバーラップする構成においても、記録ヘッド１０の小型化に寄与することができる。また、本実施形態における第２コンプライアンス部４３に関し、ノズルプレート２０の下面側から上面側に向けて第２可撓部５４として機能する肉薄部分を残して凹部が形成され、当該凹部の下面側開口が固定板２３で塞がれることで第２コンプライアンス空間５５が画成されている。このように記録ヘッド１０の構成部材の厚さを部分的に薄くし、当該部分を可撓部として機能させることにより、可撓部を別途設けなくても済む。なお、他の構成については第１の実施形態と同様である。

図１３は、第５の実施形態に係る記録ヘッド１０の断面図である。本実施形態においては、第２コンプライアンス部４３については第１の実施形態と同様にノズルプレート２０における共通導出液室４８に対応する領域に設けられている。これに対し、第１コンプライアンス部４２は、ケース２７の第３方向Ｚにおける上面側に設けられている。本実施形態における第１共通流路４０の導入流路４５は、ケース２７の上下面に平行な方向に延在する第１導入流路４５ａと、この第１導入流路４５ａと連通してケース２７の上面側から下面側に向けて第３方向Ｚに沿って延在する第２導入流路４５ｂとから構成されている。第１導入流路４５ａは、ケース２７の上面において開口しており、この開口面が第１コンプライアンス部４２の第１支持板６５によって封止されている。そして、この第１支持板６５に設けられた貫通口の一方の面、即ち、第１共通流路４０側の面が第１可撓部３６によって封止され、他方の面、即ち、ケース２７の上面側の面が保護板７０によって封止されることで第１コンプライアンス空間５１が画成されている。また、第１コンプライアンス空間５１から外れた位置には、第１支持板６５及び第１可撓部３６を貫通して導入口６２が形成されている。本実施形態においても、第１コンプライアンス部４２と第２コンプライアンス部４３とが、これらのコンプライアンス部４２，４３の厚さ方向、即ち、本実施形態においては第３方向Ｚで見て互いにオーバーラップするように配置されている。このため、記録ヘッド１０の小型化が可能となる。他の構成については第１の実施形態と同様である。

この他、本開示は、往路に相当する流路と、復路に相当する流路を有し、液体貯留部との間で液体の循環が可能な構成であって、往路と復路のそれぞれにコンプライアンス部を有する種々の構成の液体噴射ヘッド及びこれを備える液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を複数備える液体噴射ヘッド、及び、これを備える液体噴射装置にも本開示を適用することができる。

１…プリンター，２…フレーム，３…プラテン，４…ガイドロッド，５…キャリッジ，６…流路部材，１０…記録ヘッド，１３…インクカートリッジ，１４…ポンプ，１５…インク供給チューブ，１６…インク回収チューブ，２０…ノズルプレート，２１…キャッピング機構，２２…キャップ，２３…固定板，２４…第１連通板，２５…第２連通板，２６…アクチュエーター基板，２７…ケース，２８…ノズル，２９…圧力室形成基板，３０…圧力室，３１…圧電素子，３２…保護基板，３３…振動板，３４…第１ノズル連通口，３５…第２ノズル連通口，３６…第１可撓部，３７…共通液室，３８…供給口隔壁，３９…個別供給流路，４０…第１共通流路，４１…第２共通流路，４２…第１コンプライアンス部，４３…第２コンプライアンス部，４４…供給口，４５…導入流路，４６…導出流路，４７…薄肉部，４８…共通導出液室，４９…連通液室，５０…個別導出流路，５１…第１コンプライアンス空間，５２…薄肉部，５３…導出流路隔壁，５４…第２可撓部，５５…第２コンプライアンス空間，５６…狭窄部，５８…収容空部，５９…挿通空部，６２…導入口，６３…導出口，６５…第１支持板，６６…第２支持板，６７…仕切壁，６８…共通コンプライアンス空間，７０…保護板，７２…区画壁，７３…外壁面

Claims (11)

1. 液体を噴射する複数のノズルに連通する複数の圧力室と、
   複数の前記圧力室側に液体を供給する第１共通流路と、
   複数の前記圧力室側からの液体を導出する第２共通流路と、
   前記第１共通流路内の液体の圧力変化に応じて変形する第１コンプライアンス部と、
   前記第２共通流路内の液体の圧力変化に応じて変形する第２コンプライアンス部と、
   を備え、
   前記第１コンプライアンス部と前記第２コンプライアンス部とが、少なくともいずれか一方のコンプライアンス部の厚さ方向で見て互いに重なっており、
   前記第２コンプライアンス部のコンプライアンスが、前記第１コンプライアンス部のコンプライアンスよりも大きい、ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
2. 液体を噴射する複数のノズルに連通する複数の圧力室と、
   複数の前記圧力室側に液体を供給する第１共通流路と、
   複数の前記圧力室側からの液体を導出する第２共通流路と、
   前記第１共通流路内の液体の圧力変化に応じて変形する第１コンプライアンス部と、
   前記第２共通流路内の液体の圧力変化に応じて変形する第２コンプライアンス部と、
   を備え、
   前記第１コンプライアンス部と前記第２コンプライアンス部とが、前記ノズルが設けられたノズルプレートの厚さ方向において重なっており、
   前記第２コンプライアンス部のコンプライアンスが、前記第１コンプライアンス部のコンプライアンスよりも大きい、ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
3. 液体を噴射する複数のノズルに連通する複数の圧力室と、
   複数の前記圧力室側に液体を供給する第１共通流路と、
   複数の前記圧力室側からの液体を導出する第２共通流路と、
   前記第１共通流路内の液体の圧力変化に応じて変形する第１コンプライアンス部と、
   前記第２共通流路内の液体の圧力変化に応じて変形する第２コンプライアンス部と、
   を備え、
   前記第１コンプライアンス部と前記第２コンプライアンス部とが、少なくともいずれか一方のコンプライアンス部の厚さ方向で見て互いに重なっており、
   前記第１コンプライアンス部又は前記第２コンプライアンス部のうち、前記ノズルにより近い方のコンプライアンスが、前記ノズルからより遠い方のコンプライアンスよりも大きい、ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
4. 液体を噴射する複数のノズルに連通する複数の圧力室と、
   複数の前記圧力室側に液体を供給する第１共通流路と、
   複数の前記圧力室側からの液体を導出する第２共通流路と、
   前記第１共通流路内の液体の圧力変化に応じて変形する第１コンプライアンス部と、
   前記第２共通流路内の液体の圧力変化に応じて変形する第２コンプライアンス部と、
   を備え、
   前記第１コンプライアンス部と前記第２コンプライアンス部とが、前記ノズルが設けられたノズルプレートの厚さ方向において重なっており、
   前記第１コンプライアンス部又は前記第２コンプライアンス部のうち、前記ノズルにより近い方のコンプライアンスが、前記ノズルからより遠い方のコンプライアンスよりも大きい、ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
5. 前記第２コンプライアンス部の可撓領域の面積は、前記第１コンプライアンス部の可撓領域の面積よりも広いことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
6. 前記第１コンプライアンス部と前記第２コンプライアンス部とは、共通のコンプライアンス空間を共有することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
7. 前記圧力室から前記第２共通流路に個別に連通する複数の個別導出流路を有し、
   前記第２コンプライアンス部は、当該第２コンプライアンス部の厚さ方向で見て複数の前記個別導出流路と重ならないことを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
8. 前記第１共通流路から複数の前記圧力室に個別に連通する複数の個別供給流路を有し、
   前記第１コンプライアンス部は、当該第１コンプライアンス部の厚さ方向で見て複数の前記個別供給流路と重ならないことを特徴とする請求項１から請求項７の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
9. 複数の前記個別導出流路の流路並設方向において、より端側に位置する前記個別導出流路の流路延在方向における前記第２共通流路側の出口の位置と、前記流路並設方向においてより中央側に位置する前記個別導出流路の前記第２共通流路側の出口の位置と、が異なることを特徴とする請求項７に記載の液体噴射ヘッド。
10. 前記ノズルが並設されてなるノズル群が、前記ノズルの並設方向に直交する方向に２つ並設され、
    前記ノズル群の並設方向において、対を成す２つの前記第２共通流路の間に、対を成す２つの前記第１共通流路が配置され、
    ２つの前記第１共通流路の間に、前記ノズル群が配置されたことを特徴とする請求項１から請求項９の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
11. 請求項１から請求項１０の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドと、
    前記液体噴射ヘッドに供給する液体を貯留した液体貯留部と、
    前記液体貯留部と前記液体噴射ヘッドとの間で液体を循環させるための循環機構と、
    を備えることを特徴とする液体噴射装置。

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