(57)【要約】【課題】液体噴射ヘッドにおいて、圧力室から伝播する圧力変動を吸収するための孔部内のメニスカスが過度に擾乱する可能性を低減する。【解決手段】液体を噴射する第１ノズルおよび第２ノズルが形成される基板と、前記第１ノズルに連通する第１圧力室と、前記第２ノズルに連通する第２圧力室と、前記基板が壁面の一部を構成する供給液室と、前記供給液室と前記第１圧力室とを連通する第１供給流路と、前記供給液室と前記第２圧力室とを連通する第２供給流路とを具備し、前記基板には、前記供給液室に連通し、前記供給液室内の液体の圧力変動を吸収するためのメニスカスが形成される複数の孔部が形成され、前記複数の孔部は、第１孔部を含み、前記第１供給流路における前記供給液室側の端部と前記第１孔部との距離と、前記第２供給流路における前記供給液室側の端部と前記第１孔部との距離とは等しい液体噴射ヘッド。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射する第１ノズルおよび第２ノズルが形成される基板と、
前記第１ノズルに連通する第１圧力室と、
前記第２ノズルに連通する第２圧力室と、
前記基板が壁面の一部を構成する供給液室と、
前記供給液室と前記第１圧力室とを連通する第１供給流路と、
前記供給液室と前記第２圧力室とを連通する第２供給流路とを具備し、
前記基板には、前記供給液室に連通し、前記供給液室内の液体の圧力変動を吸収するためのメニスカスが形成される複数の孔部が形成され、
前記複数の孔部は、第１孔部を含み、
前記第１供給流路における前記供給液室側の端部と前記第１孔部との距離と、
前記第２供給流路における前記供給液室側の端部と前記第１孔部との距離とは等しい
液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記基板が壁面の一部を構成し、前記供給液室に液体を環流させるための循環液室と、
前記循環液室と前記第１圧力室とを連通する第１循環流路と、
前記循環液室と前記第２圧力室とを連通する第２循環流路とを具備し、
前記基板には、前記循環液室に連通し、前記循環液室内の液体の圧力変動を吸収するためのメニスカスが形成される複数の孔部が形成され、
前記循環液室に連通する前記複数の孔部は、第２孔部を含み、
前記第１循環流路における前記循環液室側の端部と前記第２孔部との距離と、
前記第２循環流路における前記循環液室側の端部と前記第２孔部との距離とは等しい
請求項１の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記第１ノズルおよび前記第２ノズルにおける外端部の断面積は、前記第１孔部および前記第２孔部における外端部の断面積よりも大きい
請求項２の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記第１供給流路および前記第２供給流路の各々の流路抵抗は、前記第１循環流路および前記第２循環流路の各々の流路抵抗よりも低い
請求項２または請求項３の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記第１孔部における外端部の断面積は、前記第２孔部における外端部の断面積を上回る
請求項４の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
前記供給液室に連通する孔部の個数は、前記循環液室に連通する孔部の個数を上回る
請求項２から請求項５の何れかの液体噴射ヘッド。
【請求項７】
前記供給液室に連通する前記複数の孔部における外端部の断面積の合計は、前記循環液室に連通する前記複数の孔部における外端部の断面積の合計を上回る
請求項２から請求項６の何れかの液体噴射ヘッド。
【請求項８】
前記供給液室は、第１方向に延在し、
前記第１圧力室と前記第２圧力室とは、前記供給液室に対して前記第１方向に交差する方向において前記第１方向に配列する
請求項１から請求項７の何れかの液体噴射ヘッド。
【請求項９】
前記複数の孔部は、第３孔部および第４孔部を含み、
前記第１供給流路における前記供給液室側の端部と前記第３孔部との距離と、
前記第２供給流路における前記供給液室側の端部と前記第４孔部との距離とは等しい
請求項８の液体噴射ヘッド。
【請求項１０】
前記供給液室は、前記第１圧力室と前記第２圧力室との間に位置する
請求項１の液体噴射ヘッド。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０の何れかの液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドを制御する制御部と
を具備する液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷用紙等の媒体にインク等の液体を噴射する液体噴射装置が従来から提案されている。例えば特許文献１には、給送チャネルから供給される液体が充填される複数の圧送チャンバと、各圧送チャンバから液体を吐出させるアクチュエーターと、を具備する液体吐出装置が開示されている。給送チャネルの壁面には、各圧送チャンバから当該給送チャネルに伝播する圧力変動を低減するためのダミーノズルが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１８−５１３０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成において、複数の圧送チャンバの各々からダミーノズルに伝播する圧力変動の位相が相違する場合、ダミーノズルの内側に形成されるメニスカスが擾乱する。したがって、給送チャネル内の液体がダミーノズルから漏出する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明のひとつの態様に係る液体噴射ヘッドは、液体を噴射する第１ノズルおよび第２ノズルが形成される基板と、前記第１ノズルに連通する第１圧力室と、前記第２ノズルに連通する第２圧力室と、前記基板が壁面の一部を構成する供給液室と、前記供給液室と前記第１圧力室とを連通する第１供給流路と、前記供給液室と前記第２圧力室とを連通する第２供給流路とを具備し、前記基板には、前記供給液室に連通し、前記供給液室内の液体の圧力変動を吸収するためのメニスカスが形成される複数の孔部が形成され、前記複数の孔部は、第１孔部を含み、前記第１供給流路における前記供給液室側の端部と前記第１孔部との距離と、前記第２供給流路における前記供給液室側の端部と前記第１孔部との距離とは等しい。
【０００６】
本発明の他の態様に係る液体噴射装置は、本発明の好適な態様に係る液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドを制御する制御部とを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態に係る液体噴射装置の構成を例示するブロック図である。
【図２】液体噴射装置の機能的な構成を例示するブロック図である。
【図３】液体噴射ヘッドの平面図である。
【図４】図３におけるａ−ａ線の断面図である。
【図５】孔部の位置に関する説明図である。
【図６】第２実施形態における液体噴射ヘッドの平面図である。
【図７】第３実施形態における液体噴射ヘッドの平面図である。
【図８】変形例における孔部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
Ａ：第１実施形態
以下の説明では、図１および図４に例示される通り、相互に直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸とを想定する。任意の地点からみてＸ軸に沿う一方向をＸ1方向と表記し、Ｘ1方向の反対の方向をＸ2方向と表記する。同様に、任意の地点からＹ軸に沿って相互に反対の方向をＹ1方向およびＹ2方向と表記し、任意の地点からＺ軸に沿って相互に反対の方向をＺ1方向およびＺ2方向と表記する。Ｘ軸とＹ軸とを含むＸ-Ｙ平面は、例えば水平面に相当する。Ｚ軸は鉛直方向に沿う軸線であり、Ｚ1方向は鉛直方向の下方に相当する。
【０００９】
図１は、第１実施形態に係る液体噴射装置１００を例示する構成図である。第１実施形態の液体噴射装置１００は、液体の一例であるインクの液滴を媒体１１に噴射するインクジェット方式の印刷装置である。媒体１１は、典型的には印刷用紙である。ただし、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象が媒体１１として利用される。図１に例示される通り、液体噴射装置１００には、インクを貯留する液体容器１２が設置される。例えば液体噴射装置１００に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、または、インクを補充可能なインクタンクが、液体容器１２として利用される。
【００１０】
図１に例示される通り、液体噴射装置１００は、制御ユニット２０と搬送機構２１と移動機構２２と液体噴射ヘッド２３とを具備する。制御ユニット２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の処理回路と半導体メモリー等の記憶回路とを含み、液体噴射装置１００の各要素を制御する。制御ユニット２０は「制御部」の一例である。
【００１１】
搬送機構２１は、制御ユニット２０による制御のもとで媒体１１をＹ軸に沿って搬送する。移動機構２２は、制御ユニット２０による制御のもとで液体噴射ヘッド２３をＸ軸に沿って往復させる。第１実施形態の移動機構２２は、液体噴射ヘッド２３を収容する略箱型の搬送体２２１と、搬送体２２１が固定された無端状の搬送ベルト２２２とを具備する。なお、複数の液体噴射ヘッド２３を搬送体２２１に搭載した構成、または、液体容器１２を液体噴射ヘッド２３とともに搬送体２２１に搭載した構成も採用され得る。
【００１２】
液体噴射ヘッド２３は、液体容器１２から供給されるインクを制御ユニット２０による制御のもとで複数のノズルから媒体１１に噴射する。搬送機構２１による媒体１１の搬送と搬送体２２１の反復的な往復とに並行して各液体噴射ヘッド２３が媒体１１にインクを噴射することで、媒体１１の表面に画像が形成される。
【００１３】
図２は、液体噴射装置１００の機能的な構成を例示するブロック図である。搬送機構２１および移動機構２２の図示は便宜的に省略した。図２に例示される通り、第１実施形態の制御ユニット２０は、駆動信号Ｖdを含む複数の制御信号と所定の基準電圧Ｖ0とを液体噴射ヘッド２３に供給する。駆動信号Ｖdは、所定の周期で電圧が変動する電圧信号である。
【００１４】
図２に例示される通り、第１実施形態の液体噴射ヘッド２３は、複数のノズルにそれぞれ対応する複数の圧電素子３４と、複数の圧電素子３４の各々を駆動する駆動回路２４とを具備する。駆動回路２４は、複数の圧電素子３４にそれぞれ対応する複数のスイッチ２４１を含む。複数のスイッチ２４１の各々は、圧電素子３４に対する駆動信号Ｖdの供給／停止を各種の制御信号に応じて切替えるトランスファーゲートで構成される。駆動信号Ｖdが供給されることで圧電素子３４は変形する。以上の説明から理解される通り、複数の圧電素子３４には駆動信号Ｖdが並列に供給される。すなわち、複数の圧電素子３４は同時に変形する。
【００１５】
図３は、液体噴射ヘッド２３の平面図であり、図４は、図３におけるａ−ａ線の断面図である。図３および図４に例示される通り、液体噴射ヘッド２３は、ノズル基板３１と流路基板３２と振動板３３と複数の圧電素子３４とを具備する。流路基板３２は、第１面Ｆ1と第２面Ｆ2とを含む板状部材である。第１面Ｆ1と第２面Ｆ2とは相互に反対側の表面である。流路基板３２の第１面Ｆ1にノズル基板３１が接合され、流路基板３２の第２面Ｆ2に振動板３３が接合される。すなわち、流路基板３２はノズル基板３１と振動板３３との間に介在する。
【００１６】
ノズル基板３１は、複数のノズルＮが形成された板状部材である。複数のノズルＮの各々は、インクを噴射する円形状の貫通孔である。図３に例示される通り、複数のノズルＮは、相互に間隔をあけてＹ軸の方向に配列される。例えばフォトリソグラフィおよびエッチング等の半導体製造技術を利用してシリコン（Ｓｉ）の単結晶基板を加工することで、ノズル基板３１が製造される。ただし、ノズル基板３１の製造には公知の材料や製法が任意に採用され得る。第１実施形態のノズル基板３１は「基板」の一例である。
【００１７】
流路基板３２は、インクの流路が形成される板状部材である。流路基板３２に形成される流路は、ノズル基板３１が底面を構成するとともに振動板３３が上面を構成する空間である。具体的には、流路基板３２には、供給液室Ｑaと循環液室Ｑbと複数の圧力室Ｃと複数の供給流路Ｐaと複数の循環流路Ｐbとが形成される。流路基板３２は、前述のノズル基板３１と同様に、例えば半導体製造技術を利用してシリコンの単結晶基板を加工することで製造される。ただし、流路基板３２の製造には公知の材料や製法が任意に採用され得る。
【００１８】
供給液室Ｑaおよび循環液室Ｑbは、Ｙ軸に沿って延在する空間である。Ｙ軸の方向は「第１方向」の一例である。第１実施形態における供給液室Ｑaおよび循環液室Ｑbの各々は、複数のノズルＮにわたり連続する共通液室である。供給液室Ｑaと循環液室Ｑbとは、Ｘ軸の方向に相互に間隔をあけて併設される。複数の圧力室Ｃと複数の供給流路Ｐaと複数の循環流路Ｐbとは、Ｚ軸の方向からの平面視で供給液室Ｑaと循環液室Ｑbとの間に形成される。液体容器１２から液体噴射ヘッド２３に供給されるインクが供給液室Ｑaに貯留される。
【００１９】
圧力室Ｃと供給流路Ｐaと循環流路ＰbとはノズルＮ毎に形成される。複数の圧力室Ｃは、供給液室Ｑaと循環液室Ｑbとの間において相互に間隔をあけてＹ軸の方向に配列する。複数の圧力室Ｃの各々は、Ｘ軸に沿って延在する空間である。供給液室Ｑaに対してＸ2方向において複数の圧力室ＣがＹ軸に沿って配列する。Ｘ2方向は「第２方向」の一例である。図３および図４から理解される通り、各圧力室Ｃは、当該圧力室Ｃに対応するノズルＮに連通する。圧力室Ｃに充填されたインクの一部がノズルＮから噴射される。
【００２０】
複数の供給流路Ｐaの各々は、供給液室Ｑaと圧力室Ｃとを連通する流路である。具体的には、各供給流路Ｐaは、圧力室ＣにおけるＸ1方向の端部と供給液室Ｑaとを連結するようにＸ軸に沿って延在する。すなわち、複数の圧力室Ｃの配列と供給液室Ｑaとの間に複数の供給流路ＰaがＹ軸に沿って配列する。供給液室Ｑaに貯留されたインクは、各供給流路Ｐaを経由して圧力室Ｃに供給される。すなわち、供給液室Ｑaに貯留されたインクは、複数の供給流路Ｐaに分岐することで複数の圧力室Ｃに対して並列に供給される。以上の説明から理解される通り、供給液室Ｑaおよび各供給流路Ｐaは、各圧力室Ｃにインクを供給するための流路として機能する。なお、供給流路Ｐaの流路長と循環流路Ｐbの流路長とは等しい。
【００２１】
図３に例示される通り、各供給流路Ｐaの流路幅Ｗaは、圧力室Ｃの流路幅Ｗcを下回る。流路幅Ｗaは、Ｙ軸の方向における供給流路Ｐaの寸法であり、流路幅Ｗcは、Ｙ軸の方向における圧力室Ｃの寸法である。以上の説明から理解される通り、各供給流路Ｐaは、所定の流路抵抗で供給液室Ｑaと圧力室Ｃとを相互に連通する絞り流路である。
【００２２】
複数の循環流路Ｐbの各々は、循環液室Ｑbと圧力室Ｃとを連通する流路である。具体的には、各循環流路Ｐbは、圧力室ＣにおけるＸ2方向の端部と循環液室Ｑbとを連結するようにＸ軸に沿って延在する。各圧力室Ｃに充填されるインクのうちノズルＮから噴射されないインクは、循環流路Ｐbを経由して循環液室Ｑbに供給される。複数の圧力室Ｃから複数の循環流路Ｐbにそれぞれ排出されたインクは循環液室Ｑbにおいて合流する。以上の説明から理解される通り、各循環流路Ｐbおよび循環液室Ｑbは、各圧力室Ｃからインクを排出するための流路として機能する。
【００２３】
図３に例示される通り、各循環流路Ｐbの流路幅Ｗbは、圧力室Ｃの流路幅Ｗcを下回る。流路幅Ｗbは、Ｙ軸の方向における循環流路Ｐbの寸法である。以上の説明から理解される通り、各循環流路Ｐbは、所定の流路抵抗で圧力室Ｃと循環液室Ｑbとを相互に連通する絞り流路である。図３から理解される通り、供給流路Ｐaの流路幅Ｗaは、循環流路Ｐbの流路幅Ｗbを上回る。すなわち、第１実施形態では、各供給流路Ｐaの流路抵抗が各循環流路Ｐbの流路抵抗よりも低い。したがって、各供給流路Ｐaの流路抵抗が各循環流路Ｐbの流路抵抗よりも高い構成と比較して、各圧力室Ｃから循環液室Ｑbに対してインクが過剰に排出される可能性を低減できる。
【００２４】
図３に例示される通り、第１実施形態の液体噴射装置１００は循環機構５０を具備する。循環機構５０は、循環液室Ｑbに貯留されるインクを供給液室Ｑaに循環させる機構である。図３に例示される通り、循環機構５０は、液体貯留室５１と循環ポンプ５２とを具備する。液体貯留室５１は、液体容器１２および循環液室Ｑbから供給されるインクを一時的に貯留する容器である。循環ポンプ５２は、液体貯留室５１に貯留されるインクを供給液室Ｑaに送出するポンプである。
【００２５】
図４の振動板３３は、弾性的に変形可能な板状部材である。第１実施形態の振動板３３は、第１層３３１と第２層３３２との積層で構成される。第２層３３２と流路基板３２との間に第１層３３１が介在する。第１層３３１は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）で形成される。第２層３３２は、例えば酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２：ジルコニア）で形成される。なお、第１層３３１を流路基板３２と一体に形成してもよい。また、振動板３３を単層で形成してもよい。
【００２６】
図４に例示される通り、振動板３３には供給口３３４と循環口３３５とが形成される。供給口３３４および循環口３３５は、振動板３３を貫通する開口である。循環機構５０から供給されるインクは供給口３３４を通過して供給液室Ｑaに貯留される。循環液室Ｑbに貯留されるインクは循環口３３５を通過して循環機構５０に供給される。
【００２７】
圧電素子３４は、振動板３３の表面に圧力室Ｃ毎に形成される。各圧電素子３４は、圧力室Ｃ内のインクの圧力を変動させることでノズルＮからインクを噴射させる駆動素子である。図４に例示される通り、第１実施形態の圧電素子３４は、第１電極３４１と圧電体層３４２と第２電極３４３とをＺ2方向に積層した構造体である。すなわち、第１電極３４１と第２電極３４３との間に圧電体層３４２が介在する。
【００２８】
第１電極３４１は、振動板３３における第２層３３２の表面に形成される導電膜である。第１電極３４１には駆動信号Ｖdが駆動回路２４から供給される。圧電体層３４２は、第１電極３４１を被覆する。例えばチタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）等の公知の圧電材料で圧電体層３４２が形成される。第２電極３４３は、圧電体層３４２を被覆する導電膜である。第２電極３４３には基準電圧Ｖ0が供給される。第１電極３４１と第２電極３４３との間に印加される電圧に応じて圧電素子３４は変形する。圧電素子３４の変形により圧力室Ｃ内の圧力が変化することで、圧力室Ｃ内のインクがノズルＮから噴射される。なお、基準電圧Ｖ0を第１電極３４１に供給し、駆動信号Ｖdを第２電極３４３に供給してもよい。また、第１電極３４１および第２電極３４３の一方を、複数の圧電素子３４にわたり連続する共通電極としてもよい。
【００２９】
図３および図４に例示される通り、第１実施形態のノズル基板３１には、前述の複数のノズルＮに加えて複数の孔部Ｈaと複数の孔部Ｈbとが形成される。各孔部Ｈaおよび各孔部Ｈbは、ノズル基板３１を貫通する細孔である。以下の説明では、孔部Ｈaおよび孔部Ｈbの断面形状が円形である構成を例示する。ただし、孔部Ｈaおよび孔部Ｈbは、矩形、多角形、星形、ハート型またはダルマ型等の任意の断面形状に形成され得る。
【００３０】
複数の孔部Ｈaは、平面視で供給液室Ｑaの内側に形成され、複数の孔部Ｈbは、平面視で循環液室Ｑbの内側に形成される。すなわち、各孔部Ｈaは供給液室Ｑaに連通し、各孔部Ｈbは循環液室Ｑbに連通する。孔部Ｈaの内側には、供給液室Ｑaに貯留されるインクのメニスカスが形成される。同様に、孔部Ｈbの内側には、循環液室Ｑbに貯留されるインクのメニスカスが形成される。
【００３１】
圧電素子３４の変形により圧力室Ｃ内に発生した圧力変動は、供給流路Ｐaを介して供給液室Ｑa内に伝播する。圧力室Ｃから供給液室Ｑaに到達した圧力変動により各孔部Ｈa内のメニスカスが振動することで、供給液室Ｑa内のインクの圧力変動が低減される。以上の説明から理解される通り、各孔部Ｈa内のメニスカスは、供給液室Ｑa内のインクの圧力変動を吸収する吸振機構として機能する。また、圧力室Ｃ内の圧力変動は、循環流路Ｐbを介して循環液室Ｑb内にも伝播する。圧力室Ｃから循環液室Ｑbに到達した圧力変動により各孔部Ｈb内のメニスカスが振動することで、循環液室Ｑb内のインクの圧力変動が低減される。以上の説明から理解される通り、各孔部Ｈb内のメニスカスは、循環液室Ｑb内のインクの圧力変動を吸収する吸振機構として機能する。孔部Ｈaおよび孔部Ｈbからインクは噴射されないから、孔部Ｈaおよび孔部Ｈbはダミーノズルとも換言される。
【００３２】
孔部Ｈ（Ｈa，Ｈb）における外側の端部（以下「外端部」という）の断面積が大きい構成では、各孔部Ｈからインクが漏出する可能性がある。そこで、各孔部Ｈにおける外端部の断面積は、各ノズルＮにおける外端部の断面積よりも小さい構成が好適である。以上の構成によれば、各孔部Ｈからインクが漏出する可能性が低減される。したがって、各孔部Ｈから漏出したインクの付着により媒体１１が汚損される可能性を低減できる。なお、孔部Ｈの外端部とは、当該孔部Ｈにおいて流路基板３２とは反対側の一端（すなわちＺ1方向の端部）である。すなわち、孔部Ｈにおける外端部の断面積とは、ノズル基板３１において流路基板３２とは反対の表面における当該孔部Ｈの断面積である。同様に、ノズルＮの外端部とは、当該ノズルＮにおいて流路基板３２とは反対側の一端（すなわちＺ1方向の端部）を意味する。すなわち、ノズルＮにおける外端部の断面積とは、ノズル基板３１において流路基板３２とは反対の表面における当該ノズルＮの断面積である。
【００３３】
前述の通り、第１実施形態では、各供給流路Ｐaの流路抵抗は各循環流路Ｐbの流路抵抗を下回る。したがって、圧力室Ｃ内の圧力変動は循環液室Ｑbよりも供給液室Ｑaに伝播し易いという傾向がある。以上の事情を考慮して、第１実施形態では、複数の孔部Ｈaによる吸振性能が複数の孔部Ｈbによる吸振性能を上回るように、孔部Ｈaおよび孔部Ｈbの形成の条件が選定される。
【００３４】
孔部Ｈ（Ｈa，Ｈb）における外端部の断面積が大きいほど、圧力変動を低減する吸振性能が向上する。以上の事情を考慮して、第１実施形態では、各孔部Ｈaにおける外端部の断面積が、各孔部Ｈbにおける外端部の断面積よりも大きい。具体的には、孔部Ｈaの内径が、孔部Ｈbの内径を上回る。したがって、第１実施形態においては、複数の孔部Ｈaによる吸振性能が、複数の孔部Ｈbによる吸振性能を上回る。以上の構成によれば、循環液室Ｑbと比較して供給液室Ｑaに圧力変動が伝播し易い構成にも関わらず、当該供給液室Ｑa内の圧力変動を効果的に低減できるという利点がある。
【００３５】
孔部Ｈの個数が多いほど、圧力変動を低減する吸振性能が向上する。以上の事情を考慮して、第１実施形態では、複数の孔部Ｈaの個数が、複数の孔部Ｈbの個数を上回る。したがって、第１実施形態においては、複数の孔部Ｈaによる吸振性能が、複数の孔部Ｈbによる吸振性能を上回る。以上の構成によれば、循環液室Ｑbと比較して供給液室Ｑaに圧力変動が伝播し易い構成にも関わらず、当該供給液室Ｑa内の圧力変動を効果的に低減できるという利点がある。
【００３６】
孔部Ｈにおける外端部の断面積の合計（以下「合計面積」という）が大きいほど、圧力変動を抑制する吸振性能が向上する。以上の事情を考慮して、第１実施形態では、複数の孔部Ｈaにおける外端部の合計面積が、複数の孔部Ｈbにおける外端部の合計面積を上回る。したがって、第１実施形態においては、複数の孔部Ｈaによる吸振性能が、複数の孔部Ｈbによる吸振性能を上回る。以上の構成によれば、循環液室Ｑbと比較して供給液室Ｑaに圧力変動が伝播し易い構成にも関わらず、当該供給液室Ｑa内の圧力変動を効果的に低減できるという利点がある。
【００３７】
図５は、各孔部Ｈaおよび各孔部Ｈbの位置に関する説明図である。以下の説明では、Ｙ軸に沿って相互に隣合う任意の２個のノズルＮ（Ｎ1，Ｎ2）に着目する。ノズルＮ1は「第１ノズル」の一例であり、ノズルＮ2は「第２ノズル」の一例である。以下の説明では、ノズルＮ1に対応する要素の符号に添字「１」を付加し、ノズルＮ2に対応する要素の符号に添字「２」を付加する。例えば、図５には、ノズルＮ1に連通する圧力室Ｃ1とノズルＮ2に連通する圧力室Ｃ2とが図示されている。圧力室Ｃ1は「第１圧力室」の一例であり、圧力室Ｃ2は「第２圧力室」の一例である。
【００３８】
圧力室Ｃ1は供給流路Ｐa1を介して供給液室Ｑaに連通し、圧力室Ｃ2は供給流路Ｐa2を介して供給液室Ｑaに連通する。供給流路Ｐa1は「第１供給流路」の一例であり、供給流路Ｐa2は「第２供給流路」の一例である。また、圧力室Ｃ1は循環流路Ｐb1を介して循環液室Ｑbに連通し、圧力室Ｃ2は循環流路Ｐb2を介して循環液室Ｑbに連通する。循環流路Ｐb1は「第１循環流路」の一例であり、循環流路Ｐb2は「第２循環流路」の一例である。
【００３９】
図５に例示される通り、供給液室Ｑaに対応する複数の孔部Ｈaは、１個の孔部Ｈa1を包含する。孔部Ｈa1は「第１孔部」の一例である。Ｙ軸上における孔部Ｈa1の位置は、供給流路Ｐa1と供給流路Ｐa2との間に位置する。
【００４０】
図５に図示された距離Ｄa1は、供給流路Ｐa1における供給液室Ｑa側の端部Ｅa1と孔部Ｈa1との距離である。供給流路Ｐa1の端部Ｅa1は、供給液室ＱaにおいてＸ2方向に位置する側壁面を含む仮想平面Ｖaと、当該供給流路Ｐa1の中心軸Ｌa1との交点である。距離Ｄa1は、供給流路Ｐa1の端部Ｅa1と孔部Ｈa1の中心Ｏaとの距離として定義される。また、図５に図示された距離Ｄa2は、供給流路Ｐa2における供給液室Ｑa側の端部Ｅa2と孔部Ｈa1との距離である。供給流路Ｐa2の端部Ｅa2は、前述の仮想平面Ｖaと、当該供給流路Ｐa2の中心軸Ｌa2との交点である。距離Ｄa2は、供給流路Ｐa2の端部Ｅa2と孔部Ｈa1の中心Ｏaとの距離として定義される。
【００４１】
図５に例示される通り、距離Ｄa1と距離Ｄa2とは等しい。距離Ｄa1と距離Ｄa2とが「等しい」とは、距離Ｄa1と距離Ｄa2とが完全に一致する場合のほか、距離Ｄa1と距離Ｄa2とが実質的に一致する場合も包含する。距離Ｄa1と距離Ｄa2とが「実質的に一致する」とは、例えば距離Ｄa1と距離Ｄa2との差異が、製造誤差の範囲内にある場合を意味する。例えば、距離Ｄa1および距離Ｄa2の一方が他方に対して±１０％以下（さらに好適には±５％以下）である場合には、距離Ｄa1と距離Ｄa2とは実質的に一致すると解釈される。
【００４２】
以上に説明した通り、第１実施形態では、供給流路Ｐa1の端部Ｅa1と孔部Ｈa1との距離Ｄa1と、供給流路Ｐa2の端部Ｅa2と孔部Ｈa1との距離Ｄa2とが等しい。以上の構成によれば、圧力室Ｃ1から孔部Ｈa1に伝播する圧力変動の位相と、圧力室Ｃ2から孔部Ｈa1に伝播する圧力変動の位相とを近付けることが可能である。すなわち、圧力室Ｃ1から伝播する圧力変動と圧力室Ｃ2から伝播する圧力変動との位相の相違に起因して孔部Ｈa1内のメニスカスが擾乱する可能性が低減される。したがって、孔部Ｈa1内のメニスカスの擾乱により当該孔部Ｈa1からインクが漏出する可能性を低減できるという利点がある。
【００４３】
図５に例示される通り、循環液室Ｑbに対応する複数の孔部Ｈbは、１個の孔部Ｈb1を包含する。孔部Ｈb1は「第２孔部」の一例である。Ｙ軸上における孔部Ｈb1の位置は、循環流路Ｐb1と循環流路Ｐb2との間に位置する。
【００４４】
図５に図示された距離Ｄb1は、循環流路Ｐb1における循環液室Ｑb側の端部Ｅb1と孔部Ｈb1との距離である。循環流路Ｐb1の端部Ｅb1は、循環液室ＱbにおいてＸ1方向に位置する側壁面を含む仮想平面Ｖbと、当該循環流路Ｐb1の中心軸Ｌb1との交点である。距離Ｄb1は、循環流路Ｐb1の端部Ｅb1と孔部Ｈb1の中心Ｏbとの距離として定義される。また、図５に図示された距離Ｄb2は、循環流路Ｐb2における循環液室Ｑb側の端部Ｅb2と孔部Ｈb1との距離である。循環流路Ｐb2の端部Ｅb2は、前述の仮想平面Ｖbと、当該循環流路Ｐb2の中心軸Ｌb2との交点である。距離Ｄb2は、循環流路Ｐb2の端部Ｅb2と孔部Ｈb1の中心Ｏbとの距離として定義される。
【００４５】
図５に例示される通り、距離Ｄb1と距離Ｄb2とは等しい。距離Ｄb1と距離Ｄb2とが「等しい」とは、距離Ｄb1と距離Ｄb2とが完全に一致する場合のほか、距離Ｄb1と距離Ｄb2とが実質的に一致する場合も包含する。距離Ｄb1と距離Ｄb2とが「実質的に一致する」とは、例えば距離Ｄb1と距離Ｄb2との差異が、製造誤差の範囲内にある場合を意味する。例えば、距離Ｄb1および距離Ｄb2の一方が他方に対して±１０％以下（さらに好適には±５％以下）である場合には、距離Ｄb1と距離Ｄb2とは実質的に一致すると解釈される。
【００４６】
以上に説明した通り、第１実施形態では、循環流路Ｐb1の端部Ｅb1と孔部Ｈb1との距離Ｄb1と、循環流路Ｐb2の端部Ｅb2と孔部Ｈb1との距離Ｄb2とが等しい。以上の構成によれば、圧力室Ｃ1から孔部Ｈb1に伝播する圧力変動の位相と、圧力室Ｃ2から孔部Ｈb1に伝播する圧力変動の位相とを近付けることが可能である。すなわち、圧力室Ｃ1から伝播する圧力変動と圧力室Ｃ2から伝播する圧力変動との位相の相違に起因して孔部Ｈb1内のメニスカスが擾乱する可能性が低減される。したがって、孔部Ｈb1内のメニスカスの擾乱により当該孔部Ｈb1からインクが漏出する可能性を低減できるという利点がある。
【００４７】
Ｂ：第２実施形態
第２実施形態を説明する。以下に例示する各形態において機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００４８】
図６は、第２実施形態における液体噴射ヘッド２３の平面図である。図６に例示される通り、第２実施形態における複数の孔部Ｈaは、第１実施形態と同様の孔部Ｈa1に加えて孔部Ｈa2と孔部Ｈa3とを包含する。孔部Ｈa2は「第３孔部」の一例であり、孔部Ｈa3は「第４孔部」の一例である。孔部Ｈa2はノズルＮ1に対応し、孔部Ｈa3はノズルＮ2に対応する。具体的には、孔部Ｈa2は、供給流路Ｐa1の中心軸Ｌa1上に位置し、孔部Ｈa3は、供給流路Ｐa2の中心軸Ｌa2上に位置する。
【００４９】
図６の距離Ｄa2は、供給流路Ｐa1の端部Ｅa1と孔部Ｈa2の中心との距離である。また、距離Ｄa3は、供給流路Ｐa2の端部Ｅa2と孔部Ｈa3の中心との距離である。図６から理解される通り、距離Ｄa2と距離Ｄa3とは等しい。距離Ｄa2と距離Ｄa3とが「等しい」とは、距離Ｄa2と距離Ｄa3とが完全に一致する場合のほか、距離Ｄa2と距離Ｄa3とが実質的に一致する場合も包含する。
【００５０】
以上に説明した通り、第２実施形態では、供給流路Ｐa1に対応する孔部Ｈa2と供給流路Ｐa2に対応する孔部Ｈa3とが形成される。孔部Ｈa2は孔部Ｈa1と比較して供給流路Ｐa1に近く、孔部Ｈa3は孔部Ｈa1と比較して供給流路Ｐa2に近い。
【００５１】
供給流路Ｐaを介して供給液室Ｑaに伝播する圧力変動を孔部Ｈa内のメニスカスにより低減する吸振性能は、当該孔部Ｈaが供給流路Ｐaに近いほど向上する。第２実施形態によれば、供給流路Ｐa1の近傍に孔部Ｈa2が形成され、供給流路Ｐa2の近傍に孔部Ｈa3が形成されるから、供給流路Ｐa1または供給流路Ｐa2から供給液室Ｑaに伝播する圧力変動を効果的に低減できるという利点がある。
【００５２】
図６に例示される通り、第２実施形態における複数の孔部Ｈbは、第１実施形態と同様の孔部Ｈb1に加えて孔部Ｈb2と孔部Ｈb3とを包含する。孔部Ｈb2はノズルＮ1に対応し、孔部Ｈb3はノズルＮ2に対応する。具体的には、孔部Ｈb2は、循環流路Ｐb1の中心軸Ｌb1上に位置し、孔部Ｈb3は、循環流路Ｐb2の中心軸Ｌb2上に位置する。
【００５３】
図６の距離Ｄb2は、循環流路Ｐb1の端部Ｅb1と孔部Ｈb2の中心との距離である。また、距離Ｄb3は、循環流路Ｐb2の端部Ｅb2と孔部Ｈb3の中心との距離である。図６から理解される通り、距離Ｄb2と距離Ｄb3とは等しい。距離Ｄb2と距離Ｄb3とが「等しい」とは、距離Ｄb2と距離Ｄb3とが完全に一致する場合のほか、距離Ｄb2と距離Ｄb3とが実質的に一致する場合も包含する。
【００５４】
以上に説明した通り、第２実施形態では、循環流路Ｐb1に対応する孔部Ｈb2と循環流路Ｐb2に対応する孔部Ｈb3とが形成される。孔部Ｈb2は孔部Ｈb1と比較して循環流路Ｐb1に近く、孔部Ｈb3は孔部Ｈb1と比較して循環流路Ｐb2に近い。
【００５５】
循環流路Ｐbを介して循環液室Ｑbに伝播する圧力変動を孔部Ｈb内のメニスカスにより低減する吸振性能は、当該孔部Ｈbが循環流路Ｐbに近いほど向上する。第２実施形態によれば、循環流路Ｐb1の近傍に孔部Ｈb2が形成され、循環流路Ｐb2の近傍に孔部Ｈb3が形成されるから、循環流路Ｐb1または循環流路Ｐb2から供給液室Ｑaに伝播する圧力変動を効果的に低減できるという利点がある。
【００５６】
Ｃ：第３実施形態
図７は、第３実施形態における液体噴射ヘッド２３の平面図である。図７に例示される通り、第３実施形態のノズル基板３１には、複数のノズルＮ1と複数のノズルＮ2とが形成される。複数のノズルＮ1は相互に間隔をあけてＹ軸の方向に配列し、複数のノズルＮ2は相互に間隔をあけてＹ軸の方向に配列する。複数のノズルＮ1の配列と複数のノズルＮ2の配列とは、Ｘ軸の方向に相互に間隔をあけて併設される。Ｙ軸の方向における各ノズルＮ1の位置と各ノズルＮ2の位置とは相違する。
【００５７】
図７に例示される通り、第３実施形態の流路基板３２には、供給液室Ｑaと複数の圧力室Ｃ1と複数の圧力室Ｃ2と複数の供給流路Ｐa1と複数の供給流路Ｐa2とが形成される。第３実施形態の流路基板３２には、複数の循環流路Ｐbと循環液室Ｑbとは形成されない。すなわち、第３実施形態の液体噴射装置１００は、インクを循環させる機構を具備しない。圧力室Ｃ1は「第１圧力室」の一例であり、圧力室Ｃ2は「第２圧力室」の一例である。また、供給流路Ｐa1は「第１供給流路」の一例であり、供給流路Ｐa2は「第２供給流路」の一例である。
【００５８】
図７に例示される通り、圧力室Ｃ1と供給流路Ｐa1とはノズルＮ1毎に形成され、圧力室Ｃ2と供給流路Ｐa2とはノズルＮ2毎に形成される。複数の圧力室Ｃ1は、相互に間隔をあけてＹ軸の方向に配列され、複数の圧力室Ｃ2は、相互に間隔をあけてＹ軸の方向に配列される。供給液室Ｑaは、複数の圧力室Ｃ1の配列と複数の圧力室Ｃ2の配列との間においてＹ軸の方向に延在する空間である。すなわち、複数の圧力室Ｃ1は、供給液室Ｑaに対してＸ1方向に位置し、複数の圧力室Ｃ2は、供給液室Ｑaに対してＸ2方向に位置する。以上の説明から理解される通り、第３実施形態の供給液室Ｑaは、圧力室Ｃ1と圧力室Ｃ2との間に位置する。
【００５９】
各圧力室Ｃ1に対応する供給流路Ｐa1は、当該圧力室Ｃ1と供給液室Ｑaとを相互に連通する。同様に、各圧力室Ｃ2に対応する供給流路Ｐa2は、当該圧力室Ｃ2と供給液室Ｑaとを相互に連通する。供給液室Ｑaに貯留されるインクは、各供給流路Ｐa1を経由して圧力室Ｃ1に供給され、かつ、各供給流路Ｐa2を経由して圧力室Ｃ2に供給される。圧電素子３４の変形により圧力室Ｃ1内に発生する圧力変動は、供給流路Ｐa1を介して供給液室Ｑaに伝播する。同様に、圧電素子３４の変形により圧力室Ｃ2内に発生する圧力変動は、供給流路Ｐa2を介して供給液室Ｑaに伝播する。
【００６０】
第３実施形態のノズル基板３１には、複数のノズルＮ1と複数のノズルＮ2とに加えて複数の孔部Ｈaが形成される。複数の孔部Ｈaは、第１実施形態と同様に、平面視で供給液室Ｑaの内側に形成される。図７には、１個の孔部Ｈa（第１孔部の一例）について距離Ｄa1と距離Ｄa2とが図示されている。距離Ｄa1は、供給流路Ｐa1の端部Ｅa1と孔部Ｈaとの距離である。端部Ｅa1は、供給液室ＱaにおいてＸ1方向に位置する側壁面を含む仮想平面Ｖa1と、供給流路Ｐa1の中心軸Ｌa1との交点である。距離Ｄa2は、供給流路Ｐa2の端部Ｅa2と孔部Ｈaとの距離である。端部Ｅa2は、供給液室ＱaにおいてＸ2方向に位置する側壁面を含む仮想平面Ｖa2と、供給流路Ｐa2の中心軸Ｌa2との交点である。
【００６１】
図７に例示される通り、距離Ｄa1と距離Ｄa2とは等しい。第１実施形態と同様に、距離Ｄa1と距離Ｄa2とが「等しい」とは、距離Ｄa1と距離Ｄa2とが完全に一致する場合のほか、距離Ｄa1と距離Ｄa2とが実質的に一致する場合も包含する。
【００６２】
以上に説明した通り、第３実施形態では、供給流路Ｐa1の端部Ｅa1と孔部Ｈaとの距離Ｄa1と、供給流路Ｐa2の端部Ｅa2と孔部Ｈaとの距離Ｄa2とが等しい。以上の構成によれば、圧力室Ｃ1から孔部Ｈaに伝播する圧力変動の位相と、圧力室Ｃ2から孔部Ｈaに伝播する圧力変動の位相とを近付けることが可能である。すなわち、第１実施形態と同様に、圧力室Ｃ1から伝播する圧力変動と圧力室Ｃ2から伝播する圧力変動との位相の相違に起因して孔部Ｈa内のメニスカスが擾乱する可能性が低減される。したがって、孔部Ｈa内のメニスカスの擾乱により当該孔部Ｈaからインクが漏出する可能性を低減できるという利点がある。
【００６３】
また、第３実施形態では、複数のノズルＮ1と複数のノズルＮ2とについて供給液室Ｑaが供給されるから、複数のノズルＮ1の配列と複数のノズルＮ2の配列との各々について供給液室Ｑaが個別に形成される構成と比較して、液体噴射ヘッド２３の構成が簡素化されるという利点もある。
【００６４】
Ｄ：変形例
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
【００６５】
（１）前述の各形態では、直管状の孔部Ｈ（Ｈa，Ｈb）を例示したが、孔部Ｈの形状は以上の例示に限定されない。例えばノズル基板３１の表面に対して傾斜する傾斜面を含む形状の孔部Ｈを形成してもよい。例えば図８に例示された孔部Ｈは、Ｚ軸に沿って第１区間ｈ1と第２区間ｈ2とに区分される。第１区間ｈ1は、第２区間ｈ2に対してＺ2方向に位置する。すなわち、第２区間ｈ2と流路基板３２との間に第１区間ｈ1が位置する。なお、ノズルＮを図８の孔部Ｈと同様の形状に形成してもよい。
【００６６】
第１区間ｈ1は、流路基板３２に近い位置ほど内径が大きい円錐台状の傾斜面で構成される部分である。他方、第２区間ｈ2は、Ｚ軸に沿う全区間にわたり内径が一定である直管状の部分である。以上の構成によれば、第１区間ｈ1の拡径によりメニスカスの表面積が確保されるから、直管状の第２区間ｈ2のみで孔部Ｈを形成した構成と比較して吸振性能を向上させることが可能である。他方、第１区間ｈ1よりも小径な第２区間ｈ2により適度な流路抵抗が確保されるから、円錐台状の第１区間ｈ1のみで孔部Ｈを形成した構成と比較して、孔部Ｈからのインクの漏出を効果的に抑制できる。なお、孔部Ｈを直管状の部分のみで形成した構成、または、孔部Ｈを円錐台状の部分のみで形成した構成も採用され得る。また、図８の例示のようにＺ軸上の位置に応じて内径が変化する形状の孔部Ｈにおいては、表面張力により直管状の第２区間ｈ2内にメニスカスが保持され易く、当該メニスカスが第１区間ｈ1まで移動する可能性が低減される。以上の構成によれば、各孔部Ｈにおけるメニスカスの位置のばらつきが低減される。したがって、複数の孔部Ｈについて吸振性能のばらつきを低減することが可能である。
【００６７】
（２）圧力室Ｃ内のインクをノズルＮから噴射させる駆動素子は、前述の各形態で例示した圧電素子３４に限定されない。例えば、加熱により圧力室Ｃの内部に気泡を発生させて圧力を変動させる発熱素子を駆動素子として利用してもよい。
【００６８】
（３）前述の各形態では、液体噴射ヘッド２３を搭載した搬送体２２１を往復させるシリアル方式の液体噴射装置１００を例示したが、複数のノズルＮが媒体１１の全幅にわたり分布するライン方式の液体噴射装置にも本発明を適用することが可能である。
【００６９】
（４）前述の各形態で例示した液体噴射装置１００は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を噴射する液体噴射装置は、液晶表示パネル等の表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を噴射する液体噴射装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。また、生体に関する有機物の溶液を噴射する液体噴射装置は、例えばバイオチップを製造する製造装置として利用される。
【符号の説明】
【００７０】
１００…液体噴射装置、１１…媒体、１２…液体容器、２０…制御ユニット、２１…搬送機構、２２…移動機構、２３…液体噴射ヘッド、２４…駆動回路、３１…ノズル基板、３２…流路基板、３３…振動板３３、３４…圧電素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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