(57)【要約】【課題】ノズルプレートに液体が残留するのを防止し、ノズルプレートの残留液による汚染を防止するとともに液体を安定して噴射できる液体噴射ヘッド、およびこの液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置を提供する。【解決手段】ノズルプレート４に付着した残留液を保持する液体保持手段としてノズルガード２５を備え、チャネル列６は、駆動不能なダミーチャネル６ｃを含み、ダミーチャネル６ｃ内には、圧力が負圧とされた状態で液体が供給され、ノズルプレート４は、ダミーチャネル６ｃと連通するダミーノズル孔１８を備え、ダミーノズル孔１８は、ノズルガード２５により保持された残留液を吸引可能な位置に形成されていることを特徴とする。【選択図】図５
2014124935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出用ノズル孔を含むノズル列を有するノズルプレートと、
前記吐出用ノズル孔と連通する吐出チャネルを含むチャネル列が形成されたアクチュエータ基板と、
を備えた液体噴射ヘッドであって、
前記ノズルプレートに付着した残留液を保持する液体保持手段を備え、
前記チャネル列は、駆動不能なダミーチャネルを含み、
前記ダミーチャネル内には、圧力が負圧とされた状態で液体が供給され、
前記ノズルプレートは、前記ダミーチャネルと連通するダミーノズル孔を備え、
前記ダミーノズル孔は、前記液体保持手段により保持された前記残留液を吸引可能な位置に形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記吐出チャネル内に供給された前記液体の圧力が負圧となるように調整する圧力調整手段を備え、
前記ダミーチャネルは、前記吐出チャネルと連通して内部に前記液体が供給されることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記ダミーチャネルは、前記チャネル列の配列方向の両端に設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項４】
請求項３に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記ダミーチャネルは、前記チャネル列の配列方向の両端に複数設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記ダミーノズル孔の直径は、前記吐出用ノズル孔の直径と略同一となるように形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記液体保持手段は、前記ノズルプレートの液体吐出面に配設され、少なくとも前記吐出用ノズル孔を露出させるスリットが形成されたノズルガードであることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項７】
請求項６に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記ノズルガードは、前記ダミーノズル孔を覆うように配設されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項８】
請求項６に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記ノズルガードの前記スリットは、前記ダミーノズル孔を露出するように形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項９】
請求項８に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記ノズルガードの前記スリットの縁部は、前記ダミーノズル孔の縁部上に配置されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記ノズルガードは、ステンレス鋼により形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項１１】
請求項１から５のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記液体保持手段は、前記ノズルプレートに形成されて、前記ダミーノズル孔に接続される導入溝であることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項１２】
請求項６から１０のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
第二の液体保持手段をさらに備え、
前記第二の液体保持手段は、前記ノズルプレートおよび前記ノズルガードの少なくともいずれか一方に形成されて、前記ダミーノズル孔に接続される導入溝であることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記ノズルプレートは、ポリイミドを主成分とした樹脂材料により形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記液体は、前記ダミーチャネルの長手方向の一方側から供給され、前記長手方向の他方側から排出されることで前記ダミーチャネル内を通流し、
前記ダミーノズル孔は、前記ダミーチャネルの長手方向の中間部に配置されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項１５】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記液体は、前記ダミーチャネルの長手方向の一方側から供給され、前記長手方向の他方側から排出されることで前記ダミーチャネル内を通流し、
前記ダミーノズル孔は、前記ダミーチャネルの長手方向の中間部よりも前記他方側に配置されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項１６】
請求項１から１５いずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記チャネル列は、前記吐出チャネルと非吐出チャネルとが交互に配列することにより形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記ノズルプレートの表面は、撥水処理されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項１８】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記ノズルプレートの表面は、親水処理されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項１９】
請求項１に記載の液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、
前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、
前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、
を備える液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録紙等の被記録媒体にインク等の液体を噴射し、文字や図形等を記録する装置として、複数のノズル孔から被記録媒体に向かって液体を噴射する、いわゆるインクジェット方式の液体噴射ヘッドを備えた液体噴射記録装置が知られている。
【０００３】
液体噴射ヘッドとしては、複数のノズル孔からなるノズル列を有するノズルプレートと、複数の吐出チャネルか形成された例えば圧電体からなるアクチュエータ基板と、を備えており、吐出チャネルの側壁の側面に形成された駆動電極に駆動電圧を印加することにより、吐出チャネルの側壁を変形させて吐出チャネル内の圧力を高め、吐出チャネル内のインクを吐出用ノズル孔から噴射させるものが知られている。
【０００４】
ところで、ノズル孔から吐出されたインクの一部は、ノズルプレートの表面に残留することがある。ノズルプレートの表面にインクが残留すると、ノズルプレートの表面の汚損や、インクの吐出方向のズレ等の問題が発生し、液体噴射記録装置の印刷品質が低下することとなる。
【０００５】
上記問題を解決するために、例えば特許文献１に記載の液体噴射ヘッドは、加圧されたインクを吐出する複数のノズル孔からなるノズル孔列が形成されたノズルプレートと、ノズル孔列が露出する開口部を有するノズルカバー（請求項の「ノズルガード」に相当。）を備えた液体噴射ヘッドにおいて、ノズルカバーは、弾性を有し、開口部内周の対向する少なくとも２辺がノズルプレート側へ反って形成され、反りを戻すようにノズルプレートの表面に押圧して取り付けられている。
特許文献１に記載の液体噴射ヘッドによれば、液体噴射ヘッドをワイパーブレードによって払拭する時にワイパーブレードが浮き上がるのを防止でき、またワイパーブレードがノズルカバーの段差を乗り越える際に跳ね上がることがなく、払拭したインクがノズルカバー段差付近に残留する恐れがないとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３４１０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来技術の液体噴射ヘッドでは、ノズルプレートとノズルガードとの段差が小さいながらも存在するため、液体の残留の原因が根本的に解決されておらず、なおノズルガードの段差付近に液体が残留するおそれがある。また、ノズルプレートとノズルガードとにより形成された間隙に液体が入り込み、ノズルプレートとノズルガードとの間隙に液体が残留するおそれがある。したがって、吐出用ノズル孔から吐出された液体がノズルプレートに残留するのを防止するという点で更なる改善の余地がある。
【０００８】
そこで、本発明は、ノズルプレートに液体が残留するのを防止し、ノズルプレートの残留液による汚染を防止するとともに液体を安定して噴射できる液体噴射ヘッド、およびこの液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の液体噴射ヘッドは、複数の吐出用ノズル孔を含むノズル列を有するノズルプレートと、前記吐出用ノズル孔と連通する吐出チャネルを含むチャネル列が形成されたアクチュエータ基板と、を備えた液体噴射ヘッドであって、前記ノズルプレートに付着した残留液を保持する液体保持手段を備え、前記チャネル列は、駆動不能なダミーチャネルを含み、前記ダミーチャネル内には、圧力が負圧とされた状態で液体が供給され、前記ノズルプレートは、前記ダミーチャネルと連通するダミーノズル孔を備え、前記ダミーノズル孔は、前記液体保持手段により保持された前記残留液を吸引可能な位置に形成されていることを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、ダミーチャネル内には、圧力が負圧とされた状態で液体が供給されるので、ダミーチャネル内を負圧状態とすることができる。そして、ダミーチャネルと連通するダミーノズル孔を備え、ダミーノズル孔は、液体保持手段により保持された残留液を吸引可能な位置に形成されているので、ノズルプレートに付着した残留液をダミーノズル孔からダミーチャネル内に吸引できる。したがって、ノズルプレートに液体が残留するのを防止できるので、ノズルプレートの残留液による汚染を防止するとともに液体を安定して噴射できる。
【００１１】
また、前記吐出チャネル内に供給された前記液体の圧力が負圧となるように調整する圧力調整手段を備え、前記ダミーチャネルは、前記吐出チャネルと連通して内部に前記液体が供給されることを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、吐出チャネル内に供給された液体の圧力が負圧となるように調整する圧力調整手段を備えており、ダミーチャネルは、吐出チャネルと連通して内部に液体が供給されるので、ダミーチャネル内を吐出チャネル内と同様に負圧状態とすることができる。したがって、共通の圧力調整手段により吐出チャネル内およびダミーチャネル内の液体の圧力を負圧とでき、残留液をダミーノズル孔からダミーチャネル内に吸引できるので、ノズルプレートの残留液による汚染を防止するとともに液体を安定して噴射できる液体噴射ヘッドを低コストに形成できる。
【００１３】
また、前記ダミーチャネルは、前記チャネル列の配列方向の両端に設けられていることを特徴としている。
【００１４】
アクチュエータ基板にチャネル列を形成したとき、チャネル列の配列方向の両端に配設されたチャネルの側壁の外側面は、アクチュエータ基板の外側面となり、アクチュエータ基板の外側に露出する。したがって、一般に、チャネル列の配列方向の両端に配設されたチャネルの側壁の外側面には駆動電極が形成されず、チャネル列の両端に配設されたチャネルは駆動不能なチャネルとされる。本発明によれば、従来から存在する駆動不能なチャネルをダミーチャネルとしているので、複雑な設計変更や加工等をすることなく、ダミーチャネルおよびこれに連通するダミーノズル孔を形成できる。したがって、ノズルプレートに液体が残留するのを防止できる液体噴射ヘッドを、低コストに形成できる。
【００１５】
また、前記ダミーチャネルは、前記チャネル列の配列方向の両端に複数設けられていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、ダミーチャネルと連通するダミーノズル孔をノズルプレートに複数形成できる。したがって、ノズルプレートに付着した残留液を複数のダミーノズル孔からダミーチャネル内に吸引できる。
【００１７】
また、前記ダミーノズル孔の直径は、前記吐出用ノズル孔の直径と略同一となるように形成されていることを特徴としている。
【００１８】
本発明によれば、吐出用ノズル孔およびダミーノズル孔を形成する際に、同じ工程で形成できる。したがって、ノズルプレートに液体が残留するのを防止できる液体噴射ヘッドを、低コストかつ簡単に形成できる。
【００１９】
また、前記液体保持手段は、前記ノズルプレートの液体吐出面に配設され、少なくとも前記吐出用ノズル孔を露出させるスリットが形成されたノズルガードであることを特徴としている。
【００２０】
本発明によれば、液体保持手段をノズルガードとすることで、ノズルプレートの液体吐出面が損傷するのを防止しつつ、残留液を保持し、ダミーノズル孔からダミーチャネル内に吸引できる。したがって、ノズルプレートに液体が残留するのを防止でき、かつ耐久性に優れた液体噴射ヘッドを形成できる。
【００２１】
また、前記ノズルガードは、前記ダミーノズル孔を覆うように配設されていることを特徴としている。
【００２２】
本発明によれば、ノズルガードは、ダミーノズル孔を覆うように配設されているので、ノズルガードとノズルプレートとの間のわずかな隙間を負圧室としつつ、ダミーノズル孔により残留液を吸引できる。したがって、とりわけノズルガードとノズルプレートとの間に液体が残留するのを確実に防止できる。
【００２３】
また、前記ノズルガードの前記スリットは、前記ダミーノズル孔を露出するように形成されていることを特徴としている。
【００２４】
本発明によれば、ノズルガードのスリット内に液体が残留するのを確実に防止できる。
【００２５】
また、前記ノズルガードの前記スリットの縁部は、前記ダミーノズル孔の縁部上に配置されていることを特徴としている。
【００２６】
本発明によれば、ノズルガードのスリットの縁部をダミーノズル孔の縁部上に配置することにより、ノズルガードのスリットの縁部に付着した残留液をダミーノズル孔から確実に吸引できるので、液体が残留するのを確実に防止できる。とりわけ、ノズルプレートの液体吐出面を走査して残留液を払拭するワイパーを設けた場合には、ワイパーにより払拭された残留液がスリットの縁部に付着しやすくなる。したがって、ノズルガードのスリットの縁部をダミーノズル孔上に配置する本構成は、ワイパーを設けた液体噴射ヘッドに特に効果的である。
【００２７】
また、前記ノズルガードは、ステンレス鋼により形成されていることを特徴としている。
【００２８】
一般に、ステンレス鋼は親水性を有している。このため、本発明によれば、ステンレス鋼によりノズルガードを形成することで、残留液がノズルガードの表面に沿って広がり移動することができる。したがって、ノズルプレートおよびノズルガードに液体が残留するのを防止できるとともに、残留液をダミーノズル孔からダミーチャネル内に容易に吸引できる。
【００２９】
また、前記液体保持手段は、前記ノズルプレートに形成されて、前記ダミーノズル孔に接続される導入溝であることを特徴としている。
【００３０】
本発明によれば、液体保持手段をノズルプレートに形成された導入溝とすることで、新たな部材を用いることなく液体保持手段を形成できる。また、液体保持手段をダミーノズル孔に接続される導入溝とすることで、残留液を容易に保持できるとともに、確実にダミーノズル孔に吸引させることができる。
【００３１】
また、第二の液体保持手段をさらに備え、前記第二の液体保持手段は、前記ノズルプレートおよび前記ノズルガードの少なくともいずれか一方に形成されて、前記ダミーノズル孔に接続される導入溝であることを特徴としている。
【００３２】
本発明によれば、第二の液体保持手段として、ノズルプレートおよびノズルガードの少なくともいずれか一方に形成されて、ダミーノズル孔に接続される導入溝を備えているので、多くの残留液をより確実に集めて保持できる。したがって、多くの残留液を確実にダミーノズル孔に吸引させることができる。
【００３３】
また、前記ノズルプレートは、ポリイミドを主成分とした樹脂材料により形成されていることを特徴としている。
【００３４】
一般に、ポリイミドを主成分とした樹脂材料は撥水性を有している。このため、本発明によれば、ポリイミドを主成分とした樹脂材料によりノズルプレートを形成することで、残留液がノズルプレートの表面に沿って容易に移動することができる。したがって、ノズルプレートの表面に液体が残留するのを防止できるとともに、残留液をダミーノズル孔からダミーチャネル内に容易に吸引できる。
【００３５】
また、前記液体は、前記ダミーチャネルの長手方向の一方側から供給され、前記長手方向の他方側から排出されることで前記ダミーチャネル内を通流し、前記ダミーノズル孔は、前記ダミーチャネルの長手方向の中間部に配置されていることを特徴としている。
【００３６】
本発明によれば、ダミーノズル孔は、ダミーチャネルの長手方向の中間部に配置されているので、ノズルプレートにおける前記長手方向の中間部にダミーノズル孔を配置できる。したがって、ノズルプレートの表面に付着した残留液をダミーノズル孔からバランスよく吸引できる。
【００３７】
また、前記液体は、前記ダミーチャネルの長手方向の一方側から供給され、前記長手方向の他方側から排出されることで前記ダミーチャネル内を通流し、前記ダミーノズル孔は、前記ダミーチャネルの長手方向の中間部よりも前記他方側に配置されていることを特徴としている。
【００３８】
チャネルの長手方向の一方側から供給され他方側から排出される、いわゆるスルーフロータイプの液体噴射ヘッドは、チャネル内において液体の供給側（長手方向の一方側）が正圧とされ、液体の排出側（長手方向の他方側）が負圧とされることで、液体がチャネル内を通流する。本発明によれば、ダミーノズル孔は、ダミーチャネルの長手方向の中間部よりも他方側、すなわち負圧である液体の排出側に配置されているので、より大きな吸引力を確保できる。したがって、残留液をダミーノズル孔からダミーチャネル内に確実に吸引できる。
【００３９】
また、前記チャネル列は、前記吐出チャネルと非吐出チャネルとが交互に配列することにより形成されていることを特徴としている。
【００４０】
本発明によれば、吐出チャネルと非吐出チャネルとが交互に配列された液体噴射ヘッドに好適である。
【００４１】
また、前記ノズルプレートの表面は、撥水処理されていることを特徴としている。
【００４２】
本発明によれば、残留液がノズルプレートの表面に沿って容易に移動することができるので、残留液をダミーノズル孔からダミーチャネル内に容易に吸引できる。
【００４３】
また、前記ノズルプレートの表面は、親水処理されていることを特徴としている。
【００４４】
本発明によれば、残留液がノズルプレートの表面に沿って広がり移動することができるので、残留液をダミーノズル孔からダミーチャネル内に容易に吸引できる。
【００４５】
また、本発明の液体噴射装置は、前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備えることを特徴としている。
【００４６】
本発明によれば、ノズルプレートに液体が残留するのを防止し、ノズルプレートの残留液による汚染を防止するとともに液体を安定して噴射できる液体噴射ヘッドを備えているので、印刷品質に優れた高性能な液体噴射装置を提供できる。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、ダミーチャネル内には、圧力が負圧とされた状態で液体が供給されるので、ダミーチャネル内を負圧状態とすることができる。そして、ダミーチャネルと連通するダミーノズル孔を備え、ダミーノズル孔は、液体保持手段により保持された残留液を吸引可能な位置に形成されているので、ノズルプレートに付着した残留液をダミーノズル孔からダミーチャネル内に吸引できる。したがって、ノズルプレートに液体が残留するのを防止できるので、ノズルプレートの残留液による汚染を防止するとともに液体を安定して噴射できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施形態に係る液体噴射装置の説明図である。
【図２】実施形態に係る液体噴射ヘッドおよび圧力調整部の説明図である。
【図３】実施形態に係る液体噴射ヘッドの分解斜視図である。
【図４】実施形態に係る液体噴射ヘッドの説明図である。
【図５】図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図６】図３におけるＢ矢視図である。
【図７】実施形態の第一変形例に係る液体噴射ヘッドの説明図である。
【図８】実施形態の第一変形例に係る液体噴射ヘッドを−Ｚ側から見たときの説明図である。
【図９】実施形態の第二変形例に係る液体噴射ヘッドを−Ｚ側から見たときの説明図である。
【図１０】第二実施形態に係る液体噴射ヘッドを−Ｚ側から見たときの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下に、この発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下では、始めに実施形態に係る液体噴射装置について説明した後、実施形態に係る液体噴射ヘッドについて説明をする。
図１は、実施形態に係る液体噴射装置３０の説明図であり、図２は、液体噴射ヘッド１および圧力調整部３３（請求項の「圧力調整手段」に相当。）の概略構成図である。
図１に示すように、液体噴射装置３０は、不図示の吐出チャネルと連通する吐出用ノズル孔１１（図２参照）から、インク等の液体を噴射する複数（本実施形態では４個）の液体噴射ヘッド１と、液体噴射ヘッド１に液体を供給する液体供給管３５ａおよび液体噴射ヘッド１から液体を排出する液体排出管３５ｂとを備えた循環流路部３５と、液体を正圧とし液体供給管３５ａを介して液体噴射ヘッド１に供給する加圧ポンプ３３ａおよび液体を負圧とし液体排出管３５ｂを介して液体噴射ヘッド１から排出する吸引ポンプ３３ｂを備えた圧力調整部３３と、液体噴射ヘッド１に供給および排出される液体が収容された複数（本実施形態では４個）の液体タンク３４と、を備えている。
なお、正圧と負圧との基準は、大気圧に対して正圧か負圧かであることとしても構わないし、液体タンクなどを含む液体流路上のいずれかの液体に対して正圧か負圧かであることとしても構わない。
【００５０】
また、液体噴射装置３０は、紙等の被記録媒体４４を主走査方向に搬送する一対の搬送手段４１，４２と、液体噴射ヘッド１を載置するキャリッジユニット４３と、液体噴射ヘッド１を主走査方向と直交する副走査方向に走査する移動機構４０とを備えている。図示しない制御部は、液体噴射ヘッド１、移動機構４０および搬送手段４１，４２を制御して駆動する。また、図示しない圧力センサーや流量センサーを設置し、液体の流量や圧力を制御することもある。
【００５１】
一対の搬送手段４１，４２は副走査方向に延び、ローラ面を接触しながら回転するグリッドローラとピンチローラを備えている。図示しないモータによりグリッドローラとピンチローラを軸周りに移転させてローラ間に挟み込んだ被記録媒体４４を主走査方向に搬送する。移動機構４０は、副走査方向に延びた一対のガイドレール３６，３７と、一対のガイドレール３６，３７に沿って摺動可能なキャリッジユニット４３と、キャリッジユニット４３を連結し副走査方向に移動させる無端ベルト３８と、この無端ベルト３８を図示しないプーリを介して周回させるモータ３９とを備えている。
【００５２】
キャリッジユニット４３は、複数の液体噴射ヘッド１を載置し、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類の液体を吐出する。
液体タンク３４は、対応する色の液体ごとに貯留可能に設けられている。図２に示すように、液体タンク３４は、液体噴射ヘッド１に供給および液体噴射ヘッド１から排出する液体を貯留する。
【００５３】
加圧ポンプ３３ａは、循環流路部３５の液体供給管３５ａ内の液体を加圧し、液体供給管３５ａを介して液体噴射ヘッド１の吐出チャネル内に液体を送り出している。これにより、液体噴射ヘッド１の吐出チャネル内を通流する液体の液体供給管３５ａ側は正圧となっている。吸引ポンプ３３ｂは、循環流路部３５の液体排出管３５ｂ内の液体を減圧し、液体噴射ヘッド１の吐出チャネルから液体を吸引している。これにより、液体噴射ヘッド１の吐出チャネル内を通流する液体の液体排出管３５ｂ側は負圧となっている。そして、液体は、加圧ポンプ３３ａおよび吸引ポンプ３３ｂにより、循環流路部３５を介して液体噴射ヘッド１と液体タンク３４との間を循環可能となっている。すなわち、実施形態の液体噴射ヘッド１は、いわゆるスルーフロータイプの液体噴射ヘッド１となっている。
【００５４】
ここで、吸引ポンプ３３ｂの吸引力は、加圧ポンプ３３ａの加圧力よりも高くなるように設定されている。これにより、液体噴射ヘッド１の吐出チャネル内を通流する液体は、吐出用ノズル孔１１近傍において、液体の噴射前後に常に負圧となるように調整されている。すなわち、加圧ポンプ３３ａおよび吸引ポンプ３３ｂは、液体噴射ヘッド１の吐出チャネル内に供給された液体の圧力が負圧となるように調整する圧力調整部３３を構成している。
【００５５】
各液体噴射ヘッド１は、駆動信号に応じて各色の液体を吐出する。液体噴射ヘッド１から液体を吐出させるタイミング、キャリッジユニット４３を駆動するモータ３９の回転および被記録媒体４４の搬送速度を制御することにより、被記録媒体４４上に任意のパターンを記録することできる。
なお、本実施形態は、移動機構４０がキャリッジユニット４３と被記録媒体４４を移動させて記録する液体噴射装置３０であるが、これに代えて、キャリッジユニットを固定し、移動機構が被記録媒体を２次元的に移動させて記録する液体噴射装置であってもよい。つまり、移動機構は液体噴射ヘッド１と被記録媒体とを相対的に移動させるものであればよい。
【００５６】
（第一実施形態の液体噴射ヘッド）
続いて、第一実施形態に係る液体噴射ヘッド１について説明する。
図３は、第一実施形態に係る液体噴射ヘッド１の分解斜視図である。
図４は、第一実施形態に係る液体噴射ヘッド１の説明図であり、図４（ａ）は、吐出チャネル６ａの長手方向に沿った側面断面図であり、図４（ｂ）は、非吐出チャネル６ｂの長手方向に沿った側面断面図であり、図４（ｃ）は、ダミーチャネル６ｃの長手方向に沿った側面断面図である。なお、図３および図４において、では、分かりやすくするために、駆動電極１２にハッチングを施して図示している。
図５は、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
図３に示すように、第一実施形態の液体噴射ヘッド１は、アクチュエータ基板２と、カバープレート３と、ノズルプレート４と、ノズルガード２５と、を備えている。
【００５７】
アクチュエータ基板２は、圧電体により形成される側壁５により仕切られ、第一主面Ｓ１と第二主面Ｓ２とを貫通し、複数の吐出チャネル６ａ、非吐出チャネル６ｂおよびダミーチャネル６ｃを含むチャネル列６が形成されている。
カバープレート３は、チャネル列６の第二主面Ｓ２側の開口７を覆うようにアクチュエータ基板２に設置されている。カバープレート３は、各チャネル６ａ，６ｂ，６ｃの長手方向の一方側に、吐出チャネル６ａおよびダミーチャネル６ｃに液体を供給する液体供給室９を有し、各チャネル６ａ，６ｂ，６ｃの長手方向の他方側に、吐出チャネル６ａおよびダミーチャネル６ｃから液体を排出する液体排出室１０を有する。
ノズルプレート４は、吐出チャネル６ａに連通する吐出用ノズル孔１１、およびダミーチャネル６ｃに連通するダミーノズル孔１８を備え、チャネル列６の第一主面Ｓ１側の開口８を覆うようにアクチュエータ基板２に設置される。
なお、以下の説明では、各チャネル６ａ，６ｂ，６ｃが延在する長手方向をＸ方向とし、液体供給室９が配置される一方側を−Ｘ側とし、液体排出室１０が配置される他方側を＋Ｘ側とする。また、長手方向と直交するチャネル列６の配列方向をＹ方向とし、図３における紙面左側を−Ｙ側とし、図３における紙面右側を＋Ｙ側とする。また、Ｘ方向およびＹ方向に直交する方向をＺ方向とし、第一主面Ｓ１側を−Ｚ側とし、第二主面Ｓ２側を＋Ｚ側とする。以下では、必要に応じてＸＹＺの直交座標系を用いて説明する。
【００５８】
（アクチュエータ基板）
以下に、液体噴射ヘッド１の各構成部品について、詳細に説明する。
アクチュエータ基板２は、Ｚ方向に分極処理が施された圧電体材料、例えばＰＺＴセラミックス等により、略矩形板状に形成されている。
アクチュエータ基板２のチャネル列６は、吐出チャネル６ａと非吐出チャネル６ｂとが、Ｙ方向に交互に並列に配列されるとともに、Ｙ方向の両側にダミーチャネル６ｃ（図３においては、−Ｙ側のダミーチャネル６ｃのみ図示）がそれぞれ１本ずつ配列されて形成されている。
【００５９】
（吐出チャネル）
図４（ａ）に示すように、吐出チャネル６ａは、−Ｘ側および＋Ｘ側の端部がそれぞれアクチュエータ基板２の−Ｚ側（第一主面Ｓ１側）から＋Ｚ側（第二主面Ｓ２側）に向かって切り上がるように傾斜し、アクチュエータ基板２の−Ｘ側端部２ａおよびカバープレート３の−Ｘ側端部３ａよりも＋Ｘ側の位置から、アクチュエータ基板２の＋Ｘ側端部２ｂよりも−Ｘ側の位置に亘って形成される。
【００６０】
図５に示すように、吐出チャネル６ａに面する一対の側壁５，５の側面５ａ，５ａには、それぞれ駆動電極１２としてコモン電極１２ａが形成されている。図４（ａ）に示すように、コモン電極１２ａは、吐出チャネル６ａの側壁５の側面５ａにおける−Ｘ側の端部から、＋Ｘ側の端部よりも−Ｘ側の位置に亘って、Ｘ方向に沿って延在して略帯状に設置されている。図３に示すように、吐出チャネル６ａの側面５ａ，５ａに形成された一対のコモン電極１２ａ，１２ａは、それぞれ互いに電気的に接続される。
【００６１】
（非吐出チャネル）
図４（ｂ）に示すように、非吐出チャネル６ｂは、＋Ｘ側の端部が吐出チャネル６ａと同様にアクチュエータ基板２の−Ｚ側から＋Ｚ側に向かって切り上がるように傾斜する。また、非吐出チャネル６ｂは、−Ｘ側の端部がアクチュエータ基板２の−Ｘ側端部２ａまで延在しており、−Ｘ側端部２ａの近傍では、底部にアクチュエータ基板２が残る上げ底部１５が形成される。上げ底部１５の＋Ｚ側面１５ａは、第一主面Ｓ１に対して略平行に形成されるとともに、第一主面Ｓ１よりも＋Ｚ側に配置される。上げ底部１５は、−Ｚ側から＋Ｚ側に向かって切り上がるように傾斜するとともに、上げ底部１５の＋Ｚ側面１５ａにかけて連続的に形成されている。
【００６２】
図５に示すように、非吐出チャネル６ｂに面する一対の側壁５，５の側面５ｂ，５ｂには、それぞれ駆動電極１２としてアクティブ電極１２ｂが形成されている。図４（ｂ）に示すように、アクティブ電極１２ｂは、非吐出チャネル６ｂの側壁５の側面５ｂにおける−Ｘ側の端部から、＋Ｘ側の端部よりも−Ｘ側の位置に亘って、Ｘ方向に沿って延在して略帯状に設置されている。図３に示すように、非吐出チャネル６ｂの側面５ｂ，５ｂに形成された一対のアクティブ電極１２ｂ，１２ｂは、それぞれ互いに電気的に分離される。
【００６３】
（ダミーチャネル）
図５に示すように、ダミーチャネル６ｃは、Ｙ方向の内側（図５においては＋Ｙ側）に配置された側壁５と、Ｙ方向の外側（図５においては−Ｙ側）に配置されたアクチュエータ基板２の外側壁２Ａとにより形成されている。図４（ｃ）に示すように、ダミーチャネル６ｃの形状は、吐出チャネル６ａの形状（図４（ａ）参照）と同様であるため、詳細な説明は省略する。
図５に示すように、ダミーチャネル６ｃに面する側壁５の側面５ｃおよび外側壁２Ａの内側面２ｃには、コモン電極１２ａが形成されている。コモン電極１２ａは、ダミーチャネル６ｃの側壁５の側面５ａおよび外側壁２Ａの内側面２ｃにおける−Ｘ側の端部から、＋Ｘ側の端部よりも−Ｘ側の位置に亘って、Ｘ方向に沿って延在して略帯状に設置されている。ダミーチャネル６ｃの側壁５の側面５ａおよび外側壁２Ａの内側面２ｃに形成された一対のコモン電極１２ａ，１２ａは、それぞれ互いに電気的に接続される。
ダミーチャネル６ｃを形成する外側壁２Ａの外側面は、アクチュエータ基板２の外側面２ｄに相当しており、アクチュエータ基板２の外側に露出している。このため、損傷等を考慮し、アクチュエータ基板２の外側面２ｄには駆動電極１２が形成されていない。
【００６４】
図３に示すように、アクチュエータ基板２の第二主面Ｓ２の−Ｘ側の領域には、コモン電極１２ａに電気的に接続するコモン端子１６ａと、アクティブ電極１２ｂに電気的に接続するアクティブ端子１６ｂと、隣り合う非吐出チャネル６ｂに形成されるアクティブ電極１２ｂを互いに電気的に接続する配線１６ｃと、が設置される。
コモン端子１６ａおよびアクティブ端子１６ｂは、図示しないフレキシブル基板等の配線電極に接続されるランドである。アクティブ端子１６ｂは、吐出チャネル６ａを挟む一対の側壁５，５のうち、一方（本実施形態では−Ｙ側）の側壁５の非吐出チャネル６ｂに面する側面５ｂに形成されるアクティブ電極１２ｂに電気的に接続される。アクティブ端子１６ｂは、更に、アクチュエータ基板２の−Ｘ側端部２ａの縁部に沿って形成される配線１６ｃを介して、他方（本実施形態では＋Ｙ側）の側壁５の非吐出チャネル６ｂに面する側面５ｂに形成されるアクティブ電極１２ｂに電気的に接続される。
【００６５】
上述のように形成されたアクチュエータ基板２において、吐出チャネル６ａを形成する一対の側壁５，５は、それぞれ側壁５を挟んで吐出チャネル６ａ側の側面５ａにコモン電極１２ａが形成され、側壁５を挟んで非吐出チャネル６ｂ側の側面５ｂにアクティブ電極１２ｂが形成されている。したがって、コモン端子１６ａとアクティブ端子１６ｂとを介して、コモン電極１２ａとアクティブ電極１２ｂとに駆動電圧を印加することで、側壁５内に電界を発生させることができる。これにより、吐出チャネル６ａを形成する一対の側壁５，５は、それぞれ厚みすべり変形可能となっており、吐出チャネル６ａは駆動可能となっている。
【００６６】
一方、ダミーチャネル６ｃを形成する＋Ｙ側に配置された側壁５および−Ｙ側に配置された外側壁２Ａのうち、外側壁２Ａは、ダミーチャネル６ｃ側の内側面２ｃにコモン電極１２ａが形成されているのに対し、外側面２ｄには電極が形成されていない。したがって、コモン端子１６ａとアクティブ端子１６ｂとを介して、コモン電極１２ａとアクティブ電極１２ｂとに駆動電圧を印加しても、外側壁２Ａ内に電界を発生させることができない。このため、ダミーチャネル６ｃを形成する外側壁２Ａは、厚みすべり変形できず、ダミーチャネル６ｃは駆動不能となっている。
【００６７】
（カバープレート）
カバープレート３は、例えばアクチュエータ基板２と同じ材料であるＰＺＴセラミックス等により、略矩形板状に形成されている。なお、カバープレート３を形成する材料は、ＰＺＴセラミックスに限定されることはなく、例えば、マシナブルセラミックスや他のセラミックス、ガラス等の低誘電体材料を用いてもよい。ただし、カバープレート３とアクチュエータ基板２とを同じ材料により形成することにより、熱膨張を等しくすることができるので、温度変化に対する液体噴射ヘッド１の反りや変形を抑制することができる。
【００６８】
図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、カバープレート３は、アクチュエータ基板２の−Ｘ側に液体供給室９を、＋Ｘ側に液体排出室１０を、液体供給室９と液体排出室１０との間に本体部３ｃを備えており、吐出チャネル６ａ、非吐出チャネル６ｂおよびダミーチャネル６ｃを覆うように配置されている。カバープレート３は、アクチュエータ基板２の第二主面Ｓ２に対して、例えば接着剤等により接着固定される。このとき、図４（ａ）に示すように、吐出チャネル６ａを形成する側壁５のうち、カバープレート３の本体部３ｃに対応する領域の＋Ｚ側端部は、カバープレート３の本体部３ｃと密着して強固に固定される。
【００６９】
図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、カバープレート３のＸ方向の長さは、アクチュエータ基板２のＸ方向の長さよりも短くなるように形成されている。カバープレート３は、＋Ｘ側端部３ｂがアクチュエータ基板２の＋Ｘ側端部２ｂと略面一となるように、かつ−Ｘ側端部３ａがアクチュエータ基板２の−Ｘ側端部２ａよりも＋Ｘ側に位置するように配置されている。これにより、アクチュエータ基板２の第二主面Ｓ２のうち、カバープレート３の−Ｘ側端部３ａよりも−Ｘ側の領域からは、コモン端子１６ａ、アクティブ端子１６ｂおよび配線１６ｃが外側に露出しており、図示しないフレキシブル基板等が接続可能となっている。
【００７０】
図３に示すように、液体供給室９には、その底部に複数の第一スリット１４ａが形成されている。第一スリット１４ａは、吐出チャネル６ａおよびダミーチャネル６ｃに対応した位置において、液体供給室９の底部がＺ方向に貫通して形成されており、Ｘ方向に沿って延在するとともに、Ｙ方向に並んで設けられている。図４（ａ）に示すように、液体供給室９は、第一スリット１４ａを介して、吐出チャネル６ａの−Ｘ側の端部と連通している。また、図４（ｃ）に示すように、液体供給室９は、第一スリット１４ａを介して、ダミーチャネル６ｃの−Ｘ側の端部と連通している。すなわち、吐出チャネル６ａの−Ｘ側の端部とダミーチャネル６ｃの−Ｘ側の端部とは、第一スリット１４ａおよび液体供給室９を介して互いに連通している。なお、液体供給室９は、非吐出チャネル６ｂとは連通していない（図４（ｂ）参照）。
【００７１】
また、図３に示すように、液体排出室１０には、その底部に複数の第二スリット１４ｂが形成されている。第二スリット１４ｂは、吐出チャネル６ａおよびダミーチャネル６ｃに対応した位置において、液体排出室１０の底部がＺ方向に貫通して形成されており、Ｘ方向に沿って延在するとともに、Ｙ方向に並んで設けられている。図４（ａ）に示すように、液体排出室１０は、第二スリット１４ｂを介して、吐出チャネル６ａの＋Ｘ側の端部と連通している。また、図４（ｃ）に示すように、液体排出室１０は、第二スリット１４ｂを介して、ダミーチャネル６ｃの＋Ｘ側の端部と連通している。すなわち、吐出チャネル６ａの＋Ｘ側の端部とダミーチャネル６ｃの＋Ｘ側の端部とは、第二スリット１４ｂおよび液体排出室１０を介して互いに連通している。なお、液体排出室１０は、非吐出チャネル６ｂとは連通していない（図４（ｂ）参照）。
【００７２】
カバープレート３の厚さは、例えば０．３ｍｍ〜１．０ｍｍに設定されるのが好ましい。カバープレート３を０．３ｍｍより薄くすると強度が低下し、１．０ｍｍより厚くすると液体供給室９や液体排出室１０、第一スリット１４ａ、第二スリット１４ｂ等の加工に時間を要するとともに材料の使用量の増加に伴ってコスト高となるためである。
【００７３】
図３に示すように、液体タンク３４（図２参照）内の液体は、加圧ポンプ３３ａ（図２参照）により加圧されて液体供給室９に供給され、第一スリット１４ａを介して吐出チャネル６ａおよびダミーチャネル６ｃに流入する。したがって、液体噴射ヘッド１の吐出チャネル６ａおよびダミーチャネル６ｃ内を通流する液体の液体供給室９側は正圧となっている。
また、吐出チャネル６ａおよびダミーチャネル６ｃ内の液体は、吸引ポンプ３３ｂ（図２参照）により減圧されて第二スリット１４ｂを介して液体排出室１０から排出され、液体タンク３４（図２参照）内に流入する。したがって、液体噴射ヘッド１の吐出チャネル６ａおよびダミーチャネル６ｃ内を通流する液体の液体排出室１０側は負圧となっている。また、吐出チャネル６ａおよびダミーチャネル６ｃ内の液体を付圧とするために、吸引ポンプ３３ｂ（図２参照）の吸引力は、加圧ポンプ３３ａ（図２参照）の加圧力よりも高くなるように設定されている。
【００７４】
（ノズルプレート）
ノズルプレート４は、例えばポリイミドやポリプロピレン等の合成樹脂材料や、金属材料等により形成された薄膜状の部材であり、Ｚ方向から見たときに、アクチュエータ基板２の外形に対応した略矩形状に形成されている。
ノズルプレート４は、吐出チャネル６ａ、非吐出チャネル６ｂおよびダミーチャネル６ｃの第一主面Ｓ１側の開口８を覆うように、アクチュエータ基板２の第一主面Ｓ１に対して、ノズルプレート４の＋Ｚ側面４ｂが例えば接着剤等により接着固定されている。
【００７５】
図４（ａ）に示すように、ノズルプレート４は、吐出チャネル６ａのＸ方向の中間部において、吐出チャネル６ａと連通する吐出用ノズル孔１１を備えている。ノズルプレート４の−Ｚ側面は、吐出用ノズル孔１１から液体が吐出される液体吐出面４ａとなっている。吐出用ノズル孔１１は、ノズルプレート４の＋Ｚ側面４ｂから−Ｚ側の液体吐出面４ａに向かって、直径が漸次小さくなるように形成されている。ここで、吐出チャネル６ａ内を通流する液体は、圧力調整部３３（図２参照）により、吐出用ノズル孔１１近傍において、液体の噴射前後において常に負圧となるように調整されている。したがって、吐出用ノズル孔１１の開口において、液体表面形状（メニスカス）が安定して形成されるので、吐出チャネル６ａ内の液体を安定して噴射できる。
【００７６】
図４（ｃ）に示すように、ノズルプレート４は、ダミーチャネル６ｃのＸ方向の中間部において、ダミーチャネル６ｃと連通するダミーノズル孔１８を備えている。ダミーノズル孔１８は、＋Ｚ側から−Ｚ側に向かって直径が漸次小さくなるように形成されている。ここで、前述のとおり、ダミーチャネル６ｃは、吐出チャネル６ａと連通している。したがって、ダミーチャネル６ｃ内を通流する液体は、吐出チャネル６ａと同様に圧力調整部３３（図２参照）により、ダミーノズル孔１８近傍において常に負圧となるように調整されている。
【００７７】
図６は、図３におけるＢ矢視図である。
図６に示すように、吐出用ノズル孔１１とダミーノズル孔１８とがＹ方向に沿って並ぶことにより、ノズル列２０が形成されている。本実施形態においては、Ｙ方向の両端にそれぞれダミーノズル孔１８（−Ｙ側のダミーノズル孔１８ａおよび＋Ｙ側のダミーノズル孔１８ｂ）が設けられ、Ｙ方向の両端に形成されたダミーノズル孔１８ａ，１８ｂの間に複数の吐出用ノズル孔１１が設けられてノズル列２０が形成されている。
なお、吐出用ノズル孔１１およびダミーノズル孔１８ａ，１８ｂを含むノズル列２０と、ノズルガード２５との位置関係の詳細については後述する。
【００７８】
本実施形態においては、吐出用ノズル孔１１とダミーノズル孔１８ａ，１８ｂとは、同一の形状に形成されており、ノズルプレート４の−Ｚ側面において直径が略同一となるように形成されている。これにより、吐出用ノズル孔１１およびダミーノズル孔１８ａ，１８ｂを形成する際に、同じ工程で形成できる。
また、ノズルプレート４の厚さは、例えば０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍに設定されるのが好ましい。ノズルプレート４を０．０１ｍｍよりも薄くすると強度が低下し、０．１ｍｍより厚くすると隣り合う吐出用ノズル孔１１およびダミーノズル孔１８ａ，１８ｂに振動が伝わってクロストークが発生しやすくなるためである。
【００７９】
ここで、ＰＺＴセラミックスは、ヤング率が５８．４８ＧＰａであり、ポリイミドは、ヤング率が３．４ＧＰａである。したがって、カバープレート３としてＰＺＴセラミックスを使用し、ノズルプレート４としてポリイミド膜を使用することにより、アクチュエータ基板２の第二主面Ｓ２を覆うカバープレート３のほうが、第一主面Ｓ１を覆うノズルプレート４よりも剛性が高くなる。
また、カバープレート３の材質は、ヤング率が例えば４０ＧＰａを下回らないことが好ましく、ノズルプレート４の材質は、例えばヤング率が１．５ＧＰａ〜３０ＧＰａの範囲にあることが好ましい。ノズルプレート４は、ヤング率が１．５ＧＰａを下回ると被記録媒体に接触したときに傷がつきやすく信頼性が低下し、３０ＧＰａを超えると隣り合う吐出用ノズル孔１１およびダミーノズル孔１８ａ，１８ｂに振動が伝わってクロストークが発生しやすくなるためである。
【００８０】
（ノズルガード）
図３に示すように、ノズルガード２５は、例えばステンレス鋼等の金属材料により形成された薄板状の部材であり、Ｚ方向から見たときに、アクチュエータ基板２およびノズルプレート４の外形に対応した略矩形状に形成されている。ノズルガード２５は、例えば０．２ｍｍ程度の板厚を有している。
【００８１】
図３に示すように、ノズルガード２５には、Ｙ方向に沿ってスリット２６が形成されている。
スリット２６は、Ｘ方向に所定の幅を有している。スリット２６のＸ方向の幅は、例えば、ノズル列２０を形成する吐出用ノズル孔１１およびダミーノズル孔１８ａ，１８ｂの直径よりも十分広くなるように形成されている。スリット２６は、Ｘ方向中間部にノズル列２０が配置されるように形成されている。また、スリット２６は、Ｙ方向に所定の長さを有しており、Ｙ方向の両端部２６ａ，２６ｂがそれぞれ外側に膨出する平面視略半円弧状に形成されている。
【００８２】
図５に示すように、ノズルプレート４の液体吐出面４ａには、ノズルガード２５のスリット２６により、ノズルガード２５の板厚に対応した高さの段差部２７が形成される。段差部２７は、ノズルガード２５の板厚により、スリット２６以外の−Ｚ側面２５ａがノズルプレート４の液体吐出面４ａよりも一段高い位置に配置されて形成されている。段差部２７には、吐出用ノズル孔１１から吐出された液体が滞留されるようになっている。
【００８３】
スリット２６のＹ方向の長さは、例えばノズル列２０のＹ方向の長さよりも短くなるように形成されている。さらに、スリット２６の−Ｙ側端部２６ａおよびスリット２６の＋Ｙ側端部２６ｂは、それぞれ−Ｙ側のダミーノズル孔１８ａおよび＋Ｙ側のダミーノズル孔１８ｂよりもノズル列２０の内側に、所定距離だけ離れて配置されている。これにより、ノズルガード２５は、ノズル列２０のうち、吐出用ノズル孔１１をスリット２６から外側に露出するとともに、ダミーノズル孔１８ａ，１８ｂを覆っている。
【００８４】
図５に示すように、ノズルガード２５は、例えばノズルガード２５の＋Ｚ側面２５ｂの外縁部がノズルプレート４の液体吐出面４ａに対して接着剤により固定されて装着されている。これにより、ノズルプレート４とノズルガード２５との間における接着剤により接着されていない領域には、わずかな隙間が形成される。このノズルプレート４とノズルガード２５との間のわずかな隙間は、ダミーノズル孔１８の吸引力により負圧室となっている。そして、段差部２７に滞留した残留液は、スリット２６の縁部から、ノズルプレート４の液体吐出面４ａとノズルガード２５の＋Ｚ側面２５ｂとの隙間に浸入して一時的に保持される。すなわち、ノズルガード２５は、残留液を保持する液体保持手段として機能している。
【００８５】
液体噴射ヘッド１は、次のように動作する。なお、以下の液体噴射ヘッド１の作用の説明において、各部品の符号については図１から図６を参照されたい。
加圧ポンプ３３ａを作動し、液体供給管３５ａおよび液体供給室９を介して吐出チャネル６ａおよびダミーチャネル６ｃに液体を供給するとともに、吸引ポンプ３３ｂを作動し、吐出チャネル６ａおよびダミーチャネル６ｃから液体排出室１０および液体排出管３５ｂを介して液体を排出して、液体噴射ヘッド１と液体タンク３４との間で液体を循環させる。
そして、コモン端子１６ａとアクティブ端子１６ｂとに駆動信号を与えることにより、吐出チャネル６ａを形成する一対の側壁５，５をそれぞれ厚みすべり変形させる。このとき、一対の側壁５，５のうち、カバープレート３の本体部３ｃに対応する領域のＺ方向中間部は、例えば吐出チャネル６ａの内側に向かって屈曲変形する。これにより、吐出チャネル６ａ内の液体に圧力波が生成されて、吐出チャネル６ａに連通する吐出用ノズル孔１１から液体が吐出される。
このとき、ダミーチャネル６ｃを形成する外側壁２Ａの外側面２ｄには電極が形成されていない。したがって、ダミーチャネル６ｃの外側壁２Ａは、駆動信号を与えても厚みすべり変形できず、駆動不能となっている。これにより、ダミーチャネル６ｃ内の液体は、ダミーノズル孔１８から吐出されることなく負圧状態が維持される。
【００８６】
吐出チャネル６ａから吐出された液体のうち、被記録媒体４４に付着できなかった残留液は、例えばスリット２６の縁部における段差部２７に一時的に滞留される。ここで、ノズルガード２５は、親水性を有するステンレス鋼により形成されているため、段差部２７に一時的に滞留された残留液は、ノズルガード２５の＋Ｚ側面に沿って広がり移動し、ノズルプレート４の液体吐出面４ａとノズルガード２５の＋Ｚ側面２５ｂとの間に浸入して、ノズルガード２５により一時的に保持される。
そして、ノズルガード２５により保持された残留液は、ノズルガード２５の＋Ｚ側面２５ｂ上におけるダミーノズル孔１８と重なる位置、すなわちダミーノズル孔１８が吸引可能な位置に到達したとき、ダミーノズル孔１８からダミーチャネル６ｃ内に吸引される。ダミーチャネル６ｃ内に吸引された残留液は、液体排出室１０および液体排出管３５ｂを介してダミーチャネル６ｃ外に排出されて液体タンク３４内に導入され、液体噴射ヘッド１と液体タンク３４との間で循環する。
【００８７】
（第一実施形態の効果）
本実施形態によれば、ダミーチャネル６ｃ内には、圧力が負圧とされた状態で液体が供給されるので、ダミーチャネル６ｃ内を負圧状態とすることができる。そして、ダミーチャネル６ｃと連通するダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）を備え、ダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）は、ノズルガード２５により保持された残留液を吸引可能な位置に形成されているので、ノズルプレート４に付着した残留液をダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）からダミーチャネル６ｃ内に吸引できる。したがって、ノズルプレート４に液体が残留するのを防止できるので、ノズルプレート４の残留液による汚染を防止するとともに液体を安定して噴射できる。
【００８８】
また、吐出チャネル６ａ内に供給された液体の圧力が負圧となるように調整する圧力調整部３３を備えており、ダミーチャネル６ｃは、吐出チャネル６ａと連通して内部に液体が供給されるので、ダミーチャネル６ｃ内を吐出チャネル６ａ内と同様に負圧状態とすることができる。したがって、共通の圧力調整部３３により吐出チャネル６ａ内およびダミーチャネル６ｃ内の液体の圧力を負圧とでき、残留液をダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）からダミーチャネル６ｃ内に吸引できるので、ノズルプレート４の残留液による汚染を防止するとともに液体を安定して噴射できる液体噴射ヘッド１を低コストに形成できる。
【００８９】
また、アクチュエータ基板２にチャネル列６を形成したとき、チャネル列６のＹ方向の両端に配設されたチャネルの外側壁の外側面は、アクチュエータ基板２の外側壁２Ａの外側面２ｄとなり、アクチュエータ基板２の外側に露出する。したがって、一般に、チャネル列６のＹ方向の両端に配設されたチャネルの側壁の外側面には駆動電極が形成されず、チャネル列６の両端に配設されたチャネルは駆動不能なチャネルとされる。本実施形態によれば、従来から存在する駆動不能なチャネルをダミーチャネル６ｃとしているので、複雑な設計変更や加工等をすることなく、ダミーチャネル６ｃおよびこれに連通するダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）を形成できる。したがって、ノズルプレート４に液体が残留するのを防止できる液体噴射ヘッド１を、低コストに形成できる。
【００９０】
また、吐出用ノズル孔１１およびダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）を略同一の直径とすることで、吐出用ノズル孔１１およびダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）を形成する際に、同じ工程で形成できる。したがって、ノズルプレート４に液体が残留するのを防止できる液体噴射ヘッド１を、低コストかつ簡単に形成できる。
【００９１】
また、液体保持手段をノズルガード２５とすることで、ノズルプレート４の液体吐出面４ａが損傷するのを防止しつつ、残留液を保持し、ダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）からダミーチャネル６ｃ内に吸引できる。したがって、ノズルプレート４に液体が残留するのを防止でき、かつ耐久性に優れた液体噴射ヘッド１を形成できる。
【００９２】
また、ノズルガード２５は、ダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）を覆うように配設されているので、ノズルガード２５とノズルプレート４との間のわずかな隙間を負圧室としつつ、ダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）により残留液を吸引できる。したがって、とりわけノズルガード２５とノズルプレート４との間に液体が残留するのを確実に防止できる。
【００９３】
また、ステンレス鋼によりノズルガード２５を形成することで、残留液がノズルガード２５の表面に沿って広がり移動することができる。したがって、ノズルプレート４およびノズルガード２５に液体が残留するのを防止できるとともに、残留液をダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）からダミーチャネル６ｃ内に容易に吸引できる。
【００９４】
また、ポリイミドを主成分とした樹脂材料によりノズルプレート４を形成することで、残留液がノズルプレート４の表面に沿って容易に移動することができる。したがって、ノズルプレート４の表面に液体が残留するのを防止できるとともに、残留液をダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）からダミーチャネル６ｃ内に容易に吸引できる。
【００９５】
また、ダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）は、ダミーチャネル６ｃのＸ方向の中間部に配置されているので、ノズルプレート４におけるＸ方向の中間部にダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）を配置できる。したがって、ノズルプレート４の表面に付着した残留液をダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）からバランスよく吸引できる。
【００９６】
（第一実施形態の第一変形例）
図７は、第一実施形態の第一変形例に係る液体噴射ヘッド１の説明図であり、ダミーチャネル６ｃのＸ方向に沿った側面断面図である。なお、図７では、分かりやすくするために、駆動電極１２にハッチングを施している。
図８は、第一実施形態の第一変形例に係る液体噴射ヘッド１を−Ｚ側から見たときの説明図である。
続いて、第一実施形態の第一変形例に係る液体噴射ヘッド１について説明する。
第一実施形態に係る液体噴射ヘッド１は、ダミーチャネル６ｃのＸ方向の中間部において、ダミーチャネル６ｃと連通するダミーノズル孔１８を備えていた（図４（ｃ）参照）。
これに対して、第一実施形態の第一変形例に係る液体噴射ヘッド１は、図７に示すように、ダミーチャネル６ｃのＸ方向の中間部よりも＋Ｘ側に、ダミーチャネル６ｃと連通するダミーノズル孔１８（図７では、−Ｙ側のダミーノズル孔１８ａを図示）を備えている点で、第一実施形態とは異なっている。なお、第一実施形態と同様の構成部分については詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００９７】
図７に示すように、ダミーチャネル６ｃは、吐出チャネル６ａ（図４（ａ）参照）と連通しており、ダミーチャネル６ｃ内を通流する液体は、吐出チャネル６ａと同様に圧力調整部３３（図２参照）により、ダミーノズル孔１８近傍において常に負圧となるように調整されている。具体的には、吐出チャネル６ａおよびダミーチャネル６ｃ内を通流する液体の液体供給室９側（ダミーチャネル６ｃの−Ｘ側）は、加圧ポンプ３３ａにより加圧されて正圧となっており、液体排出室１０側（ダミーチャネル６ｃの＋Ｘ側）は、吸引ポンプ３３ｂにより吸引されて負圧となっている。また、吐出チャネル６ａ（図４（ａ）参照）およびダミーチャネル６ｃ内の液体を付圧とするために、吸引ポンプ３３ｂ（図２参照）の吸引力は、加圧ポンプ３３ａ（図２参照）の加圧力よりも高くなるように設定されている。したがって、ダミーノズル孔１８をＸ方向の中間部よりも＋Ｘ側に形成することにより、ダミーノズル孔１８が吸引ポンプ３３ｂに近い位置に配置されて、第一実施形態よりも大きな吸引力が確保される。
図８に示すように、ダミーノズル孔１８ａ，１８ｂは、それぞれＹ方向に沿って一列に並んだ複数の吐出用ノズル孔１１よりも、＋Ｘ側に配置される。ノズルガード２５は、ノズル列２０のうち、吐出用ノズル孔１１をスリット２６から外側に露出するとともに、ダミーノズル孔１８ａ，１８ｂを覆うように形成される。
【００９８】
（第一実施形態の第一変形例の効果）
いわゆるスルーフロータイプの液体噴射ヘッド１では、吐出チャネル６ａおよびダミーチャネル６ｃ内において液体の供給側（−Ｘ側）が正圧とされ、液体の排出側（＋Ｘ側）が負圧とされることで、液体が吐出チャネル６ａおよびダミーチャネル６ｃ内を通流する。第一実施形態の第一変形例によれば、ダミーノズル孔１８ａ，１８ｂは、ダミーチャネル６ｃのＸ方向の中間部よりも＋Ｘ側、すなわち負圧である液体の排出側に配置されているので、より大きな吸引力を確保できる。したがって、残留液をダミーノズル孔１８ａ，１８ｂからダミーチャネル６ｃ内に確実に吸引できる。
【００９９】
（第一実施形態の第二変形例）
図９は、第一実施形態の第二変形例に係る液体噴射ヘッド１を−Ｚ側から見たときの説明図である。
続いて、第一実施形態の第二変形例に係る液体噴射ヘッド１について説明する。
第一実施形態では、ノズルガード２５は、ノズル列２０のうち、吐出用ノズル孔１１をスリット２６から外側に露出するとともに、ダミーノズル孔１８ａ，１８ｂを覆うように形成されていた（図６参照）。
これに対して、第一実施形態の第二変形例では、ノズルガード２５は、図９に示すように、吐出用ノズル孔１１およびダミーノズル孔１８ａ，１８ｂをスリット２６から外側に露出するとともに、スリット２６の両端部２６ａ，２６ｂの縁部がダミーノズル孔１８ａ，１８ｂの縁部上に配置されている点で、第一実施形態とは異なっている。なお、第一実施形態と同様の構成部分については詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【０１００】
図９に示すように、スリット２６のＹ方向の長さは、例えばノズル列２０のＹ方向の長さと略同等となるように形成されている。そして、スリット２６の両端部２６ａ，２６ｂの縁部は、ダミーノズル孔１８ａ，１８ｂの縁部上に配置されている。
【０１０１】
（第一実施形態の第二変形例の効果）
第一実施形態の第二変形例によれば、ノズルガード２５のスリット２６の縁部をダミーノズル孔１８ａ，１８ｂの縁部上に配置することにより、ノズルガード２５のスリット２６の縁部に付着した残留液をダミーノズル孔１８ａ，１８ｂから確実に吸引できるので、液体が残留するのを確実に防止できる。とりわけ、ノズルプレート４の液体吐出面４ａを走査して残留液を払拭する不図示のワイパーを設けた場合には、ワイパーにより払拭された残留液がスリット２６の縁部に付着しやすくなる。したがって、ノズルガード２５のスリット２６の縁部をダミーノズル孔１８ａ，１８ｂ上に配置する本構成は、ワイパーを設けた液体噴射ヘッド１に特に効果的である。
また、ノズルガード２５のスリット２６は、ダミーノズル孔１８ａ，１８ｂを露出するように形成されているので、ノズルガード２５のスリット２６内に液体が残留するのを確実に防止できる。
【０１０２】
（第二実施形態）
図１０は、第二実施形態に係る液体噴射ヘッド２０１を−Ｚ側から見た図である。
続いて、第二実施形態に係る液体噴射ヘッド２０１について説明する。
第一実施形態に係る液体噴射ヘッド１は、液体保持手段としてノズルガード２５を備えていた（図３参照）。
これに対して、第二実施形態に係る液体噴射ヘッド２０１は、図１０に示すように、液体保持手段としてノズルプレート２０４に導入溝２２５が形成されている点で、第一実施形態とは異なっている。なお、第一実施形態と同様の構成部分については詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【０１０３】
ノズルプレート２０４の液体吐出面２０４ａには、残留液を保持可能な所定の深さを有する導入溝２２５が形成されている。本実施形態の導入溝２２５は、ノズル列２０のＹ方向の両端部にそれぞれ設けられており、Ｙ方向に沿うように形成されている。
−Ｙ側の導入溝２２５ａは、−Ｙ側のダミーノズル孔１８ａと吐出用ノズル孔１１との間に形成されており、＋Ｙ側端部が吐出用ノズル孔１１から離間され、−Ｙ側端部が−Ｙ側のダミーノズル孔１８ａに接続されている。
＋Ｙ側の導入溝２２５ｂは、＋Ｙ側のダミーノズル孔１８ｂと吐出用ノズル孔１１との間に形成されており、−Ｙ側端部が吐出用ノズル孔１１から離間され、＋Ｙ側端部が＋Ｙ側のダミーノズル孔１８ｂに接続されている。
【０１０４】
吐出用ノズル孔１１から吐出された液体のうち、被記録媒体４４に付着できなかった残留液は、導入溝２２５ａ，２２５ｂ内に一時的に滞留されて保持される。そして、導入溝２２５ａ，２２５ｂ内に保持された残留液は、ダミーノズル孔１８の縁部、すなわちダミーノズル孔１８が吸引可能な位置に到達したとき、ダミーノズル孔１８からダミーチャネル６ｃ内に吸引される。ダミーチャネル６ｃ内に吸引された残留液は、液体排出室１０および液体排出管３５ｂを介してダミーチャネル６ｃ外に排出されて液体タンク３４内に導入され、液体噴射ヘッド１と液体タンク３４との間で循環する。
【０１０５】
（第二実施形態の効果）
第二実施形態によれば、液体保持手段をノズルプレート２０４に形成された導入溝２２５（２２５ａ，２２５ｂ）とすることで、新たな部材を用いることなく液体保持手段を設けることができる。また、液体保持手段をダミーノズル孔１８に接続される導入溝２２５（２２５ａ，２２５ｂ）とすることで、残留液を容易に保持できるとともに、確実にダミーノズル孔１８に吸引させることができる。
【０１０６】
なお、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【０１０７】
各実施形態および第一実施形態の各変形例では、いわゆるスルーフロータイプの液体噴射ヘッド１を例に説明をしたが、本発明の適用はスルーフロータイプの液体噴射ヘッド１に限定されない。
【０１０８】
ダミーノズル孔１８の形成位置、個数、開口形状等は、各実施形態および第一実施形態の各変形例に限定されることはなく、吐出される液体の粘度や量、ダミーノズル孔１８の吸引力、吐出用ノズル孔１１とダミーノズル孔１８との位置関係等により適宜設定される。したがって、例えば、ダミーノズル孔１８と吐出用ノズル孔１１とが交互に配置されて、ノズル列２０を形成してもよい。
【０１０９】
各実施形態および第一実施形態の各変形例では、吐出チャネル６ａとダミーチャネル６ｃとが連通しており、共通の圧力調整部３３により各チャネル内部の液体が負圧の状態に調整されていた。これに対して、吐出チャネル６ａとダミーチャネル６ｃとが、それぞれ個別の圧力調整部を備えることにより、各チャネル内部の液体が負圧の状態に調整されていてもよい。
【０１１０】
各実施形態および第一実施形態の各変形例では、チャネル列６のＹ方向の両端に配設されたチャネルを駆動不能なダミーチャネル６ｃとし、このダミーチャネル６ｃに連通するダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）から残留液を吸引していたが、ダミーチャネル６ｃの位置はこれに限定されない。例えば、チャネル列６を形成する所定のチャネルに駆動電極を形成せず、チャネル列６の任意の位置に駆動不能なダミーチャネルを設けてもよい。
【０１１１】
各実施形態および第一実施形態の各変形例では、ダミーノズル孔１８の直径は、吐出用ノズル孔１１の直径と略同一となるように形成されていた。これに対して、例えば、ダミーノズル孔１８の直径は、吐出用ノズル孔１１の直径よりも大きくなるように形成されていてもよいし、吐出用ノズル孔１１の直径よりも小さくなるように形成されていてもよい。ダミーノズル孔１８の直径は、吐出される液体の粘度や量、ダミーノズル孔１８の吸引力、吐出用ノズル孔１１とダミーノズル孔１８との位置関係等により適宜設定される。
【０１１２】
第一実施形態および第一実施形態の第一変形例では、スリット２６のＹ方向の長さは、ノズル列２０のＹ方向の長さよりも短く形成されて、吐出用ノズル孔１１をスリット２６から外側に露出するとともに、ダミーノズル孔１８ａ，１８ｂを覆うように形成されていた。また、第一実施形態の第二変形例では、スリット２６のＹ方向の長さは、例えばノズル列２０のＹ方向の長さと略同等となるように形成されて、吐出用ノズル孔１１およびダミーノズル孔１８ａ，１８ｂをスリット２６から外側に露出するとともに、スリット２６の両端部２６ａ，２６ｂの縁部がダミーノズル孔１８ａ，１８ｂの縁部上に配置されていた。しかしながら、スリット２６のＹ方向の長さは、第一実施形態および第一実施形態の各変形例に限定されない。例えば、スリット２６のＹ方向の長さをノズル列２０のＹ方向の長さよりも長くなるように形成し、吐出用ノズル孔１１およびダミーノズル孔１８ａ，１８ｂをスリット２６から完全に露出させてもよい。スリット２６のＹ方向の長さは、吐出される液体の粘度や量、ダミーノズル孔１８の吸引力、吐出用ノズル孔１１とダミーノズル孔１８との位置関係等により適宜設定される。
【０１１３】
第一実施形態および第一実施形態の第一変形例では、スリット２６のＸ方向の幅は、ノズル列２０を形成する吐出用ノズル孔１１およびダミーノズル孔１８ａ，１８ｂの直径よりも十分広くなるように、かつスリット２６のＸ方向中間部に、ノズル列２０のうち少なくとも吐出用ノズル孔１１が配置されるように形成されていた。これに対して、スリット２６のＸ方向の幅は、例えばノズル列２０を形成する吐出用ノズル孔１１およびダミーノズル孔１８ａ，１８ｂの直径と略同一となるように形成されていてもよい。これにより、スリット２６のＸ方向の両側縁部を、吐出用ノズル孔１１およびダミーノズル孔１８ａ，１８ｂの少なくともいずれかの開口縁部上に配置できる。特に、このような構成のもと、ダミーノズル孔１８ａ，１８ｂの開口縁部上にスリット２６のＸ方向の両側縁部を配置した場合には、スリット２６のＸ方向の段差部に滞留した残留液をダミーノズル孔１８ａ，１８ｂにより効果的に吸引して除去できる。
【０１１４】
第二実施形態では、ノズルガード２５を設けることなく、液体保持手段としてノズルプレート２０４に導入溝２２５が形成されていた。これに対して、液体保持手段としての導入溝２２５は、例えばノズルガード２５を設けるとともに、ノズルガード２５およびノズルプレート２０４のいずれか一方に形成されていてもよい。また、液体保持手段としてノズルプレート２０４に導入溝２２５を設けるとともに、第二の液体保持手段としてノズルガード２５側にも導入溝を設けてもよい。
【０１１５】
各実施形態および第一実施形態の各変形例では、チャネル列６は、吐出チャネル６ａと非吐出チャネル６ｂとが、Ｙ方向に交互に配列されるとともに、Ｙ方向の両側にダミーチャネル６ｃが１本ずつ配列されて形成されていたが、チャネル列６の構成はこれに限定されない。例えば、吐出チャネル６ａと非吐出チャネル６ｂとが交互に配列されていなくてもよいし、非吐出チャネル６ｂを含まず、吐出チャネル６ａとダミーチャネル６ｃとでチャネル列６が形成されていてもよい。また、Ｙ方向の両側に、ダミーチャネル６ｃが複数配列されて形成されていてもよい。これにより、ダミーチャネル６ｃと連通するダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）をノズルプレート４，２０４に複数形成できる。したがって、ノズルプレート４，２０４に付着した残留液を複数のダミーノズル孔１８（１８ａ，１８ｂ）からダミーチャネル６ｃ内に吸引できる。
【０１１６】
ノズルプレート４を形成する材料はポリイミドを主成分とした樹脂材料に限定されない。また、ノズルプレート４の表面に撥水処理を施してもよい。これにより、残留液がノズルプレート４の表面に沿って容易に移動することができるので、残留液をダミーノズル孔１８ａ，１８ｂからダミーチャネル６ｃ内に容易に吸引できる。
また、ノズルプレート４の表面に親水処理を施してもよい。これにより、残留液がノズルプレート４の表面に沿って広がり移動することができるので、残留液をダミーノズル孔１８ａ，１８ｂからダミーチャネル６ｃ内に容易に吸引できる。
【０１１７】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【０１１８】
１，２０１・・・液体噴射ヘッド  ２・・・アクチュエータ基板  ３・・・カバープレート  ４，２０４・・・ノズルプレート  ５・・・側壁  ５ａ・・・側面  ５ｂ・・・側面  ６・・・チャネル列  ６ａ・・・吐出チャネル  ６ｃ・・・ダミーチャネル  １１・・・吐出用ノズル孔  １２・・・駆動電極  １２ａ・・・コモン電極（駆動電極）  １２ｂ・・・アクティブ電極（駆動電極）  １８，１８ａ，１８ｂ・・・ダミーノズル孔  ２０・・・ノズル列  ２５・・・ノズルガード（液体保持手段）  ２６・・・スリット  ３３・・・圧力調整部（圧力調整手段）  ３４・・・液体タンク  ３５ａ・・・液体供給管  ４０・・・移動機構  ４４・・・被記録媒体  ２２５，２２５ａ，２２５ｂ・・・導入溝（液体保持手段）
【図１】
2014124935.tif 000003
【図２】
2014124935.tif 000004
【図３】
2014124935.tif 000005
【図４】
2014124935.tif 000006
【図５】
2014124935.tif 000007
【図６】
2014124935.tif 000008
【図７】
2014124935.tif 000009
【図８】
2014124935.tif 000010
【図９】
2014124935.tif 000011
【図１０】
2014124935.tif 000012