JP7275872B2 - 液体吐出ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出ヘッドに関する。

従来の液体吐出ヘッドとして、特許文献１の液体吐出ヘッドは、複数のプレートが積層された積層体を備えている。この積層体には、液体を吐出する吐出孔、吐出孔と繋がっている加圧室、加圧室に接続された細い個別流路、及び、ダミー加圧室が設けられている。

国際公開番号ＷＯ２０１６／０４７５５３号公報

上記特許文献１のような積層体は、例えば、接着剤が塗布された複数のプレートが積層されて加圧されることにより形成される。この際、プレートの接着範囲からはみ出した接着剤が、ダミー加圧室に流入し、ダミー加圧室を充填しまうおそれがある。この場合、接着剤が、加圧室及びこれに接続された細い個別流路にも流入し、この個別流路を閉塞してしまう可能性がある。

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、個別流路の閉塞を低減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している。

本発明のある態様に係る液体吐出ヘッドは、複数のプレートが積層され、隣接する前記プレートの対向面同士が接着剤により接着された積層体と、前記積層体に形成された個別流路と、前記積層体に形成されて前記個別流路とは独立して設けられた、ダミー流路、及び、前記プレート間の余剰接着剤を捕捉する第１逃し溝と、を備え、前記個別流路は、液体をノズルから吐出させる吐出圧力が付与され、配列方向に配列された複数の圧力室と、前記圧力室、及び、前記液体が供給される供給口が設けられた供給マニホールドに接続され、前記圧力室よりも断面積が小さい供給絞り路と、前記圧力室に連通し、前記液体が排出される帰還口が設けられた帰還マニホールドに接続され、前記圧力室よりも断面積が小さい帰還絞り路と、を有し、前記ダミー流路は、前記圧力室の列に並列された複数のダミー室を有し、前記第１逃し溝は、前記ダミー流路に接続されている。

これによれば、対向面における接着範囲からはみ出た接着剤は、ダミー流路に入り、ダミー流路から第１逃し溝へ流れる。このため、個別流路に流入する接着剤を減少でき、個別流路における細い供給絞り路及び帰還絞り路が接着剤によって閉塞することを低減することができる。

本発明は、以上に説明した構成を有し、個別流路の閉塞を低減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という効果を奏する。

本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。

本発明の実施の形態に係る液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置を概略的に示す図である。 図１の液体吐出ヘッドを配列方向に直交する断面で切断した断面図である。 第１流路プレートの下面の一部を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る液体吐出ヘッドを配列方向に直交する断面で切断した断面図である。 本発明の実施の形態３に係る液体吐出ヘッドを配列方向に直交する断面で切断した断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る液体吐出ヘッド（以下、「ヘッド」と称する。）２０を備える液体吐出装置１０は、液体を吐出する装置である。以下では、液体吐出装置１０を、インク等の液体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１０はこれに限定されない。

＜液体吐出装置の構成＞
液体吐出装置１０は、図１に示すように、ラインヘッド方式が採用され、プラテン１１、搬送部、ヘッドユニット１６、貯留タンク１２及び制御部１３を備えている。但し、液体吐出装置１０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１１は、平板部材であり、上面に用紙１４が配置され、その用紙１４とヘッドユニット１６との距離を決める。なお、プラテン１１よりもヘッドユニット１６側を上側と称し、その反対側を下側と称するが、液体吐出装置１０の配置はこれに限定されない。

搬送部は、例えば、２つの搬送ローラ１５、及び、搬送モータ（図示せず）を有する。２つの搬送ローラ１５は、搬送方向にプラテン１１を互いの間に挟み、平行に配置されており、搬送モータに連結されている。この搬送モータが駆動されると、搬送ローラ１５が回転し、プラテン１１上の用紙１４が搬送方向に搬送される。

ヘッドユニット１６は、用紙１４が搬送される方向（搬送方向）に直交する方向（直交方向）における用紙１４の長さ以上の長さを有している。ヘッドユニット１６には、複数のヘッド２０が設けられている。

ヘッド２０は、流路形成体と容積変更部を有している。流路形成体は、内部に液体流路が形成され、下面(吐出面４０ａ)に複数のノズル孔２１ａが開口している。容積変更部は、駆動されて、液体流路の容積を変更する。このとき、ノズル孔２１ａでは、メニスカスが振動し、液体が吐出される。なお、ヘッド２０の詳細に関しては後述する。

貯留タンク１２は、インクの種類ごとに設けられている。例えば、４つの貯留タンク１２には、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクがそれぞれ貯留されている。この貯留タンク１２のインクは、対応するノズル孔２１ａに液体流路により供給される。

制御部１３は、ＣＰＵ等の演算部、ＲＡＭ及びＲＯＭ等の記憶部、及び、ＡＳＩＣ等のドライバＩＣを備えている。制御部１３では、ＣＰＵが、各種要求及びセンサの検出信号を受けて、ＲＡＭに各種データを記憶させると共に、ＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいて各種の実行指令をＡＳＩＣへ出力する。ＡＳＩＣは、この指令に基づいて、各ドライバＩＣを制御し対応する動作を実行する。これにより、搬送モータ及び容積変更部が駆動される。

例えば、制御部１３は、ヘッドユニット１６の吐出動作、及び、用紙１４の搬送動作等を実行する。吐出動作では、ヘッドユニット１６のノズル孔２１ａからインクが吐出される。また、搬送動作では、用紙１４が搬送方向に所定量毎搬送される。この吐出動作と共に搬送動作が実行されて、印刷処理が進む。

＜ヘッドの構成＞
ヘッド２０は、上述のように、流路形成体及び容積変更部を備えている。図２及び図３に示すように、流路形成体は複数のプレートの積層体２５を有し、容積変更部は振動板５５及び圧電素子６０を有している。

複数のプレートは、ノズルプレート４０、第１流路プレート４１、第２流路プレート４２、第３流路プレート４３、第４流路プレート４４、第５流路プレート４５、第６流路プレート４６、第７流路プレート４７、第８流路プレート４８、第９流路プレート４９及び第１０流路プレート５０を含んでいる。これらのプレートは、この順で積層方向に積層されている。なお、複数のプレートは、振動板５５を含んでもよい。

各プレートには、大小様々な孔及び溝が形成されている。各プレートが積層された流路形成体の内部では孔及び溝が組み合わされて、例えば、複数のノズル２１、複数の個別流路３０、複数のダミー流路７０、第１逃し溝８０、第２逃し溝９０、供給マニホールド２２及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。なお、ダミー流路７０、第１逃し溝８０及び第２逃し溝９０は、個別流路３０とは独立して設けられている。これらの詳細については後述する。

複数のノズル２１は、ノズルプレート４０を積層方向に貫通し形成されている。ノズル２１は、積層方向に延び、その先端開口（ノズル孔２１ａ）、及び、先端開口の反対側の基端開口を有している。例えば、ノズル２１は切頭円錐形状であって、基端開口の面積はノズル孔２１ａの面積よりも大きい。ノズルプレート４０の吐出面４０ａには、ノズル孔２１ａが配列方向に並んでノズル列を形成している。

なお、配列方向は、積層方向に直交し、図１の直交方向に沿っていてもよいし、直交方向に傾斜していてもよい。また、並列方向は、積層方向に直交し且つ配列方向に交差（例えば、直交）する方向であって、搬送方向に沿っていてもよいし、搬送方向に傾斜していてもよい。

供給マニホールド２２及び帰還マニホールド２３のそれぞれは、配列方向に長く延び、複数の個別流路３０に接続されている。供給マニホールド２２には、その長手方向の一端に供給口２２ａが設けられ、帰還マニホールド２３には、その長手方向の一端に帰還口２３ａが設けられている。供給マニホールド２２は、帰還マニホールド２３の上に積層されており、積層方向において帰還マニホールド２３に重なるように配置されている。

供給マニホールド２２の配列方向に対する断面積、及び、帰還マニホールド２３の配列方向に対する断面積は、互いに等しい。例えば、並列方向及び積層方向において、供給マニホールド２２及び帰還マニホールド２３は、互いに等しいサイズ及び形状を有していてもよい。また、配列方向において、帰還マニホールド２３は、供給マニホールド２２よりも長くてもよい。

供給マニホールド２２は、第６流路プレート４６～第７流路プレート４７を積層方向に貫通した貫通孔、及び、第８流路プレート４８の下面から窪んだ窪みが積層方向に重なって形成されている。このため、供給マニホールド２２の下端は第５流路プレート４５に覆われ、上端は第８流路プレート４８における上側部分に覆われている。

帰還マニホールド２３は、第２流路プレート４２～第３流路プレート４３を積層方向に貫通した貫通孔、及び、第４流路プレート４４の下面から窪んだ窪みが積層方向に重なって形成されている。このため、帰還マニホールド２３の下端は第１流路プレート４１に覆われ、上端は第４流路プレート４４における上側部分に覆われている。

この供給マニホールド２２と帰還マニホールド２３との間には、バッファー空間２４が配置されている。バッファー空間２４は、第５流路プレート４５の下面から窪んだ窪みにより形成されている。このため、積層方向において、供給マニホールド２２とバッファー空間２４とは第５流路プレート４５の上側部分を介して隣接し、帰還マニホールド２３とバッファー空間２４とは第４流路プレート４４の上側部分を介して隣接している。供給マニホールド２２と帰還マニホールド２３との間にバッファー空間２４を挟むことにより、供給マニホールド２２における液体の流通圧力及び帰還マニホールド２３における液体の流通圧力が互いに作用することを低減することができる。

複数の個別流路３０は、供給マニホールド２２から分岐し、帰還マニホールド２３に統合されている。個別流路３０は、上流端が供給マニホールド２２に接続され、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２１の基端開口に接続されている。個別流路３０は、第１孔部３１、供給絞り路３２、第２孔部３３、圧力室３４、ディセンダ３５、帰還絞り路３６及び第３孔部３７を有し、これらはこの順に配置されている。

第１孔部３１は、その下端が供給マニホールド２２の上端に接続し、供給マニホールド２２から積層方向の上方に延び、第８流路プレート４８における上側部分を積層方向に貫通している。第１孔部３１は、並列方向における供給マニホールド２２の中央よりも一方側（第１側）に配置されている。積層方向に直交する第１孔部３１の断面積は、配列方向に直交する供給マニホールド２２の断面積よりも小さい。

供給絞り路３２は、その第１側の端が第１孔部３１の上端に接続し、並列方向の第２側へ延びている。供給絞り路３２は、第９流路プレート４９の下面から窪んだ溝により形成されている。並列方向に直交する供給絞り路３２の断面積は、積層方向に直交する第１孔部３１の断面積よりも小さい。

第２孔部３３は、その下端が供給絞り路３２の第２側の端に接続し、供給絞り路３２から積層方向の上方に延び、第９流路プレート４９における上側部分を積層方向に貫通している。第２孔部３３は、並列方向における供給マニホールド２２の中央よりも他方側（第２側）に配置されている。積層方向に直交する第２孔部３３の断面積は、並列方向に直交する供給絞り路３２の断面積よりも大きい。

圧力室３４は、その第１側の端が第２孔部３３の上端に接続し、並列方向の第２側へ延びている。圧力室３４は、第１０流路プレート５０を積層方向に貫通して形成されている。並列方向に直交する圧力室３４の断面積は、積層方向に直交する第２孔部３３の断面積以上である。

ディセンダ３５は、例えば、円柱形状等の柱形状であって、並列方向において供給マニホールド２２及び帰還マニホールド２３の第２側に配置されている。ディセンダ３５は、第１流路プレート４１～第９流路プレート４９を積層方向に貫通する貫通孔により形成されている。ディセンダ３５は、層方向の上端が圧力室３４の第２側の端に接続され、その接続箇所から積層方向の下方に延びている。ノズル２１の基端開口は、ディセンダ３５の下端の中央に接続されている。

帰還絞り路３６は、その第２側の端がディセンダ３５の下端に接続され、ディセンダ３５から並列方向の第１側へ延びている。帰還絞り路３６は、第１流路プレート４１の下面から窪んだ溝により形成されている。並列方向に直交する帰還絞り路３６の断面積は、積層方向に直交するディセンダ３５の断面積よりも小さい。

第３孔部３７は、その下端が帰還絞り路３６の第１側の端に接続し、帰還絞り路３６から積層方向の上方に延び、第１流路プレート４１における上側部分を積層方向に貫通している。第３孔部３７は、その上端が帰還マニホールド２３の下端に接続されている。第３孔部３７は、並列方向における帰還マニホールド２３の中央よりも第２側に配置されている。積層方向に直交する第３孔部３７の断面積は、配列方向に直交する帰還絞り路３６の断面積よりも大きい。

振動板５５は、第１０流路プレート５０の上に積層されており、圧力室３４の上端開口を覆っている。なお、振動板５５は、第１０流路プレート５０と一体的に形成されていてもよい。この場合、圧力室３４は積層方向に第１０流路プレート５０の下面から窪んで形成される。この第１０流路プレート５０において圧力室３４よりも上側部分が振動板５５として機能する。

圧電素子６０は共通電極６１、圧電層６２及び個別電極６３を含み、これらはこの順で配置されている。共通電極６１は、絶縁膜５６を介して振動板５５の全面を覆っている。圧電層６２は、圧力室３４毎に設けられ、共通電極６１上に配置されている。個別電極６３は、圧力室３４毎に設けられ、圧力室３４に重なるように圧電層６２上に配置されている。このとき、１つの個別電極６３、共通電極６１及び両電極で挟まれた部分の圧電層６２（活性部）により、１つの圧電素子６０が構成される。

個別電極６３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１３（図１）から制御信号を受けて、駆動信号(電圧信号)を生成し、個別電極６３に印加する。これに対し、共通電極６１は、常にグランド電位に保持されている。

駆動信号に応じて、圧電層６２の活性部が、２つの電極６１、６３と共に面方向に伸縮する。これに応じて、振動板５５が協働して変形し、圧力室３４の容積を増減する方向に変化する。これにより、圧力室３４に、液体をノズル２１から吐出させる吐出圧力が付与される。

＜液体の流れ＞
例えば、供給マニホールド２２の供給口２２ａに供給配管によりサブタンクに接続され、帰還マニホールド２３の帰還口２３ａに帰還配管によりサブタンクに接続される。供給配管の加圧ポンプ及び帰還配管の負圧ポンプが駆動すると、液体は、サブタンクから供給配管を通り供給マニホールド２２に流入し、配列方向に供給マニホールド２２を流通する。

この間に液体の一部は個別流路３０に流入する。ここで、液体は、供給マニホールド２２から第１孔部３１を介して供給絞り路３２に流入し、供給絞り路３２を並列方向に流れ、供給絞り路３２から第２孔部３３を介して圧力室３４に流入し、圧力室３４を並列方向に流れる。そして、液体は、ディセンダ３５を上端から下端へ積層方向に流れて、ノズル２１に流入する。ここで、圧電素子６０によって圧力室３４に吐出圧力が付与されると、液体はノズル孔２１ａから吐出される。

残る液体は、ディセンダ３５から帰還絞り路３６に流れ、第３孔部３７を介して帰還マニホールド２３に流入する。そして、液体は帰還マニホールド２３を配列方向に流れて、帰還配管を通りサブタンクへ戻る。これにより、個別流路３０に流入しなかった液体は、サブタンクと個別流路３０との間を循環する。

＜ダミー流路、第１逃し溝及び第２逃し溝の構成＞
複数のダミー流路７０及び複数の個別流路３０は、それぞれ配列方向に列を成して配列されている。このダミー流路７０の列は、積層体２５において並列方向の両端のそれぞれに配置されている。このため、個別流路３０の複数の列は、一対のダミー流路７０の間に配置されている。一対のダミー流路７０は、並列方向に直交する断面に対して対称に配置されている。以下では、一対のダミー流路７０のうち、並列方向の第２側のダミー流路７０について説明する。

なお、互いに隣接する一対の個別流路３０の列も、並列方向に直交する断面に対して対称に配置されて、同じ供給マニホールド２２及び帰還マニホールド２３に接続されている。また、積層体２５には、並列方向において、ダミー流路７０の列よりも個別流路３０の列側と反対側において縁部２６を有している。縁部２６は、ダミー流路７０の列と積層体２５の端との間に配置されている。

ダミー流路７０には、液体が充填されておらず、ダミー室７１、ダミーディセンダ７２、ダミー帰還路７３及び第１ダミー孔部７４を有し、これらはこの順に接続されている。ダミー室７１、ダミーディセンダ７２、ダミー帰還路７３及び第１ダミー孔部７４は、圧力室３４、ディセンダ３５、帰還絞り路３６及び第３孔部３７と同一の形状及びサイズをそれぞれ有していてもよい。

ダミー室７１は、第１０流路プレート５０を積層方向に貫通して形成されている。複数のダミー室７１は、配列方向に列を成して並べられ、このダミー室７１の列は圧力室３４の列に並列されている。なお、ダミー室７１は、供給マニホールド２２に接続されていない。

ダミーディセンダ７２は、第１流路プレート４１～第９流路プレート４９を積層方向に貫通して形成されている。ダミーディセンダ７２は、積層方向の上端がダミー室７１の第１側の端に接続されている。ダミーディセンダ７２はノズル２１に接続されていないため、ダミー流路７０は吐出面４０ａに開口していない。

ダミー帰還路７３は、その第１側の端がダミーディセンダ７２の下端に接続され、ダミーディセンダ７２との接続箇所から並列方向の第２側へ延びている。ダミー帰還路７３は、第１流路プレート４１の下面から窪んだ溝により形成されている。並列方向に直交するダミー帰還路７３の断面積は、積層方向に直交するダミーディセンダ７２の断面積、及び、ダミー室７１の並列方向に直交する断面積よりも小さい。

第１ダミー孔部７４は、その下端がダミー帰還路７３の第２側の端に接続し、ダミー帰還路７３から積層方向の上方に延び、第１流路プレート４１における上側部分を積層方向に貫通している。積層方向に直交する第１ダミー孔部７４の断面積は、並列方向に直交するダミー帰還路７３の断面積よりも大きい。第１ダミー孔部７４は、帰還マニホールド２３に接続されていない。

第１逃し溝８０は、ダミー帰還路７３に接続された帰還側逃し溝８１を有している。この帰還側逃し溝８１は、並列方向における第１流路プレート４１の端４１ａとダミー帰還路７３との間の縁部２６に配置され、第１流路プレート４１の下面から上面に向かって窪んだ溝により形成されている。

このため、第１流路プレート４１は、帰還側逃し溝８１及びダミー帰還路７３が形成された溝プレートである。帰還側逃し溝８１及びダミー帰還路７３は共に、第１流路プレート４１の下面に開口し、第１流路プレート４１の上面と下面との間を貫通していない。

帰還側逃し溝８１は、第１溝部分８１ａ、第２溝部分８１ｂ及び第３溝部分８１ｃを有している。これらは各延伸方向に直交する断面積は、並列方向に直交するダミー帰還路７３の断面積と等しい、又は小さい。

第１溝部分８１ａは、その第１側の端がダミー帰還路７３の第２側の端に接続され、その接続箇所から第２側に延びている。このため、第１溝部分８１ａ及びダミー帰還路７３は、並列方向に延びる同一直線上に配置されている。

第２溝部分８１ｂは、第１溝部分８１ａよりも第２側において、配列方向に延びて、複数の第１溝部分８１ａの第２側の端に接続されている。また、第２溝部分８１ｂは、配列方向に延びながら、並列方向の第１側に分岐して、配列方向に隣接する２つのダミー帰還路７３の間に延びている。この長さは、ダミー帰還路７３の長さに等しい又はほぼ等しい。

さらに、第２溝部分８１ｂは、最も近いダミー帰還路７３の第２側の端から一定の距離で、この第２側の端を取り囲むように並列方向に湾曲しながら、配列方向に延びている。このため、第２溝部分８１ｂは、第１溝部分８１ａの接続位置が分岐位置よりも第２側になるように湾曲している。

第３溝部分８１ｃは、配列方向に延びて、複数個所で並列方向の第１側に分岐し、第２溝部分８１ｂに接続されている。また、第３溝部分８１ｃは、並列方向の第２側にも分岐し、さらに第２側に延びながら配列方向に分岐して網の目状に形成されている。この第３溝部分８１ｃにおける第２側の端は、連通路８２に接続されている。

連通路８２は、積層体２５の縁部２６において、第１流路プレート４１～第１０流路プレート５０を積層方向に貫通して形成されている。連通路８２は、下端が帰還側逃し溝８１に接続され、上端開口が積層体２５の外部に開放されている。例えば、この上端開口には蓋部８３が装着可能であって、この蓋部８３によって連通路８２は外部から遮断可能である。

第２逃し溝９０は、第１流路プレート４１の下面から窪んだ溝により形成されており、個別流路３０の形成領域に配置されている。第２逃し溝９０は、並列方向において互いに隣接する帰還絞り路３６の間において、配列方向に延びている。また、第２逃し溝９０は、配列方向において互いに隣接する帰還絞り路３６の間において、並列方向に分岐して延びている。なお、第２逃し溝９０は、ダミー流路７０及び連通路８２に接続されておらず、これらから独立している。

＜積層体の組み立て＞
ノズルプレート４０及び第１流路プレート４１～第１０流路プレート５０のそれぞれに溝及び貫通孔を形成しておく。ノズルプレート４０の上面、並びに、第１流路プレート４１～第９流路プレート４９のそれぞれの上面及び下面、並びに、第１０流路プレート５０の下面に接着剤を塗布して、これらのプレートを積層して圧縮する。なお、これらのプレートの上下面のうち、互いに対向する対向面のうちのいずれか一方に接着剤を塗布してもよい。

これにより、ノズルプレート４０及び第１流路プレート４１～第１０流路プレート５０において対向面同士が接着剤により接着されて、積層体２５が形成される。なお、振動板５５の下面及び第１０流路プレート５０の上面の少なくともいずれか一方の面に接着剤を塗布し、振動板５５を第１０流路プレート５０上に積層して、他のプレートと共に圧縮して、積層体２５を形成してもよい。

ここで、プレート間の接着をより確実にするために、プレート間から余剰の接着剤が発生する量の接着剤を対向面に塗布する。このため、ノズルプレート４０の上面と第１流路プレート４１の下面との接着範囲から余剰接着剤が出る。この第１流路プレート４１の下面には断面積が小さい帰還絞り路３６があり、大量の余剰接着剤が帰還絞り路３６に流入すると、帰還絞り路３６が塞がれるおそれがある。

これに対して、第１流路プレート４１の下面には、帰還側逃し溝８１及び第２逃し溝９０、ダミー帰還路７３等が設けられている。このため、余剰接着剤がこれらに流入し捕捉される。また、帰還側逃し溝８１及びダミー帰還路７３に流入した余剰接着剤は、帰還側逃し溝８１を流れ、さらに連通路８２を介して積層体２５の外部へ排出される。このため、余剰接着剤が帰還側逃し溝８１及びダミー帰還路７３に充填されることを低減し、余剰接着剤がこれらに流入せずに細い帰還絞り路３６に流入してこれを閉塞することを抑制することができる。

この際、帰還側逃し溝８１は分岐及び網の目状に形成されているため、ダミー帰還路７３から帰還側逃し溝８１を介して連通路８２へ余剰接着剤が流れる複数の経路が設けられる。これにより、帰還側逃し溝８１が余剰接着剤により塞がれても、複数の経路のうちのいずれかの経路により、帰還絞り路３６に流入した余剰接着剤が連通路８２へ排出される。よって、帰還絞り路３６の充填を一層、確実に抑制することができる。

そして、積層体２５において対向面同士が接着されると、連通路８２の上端開口を蓋部８３により覆う。これにより、連通路８２及びこれに連通するダミー流路７０が外部から遮断される。

＜作用、効果＞
ヘッド２０において、第１逃し溝８０は、ダミー流路７０に接続されている。これによれば、対向面における接着範囲からはみ出た余剰接着剤は、ダミー流路７０に入り、ダミー流路７０から第１逃し溝８０へ流れる。このため、個別流路３０に流入する余剰接着剤を減少でき、個別流路３０における細い帰還絞り路３６が接着剤によって閉塞することを低減することができる。

ヘッド２０では、ダミー流路７０は、積層体２５において帰還絞り路３６に対応する層に、ダミー室７１に連通し且つダミー室７１よりも断面積が小さいダミー帰還路７３を有している。また、第１逃し溝８０は、ダミー帰還路７３に接続されている。

これによれば、例えば、第１流路プレート４１の下面に帰還絞り路３６及びダミー帰還路７３が設けられ、ダミー帰還路７３に帰還側逃し溝８１が接続されている。このため、余剰接着剤がダミー帰還路７３に流入しても、ダミー帰還路７３から帰還側逃し溝８１に流れる。これにより、細いダミー帰還路７３が余剰接着剤によって閉塞することが低減される。よって、ダミー帰還路７３の閉塞によって余剰接着剤がダミー流路７０に流入せずに帰還絞り路３６へ流入してしまうことを抑制でき、帰還絞り路３６の余剰接着剤による閉塞を低減することができる。

ヘッド２０において、積層体２５は、第１逃し溝８０及びダミー帰還路７３が形成された溝プレートを有している。この第１逃し溝８０及びダミー帰還路７３は共に、溝プレートの２つの対向面のうちの同じ面に開口している。

これによれば、例えば、溝プレート（第１流路プレート４１）の下面側から第１逃し溝８０の帰還側逃し溝８１及びダミー帰還路７３を加工することができる。よって、帰還側逃し溝８１の加工面とダミー帰還路７３の加工面とが同じであるため、帰還側逃し溝８１及びダミー帰還路７３は互いの位置関係を調整しながら容易に形成することができる。

ヘッド２０において、複数のダミー帰還路７３は、配列方向に配列されている。また、第１逃し溝８０は、ダミー帰還路７３の一端に接続された第１溝部分８１ａ、及び、複数の第１溝部分８１ａに接続された第２溝部分８１ｂを有している。この第２溝部分８１ｂは、複数のダミー帰還路７３の一端のうちの最も近い一端を囲むように湾曲しながら、配列方向に延びている。

これによれば、ダミー帰還路７３の一端の周囲における余剰接着剤を第２溝部分８１ｂにより均一に捕捉することができる。これにより、ダミー帰還路７３に流入する余剰接着剤を低減し、余剰接着剤によるダミー帰還路７３の閉塞、及び、これによる帰還絞り路３６の閉塞を低減することができる。

ヘッド２０は、配列方向に配列された複数のダミー帰還路７３の列と、配列方向と直交する方向においてダミー帰還路７３の列に並列し、配列方向に配列された複数の帰還絞り路３６の列と、を備えている。また、ヘッド２０は、配列方向と直交する方向において、ダミー帰還路７３の列を挟んで帰還絞り路３６の列側と反対側に設けられた縁部２６を備えている。

これによれば、例えば、第１流路プレート４１の下面では、並列方向において第１流路プレート４１の端４１ａから縁部２６、ダミー帰還路７３の列、帰還絞り路３６の列側が設けられている。このように、縁部２６は第１流路プレート４１の端４１ａに設けられているため、縁部２６にはダミー帰還路７３及び帰還絞り路３６の形成範囲よりも多めの接着剤が塗布される。これにより、個別流路３０の液体が第１流路プレート４１の端４１ａから外へリークすることをより確実に防止することができる。

また、多めの接着剤を縁部２６に塗布しても、この余剰接着剤は、縁部２６から帰還絞り路３６に流入する前にダミー帰還路７３に流入する。よって、帰還絞り路３６への流入を低減し、余剰接着剤による帰還絞り路３６の閉塞を抑制することができる。

ヘッド２０は、第１逃し溝８０を、積層体２５の外部に連通させる連通路８２を備えている。これによれば、余剰接着剤がダミー流路７０及び第１逃し溝８０の帰還側逃し溝８１に流入しても、連通路８２を介して外部へ流れる。このため、ダミー流路７０及び帰還側逃し溝８１が余剰接着剤により充填されることが抑制され、余剰接着剤はこれらに流入し、帰還絞り路３６に流入する余剰接着剤を低減することができる。

ヘッド２０は、連通路８２を外部から遮断可能な蓋部８３を備えている。これによれば、例えば、積層体２５におけるプレート間の接着不良があれば、液体が個別流路３０からダミー流路７０にリークする。このような場合であっても、蓋部８３により連通路８２が外部から遮断されることにより、液体がダミー流路７０から連通路８２を介して外部へ排出されることを防止することができる。

ヘッド２０は、プレート間の余剰接着剤を捕捉し、ダミー流路７０に接続されていない第２逃し溝９０を備えている。この第２逃し溝９０と連通路８２とは互いに独立している。

これによれば、連通路８２が第２逃し溝９０に接続されていないため、第２逃し溝９０から連通路８２に余剰接着剤が流入しない。よって、連通路８２は帰還側逃し溝８１からの余剰接着剤のための経路として確保され、ダミー流路７０の余剰接着剤を帰還側逃し溝８１を介して連通路８２からより確実に排出することができる。よって、ダミー流路７０から、これに近い個別流路３０への余剰接着剤のリークを防止することができる。

ヘッド２０において、ダミー室７１には液体が充填されていない。これにより、液体がダミー室７１から帰還側逃し溝８１及び連通路８２を介して外部に排出されることを防止することができる。

ヘッド２０において、積層体２５は、第１逃し溝８０が形成された溝プレートを有している。この第１逃し溝８０は、溝プレートの２つの対向面のいずれか一方の面から窪んで形成されており、２つの対向面の間を貫通していない。このため、例えば、溝プレート（第１流路プレート４１）は、第１逃し溝８０の帰還側逃し溝８１の上側部分によって、窪む方向に直交する方向に繋がっている。よって、帰還側逃し溝８１による第１流路プレート４１の強度低下を低減することができる。

ヘッド２０において、積層体２５は、ノズル２１が開口する吐出面４０ａを有している。ダミー流路７０は、吐出面４０ａに開口していない。例えば、ダミー流路７０が吐出面４０ａに開口していると、吐出面４０ａ上の液体を拭き取る際、その液体が、吐出面４０ａの開口を介してダミー流路７０に流入してしまうことがある。この場合、流入した液体はダミー流路７０に残り、吐出面４０ａに対向して配置される用紙等を汚すおそれがある。これに対し、ダミー流路７０が吐出面４０ａに開口していないため、このような不具合を防止することができる。

（実施の形態２）
実施の形態２に係るヘッド２０では、図４に示すように、ダミー流路７０がダミー供給路７５を有し、第１逃し溝８０が供給側逃し溝８４を有している点が実施の形態１と異なる。これ以外は実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。

具体的には、ダミー供給路７５は、第２ダミー孔部７６を介してダミー室７１に連通している。第２ダミー孔部７６は、第２孔部３３と同じ第９流路プレート４９に設けられ、第９流路プレート４９におけるダミー供給路７５の上側部分を積層方向に貫通している。第２ダミー孔部７６は、その上端がダミー室７１の第２側の端に接続し、ダミー室７１から積層方向の下方に延びている。積層方向に直交する第２ダミー孔部７６の断面積は、並列方向に直交するダミー室７１の断面積よりも小さく、積層方向に直交する第２孔部３３の断面積と等しい。

ダミー供給路７５は、その第１側の端が第２ダミー孔部７６の下端に接続し、並列方向の第２側へ延びている。ダミー供給路７５は、供給絞り路３２と同じ第９流路プレート４９に設けられ、その下面から窪んだ溝により形成されている。並列方向に直交するダミー供給路７５の断面積は、積層方向に直交する第２ダミー孔部７６の断面積及び並列方向に直交するダミー室７１の断面積よりも小さく、並列方向に直交する供給絞り路３２の断面積と等しい。

供給側逃し溝８４は、第８流路プレート４８の上面と第９流路プレート４９の下面との間の余剰接着剤を捕捉する第１逃し溝８０である。供給側逃し溝８４は、第９流路プレート４９の端とダミー供給路７５の列との間の縁部２６に配置され、第９流路プレート４９の下面から上面に向かって窪んだ溝により形成されている。

このため、供給側逃し溝８４及びダミー供給路７５は共に、第９流路プレート４９の下面に開口し、第９流路プレート４９の上面と下面との間を貫通していない。なお、供給側逃し溝８４は、第９流路プレート４９の下面に対向する第８流路プレート４８の上面に形成されていてもよい。

供給側逃し溝８４は、その第１側の端がダミー供給路７５の第２側の端に接続され、その接続箇所から第２側に延びている。供給側逃し溝８４は、帰還側逃し溝８１と同様に、積層方向に直交する方向において湾曲したり、分岐したり、網の目状に形成されたりしていてもよい。供給側逃し溝８４は、その延伸方向に直交する断面積が、並列方向に直交するダミー供給路７５の断面積以下である。

このように、実施の形態２に係るヘッド２０において、ダミー流路７０は、ダミー帰還路７３及びダミー供給路７５を有している。ダミー帰還路７３は、積層体２５において帰還絞り路３６に対応する層に設けられ、ダミー室７１に連通し且つダミー室７１よりも断面積が小さい。ダミー供給路７５は、積層体２５において供給絞り路３２に対応する層に設けられ、ダミー室７１に接続され且つダミー室７１よりも断面積が小さい。また、第１逃し溝８０は、ダミー帰還路７３に接続された帰還側逃し溝８１、及び、ダミー供給路７５に接続された供給側逃し溝８４を有している。

これによれば、ダミー帰還路７３に流入した余剰接着剤は帰還側逃し溝８１を流れ、ダミー供給路７５に流入した余剰接着剤は供給側逃し溝８４を流れて、余剰接着剤によりダミー帰還路７３及びダミー供給路７５が充填されることを低減することができる。このため、余剰接着剤がこれらに流入せずに、細いダミー帰還路７３及びダミー供給路７５に流入し、これらを閉塞することを抑制することができる。

なお、第９流路プレート４９の下面又は第８流路プレート４８の上面には、これらの間の余剰接着剤を捕捉し、ダミー流路７０に接続されていない第２逃し溝（図示せず）が設けられていてもよい。

＜変形例１＞
実施の形態２の変形例１に係るヘッド２０は、図４に示すように、帰還側逃し溝８１及び供給側逃し溝８４を共に積層体２５の外部に連通させる共通の連通路８２を備えていてもよい。この場合、第１流路プレート４１～第１０流路プレート５０を積層方向に貫通する連通路８２は、第１流路プレート４１において帰還側逃し溝８１の第２側の端に接続され、第９流路プレート４９において供給側逃し溝８４の第２側の端に接続される。

これによれば、帰還側逃し溝８１の連通路８２と供給側逃し溝８４の連通路８２とは１本に集約される。よって、連通路８２の本数を減らし、ヘッド２０の小型化を図ることができる。

なお、帰還側逃し溝８１の連通路８２と供給側逃し溝８４の連通路とは別々に設けられていてもよい。また、連通路８２は、第９流路プレート４９の下面又は第８流路プレート４８の上面に設けられた第２逃し溝（図示せず）と独立して設けられていてもよい。

（実施の形態３）
実施の形態３に係るヘッド２０は、図５に示すように、第１逃し溝８０は、ダミー室７１に接続された室側逃し溝８５を有している点が実施の形態１と異なる。これ以外は実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。

室側逃し溝８５は、第９流路プレート４９の上面と第１０流路プレート５０の下面との間の余剰接着剤を捕捉する第１逃し溝８０である。室側逃し溝８５は、第１０流路プレート５０の端と室側逃し溝８５の列との間の縁部２６に配置され、第１０流路プレート５０の下面から上面に向かって窪んだ溝により形成されている。このため、室側逃し溝８５及びダミー室７１は共に、第１０流路プレート５０の下面に開口している。なお、室側逃し溝８５は第１０流路プレート５０の下面に対向する第９流路プレート４９の上面に設けられていてもよい。

室側逃し溝８５は、その第１側の端がダミー室７１の第２側の端に接続され、その接続箇所から第２側に延びている。室側逃し溝８５は、帰還側逃し溝８１と同様に、第１０流路プレート５０の下面において積層方向に直交する方向において湾曲したり、分岐したり、網の目状に形成されたりしていてもよい。室側逃し溝８５は、その延伸方向に直交する断面積が、並列方向に直交するダミー室７１の断面積よりも小さい。

連通路８２は、第１流路プレート４１～第１０流路プレート５０を積層方向に貫通する。連通路８２は、第１流路プレート４１において帰還側逃し溝８１の第２側の端に接続され、第１０流路プレート５０において供給側逃し溝８４の第２側の端に接続される。なお、帰還側逃し溝８１の連通路８２と室側逃し溝８５の連通路とは別々に設けられていてもよい。

これによれば、余剰接着剤がダミー室７１に流入しても、ダミー室７１から室側逃し溝８５により排出される。よって、余剰接着剤によるダミー室７１の充填を抑制し、個別流路３０に流入する接着剤を低減することができる。

なお、第９流路プレート４９の上面又は第１０流路プレート５０の下面には、これらの間の余剰接着剤を捕捉し、ダミー流路７０に接続されていない第２逃し溝（図示せず）が設けられていてもよい。また、この第２逃し溝は連通路８２と独立して設けられていてもよい。

＜その他の変形例＞
上記全ての実施の形態及び変形例では、帰還側逃し溝８１は、第１流路プレート４１の下面から窪んで形成されていた。但し、帰還側逃し溝８１は、第１流路プレート４１の下面と上面との間を貫通して形成されていてもよい。また、帰還側逃し溝８１は、第１流路プレート４１の下面に対向するノズルプレート４０の上面から窪んで形成されていてもよい。この場合も、第１流路プレート４１とノズルプレート４０との間の余剰接着剤を帰還側逃し溝８１を介して捕捉することができる。

なお、上記実施の形態及び変形例は、互いに相手を排除しない限り、互いに組み合わせてもよい。例えば、実施の形態３に係るヘッド２０は、実施の形態２と同様に、ダミー供給路７５及び供給側逃し溝８４を備えていてもよい。また、実施の形態３に係るヘッド２０では、変形例１と同様に、帰還側逃し溝８１及び供給側逃し溝８４を共に共通の連通路８２を備えていてもよい。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

本発明の液体吐出ヘッドは、個別流路の閉塞を低減することができる液体吐出ヘッド等として有用である。

２０ ：ヘッド（液体吐出ヘッド）
２１ ：ノズル
２２ ：供給マニホールド
２２ａ ：供給口
２３ ：帰還マニホールド
２３ａ ：帰還口
２５ ：積層体
２６ ：縁部
３０ ：個別流路
３２ ：供給絞り路
３４ ：圧力室
３６ ：帰還絞り路
４０ａ ：吐出面
４１ ：第１流路プレート（プレート）
４２ ：第２流路プレート（プレート）
４３ ：第３流路プレート（プレート）
４４ ：第４流路プレート（プレート）
４５ ：第５流路プレート（プレート）
４６ ：第６流路プレート（プレート）
４７ ：第７流路プレート（プレート）
４８ ：第８流路プレート（プレート）
４９ ：第９流路プレート（プレート）
５０ ：第１０流路プレート（プレート）
７０ ：ダミー流路
７１ ：ダミー室
７３ ：ダミー帰還路
７５ ：ダミー供給路
８０ ：第１逃し溝
８１ ：帰還側逃し溝（第１逃し溝）
８１ａ ：第１溝部分
８１ｂ ：第２溝部分
８２ ：連通路
８３ ：蓋部
８４ ：供給側逃し溝（第１逃し溝）
８５ ：室側逃し溝（第１逃し溝）
９０ ：第２逃し溝

Claims (13)

1. 複数のプレートが積層され、隣接する前記プレートの対向面同士が接着剤により接着された積層体と、
   前記積層体に形成された個別流路と、
   前記積層体に形成されて前記個別流路とは独立して設けられた、ダミー流路、及び、前記プレート間の余剰接着剤を捕捉する第１逃し溝と、を備え、
   前記個別流路は、
   液体をノズルから吐出させる吐出圧力が付与され、配列方向に配列された複数の圧力室と、
   前記圧力室、及び、前記液体が供給される供給口が設けられた供給マニホールドに接続され、前記圧力室よりも断面積が小さい供給絞り路と、
   前記圧力室に連通し、前記液体が排出される帰還口が設けられた帰還マニホールドに接続され、前記圧力室よりも断面積が小さい帰還絞り路と、を有し、
   前記ダミー流路は、前記圧力室の列に並列された複数のダミー室を有し、
   前記第１逃し溝は、前記ダミー流路に接続されており、
   前記ダミー流路は、前記積層体において前記帰還絞り路に対応する層に、前記ダミー室に連通し且つ前記ダミー室よりも断面積が小さいダミー帰還路を有し、
   前記第１逃し溝は、前記ダミー帰還路に接続されている、液体吐出ヘッド。
2. 複数のプレートが積層され、隣接する前記プレートの対向面同士が接着剤により接着された積層体と、
   前記積層体に形成された個別流路と、
   前記積層体に形成されて前記個別流路とは独立して設けられた、ダミー流路、及び、前記プレート間の余剰接着剤を捕捉する第１逃し溝と、を備え、
   前記個別流路は、
   液体をノズルから吐出させる吐出圧力が付与され、配列方向に配列された複数の圧力室と、
   前記圧力室、及び、前記液体が供給される供給口が設けられた供給マニホールドに接続され、前記圧力室よりも断面積が小さい供給絞り路と、
   前記圧力室に連通し、前記液体が排出される帰還口が設けられた帰還マニホールドに接続され、前記圧力室よりも断面積が小さい帰還絞り路と、を有し、
   前記ダミー流路は、前記圧力室の列に並列された複数のダミー室を有し、
   前記第１逃し溝は、前記ダミー流路に接続されており、
   前記ダミー流路は、
   前記積層体において前記帰還絞り路に対応する層に設けられ、前記ダミー室に連通し且つ前記ダミー室よりも断面積が小さいダミー帰還路と、
   前記積層体において前記供給絞り路に対応する層に設けられ、前記ダミー室に接続され且つ前記ダミー室よりも断面積が小さいダミー供給路と、を有し、
   前記第１逃し溝は、前記ダミー帰還路に接続された帰還側逃し溝、及び、前記ダミー供給路に接続された供給側逃し溝を有している、液体吐出ヘッド。
3. 前記積層体は、前記第１逃し溝及び前記ダミー帰還路が形成された溝プレートを有し、
   前記第１逃し溝及び前記ダミー帰還路は共に、前記溝プレートの２つの前記対向面のうちの同じ面に開口している、請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 複数の前記ダミー帰還路は、前記配列方向に配列されており、
   前記第１逃し溝は、前記ダミー帰還路の一端に接続された第１溝部分、及び、複数の前記第１溝部分に接続された第２溝部分を有し、
   前記第２溝部分は、複数の前記ダミー帰還路の一端のうちの最も近い一端を囲むように湾曲しながら、前記配列方向に延びている、請求項１～３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記配列方向に配列された複数の前記ダミー帰還路の列と、
   前記配列方向と直交する方向において前記ダミー帰還路の列に並列し、前記配列方向に配列された複数の前記帰還絞り路の列と、
   前記配列方向と直交する方向において、前記ダミー帰還路の列を挟んで前記帰還絞り路の列側と反対側に設けられた縁部と、を備えている、請求項１～４のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
6. 前記第１逃し溝を、前記積層体の外部に連通させる連通路を備えている、請求項１～５のいずれか一項に記載の、液体吐出ヘッド。
7. 前記連通路を前記外部から遮断可能な蓋部を備えている、請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
8. 前記プレート間の前記余剰接着剤を捕捉し、前記ダミー流路に接続されていない第２逃し溝を備え、
   前記第２逃し溝と前記連通路とは互いに独立している、請求項６又は７に記載の液体吐出ヘッド。
9. 前記帰還側逃し溝及び前記供給側逃し溝を共に前記積層体の外部に連通させる共通の連通路を備えている、請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
10. 前記ダミー室には前記液体が充填されていない、請求項１～９のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
11. 前記第１逃し溝は、前記ダミー室に接続された室側逃し溝を有している、請求項１～１０のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
12. 前記積層体は、前記第１逃し溝が形成された溝プレートを有し、
    前記第１逃し溝は、前記溝プレートの２つの前記対向面のいずれか一方の面から窪んで形成されており、２つの前記対向面の間を貫通していない、請求項１～１１のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
13. 前記積層体は、前記ノズルが開口する吐出面を有し、
    前記ダミー流路は、前記吐出面に開口していない、請求項１～１２のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。

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