JP7346919B2 - 液体吐出ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、複数の共通流路を備えた液体吐出ヘッドに関する。

特許文献１（図１等）には、ノズルと、第１圧力室及び第２圧力室と、ノズル、第１圧力室及び第２圧力室を互いに接続する接続流路とを含む、個別流路が示されている。第１圧力室に第１アクチュエータ、第２圧力室に第２アクチュエータがそれぞれ設けられている。第１圧力室は第１共通流路に連通し、第２圧力室は第２共通流路に連通している。インク循環時には、第１共通流路から第１圧力室、接続流路、第２圧力室、第２共通流路へとインクが流れる。

特開２０１４－０６１６９５号公報

特許文献１では、第１圧力室が第１共通流路に連通し、第２圧力室が第２共通流路に連通している。そのため、液体循環時に、第１圧力室と第２圧力室とで負圧の大きさに差が生じ、この負圧の影響によって第１アクチュエータ及び第２アクチュエータの変形量にも差が生じ得る。この場合、液体吐出の際に、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータに対し、同一の波形を印加したとしても、初期の変形量に差があるため、同一の変形量を得難く、吐出に乱れが生じ得る。

本発明の目的は、液体循環時における第１アクチュエータ及び第２アクチュエータの変形量の差を抑制できる、液体吐出ヘッドを提供することにある。

本発明の第１観点に係る液体吐出ヘッドは、第１方向に配列された複数の個別流路と、前記第１方向に延びる第１共通流路及び第２共通流路と、を備え、前記複数の個別流路は、それぞれ、ノズルと、前記第１方向に並ぶ第１圧力室及び第２圧力室と、前記ノズル、前記第１圧力室及び前記第２圧力室を互いに接続する接続流路と、を含み、前記第１圧力室に第１アクチュエータ、前記第２圧力室に第２アクチュエータがそれぞれ設けられており、前記第１共通流路は、前記第１圧力室及び前記第２圧力室に連通し、前記第２共通流路は、前記接続流路に連通することを特徴とする。

本発明の第２観点に係る液体吐出ヘッドは、第１方向に配列された複数の個別流路と、前記第１方向に延びる第１共通流路、第２共通流路及び第３共通流路と、を備え、前記第１共通流路、前記第２共通流路及び前記第３共通流路は、前記第１共通流路、前記第２共通流路及び前記第３共通流路の幅方向である第２方向に並び、前記第２方向において前記第１共通流路と前記第３共通流路との間に前記第２共通流路が位置し、前記複数の個別流路は、それぞれ、ノズルと、前記第２方向に並ぶ第１圧力室及び第２圧力室と、前記ノズル、前記第１圧力室及び前記第２圧力室を互いに接続する接続流路と、を含み、前記第１圧力室に第１アクチュエータ、前記第２圧力室に第２アクチュエータがそれぞれ設けられており、前記第１共通流路は、前記第１圧力室に連通し、前記第２共通流路は、前記接続流路に連通し、前記第３共通流路は、前記第２圧力室に連通することを特徴とする。

本発明の第１実施形態に係るヘッド１を備えたプリンタ１００の平面図である。 ヘッド１の平面図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿ったヘッド１の断面図である。 ヘッド１内に形成された流路の一部を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るヘッド２０１の平面図である。 図５のＶＩ－ＶＩ線に沿ったヘッド２０１の断面図である。 本発明の第３実施形態に係るヘッド３０１の平面図である。 図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿ったヘッド３０１の断面図である。 本発明の第４実施形態に係るヘッド４０１の平面図である。 本発明の第５実施形態に係るヘッド５０１の図４に対応する斜視図である。 本発明の第６実施形態に係るヘッド６０１の平面図である。 本発明の第７実施形態に係るヘッド７０１内に形成された流路の一部を示す、図４に対応する斜視図である。

＜第１実施形態＞
先ず、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係るヘッド１を備えたプリンタ１００の全体構成について説明する。

プリンタ１００は、４つのヘッド１を含むヘッドユニット１ｘ、プラテン３、搬送機構４及び制御部５を備えている。

プラテン３の上面に、用紙９が載置される。

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。制御部５の制御により搬送モータ（図示略）が駆動されると、ローラ対４ａ，４ｂが用紙９を挟持した状態で回転し、用紙９が搬送方向に搬送される。

ヘッドユニット１ｘは、紙幅方向（搬送方向及び鉛直方向の双方と直交する方向）に長尺であり、位置が固定された状態でノズル２１（図２～図４参照）から用紙９に対してインクを吐出するライン式である。４つのヘッド１は、それぞれ紙幅方向に長尺であり、紙幅方向に千鳥状に配列されている。

制御部５は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を有する。ＡＳＩＣは、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、記録処理等を実行する。記録処理において、制御部５は、ＰＣ等の外部装置から入力された記録指令（画像データを含む。）に基づき、各ヘッド１のドライバＩＣ及び搬送モータ（共に図示略）を制御し、用紙９上に画像を記録する。

次いで、図２～図４を参照し、ヘッド１の構成について説明する。

ヘッド１は、図３に示すように、流路基板１１及びアクチュエータ基板１２を有する。

流路基板１１は、鉛直方向に積層されかつ互いに接着された１２枚のプレート１１ａ～１１ｌで構成されている。各プレート１１ａ～１１ｌには、流路を構成する貫通孔が形成されている。当該流路は、複数の個別流路２０、供給流路３１及び帰還流路３２を含む。

複数の個別流路２０は、図２に示すように、紙幅方向（第１方向）に千鳥状に配列され、第１個別流路群２０Ａ及び第２個別流路群２０Ｂを構成している。各個別流路群２０Ａ，２０Ｂは、第１方向に並ぶ複数の個別流路２０で構成されている。第１個別流路群２０Ａと第２個別流路群２０Ｂとは、搬送方向と平行な方向（第２方向：供給流路３１及び帰還流路３２の幅方向であり、第１方向と直交する方向）に並んでいる。

供給流路３１及び帰還流路３２は、それぞれ、第１方向に延びている。供給流路３１は、本発明の「第１共通流路」に該当する。帰還流路３２は、本発明の「第２共通流路」に該当する。本実施形態において、供給流路３１及び帰還流路３２は、鉛直方向（第３方向：供給流路３１及び帰還流路３２の高さ方向であり、第１方向及び第２方向の双方と直交する方向）に並び、鉛直方向に互いに重なっている。供給流路３１及び帰還流路３２は、長さ（第１方向の長さ）、幅（第２方向の長さ）及び高さ（第３方向の長さ）が互いに略同じである。

供給流路３１及び帰還流路３２は、それぞれの第１方向の一端（図２の下端）において、互いに連結されている。

供給流路３１及び帰還流路３２は、それぞれの第１方向の他端（図２の上端）に設けられた供給口３１ｘ及び帰還口３２ｘを介して、サブタンク（図示略）に連通している。供給口３１ｘは、本発明の「第１共通流路の開口」に該当する。帰還口３２ｘは、本発明の「第２共通流路の開口」に該当する。

供給口３１ｘ及び帰還口３２ｘは、第１方向において複数の個別流路２０に対して互いに同じ側にあり、第１方向に並んでいる。第１方向において、複数の個別流路２０と帰還口３２ｘとの間に、供給口３１ｘがある。つまり、帰還口３２ｘと複数の個別流路２０との第１方向の間隔は、供給口３１ｘと複数の個別流路２０との第１方向の間隔よりも大きい。

供給口３１ｘ及び帰還口３２ｘは、流路基板１１の上面に開口している。供給口３１ｘにはフィルタ３１ｆが設けられているが、帰還口３２ｘにはフィルタが設けられていない。

サブタンクは、インクを貯留するメインタンクに連通し、メインタンクから供給されたインクを貯留する。サブタンク内のインクは、制御部５の制御によりポンプ（図示略）が駆動されることで、供給口３１ｘから供給流路３１に流入する。供給流路３１に流入したインクは、供給流路３１内を第１方向の他端（図２の上端）から一端（図２の下端）に向かって移動しつつ、各個別流路２０に供給される。供給流路３１の第１方向の一端（図２の下端）に到達したインク、及び、各個別流路２０から流出したインクは、帰還流路３２に流入する。帰還流路３２に流入したインクは、帰還流路３２内を第１方向の一端（図２の下端）から他端（図２の上端）に向かって移動し、帰還口３２ｘを介してサブタンクに戻される。

図３に示すように、供給流路３１は、プレート１１ｅ，１１ｆに形成された貫通孔で構成されている。帰還流路３２は、プレート１１ｉに形成された貫通孔で構成されている。第３方向において供給流路３１と帰還流路３２との間には、ダンパ室３３が設けられている。ダンパ室３３は、プレート１１ｇに形成された凹部と、プレート１１ｈに形成された凹部とで構成されている。プレート１１ｇにおける凹部の底部は、供給流路３１のダンパ膜３１ｄとして機能する。プレート１１ｈにおける凹部の底部は、帰還流路３２のダンパ膜３２ｄとして機能する。

各個別流路２０は、図２に示すように、１つのノズル２１と、２つの圧力室（第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂ）と、１つの接続流路２３と、２つの流入流路（第１流入流路２４ａ及び第２流入流路２４ｂ）と、１つの流出流路２５とを含む。

図３に示すように、ノズル２１は、プレート１１ｌに形成された貫通孔で構成され、流路基板１１の下面に開口している。第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂは、プレート１１ａに形成された貫通孔で構成され、流路基板１１の上面に開口している。

第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂは、図２に示すように、互いに同じ形状及びサイズを有し、第１方向に並んでいる。各圧力室２２ａ，２２ｂは、第１方向と第２方向とに平行な面（第３方向と直交する面）において、第２方向に長尺な略矩形状である。第１圧力室２２ａに対し、第２方向の一端に接続流路２３が接続し、第２方向の他端に第１流入流路２４ａが接続している。第２圧力室２２ｂに対し、第２方向の一端に接続流路２３が接続し、第２方向の他端に第２流入流路２４ｂが接続している。

接続流路２３は、ノズル２１、第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂを互いに接続している。具体的には、接続流路２３は、図４に示すように、第１圧力室２２ａに接続する第１接続部２３ａと、第２圧力室２２ｂに接続する第２接続部２３ｂと、第１接続部２３ａと第２接続部２３ｂとを連結する連結部２３ｃと、連結部２３ｃから下方に延びかつ下端にノズル２１が配置された延出部２３ｄとを含む。

各接続部２３ａ，２３ｂは、本実施形態では、各圧力室２２ａ，２２ｂの第２方向の一端から下方に延びる円柱状の流路であり、図３に示すように、プレート１１ｂ～１１ｄに形成された貫通孔で構成されている。しかしながら、これに限定されず、例えば、後述する第７実施形態（図１２）のように、連結部２３ｃが圧力室２２ａ，２２ｂの直下に位置し（即ち、連結部２３ｃと圧力室２２ａ，２２ｂとの間に、円柱状の流路等の他の流路が介在せず）、各接続部２３ａ，２３ｂが、各圧力室２２ａ，２２ｂと連結部２３ｃとの界面（各圧力室２２ａ，２２ｂの下面に形成された開口）で構成されてもよい。

連結部２３ｃは、図３に示すように、プレート１１ｅに形成された貫通孔で構成され、第３方向と直交する面に沿って、第１方向に延びている。

延出部２３ｄは、図３に示すように、プレート１１ｆ～１１ｋに形成された貫通孔で構成され、第３方向に延びている。第３方向において、連結部２３ｃに対して下方（第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂと反対側）に、ノズル２１が位置している。

本実施形態では、図４に示すように、第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂから連結部２３ｃまでの第３方向の長さＨ１は、連結部２３ｃからノズル２１までの第３方向の長さＨ２未満である。つまり、連結部２３ｃは、接続流路２３が占める領域の上部（圧力室２２ａ，２２ｂに近い側）に位置している。

図２に示すように、第１個別流路群２０Ａに属する各圧力室２２ａ，２２ｂは、供給流路３１及び帰還流路３２と第３方向に重なる部分と、供給流路３１及び帰還流路３２と第３方向に重ならず、供給流路３１及び帰還流路３２に対して第２方向の一方に位置する部分とを有する。第２個別流路群２０Ｂに属する各圧力室２２ａ，２２ｂは、供給流路３１及び帰還流路３２と第３方向に重なる部分と、供給流路３１及び帰還流路３２と第３方向に重ならず、供給流路３１及び帰還流路３２に対して第２方向の他方に位置する部分とを有する。

第１個別流路群２０Ａに属する接続流路２３及びノズル２１は、供給流路３１及び帰還流路３２に対して第２方向の一方に位置する。第２個別流路群２０Ｂに属する接続流路２３及びノズル２１は、供給流路３１及び帰還流路３２に対して第２方向の他方に位置する。

第１流入流路２４ａは、第１圧力室２２ａの第２方向の他端（接続流路２３が接続する端部とは反対側の端部）に接続する一端と、供給流路３１に接続する他端とを有する。第２流入流路２４ｂは、第２圧力室２２ｂの第２方向の他端（接続流路２３が接続する端部とは反対側の端部）に接続する一端と、供給流路３１に接続する他端とを有する。供給流路３１は、第１流入流路２４ａ及び第２流入流路２４ｂのそれぞれを介して、第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂに連通している。

第１流入流路２４ａ及び第２流入流路２４ｂは、それぞれ、第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂと供給流路３１とを結合する流路であり、本発明の「結合流路」に該当する。本実施形態において、各流入流路２４ａ，２４ｂは、第１方向及び第２方向の双方に対して交差する斜め方向に延びている。

各流入流路２４ａ，２４ｂは、図３に示すように、プレート１１ｂ～１１ｄに形成された貫通孔で構成されている。

流出流路２５は、図３に示すように、プレート１１ｊ，１１ｋに形成された貫通孔で構成され、延出部２３ｄの下端に接続する一端と、帰還流路３２に接続する他端とを有する。帰還流路３２は、流出流路２５を介して、接続流路２３に連通している。

流出流路２５は、接続流路２３と帰還流路３２とを連通させる流路であり、本発明の「連通流路」に該当する。本実施形態において、流出流路２５は、図２に示すように、第２方向に延びている。

流入流路２４ａ，２４ｂ及び流出流路２５は、それぞれ、各圧力室２２ａ，２２ｂの幅（第１方向の長さ）よりも小さい幅を有し、絞りとして機能する。

供給流路３１から各個別流路２０に供給されたインクは、第１流入流路２４ａ及び第２流入流路２４ｂを通って第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂにそれぞれ流入し、各圧力室２２ａ，２２ｂ内を略水平に移動して、接続流路２３に流入する。接続流路２３に流入したインクは、第１接続部２３ａ及び第２接続部２３ｂを通って連結部２３ｃに至り、延出部２３ｄを通って下方に移動し、一部がノズル２１から吐出され、残りが流出流路２５を通って帰還流路３２に流入する。

このようにサブタンクと流路基板１１との間でインクを循環させることで、流路基板１１に形成された供給流路３１及び帰還流路３２、さらには個別流路２０における、エアの排出やインクの増粘防止が実現される。また、インクが沈降成分（沈降が生じ得る成分。顔料等）を含む場合、当該成分が攪拌されて沈降が防止される。

アクチュエータ基板１２は、図３に示すように、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、流路基板１１の上面（プレート１１ａの上面）に配置され、プレート１１ａに形成された全ての圧力室２２ａ，２２ｂを覆っている。一方、圧電体１２ｃ及び個別電極１２ｄは、圧力室２２ａ，２２ｂ毎に設けられており、圧力室２２ａ，２２ｂのそれぞれと第３方向に重なっている。

共通電極１２ｂ及び複数の個別電極１２ｄは、ドライバＩＣ（図示略）と電気的に接続されている。ドライバＩＣは、共通電極１２ｂの電位をグランド電位に維持する一方、個別電極１２ｄの電位を変化させる。具体的には、ドライバＩＣは、制御部５からの制御信号に基づいて駆動信号を生成し、当該駆動信号を個別電極１２ｄに付与する。これにより、個別電極１２ｄの電位が所定の駆動電位とグランド電位との間で変化する。このとき、振動板１２ａ及び圧電体１２ｃにおいて個別電極１２ｄと圧力室２２ａ，２２ｂとで挟まれた部分（アクチュエータ１２ｘ）が、圧力室２２ａ，２２ｂに向かって凸となるように変形することにより、圧力室２２ａ，２２ｂの容積が変化し、圧力室２２ａ，２２ｂ内のインクに圧力が付与され、ノズル２１からインクが吐出される。アクチュエータ基板１２は、圧力室２２ａ，２２ｂのそれぞれに対応する複数のアクチュエータ１２ｘを有する。

以上に述べたように、本実施形態によれば、供給流路３１は第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂに連通し、帰還流路３２は接続流路２３に連通している（図２～図４参照）。つまり、第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂに対し、同一の共通流路（供給流路３１）が連通している。この場合、インク循環時に、第１圧力室２２ａと第２圧力室２２ｂとで負圧の大きさに差が生じ難く、この負圧の影響による各アクチュエータ（第１圧力室２２ａに対応するアクチュエータ１２ｘと、第２圧力室２２ｂに対応するアクチュエータ１２ｘ）の変形量の差を抑制できる。したがって、各アクチュエータ１２ｘに対して同一の波形を印加すれば、同一の変形量を得易く、吐出に乱れが生じ難い。

また、特許文献１において、ノズルから個別流路に侵入したエアは、第２共通流路に至るまで、接続流路と第２圧力室とを通る比較的長い経路を通過する必要がある。これに対し、本実施形態では、ノズル２１から個別流路２０に侵入したエアは、帰還流路３２に至るまで、第２圧力室２２ｂを通過する必要がなく、経路が短いため、エア排出性が向上する。また、本実施形態では、後述する第２実施形態（図５）や第３実施形態（図７）に比べ、共通流路（供給流路及び帰還流路）の数を低減できる。したがって、構成の簡素化や小型化を実現できる。

第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂから連結部２３ｃまでの第３方向の長さＨ１は、連結部２３ｃからノズル２１までの第３方向の長さＨ２未満である（図４参照）。この場合、各圧力室２２ａ，２２ｂから連結部２３ｃまでの第３方向の長さが短いため、接続流路２３全体のコンプライアンスが小さくなる。これにより、インク吐出時の圧力が効率よくノズル２１に伝搬し、吐出効率を高められる。

供給流路３１にフィルタ３１ｆが設けられ、帰還流路３２にフィルタが設けられていない（図２参照）。帰還流路３２にフィルタが設けられていると、フィルタによって帰還流路３２を介したエアの排出が妨げられる。これに対し、本実施形態では、帰還流路３２にフィルタが設けられていないため、上記問題を抑制できる。（なお、帰還側のバルブを閉じた上でのパージ（ポンプの駆動によりノズル２１から強制的にインクを排出させる動作）時には、供給流路３１から各個別流路２０にインクが供給され、帰還流路３２からは各個別流路２０にインクが供給されない。したがって、個別流路２０への異物侵入を防止するため、供給流路３１にはフィルタが必要であるが、帰還流路３２にはフィルタが不要である。）

＜第２実施形態＞
続いて、図５及び図６を参照し、本発明の第２実施形態に係るヘッド２０１について説明する。

第１実施形態（図２及び図３）では、供給流路３１及び帰還流路３２が、第３方向に並び、それぞれの第１方向の一端において互いに連結されているが、本実施形態（図５及び図６）では、供給流路２３１及び帰還流路２３２が、第２方向に並び、それぞれの第１方向の一端において互いに連結されていない。また、第１実施形態のヘッド１は１つの供給流路３１を有するが、本実施形態のヘッド２０１は２つの供給流路２３１を有する。本実施形態では、第２方向において２つの供給流路２３１の間に１つの帰還流路２３２が配置され、２つの供給口２３１ｘ及び１つの帰還口２３２ｘが第２方向に並んでいる。

第１実施形態（図３）では、第３方向において供給流路３１と帰還流路３２との間にダンパ室３３が設けられているが、本実施形態（図６）では、供給流路２３１に対して下方（第３方向の一方）及び帰還流路２３２に対して上方（第３方向の他方）にそれぞれダンパ室２３３が設けられている。

本実施形態の流路基板２１１は、図６に示すように、第３方向に積層されかつ互いに接着された９枚のプレート２１１ａ～２１１ｉで構成されている。各プレート２１１ａ～２１１ｉには、複数の個別流路２２０、供給流路２３１及び帰還流路２３２を構成する貫通孔が形成されている。

供給流路２３１及び帰還流路２３２は、プレート２１１ｅ，２１１ｆに形成された貫通孔で構成されている。各供給流路２３１に対するダンパ室２３３は、プレート２１１ｇに形成された凹部で構成されている。プレート２１１ｇにおける凹部の底部は、供給流路２３１のダンパ膜２３１ｄとして機能する。帰還流路２３２に対するダンパ室２３３は、プレート２１１ｄに形成された凹部で構成されている。プレート２１１ｄにおける凹部の底部は、帰還流路２３２のダンパ膜２３２ｄとして機能する。

複数の個別流路２２０は、図５に示すように、第１方向に千鳥状に配列され、第１個別流路群２２０Ａ及び第２個別流路群２２０Ｂを構成している。各個別流路群２２０Ａ，２２０Ｂは、第１方向に並ぶ複数の個別流路２２０で構成されている。第１個別流路群２２０Ａと第２個別流路群２２０Ｂとは、第２方向に並んでいる。

第１個別流路群２２０Ａに属する各個別流路２２０は、流入流路２４ａ，２４ｂを介して２つの供給流路２３１の一方（図５及び図６において左側の供給流路２３１）に連通し、流出流路２５を介して帰還流路２３２に連通している。第２個別流路群２２０Ｂに属する各個別流路２２０は、流入流路２４ａ，２４ｂを介して２つの供給流路２３１の他方（図５及び図６において右側の供給流路２３１）に連通し、流出流路２５を介して帰還流路２３２に連通している。

第１個別流路群２２０Ａに属する各圧力室２２ａ，２２ｂは、２つの供給流路２３１の一方（図５及び図６において左側の供給流路２３１）と第３方向に重なる部分と、当該供給流路２３１と第３方向に重ならず、第２方向において当該供給流路２３１と帰還流路２３２との間に位置する部分とを有する。第２個別流路群２２０Ｂに属する各圧力室２２ａ，２２ｂは、２つの供給流路２３１の他方（図５及び図６において右側の供給流路２３１）と第３方向に重なる部分と、当該供給流路２３１と第３方向に重ならず、第２方向において当該供給流路２３１と帰還流路２３２との間に位置する部分とを有する。

第１個別流路群２２０Ａに属する接続流路２３及びノズル２１は、第２方向において、一方の供給流路２３１と帰還流路２３２との間に位置する。第２個別流路群２２０Ｂに属する接続流路２３及びノズル２１は、第２方向において他方の供給流路２３１と帰還流路２３２との間に位置する。

以上に述べたように、本実施形態によれば、第１実施形態と流路構成が異なるものの、第１実施形態と同様の要件（各個別流路２２０の第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂに対して同一の共通流路（供給流路２３１）が連通すること等）を満たすことで、第１実施形態と同様の効果が得られる。

さらに、本実施形態では、帰還流路２３２のダンパ膜２３２ｄ（第２ダンパ）が、各流入流路２４ａ，２４ｂを構成するプレート２１１ｄで構成されている（図６参照）。この場合、部品点数の低減、構成の簡素化を実現できると共に、ヘッド２０１の第３方向の厚みを抑えることができる。（供給流路２３１のダンパ膜２３１ｄが流出流路２５を構成するプレート２１１ｇで構成されていることによっても、上記と同様の効果が得られる。）

＜第３実施形態＞
続いて、図７及び図８を参照し、本発明の第３実施形態に係るヘッド３０１について説明する。

第１実施形態（図２及び図３）では、供給流路３１及び帰還流路３２が、第３方向に並び、それぞれの第１方向の一端において互いに連結されているが、本実施形態（図７及び図８）では、第２実施形態と同様、供給流路３３１及び帰還流路３３２が、第２方向に並び、それぞれの第１方向の一端において互いに連結されていない。また、第１実施形態のヘッド１は１つの供給流路３１を有するが、本実施形態のヘッド３０１は、第２実施形態と同様、２つの供給流路３３１を有する。本実施形態では、第２実施形態と同様、第２方向において２つの供給流路３３１の間に１つの帰還流路３３２が配置され、２つの供給口３３１ｘ及び１つの帰還口３３２ｘが第２方向に並んでいる。

２つの供給流路３３１の一方（図７及び図８において左側の供給流路３３１）が本発明の「第１共通流路」に該当し、帰還流路３３２が本発明の「第２共通流路」に該当し、２つの供給流路３３１の他方（図７及び図８において右側の供給流路３３１）が本発明の「第３共通流路」に該当する。２つの供給流路３３１には、互いに同じ圧力が付与される。

第１実施形態（図３）では、第３方向において供給流路３１と帰還流路３２との間にダンパ室３３が設けられているが、本実施形態（図８）では、第２実施形態と同様、供給流路３３１に対して下方（第３方向の一方）及び帰還流路３３２に対して上方（第３方向の他方）にそれぞれダンパ室３３３が設けられている。

本実施形態の流路基板３１１は、図８に示すように、第３方向に積層されかつ互いに接着された８枚のプレート３１１ａ～３１１ｈで構成されている。各プレート３１１ａ～３１１ｈには、複数の個別流路３２０、供給流路３３１及び帰還流路３３２を構成する貫通孔が形成されている。

供給流路３３１は、プレート３１１ｅ，３１１ｆに形成された貫通孔で構成されている。帰還流路３３２は、プレート３１１ｅに形成された貫通孔で構成されている。各供給流路３３１に対するダンパ室３３３は、プレート３１１ｇに形成された凹部で構成されている。プレート３１１ｇにおける凹部の底部は、供給流路３３１のダンパ膜３３１ｄとして機能する。帰還流路３３２に対するダンパ室３３３は、プレート３１１ｄに形成された凹部で構成されている。プレート３１１ｄにおける凹部の底部は、帰還流路３３２のダンパ膜３３２ｄとして機能する。

複数の個別流路３２０は、図７に示すように、第１方向に一列に配列されている。各個別流路３２０は、１つのノズル２１と、２つの圧力室（第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂ）と、１つの接続流路２３と、２つの流入流路（第１流入流路３２４ａ及び第２流入流路３２４ｂ）と、１つの流出流路３２５とを含む。

第１実施形態（図２）では、各個別流路２０の第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂが、第１方向に並んでいるが、本実施形態（図７）では、各個別流路３２０の第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂが、第２方向に並んでいる。第１圧力室２２ａに対し、第２方向の一端に接続流路２３が接続し、第２方向の他端に第１流入流路３２４ａが接続している。第２圧力室２２ｂに対し、第２方向の他端に接続流路２３が接続し、第２方向の一端に第２流入流路３２４ｂが接続している。

本実施形態において、第１圧力室２２ａは、２つの供給流路３３１の一方（図７及び図８において左側の供給流路３３１）と第３方向に重なる部分と、当該供給流路３３１と第３方向に重ならず、第２方向において当該供給流路３３１と帰還流路３３２との間に位置する部分とを有する。第２圧力室２２ｂは、２つの供給流路３３１の他方（図７及び図８において右側の供給流路３３１）と第３方向に重なる部分と、当該供給流路３３１と第３方向に重ならず、第２方向において当該供給流路３３１と帰還流路３３２との間に位置する部分とを有する。

第１圧力室２２ａは、第１流入流路３２４ａを介して、２つの供給流路３３１の一方（図７及び図８において左側の供給流路３３１）に連通している。第２圧力室２２ｂは、第２流入流路３２４ｂを介して、２つの供給流路３３１の他方（図７及び図８において右側の供給流路３３１）に連通している。各流入流路３２４ａ，３２４ｂは、第２方向に延びている。

各個別流路３２０において、第１流入流路３２４ａ。第２流入流路３２４ｂ、接続流路２３、第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂは、図７に示すように、第２方向に一列に並んでいる。各個別流路３２０において、一方の供給流路３３１に連通する一端３２０ａと、他方の供給流路３３１に連通する他端３２０ｂとは、第１方向において互いに同じ位置にある。

接続流路２３は、第２方向において、２つの供給流路３３１の間に位置する。ノズル２１は、第２方向において２つの供給流路３３１の間に位置し、第３方向において帰還流路３３２と重なる。

接続流路２３の各接続部２３ａ，２３ｂは、図８に示すように、第３方向において、第１実施形態の各接続部２３ａ，２３ｂ（図４）よりも長く、供給流路３３１及び帰還流路３３２の高さよりも長い。

第１実施形態（図２）では、連結部２３ｃが第１方向に延びているが、本実施形態（図７）では、連結部２３ｃが第２方向に延びている。

第１実施形態（図４）では、接続流路２３が延出部２３ｄを有するが、本実施形態では、接続流路２３が延出部２３ｄを有さず、連結部２３ｃの直下にノズル２１が位置する（即ち、連結部２３ｃとノズル２１との間に他の流路が介在しない）。

本実施形態では、図８に示すように、第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂから連結部２３ｃまでの第３方向の長さＨ１が、連結部２３ｃからノズル２１までの第３方向の長さＨ２以上である。つまり、連結部２３ｃは、接続流路２３が占める領域の下部（ノズル２１に近い側）に位置している。この場合、各圧力室２２ａ，２２ｂから連結部２３ｃまでの第３方向の長さが長いため、接続流路２３全体の抵抗が小さくなる。これにより、インクの循環量を増大できる。

流出流路３２５は、図８に示すように、プレート３１１ｆに形成された貫通孔で構成され、第３方向に延びており、連結部２３ｃに接続する下端と、帰還流路３３２に接続する上端とを有する。つまり、帰還流路３３２は、流出流路３２５を介して、接続流路２３に連通している。流出流路３２５は、連結部２３ｃから上方に延び、帰還流路３３２に至る。ノズル２１は、鉛直方向（第３方向）において流出流路３２５と重なる。

各供給流路３３１から各個別流路３２０に供給されたインクは、第１流入流路３２４ａ及び第２流入流路３２４ｂを通って第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂにそれぞれ流入し、各圧力室２２ａ，２２ｂ内を略水平に移動して、接続流路２３に流入する。接続流路２３に流入したインクは、第１接続部２３ａ及び第２接続部２３ｂを通って、連結部２３ｃの第２方向の一端及び他端に至る。そしてインクは、連結部２３ｃの第２方向の両端から中央に向かって移動し、一部がノズル２１から吐出され、残りが流出流路３２５を通って帰還流路３３２に流入する。

以上に述べたように、本実施形態によれば、第１圧力室２２ａが一方の供給流路３３１に連通し、第２圧力室２２ｂが他方の供給流路３３１に連通し、接続流路２３が帰還流路３３２に連通している（図７及び図８参照）。この場合、インク循環時に、第１圧力室２２ａと第２圧力室２２ｂとで負圧の大きさに差が生じ難い構成を実現でき、この負圧の影響による各アクチュエータの変形量の差を抑制できる。

また、特許文献１において、ノズルから個別流路に侵入したエアは、第２共通流路に至るまで、接続流路と第２圧力室とを通る比較的長い経路を通過する必要がある。これに対し、本実施形態では、ノズル２１から個別流路３２０に侵入したエアは、帰還流路３３２に至るまで、第２圧力室２２ｂを通過する必要がなく、経路が短いため、エア排出性が向上する。

個別流路３２０において、一方の供給流路３３１に連通する一端３２０ａと、他方の供給流路３３１に連通する他端３２０ｂとは、第１方向において互いに同じ位置にある（図７参照）。この場合、第１圧力室２２ａと第２圧力室２２ｂとで圧力を揃えることができ、インク循環時にノズル２１のメニスカスが壊れるのを防止できる。

流出流路３２５は、連結部２３ｃから上方に延びて帰還流路３３２に至る（図８参照）。この場合、流出流路３２５に至ったエアが、浮力の作用により、帰還流路３３２にスムーズに排出される。したがって、不吐出を迅速に解消できる。

ノズル２１は、連結部２３ｃの直下に位置する（図８参照）。この場合、ノズル２１から侵入したエアが、すぐに連結部２３ｃに至り、流出流路３２５を通って帰還流路３３２に排出される。したがって、不吐出をより迅速に解消できる。

ノズル２１は、鉛直方向（第３方向）において流出流路３２５と重なる（図７参照）。この場合、ノズル２１から侵入したエアが、連結部２３ｃを介して、すぐに流出流路３２５に至り、帰還流路３３２に排出される。したがって、不吐出をより迅速に解消できる。

供給流路３３１にフィルタ３１ｆが設けられ、帰還流路３３２にフィルタが設けられていない（図７参照）。帰還流路３３２にフィルタが設けられていると、フィルタによって帰還流路３３２を介したエアの排出が妨げられる。これに対し、本実施形態では、帰還流路３３２にフィルタが設けられていないため、上記問題を抑制できる。（なお、パージ（ポンプの駆動によりノズル２１から強制的にインクを排出させる動作）時には、供給流路３３１から各個別流路３２０にインクが供給され、帰還流路３３２からは各個別流路３２０にインクが供給されない。したがって、個別流路３２０への異物侵入を防止するため、供給流路３３１にはフィルタが必要であるが、帰還流路３３２にはフィルタが不要である。）

２つの供給流路３３１のそれぞれに、ダンパ膜３３１ｄ（第１ダンパ）が設けられている（図８参照）。この場合、インク循環時における各ダンパ膜３３１ｄの圧力を略同一にできる。ひいては、各ダンパ膜３３１ｄのコンプライアンスが揃うことで、安定した吐出を実現できる。

帰還流路３３２のダンパ膜３３２ｄ（第２ダンパ）が、流入流路３２４ａ，３２４ｂを構成するプレート３１１ｄで構成されている（図８参照）。この場合、部品点数の低減、構成の簡素化を実現できると共に、ヘッド３０１の第３方向の厚みを抑えることができる。（供給流路３３１のダンパ膜３３１ｄが流出流路３２５を構成するプレート３１１ｇで構成されていることによっても、上記と同様の効果が得られる。）

＜第４実施形態＞
続いて、図９を参照し、本発明の第４実施形態に係るヘッド４０１について説明する。

第１実施形態（図２）のヘッド１は、２つの個別流路群２０Ａ，２０Ｂと、当該２つの個別流路群２０Ａ，２０Ｂに連通し、第３方向に並ぶ供給流路３１及び帰還流路３２との組を有するが、本実施形態（図９）のヘッド４０１は、２つの個別流路群４２０Ａ，４２０Ｂと、当該２つの個別流路群４２０Ａ，４２０Ｂに連通し、第３方向に並ぶ供給流路３１及び帰還流路３２との組と、２つの個別流路群４２０Ｃ，４２０Ｄと、当該２つの個別流路群４２０Ｃ，４２０Ｄに連通し、第３方向に並ぶ供給流路３１及び帰還流路３２との組とを有する。

各個別流路群４２０Ａ～４２０Ｄは、第１方向に並ぶ複数の個別流路４２０で構成されている。４つの個別流路群４２０Ａ～４２０Ｄは、第２方向に並んでいる。第２方向において個別流路群４２０Ａと個別流路群４２０Ｄとの間に、個別流路群４２０Ｂ，４２０Ｃが位置する。

個別流路群４２０Ａ，４２０Ｂに属する個別流路４２０と、個別流路群４２０Ｃ，４２０Ｄに属する個別流路４２０とは、互いに異なる供給流路３１に連通し、かつ、互いに異なる帰還流路３２に連通している。

各個別流路４２０の連結部２３ｃは、第３方向と直交する面において、湾曲している。具体的には、個別流路群４２０Ａに属する個別流路４２０の連結部２３ｃは、第２方向の一方に後退した凹形状を有し、個別流路群４２０Ｂに属する個別流路４２０の連結部２３ｃは、第２方向の他方に後退した凹形状を有し、個別流路群４２０Ｃに属する個別流路４２０の連結部２３ｃは、第２方向の一方に後退した凹形状を有し、個別流路群４２０Ｄに属する個別流路４２０の連結部２３ｃは、第２方向の他方に後退した凹形状を有する。

個別流路群４２０Ｂ，４２０Ｃにおいて、連結部２３ｃは、互いに離れる方向に後退している。即ち、個別流路群４２０Ｂに属する個別流路４２０の連結部２３ｃは、第２方向において個別流路群４２０Ｃから離れる方向に後退した凹形状を有し、個別流路群４２０Ｂに属する個別流路４２０の連結部２３ｃは、第２方向において個別流路群４２０Ｂから離れる方向に後退した凹形状を有する。個別流路群４２０Ｂが本発明の「第１個別流路群」に該当し、個別流路群４２０Ｃが本発明の「第２個別流路群」に該当する。

以上に述べたように、本実施形態によれば、第１実施形態と流路構成が異なるものの、第１実施形態と同様の要件を満たすことで、第１実施形態と同様の効果が得られる。

さらに、本実施形態では、個別流路群４２０Ｂに属する個別流路４２０の連結部２３ｃは、第２方向において個別流路群４２０Ｃから離れる方向に後退した凹形状を有し、個別流路群４２０Ｃに属する個別流路４２０の連結部２３ｃは、第２方向において個別流路群４２０Ｂから離れる方向に後退した凹形状を有する。この場合、個別流路群４２０Ｂと個別流路群４２０Ｃとの第２方向の距離がゼロとなるように、又は、個別流路群４２０Ｂと個別流路群４２０Ｃとが第１方向に部分的に重なるように、個別流路４２０を配置できる（例えば、個別流路群４２０Ｂの連結部２３ｃの凹部の中に、個別流路群４２０Ｃの連結部２３ｃの一端を挿入し、かつ、個別流路群４２０Ｃの連結部２３ｃの凹部の中に、個別流路群４２０Ｂの連結部２３ｃの一端を挿入できる）。ひいては、ノズル２１の高密度化を実現できる。

＜第５実施形態＞
続いて、図１０を参照し、本発明の第５実施形態に係るヘッド５０１について説明する。

本実施形態では、各個別流路５２０の接続部２３ａ，２３ｂが、第３方向において、第１実施形態の接続部２３ａ，２３ｂ（図４）よりも長く、供給流路３１及び帰還流路３２の配置領域よりも長い。

第１実施形態（図４）では、接続流路２３が延出部２３ｄを有するが、本実施形態では、接続流路２３が延出部２３ｄを有さず、連結部２３ｃの直下にノズル２１が位置する（即ち、連結部２３ｃとノズル２１との間に他の流路が介在しない）。

第１実施形態（図４）では、第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂから連結部２３ｃまでの第３方向の長さＨ１が、連結部２３ｃからノズル２１までの第３方向の長さＨ２未満である。つまり、連結部２３ｃは、接続流路２３が占める領域の上部（圧力室２２ａ，２２ｂに近い側）に位置している。

これに対し、本実施形態（図１０）では、第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂから連結部２３ｃまでの第３方向の長さＨ１が、連結部２３ｃからノズル２１までの第３方向の長さＨ２以上である。つまり、連結部２３ｃは、接続流路２３が占める領域の下部（ノズル２１に近い側）に位置している。この場合、各圧力室２２ａ，２２ｂから連結部２３ｃまでの第３方向の長さが長いため、接続流路２３全体の抵抗が小さくなる。これにより、インクの循環量を増大できる。

＜第６実施形態＞
続いて、図１１を参照し、本発明の第６実施形態に係るヘッド６０１について説明する。

第１実施形態（図２）では、各個別流路２０の流出流路２５が、第２方向に直線状に延びているが、本実施形態（図１１）では、各個別流路６２０の流出流路６２５が、第１方向と第２方向とに平行な面（第３方向と直交する面）に沿って延びると共に、当該面において湾曲形状を有する。この場合、流出流路６２５の抵抗を効率よく上げることができる。ひいては、流出流路６２５内の流速が高まり、流出流路６２５を介してエアをスムーズに排出できる。

＜第７実施形態＞
続いて、図１２を参照し、本発明の第７実施形態に係るヘッド７０１について説明する。

第１実施形態（図４）では、各個別流路２０の接続部２３ａ，２３ｂが、各圧力室２２ａ，２２ｂから下方に延びる円柱状の流路であるが、本実施形態（図１２）では、各個別流路７２０の接続部２３ａ，２３ｂが、各圧力室２２ａ，２２ｂと連結部２３ｃとの界面（各圧力室２２ａ，２２ｂの下面に形成された開口）で構成される。つまり、本実施形態では、連結部２３ｃが圧力室２２ａ，２２ｂの直下に位置する（即ち、連結部２３ｃと圧力室２２ａ，２２ｂとの間に、円柱状の流路等の他の流路が介在しない）。

本実施形態によれば、接続流路２３の構成が第１実施形態と異なるものの、第１実施形態と同様の要件（各個別流路７２０の第１圧力室２２ａ及び第２圧力室２２ｂに対して同一の共通流路（供給流路３１）が連通すること等）を満たすことで、第１実施形態と同様の効果が得られる。

＜変形例＞
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。

上述の実施形態では、第１共通流路が供給流路、第２共通流路が帰還流路であるが、これに限定されない。例えば、第１共通流路が帰還流路、第２共通流路が供給流路であってもよい。或いは、第１共通流路及び第２共通流路が共に供給流路であってもよい。つまり、本発明において、第１共通流路及び第２共通流路における液体の流れ方向は特に限定されない。第３実施形態における第３共通流路についても同様であり、第３共通流路は供給流路及び帰還流路のいずれであってもよい。

第２共通流路にフィルタが設けられてもよい。第１共通流路にフィルタが設けられなくてもよい。

第３実施形態（図７）において、各個別流路３２０の一端３２０ａと他端３２０ｂとが、第１方向において互いに同じ位置にあることに限定されず、第１方向において互いに異なる位置にあってもよい。

第１～第３共通流路に対し、ダンパが設けられなくてもよい。

ノズルは、連結部の長手方向の中央に位置することに限定されず、連結部の長手方向の任意の位置（例えば、連結部の長手方向の一端又は他端）に位置してよい。

各個別流路に属するノズルの数は、上述の実施形態では１つであるが、２つ以上であってもよい。

液体吐出ヘッドは、ライン式に限定されず、シリアル式（紙幅方向と平行な走査方向に移動しつつノズルから吐出対象に対して液体を吐出する方式）であってもよい。

吐出対象は、用紙に限定されず、例えば布、基板等であってもよい。

ノズルから吐出される液体は、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。

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。また、本発明は、画像の記録以外の用途で使用される液体吐出装置（例えば、基板に導電性の液体を吐出して導電パターンを形成する液体吐出装置）にも適用可能である。

１；２０１；３０１；４０１；５０１；６０１；７０１ ヘッド（液体吐出ヘッド）
１２ｘ アクチュエータ
２０；２２０；５２０；７２０ 個別流路
２１ ノズル
２２ａ 第１圧力室
２２ｂ 第２圧力室
２３ 接続流路
２３ａ 第１接続部
２３ｂ 第２接続部
２３ｃ 連結部
２３ｄ 延出部
２４ａ 第１流入流路（結合流路）
２４ｂ 第２流入流路（結合流路）
２５ 流出流路（連通流路）
３１；２３１ 供給流路（第１共通流路）
３１ｆ フィルタ
３１ｘ；２３１ｘ；３３１ｘ 供給口（開口）
３２；２３２ 帰還流路（第２共通流路）
３２ｘ；２３２ｘ 帰還口（開口）
１００ プリンタ
３２０ 個別流路
３２０ａ 一端
３２０ｂ 他端
３２４ａ 第１流入流路（結合流路）
３２４ｂ 第２流入流路（結合流路）
３２５ 流出流路（連通流路）
３３１ 供給流路（第１共通流路、第３共通流路）
３３２ 帰還流路（第２共通流路）
４２０ 個別流路
４２０Ｂ 第１個別流路群
４２０Ｃ 第２個別流路群
６２０ 個別流路
６２５ 流出流路（連通流路）

Claims (7)

1. 第１方向に配列された複数の個別流路と、
   前記第１方向に延びる第１共通流路及び第２共通流路と、
   前記複数の個別流路で構成される第１個別流路群と、
   前記複数の個別流路で構成され、前記第１共通流路及び前記第２共通流路の幅方向である第２方向に前記第１個別流路群と並ぶ第２個別流路群と、を備え、
   前記複数の個別流路は、それぞれ、ノズルと、前記第１方向に並ぶ第１圧力室及び第２圧力室と、前記ノズル、前記第１圧力室及び前記第２圧力室を互いに接続する接続流路と、を含み、前記第１圧力室に第１アクチュエータ、前記第２圧力室に第２アクチュエータがそれぞれ設けられており、
   前記第１共通流路は、前記第１圧力室及び前記第２圧力室に連通し、
   前記第２共通流路は、前記接続流路に連通し、
   前記接続流路は、
   前記第１圧力室に接続する第１接続部と、
   前記第２圧力室に接続する第２接続部と、
   前記第１接続部と前記第２接続部とを連結し、前記第１方向と前記第２方向とに平行な面に沿って延びる連結部と、を含み、
   前記第１共通流路及び前記第２共通流路の高さ方向である第３方向において、前記連結部に対して前記第１圧力室及び前記第２圧力室と反対側に、前記ノズルが位置することを特徴とする、液体吐出ヘッド。
2. 前記第１個別流路群において、前記連結部は、前記第２方向において前記第２個別流路群から離れる方向に後退した凹形状を有し、
   前記第２個別流路群において、前記連結部は、前記第２方向において前記第１個別流路群から離れる方向に後退した凹形状を有することを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記第１圧力室及び前記第２圧力室から前記連結部までの前記第３方向の長さは、前記連結部から前記ノズルまでの前記第３方向の長さ未満であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記第１圧力室及び前記第２圧力室から前記連結部までの前記第３方向の長さは、前記連結部から前記ノズルまでの前記第３方向の長さ以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記複数の個別流路は、それぞれ、前記接続流路と前記第２共通流路とを連通させる連通流路を含み、
   前記連通流路は、前記第１方向と前記第２方向とに平行な面に沿って延びる部分を有し、
   前記部分は、前記面において、湾曲形状を有することを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
6. 前記第１共通流路にフィルタが設けられ、
   前記第２共通流路にフィルタが設けられないことを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
7. 前記第２共通流路に第２ダンパが設けられ、
   前記複数の個別流路は、それぞれ、前記第１圧力室と前記第１共通流路とを結合する結合流路を含み、
   前記第２ダンパは、前記結合流路を構成するプレートで構成されたことを特徴とする、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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