JP7275831B2 - 液体噴射ヘッド及び液体噴射システム - Google Patents

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Description

本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射システムに関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録システムに関する。
液体噴射ヘッドの代表例としては、液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。インクジェット式記録ヘッドの流路内には、インクに含まれるゴミや気泡などの異物を捕捉するためのフィルターが設けられている。
フィルターが異物で塞がれるとフィルターの有効面積が減少することから、フィルターの上流室とインク回収口とを接続するバイパスを設けて、上流室内の気泡をバイパスを介してインク回収口へと排出するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３－８０７３１号公報
しかしながら、フィルターの上流室においてさらなる気泡排出性の向上が求められている。
本発明はこのような事情に鑑み、フィルターの上流室の気泡排出性を向上した液体噴射ヘッド及び液体噴射システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決する本発明の態様は、液体が供給される供給口と、供給された液体を回収する回収口と、前記供給口から供給された液体を噴射するノズルと、前記供給口と前記ノズルとを接続する流路の途中に設けられたフィルターと、を具備する液体噴射ヘッドであって、前記フィルターの上流室から前記回収口へと通じる複数の導出口を有することを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
また、本発明の他の態様は、上記に記載の液体噴射ヘッドと、前記供給口に液体を供給すると共に前記回収口から液体を回収して液体を循環させる機構と、を備えることを特徴とする液体噴射システムにある。
本発明の実施形態１に係る記録装置の概略図である。 本発明の実施形態１に係る記録システムのブロック図である。 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部断面図である。 本発明の実施形態１に係るヘッド本体の断面図である。 本発明の実施形態１に係る流路部材の断面図である。 本発明の実施形態１に係る流路部材の平面図である。 本発明の実施形態１に係る導出口の平面図である。 本発明の実施形態１に係る導出口の変形例を示す平面図である。 本発明の実施形態１に係る導出口の変形例を示す平面図である。 本発明の実施形態１に係る上流室の直径を説明する平面図である。 本発明の実施形態２に係る流路部材の平面図である。 本発明の実施形態２に係る流路部材の断面図である。
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本発明の一態様を示すものであって、本発明の範囲内で任意に変更可能である。各図において同じ符号を付したものは、同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。また、各図においてＸ、Ｙ、Ｚは、互いに直交する３つの空間軸を表している。本明細書では、これらの軸に沿った方向をＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向とする。各図の矢印が向かう方向を正（＋）方向、矢印の反対方向を負（－）方向として説明する。また、Ｚ方向は、鉛直方向を示し、＋Ｚ方向は鉛直下向き、－Ｚ方向は鉛直上向きを示す。
（実施形態１）
本発明の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の一例について図１を参照して説明する。なお、図１は、インクジェット式記録装置の概略構成を示す図である。
図１に示すように、液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置Ｉでは、複数の液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド１（以下、単に記録ヘッド１とも言う）がキャリッジ３に搭載されている。記録ヘッド１を搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。本実施形態では、キャリッジ３の移動方向がＹ方向となっている。
また、装置本体４には、液体としてインクが貯留された貯留手段であるタンク２が設けられている。タンク２は、可撓性チューブ等の第１供給管２ａを介して記録ヘッド１と接続されており、タンク２からのインクは第１供給管２ａを介して記録ヘッド１に供給される。また、記録ヘッド１とタンク２とは可撓性チューブ等の第１回収管２ｂを介して接続されており、記録ヘッド１から排出されたインクは第１回収管２ｂを介してタンク２に回収される、所謂、循環が行われる。なお、タンク２は、複数で構成されていてもよい。
そして、駆動モーター７の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７ａを介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッド１を搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿ってＹ方向に移動される。一方、装置本体４には搬送手段としての搬送ローラー８が設けられており、紙等の被噴射媒体である記録シートＳが搬送ローラー８によりＸ方向に向かって搬送されるようになっている。なお、記録シートＳを搬送する搬送手段は、搬送ローラー８に限られずベルトやドラム等であってもよい。
このような記録装置Ｉでは、記録シートＳをＸ方向に向かって搬送すると共に記録ヘッド１をＹ方向に沿って移動させながら、記録ヘッド１からインク滴を噴射させることで、記録シートＳにインク滴の着弾、すなわち、印刷が行われる。
ここで、本実施形態の液体噴射システムの一例について図２を参照して説明する。なお、図２は、本発明の液体噴射システムであるインクジェット式記録システムを説明するブロック図である。
図２に示すように、液体噴射システムであるインクジェット式記録システム（以下、略して記録システムとも言う）は、記録ヘッド１と、記録ヘッド１にインクを供給すると共に供給したインクを回収する機構として、メインタンク５００と、第１タンク５０１と、第２タンク５０２と、コンプレッサー５０３と、真空ポンプ５０４と、第１送液ポンプ５０５と、第２送液ポンプ５０６と、を具備する。なお、図２において、メインタンク５００、第１タンク５０１及び第２タンク５０２によって図１におけるインクジェット式記録装置Ｉのタンク２が構成されている。
第１タンク５０１には、記録ヘッド１及びコンプレッサー５０３が接続されており、コンプレッサー５０３によって第１タンク５０１のインクは所定の正圧で記録ヘッド１に供給される。
第２タンク５０２は、第１送液ポンプ５０５を介して第１タンク５０１と接続されており、第１送液ポンプ５０５によって第２タンク５０２のインクが第１タンク５０１に送液される。
また、第２タンク５０２には、記録ヘッド１と真空ポンプ５０４とが接続されており、真空ポンプ５０４によって記録ヘッド１のインクは所定の負圧で第２タンク５０２に回収される。
すなわち、第１タンク５０１から記録ヘッド１にインクが供給され、記録ヘッド１から第２タンク５０２にインクが回収される。そして、第１送液ポンプ５０５によって第２タンク５０２から第１タンク５０１へインクが送液されることでインクが循環する。
また、第２タンク５０２には、第２送液ポンプ５０６を介してメインタンク５００が接続されており、記録ヘッド１によって消費された分のインクが、メインタンク５００から第２タンク５０２に補充される。なお、メインタンク５００から第２タンク５０２へのインクの補充は、例えば、第２タンク５０２内のインクの液面が所定の高さよりも低くなった場合などのタイミングで行えばよい。
ここで、本実施形態の液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド１について図３を参照して説明する。なお、図３は、液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの要部断面図である。
図３に示すように、記録ヘッド１は、液体としてインクを噴射するヘッド本体１０と、ヘッド本体１０にインクを供給及び回収する流路部材２０と、インクの供給手段及び回収手段と接続される接続部材３０と、ヘッド本体１０、流路部材２０及び接続部材３０を保持する保持部材４０と、を具備する。
ここで、ヘッド本体１０についてさらに図４を参照して説明する。なお、図４は、ヘッド本体の断面図である。
図４に示すように、ヘッド本体１０を構成する流路形成基板１１１は、ステンレス鋼やニッケル（Ｎｉ）などの金属、ＺｒＯ２あるいはＡＬ２Ｏ３を代表とするセラミック材料、ガラスセラミック材料、ＭｇＯ、ＬａＡｌＯ３のような酸化物などを用いることができる。本実施形態では、流路形成基板１１１は、シリコン単結晶基板からなる。この流路形成基板１１１には、一方面側から異方性エッチングすることにより複数の隔壁によって区画された複数の圧力発生室１１２がＸ方向に沿って並設されている。
流路形成基板１１１の－Ｚ側の面には、振動板１５０が形成されている。本実施形態では、振動板１５０として、流路形成基板１１１側に設けられた酸化シリコンからなる弾性膜１５３と、弾性膜１５３上に設けられた酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜１５４と、を設けるようにした。なお、圧力発生室１１２等の液体流路は、流路形成基板１１１を連通板１１５が接合される＋Ｚ側の面から異方性エッチングすることにより形成されており、圧力発生室１１２の－Ｚ側は、振動板１５０によって画成されている。
流路形成基板１１１の振動板１５０上には、第１電極１６０と圧電体層１７０と第２電極１８０とを有する圧電アクチュエーター３００が設けられている。本実施形態では、圧電アクチュエーター３００が、圧力発生室１１２内のインクに圧力変化を生じさせる圧力発生手段となっている。
圧電アクチュエーター３００は、第１電極１６０と第２電極１８０との間に電圧を印加することで変位が生じる。すなわち第１電極１６０及び第２電極１８０の間に電圧を印加することで、第１電極１６０と第２電極１８０とで挟まれている圧電体層１７０に圧電歪みが生じる。この電圧の印加により圧電体層１７０に圧電歪みが生じる部分を活性部と称する。すなわち、活性部は、圧電体層１７０が第１電極１６０と第２電極１８０とによってＺ方向で挟まれた部分を言う。これに対して、圧電体層１７０に圧電歪みが生じない部分を非活性部と称する。本実施形態では、圧力発生室１１２毎に活性部が形成されている。
第１電極１６０は、圧力発生室１１２毎に切り分けてあり、圧電アクチュエーター３００の実質的な駆動部である活性部毎に独立する個別電極を構成する。
圧電体層１７０は、Ｙ方向が所定の幅となるように、Ｘ方向に亘って連続して設けられている。圧電体層１７０は、第１電極１６０上に形成される分極構造を有する酸化物の圧電材料からなり、例えば、一般式ＡＢＯ３で示されるペロブスカイト型酸化物からなることができ、鉛を含む鉛系圧電材料や鉛を含まない非鉛系圧電材料などを用いることができる。
第２電極１８０は、Ｚ方向において圧電体層１７０の第１電極１６０とは反対面側に設けられており、複数の活性部に共通する共通電極を構成する。
圧電アクチュエーター３００の第１電極１６０からは、引き出し配線である個別配線１９１が引き出されている。また、第２電極１８０からは、引き出し配線である共通配線（図示せず）が引き出されている。そして、これら個別配線１９１及び共通配線には、フレキシブルケーブル１２０が接続されている。フレキシブルケーブル１２０は、可撓性を有する配線基板であって、本実施形態では、半導体素子である駆動回路１２１が実装されている。
流路形成基板１１１の－Ｚ側の面には、流路形成基板１１１と略同じ大きさを有する保護基板１３０が接合されている。保護基板１３０は、圧電アクチュエーター３００を保護するための空間である保持部１３１を有する。また、保護基板１３０には、Ｚ方向に貫通する貫通孔１３２が設けられている。そして、圧電アクチュエーター３００の第１電極１６０から引き出された個別配線１９１と第２電極１８０から引き出された共通配線の端部は、この貫通孔１３２内に露出するように延設されており、貫通孔１３２内でフレキシブルケーブル１２０と電気的に接続されている。
一方、流路形成基板１１１の＋Ｚ方向の面には、連通板１１５とノズルプレート１２５とが順次積層されている。
ノズルプレート１２５には、インク滴が吐出されるノズル１２６が設けられている。このノズルプレート１２５のノズル１２６は、連通板１１５に設けられたノズル連通路１１６を介して圧力発生室１１２と連通されている。
連通板１１５は、流路形成基板１１１よりも大きな面積を有し、ノズルプレート１２５は流路形成基板１１１よりも小さい面積を有する。このように連通板１１５を設けることによってノズルプレート１２５のノズル１２６と圧力発生室１１２とを離せるため、圧力発生室１１２の中にあるインクは、ノズル１２６付近のインク中の水分の蒸発による増粘の影響を受け難くなる。また、ノズルプレート１２５は圧力発生室１１２とノズル１２６とを連通するノズル連通路１１６の開口を覆うだけで良いので、ノズルプレート１２５の面積を比較的小さくすることができ、コストの削減を図ることができる。
また、連通板１１５は、本実施形態では、第１の連通板１５１と第２の連通板１５２とを有する。第１の連通板１５１と第２の連通板１５２とは、－Ｚ側が第１の連通板１５１、＋Ｚ側が第２の連通板１５２となるようにＺ方向に積層されている。
このような第１の連通板１５１及び第２の連通板１５２としては、ステンレス鋼やニッケル（Ｎｉ）などの金属、またはジルコニウム（Ｚｒ）などのセラミックス等を用いることができる。第１の連通板１５１と第２の連通板１５２とは、同じ材料、すなわち、線膨張係数が同等の材料を用いるのが好ましい。第１の連通板１５１と第２の連通板１５２とに同じ材料を用いることで、第１の連通板１５１と第２の連通板１５２との線膨張係数の違いによる反りによる剥離はクラック等の破壊を抑制することができる。
連通板１１５には、複数の圧力発生室１１２に連通する第１のマニホールド部１７１と第２のマニホールド部１７２と第３のマニホールド部１７３とが設けられている。連通板１１５に設けられた第１のマニホールド部１７１、第２のマニホールド部１７２及び第３のマニホールド部１７３と詳しくは後述するケース部材１４０に設けられた第４のマニホールド部１４２とによって、複数の圧力発生室１１２に共通して連通するマニホールド１００が構成されている。
第１のマニホールド部１７１は、第１の連通板１５１をＺ方向に貫通して設けられている。
第２のマニホールド部１７２は、第２の連通板１５２をＺ方向に貫通して設けられている。
第３のマニホールド部１７３は、第２の連通板１５２をＺ方向に貫通することなく、第２の連通板１５２の＋Ｚ側の面に開口して設けられている。第３のマニホールド部１７３は、第２のマニホールド部１７２の－Ｙ方向の端部に連通して設けられている。
連通板１１５には、圧力発生室１１２の＋Ｙ方向の端部に連通する供給連通路１１８が、圧力発生室１１２の各々に対して独立して設けられている。この供給連通路１１８は、第３のマニホールド部１７３と各圧力発生室１１２とを連通する。すなわち、供給連通路１１８は、第３のマニホールド部１７３に対して、Ｘ方向に並設されている。
さらに、連通板１１５には、循環用連通路１１９と第１の循環用マニホールド部２０１と第２の循環用マニホールド部２０２と第３の循環用マニホールド部２０３とが設けられている。
循環用連通路１１９は、第２の連通板１５２をＺ方向に貫通することなく、第２の連通板１５２の＋Ｚ方向の面に開口して設けられている。この循環用連通路１１９は、＋Ｙ方向の端部がノズル連通路１１６の各々に連通するように、ノズル連通路１１６のそれぞれに対応して設けられている。
第１の循環用マニホールド部２０１は、第２の連通板１５２をＺ方向に貫通して設けられている。第１の循環用マニホールド部２０１は、複数の循環用連通路１１９に共通して連通するものであり、複数の循環用連通路１１９が並設されたＸ方向に亘って連続して設けられている。この第１の循環用マニホールド部２０１の＋Ｙ方向の端部に循環用連通路１１９の他端が連通している。
第２の循環用マニホールド部２０２は、第１の連通板１５１をＺ方向に貫通することなく、＋Ｚ側の面に開口して設けられている。すなわち、第２の循環用マニホールド部２０２は、第１の連通板１５１と第２の連通板１５２との接合面に設けられている。
第３の循環用マニホールド部２０３は、第１の連通板１５１をＺ方向に貫通して設けられている。
そして、連通板１１５に設けられた第１の循環用マニホールド部２０１、第２の循環用マニホールド部２０２及び第３の循環用マニホールド部２０３と、詳しくは後述するケース部材１４０に設けられた第４の循環用マニホールド部１４３とによって循環用マニホールド１１０が構成されている。
このようなヘッド本体１０では、マニホールド１００から供給連通路１１８、圧力発生室１１２及びノズル連通路１１６にインクが供給され、ノズル連通路１１６に供給されたインクは、循環用連通路１１９を介して循環用マニホールド１１０に供給される。
保護基板１３０及び連通板１１５の－Ｚ側には、ケース部材１４０が固定されている。ケース部材１４０は、平面視において上述した連通板１１５と略同一形状を有し、保護基板１３０と連通板１１５との両方に接合されている。具体的には、ケース部材１４０は、流路形成基板１１１及び保護基板１３０が収容される深さの凹部１４１を有する。この凹部１４１は、保護基板１３０よりも広い開口面積を有する。そして、凹部１４１に流路形成基板１１１及び保護基板１３０が収容された状態で凹部１４１の＋Ｚ側の開口面が連通板１１５によって封止されている。
ケース部材１４０には、Ｙ方向の両側のそれぞれに＋Ｚ方向の面に開口する第４のマニホールド部１４２と第４の循環用マニホールド部１４３とが設けられている。
上述したように連通板１１５に設けられた第１のマニホールド部１７１、第２のマニホールド部１７２及び第３のマニホールド部１７３と、ケース部材１４０に設けられた第４のマニホールド部１４２とによってマニホールド１００が構成されている。
また、連通板１１５に設けられた第１の循環用マニホールド部２０１、第２の循環用マニホールド部２０２及び第３の循環用マニホールド部２０３と、ケース部材１４０に設けられた第４の循環用マニホールド部１４３とによって循環用マニホールド１１０が構成されている。
また、ケース部材１４０には、マニホールド１００に連通してマニホールド１００にインクを供給するための導入口１４４と、循環用マニホールド１１０に連通して循環用マニホールド１１０からインクを排出するための排出口１４５とが設けられている。
連通板１１５の＋Ｚ側の面には、コンプライアンス基板１４９が設けられている。コンプライアンス基板１４９は、第２のマニホールド部１７２と第３のマニホールド部１７３の＋Ｚ側の開口を封止している。このようなコンプライアンス基板１４９は、本実施形態では、可撓性を有する薄膜からなる封止膜４９１と、金属等の硬質の材料からなる固定基板４９２と、を具備する。固定基板４９２のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４９３となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する封止膜４９１のみで封止された可撓部であるコンプライアンス部４９４となっている。コンプライアンス基板１４９は、コンプライアンス部４９４が撓むことにより、マニホールド１００等における圧力変動を吸収する。
また、コンプライアンス基板１４９を、固定基板４９２のみにより形成してもよい。具体的には、固定基板４９２の一部を薄くすることにより、当該一部を、マニホールド１００等における圧力変動を吸収するコンプライアンス部４９４とする。
さらにケース部材１４０には、保護基板１３０の貫通孔１３２に連通してフレキシブルケーブル１２０が挿通される接続口１４６が設けられている。
このようなヘッド本体１０では、第１タンク５０１からのインクが流路部材２０及び接続部材３０を介して導入口１４４から供給されて、マニホールド１００、圧力発生室１１２、及び循環用マニホールド１１０に充填される。また、循環用マニホールド１１０に供給されたインクは、排出口１４５から流路部材２０及び接続部材３０を介して第２タンク５０２に排出される。これにより第１タンク５０１と第２タンク５０２と記録ヘッド１との間でインクの循環が行われる。
このようなヘッド本体１０は、流路部材２０と一体化されて、ノズルプレート１２５のノズル１２６が＋Ｚ側に露出された状態で保持部材４０に保持されている。
このようなヘッド本体１０にインクを供給する流路部材２０及び接続部材３０についてさらに図５を参照して説明する。なお、図５は、本実施形態の流路部材の断面図である。図６は、流路部材をＺ方向から平面視した図である。
図３に示すように、接続部材３０は、保持部材４０に保持されたものであり、第１供給路３１と第１回収路３２とを具備する。
第１供給路３１には、第１タンク５０１が可撓性チューブ等の第１供給管２ａを介して接続された供給口３１ａが設けられている。
第１回収路３２には、第２タンク５０２が可撓性チューブ等の第１回収管２ｂを介して接続された回収口３２ａが設けられている。
すなわち、接続部材３０の供給口３１ａ及び回収口３２ａが、インクを循環させるための外部の機構に接続される外部ポートとして設けられている。また、第１回収路３２は、詳しくは後述する複数の第２供給管が接続されて一時的にインクを貯留するためのサブタンクとしても機能する。
このような接続部材３０の第１供給路３１及び第１回収路３２には、流路部材２０の流路が接続されている。
ここで、流路部材２０は、図５及び図６に示すように、第１流路部材２１と第２流路部材２２とを具備する。これら第１流路部材２１と第２流路部材２２とは、－Ｚ側が第１流路部材２１、＋Ｚ側が第２流路部材２２となるようにＺ方向に積層されている。
このような流路部材２０には、流路が設けられている。流路部材２０に設けられた流路は、第２供給路２３と、第１回収路に接続された第２回収路２４と、第２供給路２３及び第２回収路２４が連通されると共に内部にフィルター２５が設けられたフィルター室２６と、フィルター室２６に連通すると共にヘッド本体１０の導入口１４４に接続された連通路２７と、を具備する。
フィルター室２６は、フィルター２５よりも上流に設けられた上流室２６１と、フィルター２５よりも下流に設けられた下流室２６２と、を具備する。フィルター室２６の上流室２６１は、フィルター２５の主面に垂直な方向であるＺ方向からの平面視において略矩形状を有する。なお、上流室２６１の形状とは、フィルター２５の主面に垂直なＺ方向からの平面視における外形の形状のことである。
本実施形態では、上流室２６１は、第１流路部材２１に設けられて＋Ｚ側の面に開口する凹形状を有する。また、下流室２６２は、第２流路部材２２に設けられて－Ｚ側の面に開口する凹形状を有する。そして、第１流路部材２１と第２流路部材２２との間に、上流室２６１及び下流室２６２の開口面積よりも広い面積を有するフィルター２５が挟持されている。これにより、フィルター室２６は、フィルター２５によって上流室２６１と下流室２６２とに区画されている。つまり、フィルター２５は、その主面の面方向がＸ方向及びＹ方向を含む方向となるように配置されている。
このようなフィルター２５としては、例えば、金属や樹脂等の繊維を細かく編むことで複数の微細孔が形成されたシート状のものや、金属や樹脂等の板状部材に複数の微細な貫通孔を設けたものなどを用いることができる。また、フィルター２５は、不織布等を用いてもよく、その材料は特に限定されるものではない。
このようなフィルター室２６の上流室２６１の－Ｚ側の面に第２供給路２３と第２回収路２４とが開口している。
第２供給路２３は、一端が第１流路部材２１の－Ｚ側の面に開口し、他端が上流室２６１の－Ｚ側の面である天井２６１ａに開口して設けられている。本実施形態では、第２供給路２３は、１つの上流室２６１に対して１つ設けられている。
そして、第２供給路２３の第１流路部材２１の－Ｚ側の面に開口する一端には、図３に示すように、可撓性チューブ等の第２供給管３３を介して接続部材３０の第１供給路３１が接続されている。すなわち、第１タンク５０１からのインクは、第１供給管２ａ、第１供給路３１、第２供給管３３、第２供給路２３を介して上流室２６１に供給される。
第２回収路２４は、一端が第１流路部材２１の－Ｚ側の面に開口し、他端が上流室２６１の－Ｚ側の面である天井２６１ａに開口して設けられている。本実施形態では、第２回収路２４の上流室２６１への開口を導出口２４ａと称する。
また、第２回収路２４の第１流路部材２１の－Ｚ側の面に開口する一端には、可撓性チューブ等の第２回収管３４を介して第１回収路３２が接続されている。すなわち、導出口２４ａは、フィルター２５の上流に設けられた上流室２６１から回収口３２ａへと通じるものである。また、導出口２４ａから回収口３２ａまでの流路を導出路と称する。すなわち、本実施形態の導出路は、第２回収管３４と第２回収路２４とを有する。
このような導出口２４ａは、複数設けられている。ここで、導出口２４ａが複数設けられているとは、１つの上流室２６１に対して導出口２４ａが２以上の複数設けられていることである。また、導出口２４ａが複数設けられているとは、１つの上流室２６１と１つの回収口３２ａとをつなぐ独立した流路が２以上の複数設けられていることである。
本実施形態の第２回収路２４及び第２回収管３４は、途中で分岐することなくそれぞれ独立して設けられている。すなわち、本実施形態の１つの導出路は、上流室２６１に連通する導出口と回収口３２ａに連通する他端とが一対一となるように設けられている。なお、上流室２６１と回収口との間で２以上の複数の独立した流路が形成されていれば、導出路は、途中で分岐していてもよい。
本実施形態では、第２回収路２４を５つ設けることで、５つの導出口２４ａを設けた。また、５つの第２回収路２４は、それぞれが独立して第１回収路３２に第２回収管３４を介して接続されている。すなわち、複数の第２回収路２４及び第２回収管３４のそれぞれは、第１回収路３２と上流室２６１とにおいて互いに連通しており、それ以外では互いに連通することなく設けられている。
このような第２供給路２３及び第２回収路２４が開口する上流側の－Ｚ側の面である天井２６１ａは、導出口２４ａが開口する部分に向かってＺ方向の高さが徐々に高くなるように傾斜して設けられている。すなわち、上流室２６１の－Ｚ側の天井２６１ａの頂点部分に複数、本実施形態では、５つの導出口２４ａが設けられている。これにより、上流室２６１内の気泡が、浮力によって－Ｚ方向に移動した際に、天井２６１ａの傾斜に沿って複数の導出口２４ａ側に移動し、複数の導出口２４ａから排出され易くすることができる。
ここで、図７に示すように、導出口２４ａの直径をｒ、複数の導出口２４ａの最近接距離をｄとすると、複数の導出口２４ａはｄ＜２ｒの関係を満たすことが好ましい。なお、図７は、複数の導出口２４ａをＺ方向から平面視した図である。
導出口２４ａの直径ｒとは、フィルター２５の主面に対して垂直な向き、すなわちＺ方向から平面視したときの導出口２４ａの直径のことである。また、導出口２４ａの直径ｒとは、直径が異なる導出口２４ａが複数設けられている場合には、その中で最も大きな直径のことである。さらに、導出口２４ａの直径ｒとは、導出口２４ａが円形以外の形状、例えば、矩形状や多角形状、楕円形状の場合には、導出口２４ａを内包する最小面積の円形の直径のことである。
また、複数の導出口２４ａの最近接距離ｄとは、フィルター２５の主面に対して垂直な向き、すなわちＺ方向から平面視した際に、導出口２４ａの中心間距離のうち最短距離のことである。また、導出口２４ａがＺ方向から平面視した際に円形以外の形状、例えば、矩形状や多角形状、楕円形状の場合には、導出口２４ａの中心とは、導出口２４ａを内包する最小面積の円形の中心のことである。
ちなみに、２つの導出口２４ａは互いに連通しないため、複数の導出口２４ａの直径ｒが同じ場合には、複数の導出口２４ａの最近接距離ｄは導出口２４ａの直径ｒよりも大きい。つまり、ｄ＞ｒの関係を満たす。すなわち、最も近接する２つの導出口２４ａは、最近接距離ｄを直径ｒよりも大きくすることで互いに連通することがない。
また、複数の導出口２４ａは、最近接距離ｄを直径ｒの２倍よりも小さくすることで、複数の導出口２４ａを密集して配置することができ、隣り合う導出口２４ａの間でインクの流れが澱む領域が生じるのを低減することができる。すなわち、複数の導出口２４ａは、最近接距離ｄを直径ｒの２倍よりも小さくすることで、２つの導出口２４ａの間に気泡が滞留し難く、何れか一方の導出口２４ａから気泡を排出し易くすることができる。特に気泡の直径がｒよりも大きければ、２つの導出口２４ａの間に気泡が位置しても、最近接距離ｄを２ｒよりも小さくすることで、何れか一方の導出口２４ａに気泡が対面し、何れか一方の導出口２４ａ内に気泡が吸い込まれやすくなる。もちろん、直径がｒよりも小さい気泡が２つの導出口２４ａの間に位置したとしても、インクの流れによって何れか一方の導出口２４ａに気泡が吸い込まれるため、２つの導出口２４ａの間に気泡が滞留するのを抑制することができる。
また、第２供給路２３は、上流室２６１の天井２６１ａの頂点以外の部分、すなわち、天井２６１ａの傾斜した面であってフィルター２５にＺ方向で近い位置に開口して設けられている。これにより、フィルター２５によって捕捉された気泡が、浮力によって天井２６１ａ側に移動しても、第２供給路２３内に侵入し難くすることができる。
なお、本実施形態では、フィルター２５の主面に対して垂直な向き、本実施形態では、Ｚ方向から平面視したとき、第２供給路２３の上流室２６１への開口２３ａから異なる距離に一の導出口２４ａと他の導出口２４ａとが設けられている。このような開口２３ａと導出口２４ａとの距離が異なる関係は、少なくとも２つの導出口２４ａの間において満たされていればよく、全ての導出口２４ａにおいて開口２３ａからの距離が異なっていなくてもよい。つまり、複数の導出口２４ａのうち、開口２３ａからの距離が同じ導出口２４ａが含まれていてもよい。このように、一の導出口２４ａと他の導出口２４ａとを開口２３ａから異なる距離に設けることで、一の導出口２４ａと他の導出口２４ａとの間でインクの流れが澱む領域が生じるのを低減することができ、気泡排出性を向上することができる。
また、連通路２７は、フィルター室２６の下流室２６２の＋Ｚ側の底面に開口して設けられている。連通路２７の他端は、第２流路部材２２の＋Ｚ側の面に開口して設けられており、この第２流路部材２２の＋Ｚ側の面に開口する連通路２７にヘッド本体１０の導入口１４４が接続されている。
このような流路部材２０及び接続部材３０では、第１タンク５０１からのインクは、第１供給管２ａを介して接続部材３０の供給口３１ａに供給され、接続部材３０の供給口３１ａから供給されたインクは、第１供給路３１、第２供給管３３を介して流路部材２０の第２供給路２３に供給される。第２供給路２３に供給されたインクは、上流室２６１からフィルター２５を通って下流室２６２に供給され、下流室２６２から連通路２７を介してヘッド本体１０の導入口１４４に供給される。
また、上流室２６１に供給されたインクは、フィルター２５に捕捉されたゴミや気泡などの異物と共に、導出口２４ａから第２回収路２４と第２回収管３４を介して接続部材３０の第１回収路３２に回収され、第１回収路３２の回収口３２ａから第１回収管２ｂを介して第２タンク５０２に回収される。これにより、フィルター２５にゴミや気泡などの異物が付着し続けることを抑制することができるため、フィルター２５の有効面積が異物によって減少するのを抑制することができる。したがって、インクを安定してヘッド本体１０に供給することができ、ヘッド本体１０から吐出されるインク滴の吐出特性にばらつきが生じるのを抑制することができる。
本実施形態では、導出口２４ａを複数設けることで、第２回収路２４及び第２回収管３４内に気泡が入り込むことによる圧力変動が生じ難い。すなわち、複数の導出口２４ａのうち、何れか一つの導出口２４ａから気泡が入り込んでも、他の導出口２４ａに対応する第２回収路２４及び第２回収管３４の流路抵抗には変化が生じないため、圧力変動が生じ難い。したがって、気泡が第２回収路及び第２回収管を通過する際の圧力変動を小さくして、上流室２６１の圧力を安定させることができる。これに対して、導出口２４ａが１つしか設けられていないと、第２回収路２４及び第２回収管３４内に気泡が入り込むことで流路抵抗にばらつきが生じ、上流室２６１の内部の圧力変動が大きくなる。すなわち、第２回収路２４及び第２回収管３４の流路抵抗にばらつきが生じると、上流室２６１内の圧力変動が大きくなり、ヘッド本体１０のノズル１２６に向かう圧力変動にばらつきが大きくなり、インク滴の吐出特性にばらつきが生じてしまう。本実施形態では、上流室２６１の圧力を安定させることができるため、ヘッド本体１０のノズル１２６に向かう圧力変動を低減して、インク滴の吐出特性にばらつきが生じるのを抑制することができる。
また、複数の導出口２４ａを設けることで、各導出口２４ａの開口面積を比較的小さくすることができる。すなわち、各導出口２４ａの開口面積を小さくしても、導出口２４ａを複数設けることで、複数の導出路２４ａの全体の流路抵抗が低下するのを抑制することができる。このように導出口２４ａの開口面積を小さくすることで、導出口２４ａを有する導出路、すなわち、第２回収路２４及び第２回収管３４の流路を横断する流路断面積を比較的小さくすることができる。したがって、第２回収路２４及び第２回収管３４内を流れるインクの流速を早めることができ、第２回収路２４及び第２回収管３４内の気泡にかかる抗力を増大させることができ、気泡を第２回収路２４及び第２回収管３４内に止めることなく、気泡排出性を向上することができる。これに対して、例えば、導出口２４ａの開口面積を大きくして第２回収路２４及び第２回収管３４の流路断面を大きくすると、第２回収路２４及び第２回収管３４内を流れるインクの流速が遅くなる。このように第２回収路２４及び第２回収管３４内を流れるインクの流速が遅くなると、気泡にかかる抗力が減少し、第２回収路２４及び第２回収管３４内に気泡が滞留し、気泡排出性が低下してしまう。
また、本実施形態では、複数の導出口２４ａを設けることで、１つの導出口２４ａの開口面積を比較的小さくすることができ、気泡が第２回収路２４及び第２回収管３４内を塞ぎながら流れる状態を形成し、気泡排出性を向上することができる。すなわち、気泡が第２回収路２４や第２回収管３４内を塞ぐと、気泡の上流と下流とで圧力差が生じ、気泡が下流側に向かって移動し易くなる。導出口２４ａの開口面積を比較的小さくすることで、第２回収路２４及び第２回収管３４を塞ぐ気泡のサイズを小さくすることができ、小さな気泡の排出性を向上することができる。これに対して、比較的大きな開口面積を有する導出口２４ａでは、サイズの小さな気泡が第２回収路２４及び第２回収管３４内を塞ぎ難く、気泡が第２回収路２４や第２回収管３４内を塞がないと気泡の上流と下流とで圧力差が生じないため、気泡が移動し難い。
なお、上流室２６１内の気泡のサイズは、フィルター２５の平均孔径によって決定される。例えば、フィルター２５の平均孔径が２０μｍの場合、フィルター２５によって捕捉される気泡は２０μｍ以上となる。このようにフィルター２５の平均孔径が２０μｍの場合には、導出口２４ａの内径、すなわち、第２回収路２４の内径及び第２回収管３４の内径は、１ｍｍ以下とするのが好ましい。これにより、第２回収路２４及び第２回収管３４内の流速を早くすることができると共に、気泡によって第２回収路２４及び第２回収管３４内を塞いで、気泡の上流と下流との圧力差によって気泡の移動を行って、気泡排出性を向上することができる。また、第２回収路２４及び第２回収管３４の内径は、フィルター２５の平均孔径の１倍から１００倍の範囲になることが好ましい。
ちなみに本実施形態では、導出口２４ａの内径は、第２回収路２４の内径及び第２回収管３４の内径と略同じであるとしている。もちろん、第２回収路２４の内径及び第２回収管３４の内径は異なる内径であってもよい。ただし、第２回収路２４の内径及び第２回収管３４の内径が大きく異なると、第２回収路２４と第２回収管３４との間に段差が形成され、段差に気泡が滞留し易くなってしまう。また、内径が大きな流路において流速が低下し、気泡の排出性が低下してしまう。このため、第２回収路２４と第２回収管３４との内径は、略同じにするのが好ましく、第２回収路２４及び第２回収管３４の内径は、導出口２４ａの内径と略同じにするのが好ましい。
さらに、本実施形態の流路部材２０には、ヘッド本体１０の排出口１４５と、第１回収路３２とを接続する排出路２８が設けられている。本実施形態の排出路２８は、流路部材２０をＺ方向に亘って貫通して設けられている。この流路部材２０の排出路２８と接続部材３０の第１回収路３２とは、可撓性チューブである排出管３５を介して接続されている。なお、排出路２８は、Ｚ方向に交差する方向、例えば、Ｘ方向やＹ方向に沿って設けられた水平流路を途中に有するものであってもよい。もちろん、流路部材２０に排出路２８を設けずに、ヘッド本体１０の排出口１４５に直接、排出管３５を接続するようにしてもよい。また、ヘッド本体１０の排出口１４５は、第１回収路３２を経由せずに、直接第２タンク５０２に接続されていてもよい。ただし、ヘッド本体１０の排出口１４５と第２タンク５０２とを直接接続した場合、記録ヘッド１と第２タンク５０２とを接続する流路の数が増大し、流路の取り回しが困難になって大型化してしまうと共に、配管等の部品点数が増大して高コストになってしまう。このため、ヘッド本体１０の排出口１４５は、第１回収路３２に接続するのが好ましい。これにより、記録ヘッド１と第２タンク５０２とを接続する流路の本数を減少させることができ、流路の取り回しを容易にして小型化を図ることができると共に、配管等の部品点数を減少させてコストを低減することができる。
このように、本実施形態では、ヘッド本体１０の排出口１４５と流路部材２０の導出口２４ａとは、同じ回収口３２ａに接続されている。つまり、フィルター２５の下流室２６２と回収口３２ａとをつなぐ流路として、連通路２７、ヘッド本体１０内の導入口１４４から排出口１４５までの流路、連通路２７、排出管３５及び第１回収路３２を備えており、導出口２４ａに対応する導出路である第２回収路２４及び第２回収管３４は、下流室２６２と回収口３２ａとをつなぐ流路に接続されている。これにより、一つの回収口３２ａからインクを回収するだけで、上流室２６１からのインクの回収と、下流室２６２からヘッド本体１０内を通る流路内のインクの回収とを同時に行うことができる。したがって、インクを循環させる機構を簡略化してコストを低減することができる。
以上説明したように、本実施形態の記録ヘッド１では、液体としてインクが供給される供給口３１ａと、供給されたインクを回収する回収口３２ａと、供給口３１ａから供給されたインクを噴射するノズル１２６と、供給口３１ａとノズル１２６とを接続する流路の途中に設けられたフィルター２５と、を具備し、フィルター２５の上流室２６１から回収口３２ａへと通じる複数の導出口２４ａを有する。
このように、複数の導出口２４ａを設けることで、第２回収路２４及び第２回収管３４内に気泡が入り込むことによる上流室２６１内の圧力変動が生じ難い。すなわち、複数の導出口２４ａのうち、何れか一つの導出口２４ａから気泡が入り込んでも、他の導出口２４ａに対応する第２回収路２４及び第２回収管３４の流路抵抗には変化が生じないため、圧力変動が生じ難い。したがって、気泡が第２回収路２４及び第２回収管３４を通過する際の圧力変動を小さくして、上流室２６１の圧力を安定させることができ、ヘッド本体１０のノズル１２６に向かう圧力変動を低減して、インク滴の吐出特性にばらつきが生じるのを抑制することができる。
また、複数の導出口２４ａを設けることで、各導出口２４ａの開口面積を比較的小さくすることができる。すなわち、各導出口２４ａの開口面積を小さくしても、導出口２４ａを複数設けることで、複数の導出路の全体の流路抵抗が低下するのを抑制することができる。そして、導出口２４ａの開口面積を比較的小さくすることで、導出口２４ａを有する導出路、すなわち、第２回収路２４及び第２回収管３４は、流路を横断する流路断面積を比較的小さくすることができる。したがって、導出路内を流れるインクの流速を早めることができ、導出路内の気泡にかかる抗力を増大させて気泡排出性を向上することができる。また、本実施形態では、複数の導出口２４ａを設けることで、１つの導出口２４ａの開口面積を比較的小さくすることができ、気泡が第２回収路２４及び第２回収管３４内を塞ぎながら流れる状態を形成し、気泡排出性を向上することができる。すなわち、気泡が第２回収路２４や第２回収管３４内を塞ぐと、気泡の上流と下流とで圧力差が生じ、気泡が下流側に向かって移動し易くなる。導出口２４ａの開口面積を比較的小さくすることで、第２回収路２４及び第２回収管３４を塞ぐ気泡のサイズを小さくすることができ、小さな気泡の排出性を向上することができる。
また、本実施形態の記録ヘッド１では、複数の導出口２４ａの間の最近接距離ｄと、導出口２４ａの直径ｒとは、ｄ＜２ｒの関係を満たすことが好ましい。これによれば、隣り合う導出口２４ａの間でインクの流れが澱む領域が生じるのを低減することができる。したがって、２つの導出口２４ａの間における気泡排出性を向上することができる。
また、本実施形態の記録ヘッド１では、フィルター２５の主面に対して垂直な向きであるＺ方向から平面視したとき、フィルター２５の上流室２６１から供給口３１ａへと通じる開口２３ａから異なる距離に一の導出口２４ａと他の導出口２４ａとが設けられていることが好ましい。これによれば、隣り合う導出口２４ａの間でインクの流れが澱む領域が生じるのを低減することができる。したがって、２つの導出口２４ａの間における気泡排出性を向上することができる。
また、本実施形態の記録ヘッド１では、フィルター２５の下流室２６２と回収口３２ａとをつなぐ流路として、連通路２７、ヘッド本体１０内の流路、排出路２８、排出管３５及び第１回収路３２をさらに備えており、導出口２４ａに対応する導出路である第２回収路２４及び第２回収管３４が下流室２６２と回収口３２ａとをつなぐ流路に接続されていることが好ましい。これによれば、一つの回収口３２ａからインクを回収するだけで、上流室２６１からのインクの回収と、下流室２６２からヘッド本体１０内を通る流路内のインクの回収とを同時に行うことができる。したがって、インクを循環させる機構を簡略化してコストを低減することができる。
また、本実施形態の液体噴射システムであるインクジェット式記録システムは、液体噴射ヘッドであるインクジェット式記録ヘッド１と、供給口３１ａに液体としてインクを供給すると共に回収口３２ａからインクを回収してインクを循環させる機構として、メインタンク５００と、第１タンク５０１と、第２タンク５０２と、コンプレッサー５０３と、真空ポンプ５０４と、第１送液ポンプ５０５と、第２送液ポンプ５０６と、を備える。
このように記録ヘッド１との間でインクを循環させることで、上流室２６１内のゴミや気泡などの異物を外部に排出することができ、上流室２６１内の異物によってフィルター２５の有効面積が減少するのを抑制して、ノズル１２６に向かってインクを安定して供給することができ、吐出特性にばらつきが生じるのを低減することができる。
なお、本実施形態では、フィルター室２６の上流室２６１は、フィルター２５の主面に垂直な方向であるＺ方向からの平面視において、矩形状としたが、特にこれに限定されず、円形状、楕円形状、多角形状等であってもよい。
また、本実施形態では、５つの導出口２４ａを、最近接距離ｄが、導出口２４ａの直径ｒの２倍よりも小さくなるように配置したが、特にこれに限定されない。
例えば、図８に示すように、フィルター２５の主面に対して垂直な向きであるＺ方向から平面視したとき、フィルター室２６の上流室２６１が矩形状を有する場合には、上流室２６１の４つの角部のそれぞれに導出口２４ａを設けてもよい。これにより、４つの角部の何れが鉛直上側となるように記録ヘッド１が配置されたとしても、各導出口２４ａから上流室２６１内の気泡を排出することができるため、記録ヘッド１を使用する際の姿勢、すなわち、ノズル１２６がインク滴を吐出する方向が、鉛直下向きに限定されることがなく、記録ヘッド１の汎用性を高めることができる。もちろん、Ｚ方向から平面視したとき、上流室２６１が多角形状を有する場合には、各角部に対応する位置に導出口２４ａを設けるようにすればよい。なお、図８に示す例では、矩形状を有する上流室２６１の角部のそれぞれに対応する部分に導出口２４ａを１つずつ設けるようにしたが、導出口２４ａの数はこれに限定されず、上流室２６１の角部に対応する部分に２以上の複数の導出口２４ａを設けるようにしてもよい。
また、フィルター２５の主面に対して垂直な向きであるＺ方向からの平面視において、一の導出口２４ａと他の導出口２４ａとは、上流室２６１の直径Ｄのｓｉｎ１５度倍、すなわち、上流室２６１の直径Ｄの０．２５９倍以上に離れていることが好ましい。これは例えば、図９に示すように、Ｚ方向からの平面視において、上流室２６１が円形状を有する場合に、上流室２６１の直径Ｄの外周側に周方向に沿って隣接する導出口２４ａは中心角θが３０度以上となるような離間の程度となる。また、一の導出口２４ａと他の導出口２４ａとの距離は、２つの導出口２４ａの中心間距離のことである。
また、フィルター２５の主面に対して垂直な向きであるＺ方向からの平面視において、一の導出口２４ａと他の導出口２４ａとは、上流室２６１の直径Ｄのｓｉｎ３０度倍、すなわち、上流室２６１の直径Ｄの０．５倍以上に離れていることがさらに好適である。これは例えば、上流室２６１の直径Ｄの外周側に周方向に沿って隣接する導出口２４ａは中心角θが６０度以上となるような離間の程度となる。
なお、上流室２６１の直径Ｄとは、上流室２６１をフィルター２５の主面に対して垂直な向きであるＺ方向から平面視した際の直径のことである。なお、上流室２６１がＺ方向からの平面視において円形以外の形状、例えば、矩形状や多角形状、楕円形状であってもよい。この場合には、上流室２６１の直径Ｄとは、上流室２６１に内包される最大面積の円形における直径のことである。例えば、図１０に示すように、Ｚ方向から平面視した際に、上流室２６１が矩形状の場合には、上流室２６１に内包される最大面積の仮想円形Ｃの直径Ｄが、上流室２６１の直径Ｄとなる。
このように、複数の導出口２４ａを離れた位置に配置することで、上流室２６１に分散した気泡を集めてから回収する必要がなく、離れた位置に配置された導出口２４ａから排出することができるため、気泡排出性を向上することができる。
また、複数の導出口２４ａは、一の導出口２４ａと他の導出口２４ａとの内径を異ならせることができる。なお、一の導出口２４ａと他の導出口２４ａとの内径が異なるとは、複数の導出口２４ａのうち、異なる内径の導出口２４ａが一組設けられていれば、その他の導出口２４ａが同じ内径で設けられていていてもよい。このように、導出口２４ａの内径を異ならせることで、内径の異なる導出口２４ａに対応する導出路の流路抵抗を異ならせることや、導出路の流路抵抗を揃えることができる。ちなみに、導出路の流路抵抗を異ならせることで、上流室２６１内で流路抵抗が小さい導出路に対応する導出口２４ａに向かうインクの流れを形成することができ、気泡の流れを制御して気泡排出性を向上することができる。また、複数の導出路の流路抵抗を揃えることで、気泡を均等に排出することができる。
なお、ここで言う導出口２４ａの内径とは、フィルター２５の主面に垂直な向きであるＺ方向からの平面視における導出口２４ａの内径のことである。また、導出口２４ａがＺ方向からの平面視において円形以外の形状、例えば、矩形状、多角形状、楕円形状の場合には、導出口２４ａを内包する最小面積の円形の内径のことである。
また、複数の導出口２４ａにおいて、一の導出口２４ａと他の導出口２４ａとは、導出路の長さが異なるように設けることができる。例えば、本実施形態の導出路は、第２回収路２４と第２回収管３４とを有するため、２つの導出路の第２回収管３４の長さを変更することで、導出路を異なる長さとすることができる。もちろん、２つの導出路において第２回収路２４を異なる長さで設けることで、導出路を異なる長さとしてもよい。なお、一の導出路と他の導出路との長さが異なるように設けられているとは、複数の導出路のうち、異なる長さの導出路が一組設けられていれば、その他の導出路が同じ長さで設けられていてもよい。このように、導出路の長さを異ならせることで、導出路の流路抵抗を異ならせることや、導出路の流路抵抗を揃えることができる。特に、本実施形態では、流路断面が比較的小さな導出路となっているため、導出路の長さの調整が小さくても流路抵抗を比較的大きく変更することができる。導出路の流路抵抗を異ならせることで、上流室２６１内で流路抵抗が小さい導出路に対応する導出口２４ａに向かうインクの流れを形成することができ、気泡の流れを制御して気泡排出性を向上することができる。また、複数の導出路の流路抵抗を揃えることで、気泡を均等に排出することができる。
すなわち、一の導出口２４ａに連通する導出路と他の導出口２４ａに対応する導出路とは、流路抵抗が異なるように設けられていることが好ましい。これにより、上流室２６１内で流路抵抗が小さい導出路に対応する導出口２４ａに向かうインクの流れを形成することができ、気泡の流れを制御して気泡排出性を向上することができる。
（実施形態２）
図１１は、本発明の実施形態２に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの流路部材の平面図である。図１２は、図１１のＡ－Ａ′線断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図示するように、流路部材２０は、第１流路部材２１と第２流路部材２２と第３流路部材２１０と第４流路部材２１１とを具備する。
第１流路部材２１及び第２流路部材２２には、上述した実施形態１と同様に、第２供給路２３、導出口２４ａを有する第２回収路２４、上流室２６１及び下流室２６２を有するフィルター室２６及び連通路２７等の流路と、フィルター室２６に設けられたフィルター２５と、が設けられている。
また、第１流路部材２１及び第２流路部材２２には、供給口３１ａを有する第１供給路３１と回収口３２ａを有する第１回収路３２とが設けられている。すなわち、本実施形態の第１流路部材２１及び第２流路部材２２は、上述した実施形態１の流路部材２０と接続部材３０とが一体的に設けられたものである。
第３流路部材２１０は、第１流路部材２１の－Ｚ側の面に接合されたものである。また、第４流路部材２１１は、第３流路部材２１０の－Ｚ側の面に接合されたものである。
そして、第３流路部材２１０と第４流路部材２１１とには、第１供給路３１と第２供給路２３とを連通する第３供給路２１２と、第１回収路３２と第２回収路２４とを連通する第３回収路２１３と、が設けられている。すなわち、本実施形態では、上述した実施形態１の第２供給管３３及び第２回収管３４に代わって、第３供給路２１２と第３回収路２１３とが設けられた積層部材である第３流路部材２１０と第４流路部材２１１とが設けられている。
第３回収路２１３は、第２回収路２４の各々に独立して設けられている。本実施形態では、第２回収路２４が５つ設けられているため、第３回収路２１３も第２回収路２４の数に合わせて５つ設けられている。このような第３回収路２１３は、第３流路部材２１０と第４流路部材２１１との境界部分でＸ方向及びＹ方向を含む面内方向に沿って引き回されている。すなわち、第３回収路２１３は、第３流路部材２１０と第４流路部材２１１との境界部分に設けられた水平流路を具備する。これにより、複数の第３回収路２１３をＸ方向及びＹ方向を含む面内方向に引き回すことができる。
また、第３供給路２１２についても同様に、その一部が第３流路部材２１０と第４流路部材２１１との境界部分にＸ方向及びＹ方向を含む面内方向に沿って引き回されている。
したがって、本実施形態の導出口２４ａに連通する導出路は、第２回収路２４と第３回収路２１３とを具備する。
このように、導出口２４ａに連通する導出路として、積層された第３流路部材２１０及び第４流路部材２１１に第３回収路２１３を設けることで、可撓性チューブ等で形成された第２回収管３４に比べて、比較的狭いスペースに小さな流路断面で高い流路抵抗の流路を容易に形成することができる。したがって、第３回収路２１３内を流れるインクの流速を早くすることができ、気泡排出性を向上することができる。
また、第３回収路２１３の途中に水平流路を設けることで、気泡が浮力によってインクの流れに逆らうことを抑制することができ、さらに気泡排出性を向上することができる。
（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
例えば、上述した実施形態では、記録ヘッド１は、ヘッド本体１０と流路部材２０と接続部材３０と、これらを保持する保持部材４０とを具備するものとしたが、特にこれに限定されず、例えば、保持部材４０は、インクジェット式記録装置Ｉのキャリッジ３であってもよい。すなわち、記録ヘッド１は、ヘッド本体１０と流路部材２０と接続部材３０とで構成されるものであってもよい。また、上述した実施形態１では、流路部材２０と接続部材３０とを別体としたが、上述した実施形態２と同様に、接続部材３０を流路部材２０と一体としてもよい。さらに、上述した実施形態１では、回収口３２ａを第１回収路３２の一端の開口としたが、特にこれに限定されず、接続部材３０を設けずに、第２回収管３４の一方の開口を回収口としてもよい。また、供給口３１ａについても同様に、接続部材３０を設けずに、第２供給管３３の一方の開口を供給口としてもよく、第２供給路２３の流路部材２０の－Ｚ側の面の開口を供給口としてもよい。
さらに、上述した実施形態１では、流路部材２０を第１流路部材２１と第２流路部材２２とが積層されたものとしたが、特にこれに限定されず、３つ以上の部材が積層されて構成されていてもよい。また、流路部材２０を構成する部材の積層方向は、Ｚ方向に限定されず、Ｚ方向に交差する方向であってもよい。
また、上述した各実施形態では、導出口２４ａに対応する導出路は、下流室２６２と回収口３２ａとをつなぐ流路に接続するようにしたが、特にこれに限定されず、導出口２４ａに対応する導出路と、下流室２６２に接続された流路とは、個別にタンクに接続されていてもよい。
また、上述した各実施形態では、ヘッド本体１０内のインクを第１タンク５０１及び第２タンク５０２との間で循環させるようにしたが、特にこれに限定されず、フィルター２５の上流室２６１内のインクをタンクとの間で循環できれば、ヘッド本体１０内のインクをタンクとの間で循環できなくてもよい。
また、上述した各実施形態では、記録ヘッド１がキャリッジ３に搭載されて主走査方向であるＹ方向に移動するインクジェット式記録装置Ｉを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、記録ヘッド１が装置本体４に対して固定されて、記録シートＳを副走査方向であるＸ方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式のインクジェット式記録装置にも本発明を適用することができる。
Ｉ…インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、１…インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、２…タンク、２ａ…第１供給管、２ｂ…第１回収管、３…キャリッジ、４…装置本体、５…キャリッジ軸、７…駆動モーター、７ａ…タイミングベルト、８…搬送ローラー、１０…ヘッド本体、２０…流路部材、２１…第１流路部材、２２…第２流路部材、２３…第２供給路、２３ａ…開口、２４…第２回収路、２４ａ…導出口、２５…フィルター、２６…フィルター室、２６１…上流室、２６１ａ…天井、２６２…下流室、２７…連通路、２８…排出路、３０…接続部材、３１…第１供給路、３１ａ…供給口、３２…第１回収路、３２ａ…回収口、３３…第２供給管、３４…第２回収管、３５…排出管、４０…保持部材、１００…マニホールド、１１０…循環用マニホールド、１１１…流路形成基板、１１２…圧力発生室、１１５…連通板、１１６…ノズル連通路、１１８…供給連通路、１１９…循環用連通路、１２０…フレキシブルケーブル、１２１…駆動回路、１２５…ノズルプレート、１２６…ノズル、１３０…保護基板、１３１…保持部、１３２…貫通孔、１４０…ケース部材、１４１…凹部、１４２…第４のマニホールド部、１４３…第４の循環用マニホールド部、１４４…導入口、１４５…排出口、１４６…接続口、１４９…コンプライアンス基板、１５０…振動板、１５１…第１の連通板、１５２…第２の連通板、１５３…弾性膜、１５４…絶縁体膜、１６０…第１電極、１７０…圧電体層、１７１…第１のマニホールド部、１７２…第２のマニホールド部、１７３…第３のマニホールド部、１８０…第２電極、１９１…個別配線、２０１…第１の循環用マニホールド部、２０２…第２の循環用マニホールド部、２０３…第３の循環用マニホールド部、２１０…第３流路部材、２１１…第４流路部材、２１２…第３供給路、２１３…第３回収路、３００…圧電アクチュエーター、４９１…封止膜、４９２…固定基板、４９３…開口部、４９４…コンプライアンス部、５００…メインタンク、５０１…第１タンク、５０２…第２タンク、５０３…コンプレッサー、５０４…真空ポンプ、５０５…第１送液ポンプ、５０６…第２送液ポンプ、Ｓ…記録シート

Claims (8)

  1. 液体が供給される供給口と、供給された液体を回収する回収口と、前記供給口から供給された液体を噴射するノズルと、前記供給口と前記ノズルとを接続する流路の途中に設けられたフィルターと、を具備する液体噴射ヘッドであって、
    前記フィルターの上流室から前記回収口へと通じる複数の導出口を有し、
    前記複数の導出口の間の最近接距離ｄと、前記導出口の直径ｒとは、ｄ＜２ｒの関係を満たすことを特徴とする液体噴射ヘッド。
  2. 液体が供給される供給口と、供給された液体を回収する回収口と、前記供給口から供給された液体を噴射するノズルと、前記供給口と前記ノズルとを接続する流路の途中に設けられたフィルターと、を具備する液体噴射ヘッドであって、
    前記フィルターの上流室から前記回収口へと通じる複数の導出口を有し、
    前記フィルターの主面に対して垂直な向きに平面視したとき、前記フィルターの前記上流室から前記供給口へと通じる開口から異なる距離に一の前記導出口と他の前記導出口とが設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
  3. 液体が供給される供給口と、供給された液体を回収する回収口と、前記供給口から供給された液体を噴射するノズルと、前記供給口と前記ノズルとを接続する流路の途中に設けられたフィルターと、を具備する液体噴射ヘッドであって、
    前記フィルターの上流室から前記回収口へと通じる複数の導出口を有し、
    一の前記導出口と他の前記導出口とは、内径が異なることを特徴とする液体噴射ヘッド。
  4. 液体が供給される供給口と、供給された液体を回収する回収口と、前記供給口から供給された液体を噴射するノズルと、前記供給口と前記ノズルとを接続する流路の途中に設けられたフィルターと、を具備する液体噴射ヘッドであって、
    前記フィルターの上流室から前記回収口へと通じる複数の導出口を有し、
    一の前記導出口に連通する導出流路と他の前記導出口に連通する導出路とは、長さが異なることを特徴とする液体噴射ヘッド。
  5. 液体が供給される供給口と、供給された液体を回収する回収口と、前記供給口から供給された液体を噴射するノズルと、前記供給口と前記ノズルとを接続する流路の途中に設けられたフィルターと、を具備する液体噴射ヘッドであって、
    前記フィルターの上流室から前記回収口へと通じる複数の導出口を有し、
    一の前記導出口に連通する導出路と他の前記導出口に連通する導出路とは、流路抵抗が異なることを特徴とする液体噴射ヘッド。
  6. 液体が供給される供給口と、供給された液体を回収する回収口と、前記供給口から供給された液体を噴射するノズルと、前記供給口と前記ノズルとを接続する流路の途中に設けられたフィルターと、を具備する液体噴射ヘッドであって、
    前記フィルターの上流室から前記回収口へと通じる複数の導出口を有し、
    前記フィルターの下流室と前記回収口とをつなぐ流路をさらに備えており、前記導出口に対応する導出路は、前記下流室と前記回収口とをつなぐ流路に接続されることを特徴とする液体噴射ヘッド。
  7. 前記フィルターの主面に対して垂直な向きに平面視したとき、一の前記導出口と他の前記導出口とは、前記フィルターの前記上流室の直径Ｄのｓｉｎ１５度倍以上に離れていることを特徴とする請求項１～６の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
  8. 請求項１～７の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドと、前記供給口に液体を供給すると共に前記回収口から液体を回収して液体を循環させる機構と、を備えることを特徴とする液体噴射システム。
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