WO2017170258A1

WO2017170258A1 - 液体吐出ヘッド及び液体の循環方法

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Publication number: WO2017170258A1
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Inventors: 喜幸中川; 山田　和弘; 議靖永井; 山▲崎▼　拓郎; 中窪　亨; 輝山本; 将文森末; 亮葛西
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Abstract

液体吐出ヘッド１は、液体を吐出する複数の吐出口１２が配列した吐出口列１９と、液体を吐出するためのエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子１１と、複数のエネルギー発生素子１１が設けられた基板１０と、基板１０を貫通する複数の貫通口１６が配列した貫通口列２５と、貫通口列２５と吐出口列１９の間に位置し、吐出口列１９のそれぞれの吐出口１２と貫通口列２５のそれぞれの貫通口１６とに接続された直線状の複数の液流路１３と、複数の液流路１３の各々に設けられ、液体に電気浸透流を発生させる第１及び第２の電極２１，２２と、を有する。

Description

液体吐出ヘッド及び液体の循環方法

　本発明は液体吐出ヘッドと液体の循環方法に関し、特に吐出口の近傍で液体を流動させるための構成に関する。

　インク等の液体を吐出する液体吐出装置に用いられる液体吐出ヘッドにおいては、液体を吐出する吐出口から液体中の揮発成分が蒸発することで、吐出口付近の液体が増粘する。これによって、吐出される液滴の吐出速度が変化したり、着弾精度に影響がでたりすることがある。特に吐出を行った後の休止時間が長い場合、液体の粘度の増加が顕著になり、液体の固形成分が吐出口付近に固着し、この固形成分により液体の流体抵抗が増加し吐出不良となる場合もある。
　このような液体の増粘現象に対する対策の１つとして、圧力室内にフレッシュな液体を流す方法が知られている。液体を流す手段として、第１にヘッド内の液体を差圧方式により循環させる方式がある。第２に交流電気浸透流（ＡＣＥＯＦ）のようなμポンプを用いた方式がある（特許文献１）。

　特許文献1の構成の場合、圧力室内にフレッシュな液体を流入させることは可能である。しかし、液流路が共通の供給口から分岐して再び共通の供給口に合流する構成であるため、液流路の向きを途中で変える必要がある。このため、液流路が長くなり、大きな配置スペースを必要とする、従って、吐出口を高密度に配置することが困難であり記録素子の寸法が大きくなりやすい。

国際公開第２０１３／１３００３９号

　吐出口からの液体の蒸発による液体の増粘を軽減することが可能で、かつ吐出口を高密度に配置することが可能な液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出する複数の吐出口が配列した吐出口列と、液体を吐出するためのエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子と、複数のエネルギー発生素子が設けられた基板と、基板を貫通する複数の貫通口が配列した貫通口列と貫通口列と吐出口列の間に位置し、吐出口列のそれぞれの吐出口と貫通口列のそれぞれの貫通口とに接続された直線状の複数の液流路と、複数の液流路の各々に設けられ、液体に電気浸透流を発生させる電極と、を有する。

本発明の第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける流速分布を示す模式図である。電気浸透流による駆動力の発生メカニズムを説明する模式図である。電気浸透流による駆動力の発生メカニズムを説明する模式図である。電気浸透流による駆動力の発生メカニズムを説明する模式図である。電気浸透流による駆動力の発生メカニズムを説明する模式図である。本発明の第２の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第２の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第２の実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける流速分布の模式図である。本発明の第３の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第３の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第３の実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける流速分布の模式図である。本発明の第４の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第４の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第４の実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける流速分布の模式図である。本発明の第４の実施形態（変形例）に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第４の実施形態（変形例）に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第４の実施形態（変形例）に係る液体吐出ヘッドにおける流速分布の模式図である。本発明の第４の実施形態（変形例）に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第４の実施形態（変形例）に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第４の実施形態（変形例）に係る液体吐出ヘッドにおける流速分布の模式図である。本発明の第５の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第５の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第５の実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける流速分布の模式図である。本発明の第５の実施形態（変形例）に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第５の実施形態（変形例）に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第５の実施形態（変形例）に係る液体吐出ヘッドにおける流速分布の模式図である。本発明の第５の実施形態（変形例）に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第５の実施形態（変形例）に係る液体吐出ヘッドの模式図である。本発明の第５の実施形態（変形例）に係る液体吐出ヘッドにおける流速分布の模式図である。

　以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドについて説明する。以下の各実施形態は、インクを吐出するインクジェット記録ヘッドとインクジェット記録装置を対象とするが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサなどの装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に適用可能である。本発明は例えば、バイオチップ作製、電子回路印刷、及び半導体ウエハーの回路パターンを形成するためのレジストの塗布などの用途としても用いることができる。
以下に述べる実施形態は本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい様々の限定が付けられている。しかし、本発明の思想に沿う限り、本発明は以下に述べる実施形態に限定されるものではない。

　（第１の実施形態）
　図１Ａは本発明の第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の斜視図である。図１Ｂは図１Ａに示す記録素子基板の断面図、図１Ｃは図１ＢのＡ－Ａ線に沿った断面図、図１Ｄは図１Ｃと同じ断面における流速分布を示す模式図である。
　記録素子基板１は基板１０と、吐出口形成部材１５と、を有している。吐出口形成部材１５は基板１０に接合されている。基板１０はインクが吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子１１を備えている。吐出口形成部材１５には複数の吐出口１２が配置されている、複数の吐出口１２は一列に配列して吐出口列１９を形成している。本実施形態の記録素子基板１は２列の吐出口列１９を有しているが、吐出口列１９の数はこれに限定されない。

　図１Ｂと図１Ｃを参照すると、基板１０には、基板１０を表面から裏面まで貫通する複数の第１の貫通口１６が形成されている。吐出口形成部材１５と基板１０との間の空間には、第１の貫通孔１６と圧力室２０とを連通しインクが流通する複数の第１の液流路１３が形成されている。第１の液流路１３は直線状に延びている。吐出口形成部材１５と基板１０の間で、かつインク流に関し第１の液流路１３の下流側には、それぞれがエネルギー発生素子１１を内部に備えた複数の圧力室２０が形成されている。本発明において圧力室２０は隔壁３２に挟まれた領域であり、かつエネルギー発生素子１１が設けられた領域を示す。より広義的にはエネルギー発生素子１１を駆動した際に圧力が作用する領域を示す。吐出口１２は基板１０の吐出口形成部材１５と対向する面と垂直な方向においてエネルギー発生素子１１と対向している。圧力室２０と第１の貫通口１６は対応する液流路毎ないし吐出口１２毎に設けられている。従って、第１の貫通口１６、第１の液流路１３及び圧力室２０は個々の吐出口１２毎の独立した流路を形成している。複数の第１の貫通口１６は第１の貫通口列２５を形成している。第１の貫通口列２５は吐出口列１９に沿って延びている。
　インクは第１の貫通口１６から、第１の液流路１３を通って圧力室２０に供給される。圧力室２０に供給されたインクはエネルギー発生素子１１で加熱され、発生した気泡の圧力によって吐出口１２から吐出する。

　第１の液流路１３には２種類の電極が設けられている。以下これらの電極を第１の電極２１、第２の電極２２と呼ぶ。第１の電極２１と第２の電極２２はいずれも基板１０に設けられている。第１の電極２１は交流電源ＡＣの一端（＋端子）に接続されており、第２の電極２２は交流電源ＡＣの他端（－端）に接続されている。第１の電極２１はインクの流れ方向、すなわち第１の液流路１３に沿った方向について、第２の電極２２より寸法が小さい。一方、第１の電極２１と第２の電極２２のインクの流れ方向と直交する方向の寸法は同程度である。従って、第１の電極２１は第２の電極２２よりインクに面する面積が小さい。

　第１の電極２１と第２の電極２２はそれぞれ第１の液流路１３に複数個設けられ、かつ交互に設けられている。第１の電極２１と第２の電極２２は第１の貫通孔１６から圧力室２０に向かって、第１の電極２１、第２の電極２２、第１の電極２１、第２の電極２２・・の順で設けられている。しかし、第１の液流路１３と第２の液流路１４には、互いに隣接する第１の電極２１と第２の電極２２の組が少なくとも一つ設けられていればよい。複数の第１の電極２１は共通の第１の配線２４に接続されており、複数の第２の電極２２は共通の第２の配線２３に接続されている。第１の配線２４および第２の配線２３は、吐出口形成部材１５の下部領域（隔壁３２の下部領域）に設けられている。第１の配線２４と第２の配線２３は第１の液流路１３を挟んで互いに反対側に配置されている。複数の第１の電極２１と複数の第２の電極２２は、第１の配線２４と第２の配線２３から互いに逆方向に櫛状に延びている。第２の配線２３は第１の液流路１３に沿って延び、さらに互いに隣接する第１の貫通口１６の間を延び、第２の電極２２からみて第１の貫通口１６の先で第１の共通配線３０に接続されている。第１の配線２４は第１の液流路１３に沿って延び、さらに互いに隣接するエネルギー発生素子１１の間を延び、第１の電極２１からみてエネルギー発生素子１１の先で第２の共通配線３１に接続されている。これによって第１の配線２４と第２の配線２３の錯綜が防止され、素子基板１０の寸法の増加が抑制される。

　第１の電極２１と第２の電極２２に通電すると第１の電極２１と第２の電極２２に交流電位が印加される。その結果、図１Ｄで示すように、液流路内に、基板１０の表面側で流速が大きく、吐出口形成部材１５に近づくにつれて流速がゼロに漸近する流速分布が生じる。この流速分布が生じる理由を、図２Ａ～図２Ｄを参照して説明する。

　第１の電極２１と第２の電極には交流電圧が印加されるが、ここでは、第１の電極２１に負電圧（－Ｖ）、第２の電極に正電圧（＋Ｖ）が印加されているタイミングを考える。図２Ａにおける第１の電極２１と第２の電極は同じ寸法であるとする。図２Ａに示すように、第１の電極２１と第２の電極には電気二重層が発生する。すなわち、第１の電極２１に負電圧（－Ｖ）が掛かり、第１の電極２１に接するインクが正電荷を帯びて，電気二重層が形成される。同様に、第２の電極２２に正電圧（＋Ｖ））が掛かり、電極２２に接するインクが負電荷を帯びて，電気二重層が形成される。
　インク中には第２の電極２２から第１の電極２１を向く半円状の電界Ｅが形成される。この電界は第１の電極２１と第２の電極２２の中間の線に関し対称形となる。第１及び第２の電極２１，２２の表面では第１及び第２の電極２１，２２の表面と平行な電界成分Ｅ１が生じる。この電界成分Ｅ１は第１及び第２の電極２１，２２上に誘起された電荷にクーロン力を及ぼす。電界成分Ｅ１は電極間ギャップに近い位置では図中左向きとなる。正電荷は電界と同じ向きの力を受けるため、図２Ｂに示すように、第１の電極２１に接するインクが図中左向きに流れる回転渦Ｆ１が生じる。負電荷は電界と逆向きの力を受けるため、第２の電極２２に接するインクが図中右向きに流れる回転渦Ｆ２が生じる。インクは電極間ギャップから離れる方向に流れるため、電極間ギャップにはインクを補充するようなインク流れＦ３が発生する。また、電極の電極間ギャップから離れた方の端部では電界の向きが逆になるため、インクが電極間ギャップに向かって流れる回転渦Ｆ４が生じる。ただし、電界が弱いためインクが受けるクーロン力は小さい。この結果、電極間ギャップから第１及び第２の電極２１，２２に向かい、第１及び第２の電極２１，２２上を電極間ギャップから離れる向きに流れる撹拌流のような流れが形成される。この流れは第１の電極２１と第２の電極２２で左右対称形となる。

　一方、図２Ｃ，図２Ｄでは、第２の電極２２の流路方向寸法が第１の電極２１の流路方向寸法より大きくなっている。このため、第１の電極２１と第２の電極２２で電界分布が異なる。第１の電極２１の近傍では流速の早い小さな回転渦Ｆ５が形成される。第２の電極２２の近傍では、電位の低い部分で流速の遅い小さな回転渦Ｆ７が形成され、電位の高い部分で流速の早い大きな回転渦Ｆ６が形成される。その結果、第１の電極２１から電極間ギャップにインクが引き込まれ、第１の電極２１から第２の電極２２に向けてインクが流れるインク流が生じる。
　以上は第１の電極２１に正電圧（＋Ｖ）、第２の電極に負電圧（－Ｖ）が印加されていても同じである。すなわち、印加電圧の極性が反転しても、電荷の符号と電界の向きが共に反転するため、生じる流れの向きは変化しない。従って、流路方向寸法が小さい第１の電極２１から流路方向寸法が大きい第２の電極２２に向かう定常的な流れが生じることになる。

　このような電気浸透流により、インクを第１の液流路１３から圧力室２０に向けて流す駆動力が発生する。すなわち、第１の液流路１３に設けられた第１の電極２１と第２の電極２２によって発生した電気浸透流により、インクは第１の貫通口１６から第１の液流路１３を通って圧力室２０に流入する。エネルギー発生素子１１が作動しているときは、圧力室２０に流入したインクの一部が吐出口１２から吐出される。
　エネルギー発生素子１１が作動していないときにも、第１の電極２１と第２の電極２２に接続された交流電源ＡＣによる電気浸透流が生じているため、第１の液流路１３と圧力室２０内のインクが撹拌される。このため、仮に圧力室２０の内部でインクが濃縮しても、圧力室２０内における濃縮インクの滞留を抑制することができる。従って、吐出口１２からは増粘していない、または増粘の程度が小さい比較的フレッシュなインクを吐出することができ、画像の色ムラを低減することが可能となる。
　また、第１の電極２１に接続された第１の配線２４を第１の貫通口１６の間に設けることができるため、第１の電極２１を第１の貫通口と吐出口１２の間の第１の液流路１３に配置することができる。そのため、第１及び第２の電極２１，２２と吐出口１２を高密度に配置することが可能であり、記録素子基板の寸法を縮小することが容易である。
　以上、本実施形態では、基板１０に、インクを供給するための複数の貫通孔１６を設け、貫通孔１６と圧力室２０とを連通する液流路（第１の液流路１３）に第１および第２の電極を設け電気浸透流を発生させる構成とした。このような構成により基板内における液流路等のレイアウトの自由度が向上し、吐出口が高密度に配置され、電気浸透流を発生可能な液体吐出ヘッドの提供が可能となる。

　（第２の実施形態）
　図３Ａ～図３Ｃを用いて、本発明の第２の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の構成を説明する。なお、以下の説明においては第１の実施形態との違いを主に説明するため、具体的な説明を省略した個所については第１の実施形態の説明を参照されたい。
　図３Ａは本発明の第２の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の断面図、図３Ｂは図３ＡのＡ－Ａ線に沿った断面図、図３Ｃは図３Ｂと同じ断面における流速分布を示す模式図である。
　本実施形態では、インク流れ方向に関して圧力室２０の下流に第２の液流路１４が設けられている。第２の液流路１４には第１の電極２１と第２の電極２２は配置されていない。基板１０には、基板１０を表面から裏面まで貫通する複数の第２の貫通口１７が形成されている。この結果、吐出口１２が設けられた圧力室２０が第１の液流路１３と第２の液流路１４の間に配置されている。また、第１の貫通口１６、第１の液流路１３、圧力室２０、第２の液流路１４及び第２の貫通口１７は個々の吐出口１２毎の独立した流路を形成している。吐出口１２で吐出されなかったインクは第２の液流路１４を通って第２の貫通口１７へと流れる。液体吐出ヘッドの外部に流出したインクは記録装置のインクタンク等を経由した後に再度液体吐出ヘッドに流入する。このように、本発明の形態により圧力室２０内のインクは圧力室２０の外部との間で循環される。尚、本発明においては液体吐出ヘッドの外部との間で循環される構成だけでなく、液体吐出ヘッドの内部でインクが循環（圧力室２０の内部と外部との間でインクが流動）する構成においても適用できる。
　このような構成により、インクが吐出していないときでも圧力室２０を通過するインク流が形成され、増粘したインクの吐出口１２での滞留を抑制することができる。従って、インクの増粘を軽減し画像の色ムラを低減することができる。

　（第３の実施形態）
　図４Ａ～図４Ｃを用いて、本発明の第３の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の構成を説明する。なお、以下の説明においては第２の実施形態との違いを主に説明するため、具体的な説明を省略した個所については第２の実施形態の説明を参照されたい。
　図４Ａは本発明の第３の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の断面図、図４Ｂは図４ＡのＡ－Ａ線に沿った断面図、図４Ｃは図４Ｂと同じ断面における流速分布を示す模式図である。
　本実施形態では、第２の液流路１４に第１の電極２１と第２の電極２２が配置されている。その他の構成は第２の実施形態と同様である。第１の液流路１３と第２の液流路１４のそれぞれに第１の電極２１と第２の電極２２が配置されているため、吐出口１２の内部で濃縮したインクを排出させる効果が大きい。そのため、濃縮インクが圧力室２０内部に留まり難い。従って、インクの増粘をさらに軽減し画像の色ムラを低減することが可能となる。

　（第４の実施形態）
　図５Ａ～図７Ｃを用いて、本発明の第４の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の構成を説明する。なお、以下の説明においては第１～３の実施形態との違いを主に説明するため、具体的な説明を省略した個所については第１～３の実施形態の説明を参照されたい。
　図５Ａは本発明の第４の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の断面図、図５Ｂは図５ＡのＡ－Ａ線に沿った断面図、図５Ｃは図５Ｂと同じ断面における流速分布を示す模式図である。
　本実施形態では、第１の電極２１と第２の電極２２が吐出口形成部材１５の裏面に配置されている。裏面とは吐出口形成部材１５の圧力室２０に面する面を意味する。従って、電気二重層の充填が吐出口形成部材１５の裏面の電極上で生じる。そのため、図５Ｃに示すように、液流路内で、吐出口形成部材１５の裏面で流速が大きく、基板１０の表面に近づくにつれて流速がゼロに漸近する流速分布が得られる。第１の実施形態と同じ交流電源ＡＣと同じ周波数で第１の電極２１と第２の電極２２を駆動する場合、吐出口形成部材１５の裏面側の流速が大きいため、吐出口１２内のインクの濃縮を解消し易い。従って、インクの増粘をさらに効率的に軽減することができる。

　本実施形態を第２、第３の実施形態に適用することもできる。図６Ａは本発明の第４の実施形態の変形例に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の断面図、図６Ｂは図６ＡのＡ－Ａ線に沿った断面図、図６Ｃは図６Ｂと同じ断面における流速分布を示す模式図である。本実施形態では第２の実施形態と同様、インク流れ方向に関して圧力室２０の下流に、第２の液流路１４と、基板１０を貫通する第２の貫通口１７と、が設けられている。第２の液流路１４には第１の電極２１と第２の電極２２は配置されていない。本実施形態によれば、第２の実施形態と同様、インクが吐出していないときでも圧力室２０を通過するインク流が形成され、画像の色ムラを低減することができる。
　図７Ａは本発明の第４の実施形態の他の変形例に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の断面図、図７Ｂは図７ＡのＡ－Ａ線に沿った断面図、図７Ｃは図７Ｂと同じ断面における流速分布を示す模式図である。本実施形態では、第３の実施形態と同様、インク流れ方向に関して圧力室２０の下流に、第２の液流路１４と、基板１０を貫通する第２の貫通口１７と、が設けられている。また、第２の液流路１４には第１の電極２１と第２の電極２２が配置されている。従って、第３の実施形態と同様、吐出口１２の内部で濃縮したインクを排出させる効果が大きく、画像の色ムラを一層低減することが可能となる。
　上述の第１～第４の実施形態をさらに変形させることもできる。図示は省略するが、例えば、第１の液流路１３の第１の電極２１と第２の電極２２を吐出口形成部材１５の裏面に配置し、第２の液流路１４の第１の電極２１と第２の電極２２を基板１０の表面に配置することができる。これによって、吐出口形成部材１５の裏面の流速を高め、吐出口１２内部の濃縮を抑制することが容易となる。また、第２の液流路１４の電極を基板１０上に配置することで濃縮インクを流出させることが容易となる。

　（第５の実施形態）
　図８Ａ～図１０Ｃを用いて、本発明の第５の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の構成を説明する。なお、以下の説明においては第１～３の実施形態との違いを主に説明するため、具体的な説明を省略した個所については第１～３の実施形態の説明を参照されたい。
　図８Ａは本発明の第５の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の断面図、図８Ｂは図８ＡのＡ－Ａ線に沿った断面図、図８Ｃは図８Ｂと同じ断面における流速分布を示す模式図である。
　本実施形態では、第１の電極２１と第２の電極２２は直流電源ＤＣに接続されている。より具体的には、第１の電極２１が直流電源ＤＣの正極に接続され、第２の電極２２が直流電源ＤＣの負極に接続されている。第１の電極２１と第２の電極２２の寸法は同じであるが、第１の実施形態のように異なっていてもよい。電極は基板１０上に配置されているが、吐出口形成部材１５の裏面に配置されてもよい。
　図８Ｃに示すように、流速分布は概ね栓流に近い流速分布を示す。このような流速分布が生じる理由は以下の通りである。壁面に平行な電界が外部から印加されると、固体表面が負に帯電し、界面近傍の液体中では正イオンが過剰になる。そのため、局所的に液体が正に帯電し電気二重層のイオンが電界の方向に力を受け、壁近傍でインクの移動が生じるためである。直流電源ＤＣのため、液体の電気分解が生じない電圧で電極を駆動する必要があり（水の場合、電圧は約１Ｖ以下が好ましい）、交流電源ＡＣを用いる場合と比べて得られる流速は小さい。しかし、第１の電極２１と第２の電極２２を直流電源ＤＣに接続するだけでインク流れを発生させることができるため、第１の実施形態よりシンプルな構成が得られる。

　本実施形態を第２、第３の実施形態に適用することもできる。図９Ａは本発明の第５の実施形態の変形例に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の断面図、図９Ｂは図９ＡのＡ－Ａ線に沿った断面図、図９Ｃは図９Ｂと同じ断面における流速分布を示す模式図である。第１の液流路１３に第１の電極２１と第２の電極２２が設けられている。本実施形態では第２の実施形態と同様、インク流れ方向に関して圧力室２０の下流に、第２の液流路１４と、基板１０を貫通する第２の貫通口１７と、が設けられている。第２の液流路１４には第１の電極２１と第２の電極２２は配置されていない。本実施形態によれば、第２の実施形態と同様、インクが吐出していないときでも圧力室２０を通過するインク流が形成され、画像の色ムラを低減することができる。
　図１０Ａは本発明の第５の実施形態の他の変形例に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の断面図、図１０Ｂは図１０ＡのＡ－Ａ線に沿った断面図、図１０Ｃは図１０Ｂと同じ断面における流速分布を示す模式図である。本実施形態では第３の実施形態と同様、インク流れ方向に関して圧力室２０の下流に、第２の液流路１４と、基板１０を貫通する第２の貫通口１７と、が設けられている。また、第２の液流路１４には第１の電極２１と第２の電極２２が配置されている。従って、吐出口１２の内部で濃縮したインクを排出させる効果が大きく、画像の色ムラを一層低減することが可能となる。
　本発明によれば、吐出口からの液体の蒸発による液体の増粘を軽減することが可能で、かつ吐出口を高密度に配置することが可能な液体吐出ヘッドを提供することができる。

　この出願は２０１６年３月２９日に出願された日本国特許出願番号２０１６－０６５６２７の優先権を主張するものであり、それらの内容を引用してこの出願の一部とするものである。

１　記録素子基板
１０　基板
１１　エネルギー発生素子
１２　吐出口
１３　第１の液流路
１４　第２の液流路
１５　吐出口形成部材
１６　第１の貫通口
１７　第２の貫通口
２０　圧力室
２１　第１の電極
２２　第２の電極
２３　第２の配線
２４　第１の配線

Claims

　液体を吐出する複数の吐出口が配列した吐出口列と、
　前記液体を吐出するためのエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子と、
　前記複数のエネルギー発生素子が設けられた基板と、
　前記基板を貫通する複数の貫通口が配列した貫通口列と
　前記貫通口列と前記吐出口列の間に位置し、前記吐出口列のそれぞれの吐出口と前記貫通口列のそれぞれの貫通口とに接続された直線状の複数の液流路と、
　前記複数の液流路の各々に設けられ、液体に電気浸透流を発生させる電極と、を有する、液体吐出ヘッド。
　液体を吐出する吐出口と、
　前記液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、
　前記エネルギー発生素子が設けられた基板と、
　前記基板を貫通する貫通口と、
　前記吐出口と前記貫通口とに接続された直線状の液流路と、
　前記液流路に設けられ、液体に電気浸透流を発生させる電極と、を有する、液体吐出ヘッド。
　液体を吐出する複数の吐出口が配列した吐出口列と、
　前記液体を吐出するためのエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子と、
　前記複数のエネルギー発生素子が設けられた基板と、
　前記基板を貫通する複数の貫通口が配列した貫通口列と、
　前記吐出口列と前記貫通口列の間に位置し、前記吐出口列のそれぞれの吐出口と前記貫通口列のそれぞれの貫通口とに接続された複数の液流路と、
　前記複数の液流路の各々に設けられ、前記液体に電気浸透流を発生させる電極と、
　前記電極に接続され、互いに隣り合う前記貫通口の間を通る配線と、を有する、液体吐出ヘッド。
　前記電極は前記基板に配置されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
　前記吐出口が設けられた吐出口形成部材を有し、前記電極は前記吐出口形成部材に配置されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
　前記電極は第１の電極と第２の電極を含み、前記第１の電極は交流電源の一端に接続され、前記第２の電極は前記交流電源の他端に接続されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
　前記第１の電極と前記第２の電極は交互に配置され、前記第１の電極と前記第２の電極の前記液流路に沿った方向の寸法が互いに異なる、請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
　前記電極は第１の電極と第２の電極を含み、前記第１の電極は直流電源の一端に接続され、前記第２の電極は前記直流電源の他端に接続されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
　前記吐出口に関し前記液流路の反対側に、前記吐出口と流通する第２の液流路を有している、請求項１から８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
　液体に電気浸透流を発生させる第２の電極が前記第２の液流路に配置されている、請求項９に記載の液体吐出ヘッド。
　前記吐出口に関して前記液流路の反対側に、前記基板を貫通する第２の貫通口を有し、前記第２の液流路は、前記吐出口と前記第２の貫通口との間に設けられている、請求項９または１０に記載の液体吐出ヘッド。
　前記エネルギー発生素子を内部に備える圧力室を有し、当該圧力室内の液体は当該圧力室の外部との間で循環される、請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
　液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子が設けられた基板を貫通し、貫通口列をなす複数の貫通口に液体を充填することと、
　液体を吐出する複数の吐出口が配列した吐出口列と前記貫通口列の間に位置し、前記吐出口列のそれぞれの吐出口と前記貫通口列のそれぞれの貫通口とに接続された複数の直線状の液流路に液体を充填することと、
　前記液流路に位置する電極に通電し、前記液体に電気浸透流を発生させることと、を有する液体の循環方法。