JP7306075B2 - 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。

特許文献１には、複数の圧力発生室（圧力室）が形成された流路形成基板と、各圧力発生室に対してノズル連通路及び供給連通路が１つずつ形成された連通板と、各圧力発生室に連通する複数のノズル開口が穿設されたノズルプレートとが接合されたヘッド本体を含むインクジェット式記録ヘッドが開示されている。供給連通路は、連通板の下部に形成された第２マニホールド部と、連通板を貫通する第１マニホールド部と、流路形成基板よりも上方に配置されたケース部材に形成された第３マニホールド部とに連通している。インクは、第３マニホールド部から第１マニホールド部及び第２マニホールド部を経て、供給連通路から圧力発生室へと供給される。

特開２０１８－２７７１１号公報

特許文献１に開示されたようなインクジェット式記録ヘッドにおいて、記録中に圧力発生室へのインク供給不足（リフィル不足）が発生しないようにするには、第３マニホールド部から圧力発生室までの流路抵抗値を小さな値とすることが重要である。特に粘度が高いインクを高い駆動周波数でノズル開口から吐出させようとする場合、圧力発生室へのインク供給が不足し、吐出不良が生じることがある。その対策として、１つの供給連通路が１つの圧力発生室に接続されるという関係を保ったまま、各供給連通路の孔径を単純に大きくし、それに応じて圧力発生室の寸法を大きくすることが考えられる。しかし、その場合、圧力発生室は現状でも高密度に配置されているため、圧力発生室の位置まで変更しなければならず、狭ピッチでノズル開口を配列することができなくなってしまう。

本発明の目的は、ノズル開口が狭ピッチで配列されつつもリフィル不足が生じにくい液体吐出ヘッドを提供することである。

本発明に係る液体吐出ヘッドは、複数のプレートが積層された流路部材を含む液体吐出ヘッドであって、前記流路部材には、第１方向に延びた共通流路と、前記複数のプレート中の一部の前記プレートからなる第１のプレート群に形成された、それぞれに圧力室を含む前記第１方向に配列された複数の圧力室含有流路と、前記複数のプレート中の前記第１のプレート群に属さない一部の前記プレートからなる第２のプレート群に形成された、複数の前記圧力室から前記第１方向と直交する第２方向に延び、ノズル開口が先端に設けられた複数の吐出流路と、前記複数のプレート中の前記第２のプレート群に属する前記プレートの少なくとも一部を含む第３のプレート群に形成された、前記共通流路と前記複数の圧力室含有流路とを連通させる少なくとも１つの供給流路とが形成されており、前記少なくとも１つの供給流路のそれぞれが、前記圧力室含有流路との境界を一端とし且つ前記圧力室から前記ノズル開口に向かう方向に延びる接続部を有しており、１つの前記接続部が複数の前記圧力室含有流路に接続されている。

本発明の一実施形態に係るヘッド１を備えたプリンタ１００の概略的な平面図である。 （ａ）はヘッド１の断面図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。 ヘッド１を構成するプレート（（ａ）リザーバプレート１１ａ及び圧力室プレート１１ｂ、（ｂ）流路プレート１１ｃ、（ｃ）ノズルプレート１１ｅ）の簡略化した平面図である。 一変形例に係る圧力室プレート４１ｂの簡略化した平面図である。 一変形例に係る流路プレート６１ｃの簡略化した平面図である。 （ａ）は一変形例に係る流路プレート７１ｃの簡略化した平面図であり、（ｂ）は別の一変形例に係る流路プレート８１ｃの簡略化した平面図である。

先ず、図１を参照し、本発明の一実施形態に係るヘッド１を含むヘッドユニット１ｘを備えたプリンタ１００の全体構成について説明する。ヘッド１は、本発明の液体吐出ヘッドに該当する。プリンタ１００は、ヘッドユニット１ｘの他、プラテン３、搬送機構４及び制御装置５を備えている。

ヘッドユニット１ｘは、ライン式（即ち、位置が固定された状態で用紙９に対してインクを吐出する方式）であり、搬送方向と直交する方向（後述する配列方向）に長尺である。ヘッドユニット１ｘは、搬送方向と直交する方向に沿って千鳥状に配置された４つのヘッド１を含む。４つのヘッド１は、互いに同じ構造を有する。各ヘッド１は、複数のノズル開口２２ｂ（図２（ａ）参照）を有しており、これらのノズル開口からインクを吐出することが可能である。

プラテン３は、ヘッドユニット１ｘの下方に配置されている。プラテン３に支持された用紙９上に、各ヘッド１からインクが吐出される。

搬送機構４は、搬送方向にプラテン３を挟んで配置された２つのローラ対４ａ，４ｂを有する。搬送モータ４ｍの駆動により、各ローラ対４ａ，４ｂを構成する２つのローラが用紙９を挟持した状態で互いに逆方向に回転することで、用紙９が搬送方向に搬送される。

制御装置５は、ＰＣ（Personal Computer）等の外部装置から入力された記録指令に基づいて、用紙９に画像が記録されるように、４つのヘッド１、搬送モータ４ｍ等を制御する。

次いで、図２（ａ）、（ｂ）及び図３（ａ）～（ｃ）を参照し、ヘッド１の構成について説明する。ヘッド１は、流路部材１１、アクチュエータユニット１２及び保護部材１５を有する。なお、図２（ａ）は、図３（ａ）に示すＩＩＡ－ＩＩＡ線に相当する切断面でのヘッド１の断面図である。

流路部材（流路基板）１１は、リザーバプレート１１ａ、圧力室プレート１１ｂ、流路プレート１１ｃ、保護プレート１１ｄ及びノズルプレート１１ｅを有し、これらが互いに接着されて構成されている。流路部材１１には、複数の圧力室含有流路２１、複数の吐出流路２２、複数の供給流路２３、及び、共通流路２４が形成されている。なお、複数の圧力室含有流路２１は圧力室プレート１１ｂに形成され、供給流路２３は流路プレート１１ｃに形成されている。

各圧力室含有流路２１は、供給流路２３に接続された前室２１ａと、吐出流路２２に接続された圧力室２１ｂと、前室２１ａと圧力室２１ｂとの間の狭窄された流路である絞り２１ｃとを含んでいる。また、各吐出流路２２は、流路プレート１１ｃに形成されたディセンダ流路２２ａと、ノズルプレート１１ｅに形成されたノズル開口２２ｂとによって構成されている。ノズル開口２２ｂの径は、ディセンダ流路２２ａの径に比べて非常に小さい。

圧力室プレート１１ｂは、シリコン単結晶基板からなり、図３（ａ）に示すように、複数の圧力室含有流路２１のそれぞれが独立した貫通孔として形成されている。なお、図３（ａ）においては、簡略化して圧力室含有流路２１を６個だけ描いているが、実際のヘッド１ではより多数の圧力室含有流路２１が形成される。複数の圧力室２１ｂは、ヘッド１の長手方向に延在する１つの圧力室列を構成するように配列されている。各圧力室列を構成する複数の圧力室２１ｂは、配列方向（搬送方向と直交する方向）に等間隔で配列されている。

流路プレート１１ｃは、シリコン単結晶基板からなり、圧力室プレート１１ｂよりも一回り大きな平面サイズを有し、圧力室プレート１１ｂの下面に接着されている。流路プレート１１ｃには、図３（ｂ）に示すように、共通流路２４の一部である１つのマニホールド２４ａ、マニホールド２４ａと複数の前室２１ａとを接続する複数の供給流路２３、及び、複数の圧力室２１ｂと複数のノズル開口２２ｂとを接続する複数のディセンダ流路２２ａが形成されている。本実施形態において、マニホールド２４ａは複数の圧力室含有流路２１に対して１つだけ設けられており、ディセンダ２２は圧力室含有流路２１と同数（図３の例では６つ）設けられている。マニホールド２４ａは、圧力室列と同じ方向に延在している。なお、図３（ｂ）には、参考までにリザーバプレート１１ａに形成された連通孔２５（後述する）を破線で示している。

また、供給流路２３は複数の圧力室含有流路２１に対してその半数（図３（ａ）～（ｃ）の例では３つ）設けられている。各供給流路２３の配列方向への長さＬ１（一例として１５０～１６０μｍ程度）は、隣接する２つの圧力室含有流路２１間の距離（一例として１０～２０μｍ程度）と、これら２つの圧力室含有流路２１それぞれの配列方向への幅（一例として圧力室１つが６０～８０μｍ程度）とを足した長さＬ２と同じである。すなわち、本実施形態において、１つの供給流路２３が、配列方向に隣接した２つの圧力室含有流路２１に接続されている。また、本実施形態において、各供給流路２３は、圧力室含有流路２１との境界Ｐｘをその一端（図２（ｂ）において上端）とし、且つ、圧力室２１ｂからノズル開口２２ｂに向かう方向（鉛直方向）に真っ直ぐに延びた流路（以下において「接続部」と称することがある）のみによって構成されている。

また、図３（ｂ）に示すように、インクの流れる方向と直交する方向への供給流路２３の断面は、両端が半円で、これら２つの半円が配列方向に延びた互いに平行な２本の直線で接続された形状となっており、その輪郭線には角部がない。そのため、本実施形態においては、気泡が供給流路２３内に滞留しにくくなる。なお、供給流路２３の断面の輪郭線形状は、角部がない形状であれば、楕円形状などのこれ以外の形状であってもよい。

本実施形態において、供給流路２３と圧力室含有流路２１との境界Ｐｘにおける、配列方向及び鉛直方向の両方と直交する直交方向に関する供給流路２３の２つの縁Ｑ１、Ｑ２は、直交方向に関して、境界Ｐｘを含む平面における圧力室含有流路２１の縁（例えば図２（ｂ）にＲ１，Ｒ２，Ｒ３として示す）の内側に位置している。つまり、鉛直方向の平面視において、２つの縁Ｑ１、Ｑ２は、圧力室含有流路２１から直交方向にはみ出すことが無く、流路プレート１１ｂの上面（圧力室プレート１１ｂとの対向面）のうち少なくとも縁Ｑ１、Ｑ２に近接した領域が圧力室含有流路２１に露出している。

マニホールド２４ａは、流路プレート１１ｃをその厚み方向に貫通し、流路プレート１１ｃの上面及び下面に開口した直方体形状の領域２４ａＡと、流路プレート１１ｃの下面に開口し且つ上面に開口していない直方体形状の領域２４ａＢとから構成されている。領域２４ａＢは、配列方向に領域２４ａＡと同じ長さを有している。領域２４ａＢは、領域２４ａＡと複数の供給流路２３との間に設けられており、領域２４ａＡの下部と複数の供給流路２３の下部とを連通させている。領域２４ａＢは、流路プレート１１ｃの下面における領域２４ａＡと複数の供給流路２３との間を、その厚みをハーフエッチングにより元の厚さの半分程度にすることで形成されている。つまり、領域２４ａＢは、流路プレート１１ｃに設けられた、下方に向かって開口した凹部として構成されている。

流路プレート１１ｃの下面には、マニホールド２４ａ及び供給流路２３を覆うように、可撓性のダンパー膜１６が接着されている。ダンパー膜１６は、マニホールド２４ａ内のインクの圧力変動を減衰させる機能を有する。ダンパー膜１６の周縁には、枠状のスペーサＳが固定されている。

図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、流路プレート１１ｃにおいてマニホールド２４ａの領域２４ａＢを画定する面１１ｃ１つまり凹部の底面には、等間隔に複数のピラー１８（ここでは２本）が配置されている。各ピラー１８は、面１１ｃ１からダンパー膜１６までの距離つまり凹部の深さに等しい長さの円柱形状を有している。本実施形態において、ピラー１８は、流路プレート１１ｃと一体成形されている。また、本実施形態において、ピラー１８は、供給流路２３へと向かうインクの流れを阻害しないように、隣接する２つの供給流路２３の間隙と配列方向の位置が同じである。ピラー１８は、流路プレート１１ｃの下面の領域２４ａＡと複数の供給流路２３との間をハーフエッチングする際に、ピラー１８に相当する部分をレジストでマスクすることによって形成される。

本実施形態に係るヘッド１は積層された複数のプレートを接着する工程を経て製造される。上述したように流路プレート１１ｃにおいては、ハーフエッチングによって形成された厚さの小さい個所が、貫通孔であるマニホールド２４ａと配列方向に一直線に並んだ複数の供給流路２３との間に形成されている。したがって、接着工程においてプレートの厚み方向に大きな圧力が加えられたときに、厚さの小さい個所が下方へ変位することに伴って流路プレート１１ｃが供給流路２３間において破損するおそれがある。しかし、本実施形態においては、流路プレート１１ｃに複数のピラー１８が設けられているため、接着工程においてプレートの厚み方向に大きな圧力が加えられたとしても、厚さの小さい個所が下方へ変位することが抑制される。したがって、流路プレート１１ｃが供給流路２３間において破損しにくくなっている。

保護プレート１１ｄは、スペーサＳの下面に、ダンパー膜１６を覆うように接着されている。ダンパー膜１６は、保護プレート１１ｄと間隙を介して対向し、保護プレート１１ｄによって保護されている。

ノズルプレート１１ｅには、複数の圧力室含有流路２１のそれぞれと連通する複数のノズル開口２２ｂが貫通孔として形成されている。複数のノズル開口２２ｂは、図３（ｃ）に示すように、複数の圧力室２１ｂと同じ方向に等間隔で配列されている。なお、図３（ｃ）には、参考までに流路プレート１１ｃを破線で示している。

リザーバプレート１１ａには、共通流路２４の一部であるリザーバ２４ｂが形成されている。リザーバ２４ｂは、マニホールド２４ａと同様、圧力室列と同じ方向に延在している。リザーバ２４ｂは、リザーバプレート１１ａの下面に開口している。リザーバプレート１１ａは、リザーバ２４ｂがマニホールド２４ａの領域２４ａＡと重なり合うように、流路プレート１１ｃの上面及び保護部材１５の上面に接着されている。保護部材１５は、下方に向かう方向に開口した凹部を有している。アクチュエータユニット１２は、凹部内に収容されている。

リザーバ２４ｂの天井面には、リザーバプレート１１ａの頂面に達する連通孔２５が形成されている。連通孔２５は、複数の圧力室２１ｂの配列方向へのリザーバ２４ｂの端部付近に形成されている。連通孔２５には図示しないチューブが接続されており、このチューブによって図示しないインク貯留室（例えばインクカートリッジ）と共通流路２４とが連通している。すなわち、連通孔２５は、共通流路２４とその上流流路であるチューブとの接続個所となっている。そして、共通流路２４内には、チューブ及び連通孔２５を介してインク貯留室からインクが供給される。共通流路２４に供給されたインクは、供給流路２３から前室２１ａ及び絞り２１ｃを介して圧力室２１ｂに供給される。圧力室２１ｂに供給されたインクは、後述するようにアクチュエータユニット１２の駆動に基づいて、ディセンダ流路２２ａを経て、ノズル開口２２ｂから吐出される。

アクチュエータユニット１２は、圧力室含有流路２１を塞ぐように圧力室プレート１１ｂの上面に配置されている。アクチュエータユニット１２は、下から順に、振動板１２ａ、共通電極１２ｂ、複数の圧電体１２ｃ及び複数の個別電極１２ｄを含む。

振動板１２ａ及び共通電極１２ｂは、圧力室プレート１１ｂの上面の略全体に形成されており、複数の圧力室含有流路２１を覆っている。一方、複数の圧電体１２ｃ及び複数の個別電極１２ｄは、圧力室２１ｂ毎に（即ち、複数の圧力室２１ｂのそれぞれと対向するように）配置されている。

振動板１２ａは、圧力室プレート１１ｂを構成するシリコン単結晶基板の表面を酸化することにより形成された二酸化シリコンの膜である。共通電極１２ｂは、複数の圧力室２１ｂに共通の電極であり、振動板１２ａと複数の圧電体１２ｃとの間において複数の圧力室２１ｂと対向する位置に配置されている。複数の圧電体１２ｃは、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電材料からなり、共通電極１２ｂの上面において複数の圧力室２１ｂのそれぞれと対向する位置に配置されている。複数の個別電極１２ｄは、複数の圧電体１２ｃのそれぞれの上面に形成されている。即ち、各個別電極１２ｄは、各圧力室２１ｂと対向する位置に配置されている。

共通電極１２ｂ及び各個別電極１２ｄ上には、図示しない保護膜が形成されており、この保護膜上に配線１２ｅが形成されている。保護膜に形成された貫通孔において配線１２ｅが個別電極１２ｄと接触することで、配線１２ｅが個別電極１２ｄと電気的に接続されている。複数の配線１２ｅ及び共通電極１２ｂが、ドライバＩＣを有する図示しないＣＯＦ（Chip On Film）基板に接続されている。ドライバＩＣは制御装置５に接続されている。

制御装置５は、ドライバＩＣと協働して、共通電極１２ｂの電位を一定に保ち、個別電極１２ｄの電位をノズル開口２２ｂからのインク吐出パターンに応じて変化させるような制御を行う。したがって、圧電体１２ｃにおいて個別電極１２ｄと共通電極１２ｂとで挟まれた部分は、個別電極１２ｄの電位に応じて変形可能なアクチュエータとして機能する。即ち、アクチュエータユニット１２は、複数の圧力室２１ｂのそれぞれを覆う複数のアクチュエータを有する。アクチュエータの駆動（即ち、個別電極１２ｄの電位に応じてアクチュエータを（例えば、圧力室２１ｂに向かって凸となるように）変形させること）及びこれに伴う振動板１２ａの変形により、圧力室２１ｂの容積が変化し、圧力室２１ｂ内のインクに圧力が付与され、ノズル開口２２ｂからインクが吐出される。

本実施形態に係るヘッド１においては、１つの供給流路２３が、配列方向に隣接した２つの圧力室含有流路２１に接続されている。供給流路２３の断面積は、１つの圧力室含有流路２１に対して１つの供給流路（小供給流路）が形成されている場合の２つの小供給流路の断面積に小供給流路間の領域の断面積を足したものとなって、小供給流路の断面積の２倍よりも大きい。したがって、圧力室２１ｂの寸法を配列方向に大きくすることなく、配列方向への供給流路２３の断面積を大きくすることができる。これによって、共通流路２４から圧力室２１ｂに到るまでの流路抵抗値を低減することができ、粘度が高いインクを高い駆動周波数でノズル開口から吐出させようとする場合であっても、リフィル不足の発生が抑制される。また、圧力室２１ｂの寸法を配列方向に大きくする必要がないので、ノズル開口２２ｂを狭ピッチで配列することが可能となる。したがって、高解像度での印刷を実行することができる。

また、本実施形態では、１つの供給流路２３が３つ以上の圧力室含有流路２１に接続されている場合と比較して、供給流路２３が形成された流路プレート１１ｃの強度を保ちつつリフィル不足の発生を抑制することができる。また、供給流路２３を共通とする圧力室２１ｂ同士のクロストークについても、１つの供給流路２３が３つ以上の圧力室含有流路２１に接続されている場合よりも抑制される。

なお、参考例として、圧力室プレートの下面に圧力室と連通するようにハーフエッチングによる凹部を形成し、さらにこの凹部に接続された貫通孔を圧力室プレートに形成することによって、圧力室プレート上方にある共通流路と接続される供給流路を形成することが考えられる。しかし、この参考例の場合には、アクチュエータユニット１２の共通電極１２ｂや配線１２ｅを避けて貫通孔を形成する必要があり、製造上の制約が大きい。これに対して、本実施形態では、供給流路２３が圧力室含有流路２１から吐出流路２２と同じ方向に延びているため、供給流路２３を、圧力室含有流路２１に対してノズル開口２２ｂとは反対側に形成される共通電極１２ｂや配線１２ｅなどの制約を受けることなく形成することができる。

また、本実施形態では、供給流路２３の２つの縁Ｑ１、Ｑ２が直交方向に関して圧力室含有流路２１の縁の内側に位置している。そのため、ヘッド１の製造工程において圧力室プレート１１ａと流路プレート１１ｂとに比較的小さな位置ずれが生じたり、圧力室プレート１１ａ及び流路プレート１１ｂに寸法誤差が生じたりしたとしても、供給流路２３が境界Ｐｘにおいて圧力室プレート１１ａによって部分的に塞がれて供給流路２３の断面積が実質的に小さくなることがない。したがって、供給流路２３の流路抵抗が大きくなることによるリフィル不足が発生しにくくなる。

さらに、本実施形態では、各供給流路２３の配列方向への長さＬ１が、隣接する２つの圧力室含有流路２１間の距離と、これら２つの圧力室含有流路２１それぞれの配列方向への幅とを足した長さＬ２と同じである。そのため、各供給流路２３の配列方向への長さＬ１が長さＬ２よりも短い場合と比較して、流路抵抗が低減するため、リフィル不足をより効果的に抑制することができる。また、長さＬ１が長さＬ２よりも長い場合と比較して、供給流路２３間の距離を大きくできて流路プレート１１ｃの強度低下を抑制することができる。

次に、上述した実施形態の様々な変形例について説明する。なお、各変形例において、説明を省略した個所は上述した実施形態と同様に構成されているものとし、上述した実施形態と同じ部材又は部分には同じ符号を付けてその説明を省略する。

最初の変形例は、圧力室プレートに係るものである。図４に示すように、本変形例においては、隣接した２つの圧力室含有流路５１が、直交方向に関して供給流路２３と同じ位置において配列方向に互いに連通している。具体的には、隣接した２つの圧力室含有流路５１に係る２つの前室５１ａの間にこれらをつなぐような貫通孔が形成されている。これによって、圧力室プレート４１ｂには、２つの圧力室含有流路５１が１つの貫通孔（２つの前室５１ａ、２つの圧力室５１ｂ、２つの絞り５１ｃを含む）として形成されている。この変形例によると、流路抵抗の低減により、リフィル不足をより効果的に抑制することができる。なお、さらに別の変形例として、３つ又はそれ以上の圧力室含有流路５１が１つの貫通孔として形成されてもよい。

次の変形例は、流路プレートに関するものである。本変形例に係る流路プレート６１ｃには、図５に示すように、配列方向に長い１つの供給流路６３が形成されている。供給流路６３の配列方向への長さＬ３は、圧力室列を構成する最も外側にある２つの圧力室含有流路２１間の距離と、これら２つの圧力室含有流路２１それぞれの配列方向への幅とを足した長さＬ４（図３（ａ）参照）と同じである。すなわち、本実施形態において、１つの供給流路２３が、配列方向に隣接した複数の圧力室含有流路２１（図３（ａ）～（ｃ）の例では６つ）に接続されている。この変形例によると、共通流路２４から圧力室２１ｂに到るまでの流路抵抗値をより低減させることができるため、リフィル不足の発生をより効果的に抑制することができる。なお、図５（及び以下で説明する図６（ａ）、（ｂ））には、参考までにリザーバプレート１１ａに形成された連通孔２５を破線で示している。

次の変形例も、流路プレートに関するものである。本変形例に係る流路プレート７１ｃには、図６（ａ）に示すように、配列方向の長さが異なる２種類の供給流路７３ａ、７３ｂが形成されている。供給流路７３ａは、供給流路７３ｂよりも連通孔２５から配列方向に離れている。供給流路７３ａの配列方向への長さＬ５は、４つの圧力室の中で外側にある２つの圧力室含有流路２１間の距離と、これら２つの圧力室含有流路２１それぞれの配列方向への幅とを足した長さＬ６（図３（ａ）参照）と同じである。供給流路７３ｂの配列方向への長さＬ７は、上述した長さＬ２（図３（ａ）参照）と同じである。すなわち、本実施形態において、供給流路７３ａが、配列方向に隣接した４つの圧力室含有流路２１に接続され、供給流路７３ｂが、配列方向に隣接した２つの圧力室含有流路２１に接続されている。

次の変形例も、流路プレートに関するものである。本変形例に係る流路プレート８１ｃには、図６（ｂ）に示すように、２つの供給流路８３ａと、１つの供給流路８３ｂが形成されている。供給流路８３ａは、供給流路８３ｂよりも配列方向の長さが長い。

本変形例では、圧力室列が８つの圧力室で構成されている。そして、連通孔２５は、これら８つの圧力室の配列方向のほぼ中央に相当する位置に形成されている。したがって、供給流路８３ａは、供給流路８３ｂよりも連通孔２５から配列方向に離れている。供給流路８３ａの配列方向への長さＬ８は、３つの圧力室の中で外側にある２つの圧力室含有流路２１間の距離と、これら２つの圧力室含有流路２１それぞれの配列方向への幅とを足した長さＬ９（図３（ａ）参照）と同じである。供給流路８３ｂの配列方向への長さＬ１０は、上述した長さＬ２（図３（ａ）参照）と同じである。すなわち、本実施形態において、供給流路８３ａが、配列方向に隣接した３つの圧力室含有流路２１に接続され、供給流路８３ｂが、配列方向に隣接した２つの圧力室含有流路２１に接続されている。

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示した変形例においては、連通孔２５から配列方向に離れた供給流路ほど多くの圧力室含有流路２１に接続されている。これによって、連通孔２５からの配列方向の距離の相違に起因した複数の圧力室２１ｂ間のリフィル特性のばらつきを供給流路の流路抵抗で補正できるため、リフィル特性のばらつきが圧力室の配列方向に大きくなるのを抑制することができる。

次に、その他の変形例について説明する。
・上述した実施形態では、供給流路２３が境界Ｐｘから下方へと延びた接続部のみによって構成されているが、供給流路が、接続部以外の部分を含んでいてもよい。例えば、上述した実施形態において供給流路２３の下部が配列方向にそのままの幅で水平に延びて領域２４ａＡに連通していてもよい。この場合、共通流路２４ａは、領域２４ａＢがなく、領域２４ａＡのみとなる。

・上述した実施形態のように１つの供給流路２３が、配列方向に隣接した２つの圧力室含有流路２１に接続されている場合において、供給流路２３の配列方向への長さＬ１は、長さＬ２よりも長くても短くてもよい。なお、長さＬ１が長さＬ２よりも長くてもＬ１とＬ２の長さが同じときと同じく流路抵抗値を低減することができる。しかし、この場合には、供給流路間の距離が小さくなってプレートの強度が低下してしまう。
・圧力室含有流路は、前室及び絞りがなく、圧力室だけで構成されていてもよい。

・上述した実施形態では、複数の圧力室含有流路２１が形成された第１のプレート群に属するプレートは、圧力室プレート１１ｂだけであるが、２以上のプレートが第１のプレート群に属していてもよい。
・上述した実施形態では、複数の吐出流路２２が形成された第２のプレート群に属するプレートは、流路プレート１１ｃとノズルプレート１１ｅだけであるが、第１のプレート群に属さない３以上のプレートが第１のプレート群に属していてもよい。
・上述した実施形態では、複数の供給流路２３が形成された第３のプレート群に属するプレートは、流路プレート１１ｃだけであるが、流路プレート１１ｃを含む２以上のプレートが第３のプレート群に属していてもよい。第３のプレート群に属するプレートは、第２のプレート群に属するプレートを少なくとも一部含んでいればよい。また、第３のプレート群は、第２のプレート群に属するすべてのプレートを含んでいてもよい。

・図６（ａ）、（ｂ）の変形例で説明した１つの供給流路に接続される圧力室含有流路の数は例示であって、連通孔からの配列方向の距離が近いほど１つの供給流路に接続される圧力室含有流路の数が小さければ、どのような数であってもよい。
・供給流路２３の２つの縁Ｑ１、Ｑ２の少なくとも何れか一方が直交方向に関して圧力室含有流路２１の縁と同じ位置又は外側に位置していてもよい。

・１つのヘッドに２列以上の圧力室列が形成されてもよい。
・ピラーは１つの圧力室列当たり１本だけでもよい。また、ピラーが設けられていなくてもよい。
・ピラーは、供給流路と配列方向の位置が同じであってもよい。
・ピラーの高さは凹部の深さよりも低くてもよい。

アクチュエータは、上述の実施形態のような圧電体を用いたピエゾ方式のものに限定されず、その他の方式（例えば、発熱素子を用いたサーマル方式、静電力を用いた静電方式等）のものであってもよい。

液体吐出ヘッドは、ライン式に限定されず、シリアル式（例えば、搬送方向に沿って搬送される記録媒体に対し、搬送方向と直交する方向に沿ってヘッドを走査させつつ液体を吐出させる方式）であってもよい。液体吐出ヘッドが吐出する液体は、インクに限定されず、任意の液体（例えば、インク中の成分を凝集又は析出させる処理液等）であってよい。記録媒体は、用紙に限定されず、記録可能な任意の媒体（例えば、布等）であってよい。本発明は、プリンタに限定されず、ファクシミリ、コピー機、複合機等にも適用可能である。

１ ヘッド
１１ 流路部材（流路基板）
１１ａ リザーバプレート
１１ｂ 圧力室プレート
１１ｃ 流路プレート
１１ｄ 保護プレート
１１ｅ ノズルプレート
１８ ピラー
２１ 圧力室含有流路
２１ａ 前室
２１ｂ 圧力室
２１ｃ 絞り
２２ 吐出流路
２２ａ ディセンダ流路
２２ｂ ノズル開口
２３ 供給流路
２４ 共通流路
２４ａ マニホールド

Claims (7)

1. 複数のプレートが積層された流路部材を含む液体吐出ヘッドであって、
   前記流路部材には、
   第１方向に延びた共通流路と、
   前記複数のプレート中の一部の前記プレートからなる第１のプレート群に形成された、それぞれに圧力室を含む前記第１方向に配列された複数の圧力室含有流路と、
   前記複数のプレート中の前記第１のプレート群に属さない一部の前記プレートからなる第２のプレート群に形成された、複数の前記圧力室から前記第１方向と直交する第２方向に延び、ノズル開口が先端に設けられた複数の吐出流路と、
   前記複数のプレート中の前記第２のプレート群に属する前記プレートの少なくとも一部を含む第３のプレート群に形成された、前記共通流路と前記複数の圧力室含有流路とを連通させる少なくとも１つの供給流路とが形成されており、
   前記少なくとも１つの供給流路のそれぞれが、前記圧力室含有流路との境界を一端とし且つ前記圧力室から前記ノズル開口に向かう方向に延びる接続部を有しており、１つの前記接続部が複数の前記圧力室含有流路に接続されており、
   前記接続部の前記第１方向への長さが、当該接続部と接続された複数の前記圧力室含有流路のうち最も外側にある２つの前記圧力室含有流路間の前記第１方向への距離と２つの前記圧力室含有流路の前記第１方向への幅とを足した長さと同じであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 複数のプレートが積層された流路部材を含む液体吐出ヘッドであって、
   前記流路部材には、
   第１方向に延びた共通流路と、
   前記複数のプレート中の一部の前記プレートからなる第１のプレート群に形成された、それぞれに圧力室を含む前記第１方向に配列された複数の圧力室含有流路と、
   前記複数のプレート中の前記第１のプレート群に属さない一部の前記プレートからなる第２のプレート群に形成された、複数の前記圧力室から前記第１方向と直交する第２方向に延び、ノズル開口が先端に設けられた複数の吐出流路と、
   前記複数のプレート中の前記第２のプレート群に属する前記プレートの少なくとも一部を含む第３のプレート群に形成された、前記共通流路と前記複数の圧力室含有流路とを連通させる少なくとも１つの供給流路とが形成されており、
   前記少なくとも１つの供給流路のそれぞれが、前記圧力室含有流路との境界を一端とし且つ前記圧力室から前記ノズル開口に向かう方向に延びる接続部を有しており、１つの前記接続部が複数の前記圧力室含有流路に接続されており、
   １つの前記接続部に接続された複数の前記圧力室含有流路は、前記第１方向及び前記第２方向の両方と直交する第３方向に関して前記接続部と同じ位置において、前記第１方向に互いに連通していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
3. 複数のプレートが積層された流路部材を含む液体吐出ヘッドであって、
   前記流路部材には、
   第１方向に延びた共通流路と、
   前記複数のプレート中の一部の前記プレートからなる第１のプレート群に形成された、それぞれに圧力室を含む前記第１方向に配列された複数の圧力室含有流路と、
   前記複数のプレート中の前記第１のプレート群に属さない一部の前記プレートからなる第２のプレート群に形成された、複数の前記圧力室から前記第１方向と直交する第２方向に延び、ノズル開口が先端に設けられた複数の吐出流路と、
   前記複数のプレート中の前記第２のプレート群に属する前記プレートの少なくとも一部を含む第３のプレート群に形成された、前記共通流路と前記複数の圧力室含有流路とを連通させる少なくとも１つの供給流路とが形成されており、
   前記少なくとも１つの供給流路のそれぞれが、前記圧力室含有流路との境界を一端とし且つ前記圧力室から前記ノズル開口に向かう方向に延びる接続部を有しており、１つの前記接続部が複数の前記圧力室含有流路に接続されており、
   前記共通流路のうち前記接続部に隣接する部分が、１つの前記プレートに設けられた、前記圧力室から前記ノズル開口に向かう方向に開口した凹部として構成されており、
   前記凹部の底面には、一又は複数のピラーが配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
4. １つの前記接続部が、前記第１方向に隣接する２つの前記圧力室含有流路に接続されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
5. １つの前記接続部が、前記第１方向に配列された前記複数の圧力室含有流路に接続されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
6. 前記境界における、前記第１方向及び前記第２方向の両方と直交する第３方向に関する前記接続部の２つの縁が、前記第３方向に関して、前記境界を含む平面における前記圧力室含有流路の縁の内側に位置していることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
7. 液体の流れる方向と直交する方向への前記接続部の断面の輪郭線には、角部がないことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

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