(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出装置の本体に着脱可能に取り付けられ、吐出される液体が前記本体から供給される液体吐出ヘッドであって、
液体を吐出する液体吐出部と、
第１の面と、前記第１の面の裏面である第２の面と、前記第１の面側に設けられ、前記本体と流体接続される第１の接続部と、前記第２の面側に設けられ、前記液体吐出部と流体接続される第２の接続部と、前記第１の接続部と前記第２の接続部とを結ぶ内部流路とを備え、前記液体を前記本体から前記液体吐出部に供給する液体供給部材と、
前記内部流路に設けられたフィルタと、を有し、
前記内部流路は、前記第１の接続部から第２の接続部に向かう前記液体の流れに関し、前記第１の面に向かって延びる部分と、前記第２の面に向かって延びる部分と、を有し、
前記内部流路は、前記第１の面に沿って延びる第１の液体供給流路と、前記第２の面に沿って延びる第２の液体供給流路と、前記第１の接続部と前記第２の液体供給流路とを連通させる、前記第１の面と交差する方向に延びる第１の接続流路と、前記第２の液体供給流路と前記第１の液体供給流路とを連通させる、前記第１の面と交差する方向に延びる第２の接続流路と、前記第１の液体供給流路と前記第２の接続部とを連通させる、前記第１の面と交差する方向に延びる第３の接続流路と、を有し、
前記フィルタは前記第２の接続流路に位置し、
前記液体供給部材は前記フィルタを支持するフィルタ支持部を有し、前記フィルタ支持部は前記第２の面を向いている、液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記第１の液体供給流路は、前記第２の面より前記第１の面に近接した位置に設けられ、前記第２の液体供給流路は、前記第１の面より前記第２の面に近接した位置に設けられる、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記液体供給部材は、
前記第２の面より前記第１の面に近接した位置を延びる第１の溝部と、前記第１の面より前記第２の面に近接した位置を延びる第２の溝部と、前記第１の接続流路と、前記第２の接続流路と、前記第３の接続流路と、を備えた流路部材と、
前記第１の面を有し、前記第１の溝部を覆い、前記流路部材とともに前記第１の液体供給流路を形成する第１の蓋部材と、
前記第２の面を有し、前記第２の溝部を覆い、前記流路部材とともに前記第２の液体供給流路を形成する第２の蓋部材と、を有する、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記第２の接続流路は前記フィルタを収容する断面拡大部を有する、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。
【請求項５】
液体吐出装置の本体に着脱可能に取り付けられ、吐出される液体が前記本体から供給される液体吐出ヘッドであって、
液体を吐出する液体吐出部と、
第１の面と、前記第１の面の裏面である第２の面と、前記第１の面側に設けられ、前記本体と流体接続される第１の接続部と、前記第２の面側に設けられ、前記液体吐出部と流体接続される第２の接続部と、前記第１の接続部と前記第２の接続部とを結ぶ内部流路とを備え、前記液体を前記本体から前記液体吐出部に供給する液体供給部材と、
少なくとも一つの圧力調整機構と、を有し、
前記内部流路は、前記第１の接続部から第２の接続部に向かう前記液体の流れに関し、前記第１の面に向かって延びる部分と、前記第２の面に向かって延びる部分と、を有し、
前記圧力調整機構は前記第１の接続部と連通する液体連通室と、前記第２の接続部と連通する圧力制御室と、前記液体連通室と前記圧力制御室との境界に位置するオリフィスと、前記液体連通室に前記オリフィスと対向して設けられた弁体と、前記弁体を前記オリフィスに向けて付勢する付勢機構と、前記圧力制御室を外部から仕切る可撓性フィルムと、前記可撓性フィルムの内面に取り付けられた受圧板と、前記オリフィスを通り、一端が前記弁体に固定されたシャフトと、を有し、
前記圧力調整機構は前記液体供給部材の前記第１の面に搭載されている、液体吐出ヘッド。
【請求項６】
液体吐出装置の本体に着脱可能に取り付けられ、吐出される液体が前記本体から供給される液体吐出ヘッドであって、
液体を吐出する液体吐出部と、
第１の面と、前記第１の面の裏面である第２の面と、前記第１の面側に設けられ、前記本体と流体接続される第１の接続部と、前記第２の面側に設けられ、前記液体吐出部と流体接続される第２の接続部と、前記第１の接続部と前記第２の接続部とを結ぶ内部流路とを備え、前記液体を前記本体から前記液体吐出部に供給する液体供給部材と、
少なくとも一つの圧力調整機構と、を有し、
前記内部流路は、前記第１の接続部から第２の接続部に向かう前記液体の流れに関し、前記第１の面に向かって延びる部分と、前記第２の面に向かって延びる部分と、を有し、
前記圧力調整機構は前記第１の接続部と連通する液体連通室と、前記第２の接続部と連通する圧力制御室と、前記液体連通室と前記圧力制御室との境界に位置するオリフィスと、前記液体連通室に前記オリフィスと対向して設けられた弁体と、前記弁体を前記オリフィスに向けて付勢する付勢機構と、前記圧力制御室を外部から仕切る可撓性フィルムと、前記可撓性フィルムの内面に取り付けられた受圧板と、前記オリフィスを通り、一端が前記弁体に固定されたシャフトと、を有し、
前記圧力調整機構は前記液体供給部材に内蔵されている、液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記第１の面に開口する凹部に配置され、前記第１の接続部と前記第１の接続流路を構成する第１の筒状部を有する、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。
【請求項８】
前記第１の面から突き出し、前記第１の接続部を構成する第１の筒状部を有する、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。
【請求項９】
前記第１の接続流路の周囲に設けられたジョイントゴムを有し、前記ジョイントゴムは、前記本体に設けられ前記液体を供給する筒状部が密着して挿通される開口を有する、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。
【請求項１０】
液体吐出装置の本体に着脱可能に取り付けられ、吐出される液体が前記本体から供給される液体吐出ヘッドであって、
液体を吐出する液体吐出部と、
第１の面と、前記第１の面の裏面である第２の面と、前記第１の面側に設けられ、前記本体と流体接続される第１の接続部と、前記第２の面側に設けられ、前記液体吐出部と流体接続される第２の接続部と、前記第１の接続部と前記第２の接続部とを結ぶ内部流路とを備え、前記液体を前記本体から前記液体吐出部に供給する液体供給部材と、
前記液体供給部材の前記第１の面上に設けられたジョイントゴムと、
前記ジョイントゴムを前記液体供給部材との間に挟んで保持するジョイントカバーと、を有し、
前記内部流路は、前記第１の接続部から第２の接続部に向かう前記液体の流れに関し、前記第１の面に向かって延びる部分と、前記第２の面に向かって延びる部分と、を有し、
前記ジョイントゴムと前記ジョイントカバーは、前記本体に設けられ前記液体を供給する筒状部が密着して挿通される開口を有する、液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記ジョイントゴムは前記開口を有する円環体である、請求項９に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
前記液体吐出部は、液体を吐出するためのエネルギを発生する記録素子を備える記録素子基板を含む、請求項１から１１のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１３】
複数の前記記録素子基板が配列されたページワイド型の液体吐出ヘッドである、請求項１２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１４】
前記記録素子基板は、前記記録素子を内部に備える圧力室を有し、前記圧力室の内部の液体は当該圧力室の外部との間で循環される、請求項１２または１３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１５】
請求項７または８に記載の液体吐出ヘッドと前記本体とを有し、
前記本体は前記第１の筒状部の外面に嵌められた第２の筒状部を有し、前記第２の筒状部は、前記第１の筒状部が挿通するように弾性変形する開口を備えた先端部を備え、前記開口は前記第１の筒状部が前記第２の筒状部から引き抜かれたときに縮小する、液体吐出装置。
【請求項１６】
請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドと、前記本体と、前記液体吐出ヘッドと前記本体との間に挟まれるジョイントゴムと、を有し、
前記ジョイントゴムは開口を有する平板であり、前記液体供給部材の前記第１の面及び前記本体の前記ジョイントゴムとの対向面に凹部または凸部が形成され、前記ジョイントゴムの前記第１の面との対向面及び前記本体との対向面に前記凹部または凸部と係合する凸部または凹部が形成されている、液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドと液体吐出装置に関し、特に液体吐出装置に着脱可能に取り付けられる液体吐出ヘッドの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドは、液体を吐出する記録素子基板に液体を供給するための内部流路を備えた液体供給部材を含んでいる。特許文献１には、インク容器からインクを供給する流路構造体と、流路を制御する流路制御部と、液体噴射部とを備えた液体噴射ヘッドが開示されている。液体噴射部は、液体に含まれるゴミ及び気泡を除去するフィルタと、液体を噴射する液体噴射ユニットと、を備えている。液体噴射ユニットは複数個設けられ、直列に配列されてラインヘッドを構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１７４３９１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に開示された液体吐出ヘッドを交換のために液体吐出装置の本体から取り外す場合、液体吐出ヘッドが斜めに傾いたり、落下などの衝撃を受けたりしたときに、本体との接続部から液体が漏出する可能性がある。
本発明は、液体吐出装置の本体に着脱可能に取り付けられ、本体から取り外した際に本体との接続部から漏出する可能性のある液体の量を抑えることができる液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の液体吐出ヘッドは、液体吐出装置の本体に着脱可能に取り付けられ、吐出される液体が本体から供給される。液体吐出ヘッドは、液体を吐出する液体吐出部と、液体供給部材と、内部流路に設けられたフィルタと、を有している。液体供給部材は、第１の面と、第１の面の裏面である第２の面と、第１の面側に設けられ、本体と流体接続される第１の接続部と、第２の面側に設けられ、液体吐出部と流体接続される第２の接続部と、第１の接続部と第２の接続部とを結ぶ内部流路とを有し、液体を本体から液体吐出部に供給する。内部流路は第１の接続部から第２の接続部に向かう液体の流れに関し、第１の面に向かって延びる部分と、第２の面に向かって延びる部分と、を有している。内部流路は、第１の面に沿って延びる第１の液体供給流路と、第２の面に沿って延びる第２の液体供給流路と、第１の接続部と第２の液体供給流路とを連通させる、第１の面と交差する方向に延びる第１の接続流路と、第２の液体供給流路と第１の液体供給流路とを連通させる、第１の面と交差する方向に延びる第２の接続流路と、第１の液体供給流路と第２の接続部とを連通させる、第１の面と交差する方向に延びる第３の接続流路と、を有している。フィルタは第２の接続流路に位置している。液体供給部材はフィルタを支持するフィルタ支持部を有し、フィルタ支持部は第２の面を向いている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、内部流路は内部流路の第１の面に向かって延びる部分と、第２の面に向かって延びる部分と、を有する。従って、内部流路に存在しまたは流入する気泡によって、内部流路の液体が分断されやすくなる。このため、液体吐出ヘッドを液体吐出装置の本体から取り外す際の傾きや衝撃によって第１の接続部から液体が漏出する場合であっても、漏出量を低減することが可能となる。従って、本発明によれば、液体吐出装置の本体に着脱可能に取り付けられ、本体から取り外した際に本体との接続部から漏出する可能性のある液体の量を抑えることができる液体吐出ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係る液体吐出装置の概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドのインクの循環経路を示す模式図である。
【図３】図２に示す液体吐出ヘッドの概略斜視図である。
【図４】図３に示す液体吐出ヘッドの分解斜視図である。
【図５】第１〜第３流路部材の表面と裏面を模式的に示した図である。
【図６】第１〜第３の流路部材と吐出モジュールとの流路接続関係を示す透視図である。
【図７】図６のＥ−Ｅ線に沿った断面図である。
【図８】吐出モジュールの全体斜視図と分解斜視図である。
【図９】記録素子基板の模式図である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図１１】２つの記録素子基板の隣接部を示す平面図である。
【図１２】一実施形態に係る液体供給ユニットの概念図である。
【図１３】他の実施形態に係る液体供給ユニットの概念図である。
【図１４】液体供給部材の模式的な分解斜視図である。
【図１５】液体供給部材に取り付けられたフィルタを示す斜視図である。
【図１６】一実施形態に係る液体供給部材と本体の接続部の模式的斜視図である。
【図１７】本体側の円筒ジョイントゴムの実施形態を示す斜視図である。
【図１８】他の実施形態に係る液体供給部材と本体の接続部の模式的斜視図である。
【図１９】他の実施形態に係る液体供給部材と本体の接続部の模式的斜視図である。
【図２０】一実施形態に係る圧力調整機構の模式的断面図である。
【図２１】弁体の開度とバルブ部の流路抵抗との関係を示す線図である。
【図２２】他の実施形態に係る圧力調整機構の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明をいくつかの実施形態で説明する。以下の実施形態は、被記録媒体の幅に対応した長さを有する、いわゆるライン型ヘッド（ページワイド型の液体吐出ヘッド）を対象とするが、本発明は被記録媒体に対してスキャンを行いながら記録を行う、いわゆるシリアル型の液体吐出ヘッドにも適用できる。シリアル型の液体吐出ヘッドとしては、例えばブラックインクを吐出する記録素子基板とカラーインクを吐出する記録素子基板を１つずつ搭載する構成が挙げられるが、これに限るものではない。例えば、複数個の記録素子基板が吐出口列方向に吐出口がオーバーラップするよう配置され、被記録媒体の幅よりも短い短尺の液体吐出ヘッドを被記録媒体に対してスキャンさせる形態であってもよい。本実施形態の液体吐出ヘッドは発熱素子により気泡を発生させてインクを吐出するサーマル方式であるが、ピエゾ方式その他の液体吐出方式が採用された液体吐出ヘッドにも本発明を適用することができる。本実施形態の液体吐出ヘッドはインクを吐出するものであるが、インク以外の液体を吐出するものであってもよい。
【０００９】
（インクジェット記録装置の説明）
本発明の液体吐出装置、特にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置１０００（以下、記録装置とも称す）の概略構成を図１に示す。記録装置１０００は複数の被記録媒体２を連続的もしくは間欠的に搬送しながら１パスで連続記録を行うライン型の記録装置である。記録装置１０００は被記録媒体２を搬送する搬送部１と、被記録媒体の搬送方向と略直交に配置されたライン型の液体吐出ヘッド３と、を備える。記録装置１０００のうち液体吐出ヘッド３を除く部分を記録装置本体または本体１００１という場合がある（図２参照）。被記録媒体２はカット紙に限らず、連続したロール紙であってもよい。液体吐出ヘッド３はＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）インクによるフルカラー印刷が可能である。後述するように、液体吐出ヘッド３には、インクを液体吐出ヘッドに供給する供給路である液体供給手段と、メインタンクと、バッファタンク（図２参照）とが流体的に接続される。液体吐出ヘッド３には、液体吐出ヘッド３に電力及び吐出制御信号を伝送する電気制御部が電気的に接続される。吐出ヘッド３内におけるインク経路と電気信号経路については後述する。
【００１０】
（第１の循環経路の説明）
図２は、本実施形態の記録装置に適用される循環経路の一形態を示す模式図である。図２では、説明を簡略化するためにＣＭＹＫインクの内の一色のインクが流動する経路のみを示しているが、実際には４色分の循環経路が、液体吐出ヘッド３と本体１００１に設けられる。メインタンク１００６と接続されサブタンクとして機能するバッファタンク１００３は、タンク内部と外部とを連通する大気連通口（図示せず）を有し、インク中の気泡を外部に排出することができる。バッファタンク１００３は、補充ポンプ１００５とも接続されている。補充ポンプ１００５は、記録動作や吸引回復動作によって吐出口からインクが吐出（排出）されて液体吐出ヘッド３でインクが消費されると、消費された量のインクをメインタンク１００６からバッファタンク１００５に移送する。
【００１１】
第１循環ポンプ１００２は、液体吐出ヘッド３から液体接続部１１２を介してインクを回収し、バッファタンク１００３に戻す。第１循環ポンプ１００２としては定量的な送液能力を有する容積型ポンプが好ましく、具体的にはチューブポンプ、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、シリンジポンプ等が挙げられる。一般的な定流量弁やリリーフ弁をポンプ出口に配置して一定流量を確保する形態であってもよい。液体吐出ヘッド３の駆動時には第１循環ポンプ１００２によって、共通回収流路２１２内を一定量のインクが流れる。インク流量は、液体吐出ヘッド３内の記録素子基板１０間の温度差が記録画質に影響しないように、所定の流量を上回るように設定することが好ましい。しかし、あまりに大きな流量を設定すると、液体吐出ユニット３００内の流路の圧損の影響により、記録素子基板１０間の負圧差が大きくなって画像の濃度ムラが生じる。従って、インク流量は、記録素子基板１０間の温度差と負圧差を考慮しながら設定することが好ましい。
【００１２】
負圧制御ユニット２３０は、第２循環ポンプ１００４と液体吐出ユニット３００との間に設けられている。負圧制御ユニット２３０は、記録時のデューティーの変化によって循環系の流量が変動した場合にも、負圧制御ユニット２３０の下流側（すなわち液体吐出ユニット３００側）の圧力を予め設定した一定の圧力範囲内に維持する。この目的のため、負圧制御ユニット２３０は、互いに異なる制御圧に設定された２つの圧力調整機構（負圧調整機構）２３２Ｈ，２３２Ｌを備えている。圧力調整機構２３２Ｈは制御圧が相対的に高く設定され、圧力調整機構２３２Ｌは制御圧が相対的に低く設定されている。以下の説明で、圧力調整機構２３２Ｈと圧力調整機構２３２Ｌを区別しない場合、圧力調整機構２３２と称することがある。圧力調整機構２３２の構成は、それ自身よりも下流の圧力を所定の設定圧を中心とした一定の範囲内に制御できる限り限定されない。圧力調整機構２３２としては、例えば所謂「減圧レギュレーター」と同様の機構を採用することができる。減圧レギュレーターを用いる場合には、図２に示すように、液体供給ユニット２２０を介して、負圧制御ユニット２３０の上流側を第２循環ポンプ１００４で加圧することが好ましい。このようにするとバッファタンク１００３の液体吐出ヘッド３に対する水頭圧の影響を抑制できるため、記録装置１０００におけるバッファタンク１００３のレイアウトの自由度を高めることができる。第２循環ポンプ１００４は液体吐出ヘッド３の駆動時のインク循環流量の範囲において、一定以上の揚程圧を有するものであればよく、ターボ型ポンプや容積型ポンプなどを使用でき、具体的にはダイヤフラムポンプが好適に適用可能である。第２循環ポンプ１００４の代わりに、例えば負圧制御ユニット２３０に対して一定の水頭差で配置された水頭タンクを適用することも可能である。
【００１３】
圧力調整機構２３２Ｈ，２３２Ｌは、液体供給ユニット２２０の内部流路を経由して、それぞれ液体吐出ユニット３００内の共通供給経路２１１と共通回収流路２１２に接続されている。液体吐出ユニット３００には、共通供給経路２１１と、共通回収流路２１２と、各記録素子基板と連通する個別供給流路２１３及び個別回収流路２１４と、が設けられている。個別供給流路２１３と個別回収流路２１４は共通供給経路２１１及び共通回収流路２１２と連通している。このため、第１循環ポンプ１００２から供給されるインクの一部は、共通供給流路２１１から記録素子基板１０の内部流路を通り、共通回収流路２１２に流れる（図２の矢印）。これは、共通供給流路２１１に接続された圧力調整機構２３２Ｈの設定圧が、共通回収流路２１２に接続された圧力調整機構２３２Ｌの設定圧より高くされ、かつ第１循環ポンプ１００２が共通回収流路２１２のみに接続されているためである。
【００１４】
このようにして、液体吐出ユニット３００では、共通回収流路２１２を通るインク流と、共通供給流路２１１から各記録素子基板１０内を通り共通回収流路２１２に至るインク流が発生する。このため、各記録素子基板１０で発生する熱が、共通供給流路２１１から共通回収流路２１２に流れるインク流によって、記録素子基板１０の外部に排出される。液体吐出ヘッド３による記録を行っている際に、インクの吐出が行われていない圧力室においてもインク流が生じるため、当該圧力室におけるインクの増粘を抑制できる。仮にインクが増粘しても、増粘したインクはインク流によって共通回収流路２１２に排出される。同様に、インク中の異物もインク流によって共通回収流路２１２に排出される。このため、本実施形態の液体吐出ヘッド３は、高速で高画質な記録を行うことができる。
【００１５】
（液体吐出ヘッドの構成の説明）
液体吐出ヘッド３の構成について説明する。図３は本実施形態に係る液体吐出ヘッド３の斜視図であり、図３（ａ）は記録素子側から見上げた液体吐出ヘッド３の斜視図を、図３（ｂ）は本体１００１側から見た液体吐出ヘッド３の斜視図を示している。液体吐出ヘッド３は吐出口が下向きとなるように本体１００１に着脱可能に取り付けられる。液体吐出ヘッド３は、１５個の記録素子基板１０が直線状に配列された（インラインに配置）ライン型の液体吐出ヘッド３である。各記録素子基板１０はＣＭＹＫの４色のインクを吐出することができる。図３（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド３は複数の記録素子基板１０と、電気配線基板９０と、電気配線基板９０に搭載された信号入力端子９１及び電力供給端子９２と、を備える。各記録素子基板１０はフレキシブル配線基板４０を介して信号入力端子９１及び電力供給端子９２と電気的に接続されている。信号入力端子９１及び電力供給端子９２は本体１００１の制御部と電気的に接続され、それぞれ、吐出駆動信号と吐出に必要な電力を記録素子基板１０に供給する。電気配線基板９０内の電気回路によって配線を集約することで、信号出力端子９１と電力供給端子９２の数が記録素子基板１０の数より少なくされている。これにより、液体吐出ヘッド３を本体１００１に取り付ける際または交換の際に、取り付け及び取り外しが必要な電気接続部の数が少なくなる。図３（ｂ）に示すように、液体吐出ヘッド３の片側に設けられた液体接続部１１１，１１２は、本体１００１のインク供給系と接続される。これによりＣＭＹＫ４色のインクが本体１００１のインク供給系から液体吐出ヘッド３に供給され、液体吐出ヘッド３内を通ったインクが本体１００１のインク供給系に回収される。すなわち、各色のインクは、本体１００１のインク供給系と液体吐出ヘッド３との間を、液体接続部１１１，１１２を介して循環することができる。
【００１６】
図４に液体吐出ヘッド３を構成する各部品またはユニットの分解斜視図を示す。筺体８０に、液体吐出ユニット３００と液体供給ユニット２２０と電気配線基板９０とが取り付けられている。液体供給ユニット２２０には液体接続部１１１，１１２（図３参照）が設けられている。液体供給ユニット２２０の内部には、液体接続部１１１と連通し、供給されるインク中の異物を取り除く各色別のフィルタ２２１（図２）が設けられている。フィルタ２２１を通過したインクは、それぞれのインクに対応して供給ユニット２２０上に配置された負圧制御ユニット２３０に供給される。液体接続部１１１，１１２は液体吐出ユニット３００側に配置することも可能であるが、液体吐出ヘッド３を取り外す際のインク漏れを抑制するため、開口が鉛直方向上方を向くように、本体１００１側に面して配置することが好ましい。
【００１７】
筐体８０は、液体吐出ユニット支持部８１と電気配線基板支持部８２とから構成されている。筐体８０は、液体吐出ユニット３００と電気配線基板９０を支持するとともに、液体吐出ヘッド３の剛性を確保している。電気配線基板支持部８２は液体吐出ユニット支持部８１にネジ止めによって固定され、電気配線基板９０を支持する。液体吐出ユニット支持部８１には、ジョイントゴム１００が挿入される開口８３、８４、８５、８６が設けられている。液体供給ユニット２２０から供給されるインクはジョイントゴム１００を介して液体吐出ユニット３００を構成する第３流路部材７０に導入される。
【００１８】
液体吐出ユニット３００は液体吐出ヘッド３の液体吐出部を形成する。液体吐出ユニット３００は、流路部材２１０と複数の吐出モジュール２００とからなっている。液体吐出ユニット３００の被記録媒体と対向する面にはカバー部材１３０が取り付けられている。カバー部材１３０は、図４に示すように、長尺の開口１３１が設けられた額縁状の表面を持つ部材である。開口１３１からは吐出モジュール２００に含まれる記録素子基板１０と封止材１１０（図８）が露出している。開口１３１の周囲の枠部は、記録待機時に液体吐出ヘッド３をキャップするキャップ部材が当接する。このため、開口１３１の周囲に沿って接着剤、封止材、充填材等を塗布し、液体吐出ユニット３００の吐出口面上の凹凸や隙間を埋めることで、キャップ時に閉空間が形成されるようにすることが好ましい。
【００１９】
次に液体吐出ユニット３００に含まれる流路部材２１０の構成について説明する。図４に示すように、流路部材２１０は第１流路部材５０と、第２流路部材６０と、第３流路部材７０とを積層して形成されている。流路部材２１０は液体供給ユニット２２０から供給されたインクを各吐出モジュール２００へと分配し、吐出モジュール２００から環流するインクを液体供給ユニット２２０に戻す。流路部材２１０は液体吐出ユニット支持部８１にネジ止めで固定されている。
【００２０】
図５（ａ）〜（ｆ）は第１〜第３流路部材５０．６０，７０の表面と裏面を示した図である。図５（ａ）は、第１流路部材５０の、吐出モジュール２００が搭載される面を示し、図５（ｆ）は、第３流路部材７０の、液体吐出ユニット支持部８１と当接する面を示す。図５（ｂ）に示す第１流路部材５０の面と図５（ｃ）に示す第２流路部材６０の面とが接合される。図５（ｄ）に示す第２流路部材６０の面と図５（ｅ）に示す第３流路部材７０の面とが接合される。第２流路部材６０の共通流路溝６２と第３流路部材７０の共通流路溝７１によって、長手方向に延在する８本の共通流路、すなわち各色毎のインクの共通供給流路２１１と共通回収流路２１２が形成される（図６参照）。第３流路部材７０の連通口７２はジョイントゴム１００の各穴と連通しており、液体供給ユニット２２０と流体的に流通している。第２流路部材６０の共通流路溝６２の底面には複数の連通口６１が形成されており、第１流路部材５０の個別流路溝５２の一端部と連通している。第１流路部材５０の個別流路溝５２の他端部には連通口５１が形成されており、連通口５１を介して、第１流路部材５０が複数の吐出モジュール２００と流体的に連通している。個別流路溝５２により、インク流路を第１流路部材５０の幅方向中央に集約することができる。
【００２１】
第１〜第３流路部材５０，６０，７０は、インクに対して耐腐食性を有するとともに、線膨張率の低い材質からなることが好ましい。材質としては母材にシリカ微粒子やファイバーなどの無機フィラーを添加した複合材料（樹脂材料）を好適に用いることができる。母材としては例えば、アルミナ、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＰＳ（ポリフェニルサルファイド）、ＰＳＦ（ポリサルフォン）、変性ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）が挙げられる。
【００２２】
次に図６を用いて流路部材２１０内の各流路の接続関係について説明する。図６は、第１〜第３流路部材５０，６０，７０を接合して形成される流路部材２１０の内部の流路を第１の流路部材５０の、吐出モジュール２００が搭載される面側から一部を拡大して見た透視図である。流路部材２１０には、色毎に液体吐出ヘッド３の長手方向に延びる共通供給流路２１１（２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ、２１１ｄ）と共通回収流路２１２（２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ）が設けられている。各色の共通供給流路２１１には、個別流路溝５２によって形成される複数の個別供給流路２１３（２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃ、２１３ｄ）が連通口６１を介して接続されている。また、各色の共通回収流路２１２には、個別流路溝５２によって形成される複数の個別回収流路２１４（２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄ）が連通口６１を介して接続されている。このような流路構成により各共通供給流路２１１から個別供給流路２１３を介して、流路部材の幅方向中央部に位置する記録素子基板１０にインクを供給することができる。また、記録素子基板１０から個別回収流路２１４を介して、各共通回収流路２１２にインクを回収することができる。
【００２３】
図７は、図６のＥ−Ｅ線に沿った断面図である。個別供給流路２１３ｃと個別回収流路２１４ａが連通口５１を介して、吐出モジュール２００と連通している。別の断面においては、図６に示すように、他の個別供給流路２１３及び個別回収流路２１４が吐出モジュール２００と連通している。各吐出モジュール２００は支持部材３０と記録素子基板１０を有している。支持部材３０と記録素子基板１０には、第１流路部材５０からのインクを記録素子基板１０の記録素子１５に供給する流路と、記録素子１５に供給したインクの一部または全部を第１流路部材５０に回収（環流）する流路が形成されている。
【００２４】
（吐出モジュールの説明）
図８（ａ）に１つの吐出モジュール２００の斜視図を、図８（ｂ）にその分解図を示す。吐出モジュール２００は以下のように製造することができる。まず記録素子基板１０及びフレキシブル配線基板４０を、予め液体連通口３１が設けられた支持部材３０に接着する。次に、記録素子基板１０上の端子１６と、フレキシブル配線基板４０上の端子４１とをワイヤーボンディングによって電気接続する。次に、ワイヤーボンディングによって形成された電気接続部を封止材１１０で覆って封止する。フレキシブル配線基板４０の記録素子基板１０と反対側の端子４２は、電気配線基板９０の接続端子９３（図３参照）と電気接続される。支持部材３０は、記録素子基板１０を支持する支持体であるとともに、記録素子基板１０と流路部材２１０とを流体的に連通させる流路部材でもある。従って、支持部材３０は平面度が高く、かつ十分に高い信頼性で記録素子基板１０と接合できるものが好ましく、例えばアルミナや樹脂材料で形成されるのが好ましい。
【００２５】
（記録素子基板の構造の説明）
図９（ａ）は記録素子基板１０の吐出口１３が形成される面の平面図を示し、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ部拡大図を示し、図９（ｃ）は図９（ａ）に示す面の裏面の平面図を示す。図９（ａ）に示すように、記録素子基板１０の吐出口形成部材１２に、各色のインクに対応する４列の吐出口列が形成されている。なお、以後、複数の吐出口１３が配列される方向を「吐出口列方向」と称する。図９（ｂ）に示すように、各吐出口１３に対応した位置にはインクを熱エネルギにより発泡させるための発熱素子である記録素子１５が配置されている。記録素子１５を内部に備える圧力室２３が隔壁２２によって区画されている。記録素子１５は記録素子基板１０に設けられる電気配線（図示せず）によって端子１６と電気的に接続されている。記録素子１５には、本体１００１の制御回路から、電気配線基板９０（図４）とフレキシブル配線基板４０（図８）を介してパルス信号が入力される。記録素子１５はこのパルス信号に基づいて発熱してインクを沸騰させる。沸騰による発泡の力でインクは吐出口１３から吐出する。図９（ｂ）に示すように、各吐出口列に沿って、一方の側には液体供給路１８が、他方の側には液体回収路１９が延在している。液体供給路１８と液体回収路１９は記録素子基板１０の内部を吐出口列方向に延びており、それぞれ供給口１７ａ、回収口１７ｂを介して吐出口１３と連通している。
【００２６】
図９（ｃ）及び図１０に示すように、記録素子基板１０の、吐出口１３が形成される面の裏面にはシート状の蓋部材２０が積層されている。蓋部材２０には、液体供給路１８及び液体回収路１９と連通する複数の開口２１が設けられている。本実施形態においては、１本の液体供給路１８に対して２つの開口２１が、１本の液体回収路１９に対して１つの開口２１が蓋部材２０に設けられている。図９（ｂ）に示すように、蓋部材２０の夫々の開口２１は、図５（ａ）に示した複数の連通口５１と連通している。このように、流路のピッチは蓋部材の開口２１によって変換される。図１０に示すように、蓋部材２０は、記録素子基板１０の基板１１に形成される液体供給路１８及び液体回収路１９の壁の一部を形成する蓋としての機能を有する。蓋部材２０は、インクに対して十分な耐食性を有していることが望ましく、また、混色防止の観点から、開口２１の開口形状及び開口位置には高い精度が求められる。このため、蓋部材２０は感光性樹脂材料やシリコン板で形成され、フォトリソプロセスによって開口２１が設けられることが好ましい。蓋部材２０は圧力損失を考慮すると薄いことが望ましく、フィルム状の部材で構成されることが望ましい。
【００２７】
次に、記録素子基板１０内でのインクの流れについて説明する。図１０は図９（ａ）におけるＢ−Ｂ面での記録素子基板１０及び蓋部材２０の断面を示す斜視図である。記録素子基板１０はシリコンにより形成される基板１１と、感光性の樹脂により形成される吐出口形成部材１２とが積層されて形成されている。蓋部材２０は基板１１の裏面に接合されている。基板１１の一方の面側には記録素子１５が形成されており（図９）、その裏面側には、吐出口列に沿って延在する液体供給路１８及び液体回収路１９を構成する溝が形成されている。基板１１と蓋部材２０によって形成される液体供給路１８及び液体回収路１９はそれぞれ、流路部材２１０内の共通供給流路２１１と共通回収流路２１２と接続されており、液体供給路１８と液体回収路１９との間には差圧が生じている。液体吐出ヘッド３の作動中に吐出動作を行っていない吐出口１３においては、この差圧によって、矢印Ｃで示すように、基板１１内に設けられた液体供給路１８内のインクは、供給口１７ａ、圧力室２３、回収口１７ｂを経由して液体回収路１９へ流れる。この流れによって、吐出動作を行っていない吐出口１３や圧力室２３において、吐出口１３からの蒸発によって生じる増粘インクや、泡・異物などを液体回収路１９へ回収することができる。また、インク流によって吐出口１３や圧力室２３のインクの増粘を抑制することができる。液体回収路１９へ回収されたインクは、蓋部材２０の開口２１、支持部材３０の液体連通口３１（図８（ｂ）参照）、流路部材２１０内の連通口５１、個別回収流路２１４、共通回収流路２１２を通り、最終的に本体１００１のインク供給系に回収される。
【００２８】
つまり、本体１００１から液体吐出ヘッド３へ供給されるインクは下記の順に流動して供給され、回収される。インクは、まず液体供給ユニット２２０の液体接続部１１１から液体吐出ヘッド３に流入し、負圧制御ユニット２３０を経由し、ジョイントゴム１００に供給される。インクは、ジョイントゴム１００、第３流路部材７０に設けられた連通口７２及び共通流路溝７１、第２流路部材６０に設けられた共通流路溝６２及び連通口６１、第１流路部材５０に設けられた個別流路溝５２及び連通口５１の順に流れる。その後、インクは支持部材３０に設けられた液体連通口３１、蓋部材２０に設けられた開口２１、基板１１に設けられた液体供給路１８及び供給口１７ａを順に通って圧力室２３に供給される。圧力室２３に供給されたインクのうち、吐出口１３から吐出されなかったインクは、基板１１に設けられた回収口１７ｂ及び液体回収路１９、蓋部材２０に設けられた開口２１、支持部材３０に設けられた液体連通口３１を順に流れる。その後、インクは第１流路部材５０に設けられた連通口５１及び個別流路溝５２、第２流路部材６０に設けられた連通口６１及び共通流路溝６２、第３流路部材７０に設けられた共通流路溝７１及び連通口７２、ジョイントゴム１００を順に流れる。そして、インクは液体供給ユニットに設けられた液体接続部１１２から液体吐出ヘッド３の外部へ排出される。
【００２９】
（記録素子基板間の位置関係の説明）
図１１は、隣り合う２つの吐出モジュール２００における、記録素子基板の隣接部を部分的に拡大して示す平面図である。図９に示すように、本実施形態では略平行四辺形の記録素子基板を用いている。図１１に示すように、各記録素子基板１０の吐出口１３が配列される各吐出口列１４ａ〜１４ｄは、被記録媒体の搬送方向と直交する方向に対し一定角度傾くように配置されている。これにより、２つの記録素子基板１０の隣接部において、一方の記録素子基板１０の吐出口列の少なくとも１つの吐出口が、他方の記録素子基板１０の対応する吐出口列の少なくとも１つの吐出口と、被記録媒体の搬送方向にオーバーラップする。図１１では、Ｄ線上の２つの吐出口が互いにオーバーラップしている。このような配置によって、仮に記録素子基板１０の位置が所定の位置から多少ずれた場合でも、オーバーラップする吐出口の駆動制御によって、記録画像の黒スジや白抜けを目立たなくするようにすることができる。複数の記録素子基板１０を千鳥配置ではなく直線上（インライン）に配置した場合も、図１１のような構成により液体吐出ヘッド３の被記録媒体の搬送方向の長さを抑えつつ、記録素子基板１０同士の隣接部における黒スジや白抜けの発生を抑制することができる。なお、本実施形態では記録素子基板の主平面は平行四辺形であるが、本発明はこれに限るものではなく、例えば長方形、台形、その他形状の記録素子基板を用いることができる。
【００３０】
（液体供給部材の詳細説明）
液体供給ユニット２２０は、液体供給部材２２２０と、フィルタ２２１と、負圧制御ユニット２３０と、を有する。フィルタ２２１は、液体供給部材２２２０を流れるインクに含まれるゴミや気泡を除去する。負圧制御ユニット２３０は印字物の画質を向上させるため、吐出するインクの圧力を制御する。ところで、従来の液体供給ユニットは、鉛直上方から下方へと一方向にインクが流れるように構成されている。このような考え方で液体供給ユニットを構成すると、負圧制御ユニット２３０の上方に液体接続部１１１を備えた流路部材が、負圧制御ユニット２３０の下方に液体接続部１１２を備え、記録素子基板１０にインクを供給する他の流路部材が必要となる。さらに、これら２つの流路部材にフィルタ２２１を配置する必要がある。このため、液体供給ユニットの構成部品数が増加する。また、このような液体供給ユニットでは、液体接続部１１１から負圧制御ユニット２３０までの流路が鉛直上方から下方へと一方向に延びることとなる。このため、記録装置１０００から液体吐出ヘッド３を取り外す際、吸引によっても抜ききれずに液体吐出ヘッド３内の流路に残ったインクが、液体吐出ヘッド３の傾きや、落下などの衝撃により液体接続部１１１から漏出する可能性がある。
【００３１】
これらの課題を解決するため、本実施形態では負圧制御ユニット２３０の前後に必要な流路部材を集約し、液体供給ユニットの構成部品数の増加を抑制している。また、本実施形態では液体接続部１１１から記録素子基板１０に至る内部流路の上下方向の向きを途中で変えている。これによって、内部流路の方向が変化する部位に気泡が残り、気泡によりインクが分断される。従って、記録装置１０００から液体吐出ヘッド３を取り外す際に、インクの流れが気泡によって抑えられ、液体吐出ヘッド３が傾斜し、または落下等による衝撃を受けたときでも、液体接続部１１１からのインクの漏出量が抑制される。以下、液体供給ユニット２２０の構成について詳細に説明する。
【００３２】
図１２（ａ）は、一実施形態に係る液体供給ユニット２２０の斜視図である。図１２（ｂ）は図１２（ａ）に示す液体供給ユニット２２０の上面図、図１２（ｃ）は図１２（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１２に示す実施形態の液体供給ユニット２２０は単色のインクを供給し、液体吐出ユニット３００に供給されたインクは回収されない（液体吐出ユニットの外部との間で循環されない）。図１３（ａ）は、他の実施形態に係る液体供給ユニット２２０の斜視図である。図１３（ｂ）は図１３（ａ）に示す液体供給ユニット２２０の上面図、図１３（ｃ）は図１３（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。本実施形態の液体供給ユニット２２０は複数色のインクを供給し、液体吐出ユニット３００に供給されたインクは回収される（液体吐出ユニットの外部との間で循環される）。すなわち、インクは液体接続部１１１から液体供給ユニット２２０に導入され、第２の接続部２２４２から液体吐出ユニット３００に供給される。そして、循環によって液体供給ユニット２２０に戻ったインクは液体接続部１１２から本体１００１に回収される。図示は省略するが、液体供給ユニット２２０が単色のインクを供給し、液体吐出ユニット３００に供給されたインクが回収されるものであってもよい。また、液体供給ユニット２２０が複数色のインクを供給し、液体吐出ユニット３００に供給されたインクが回収されないものであってもよい。以下の説明は、図１２に示す構成の液体供給ユニット２２０を対象とするが、他の構成の液体供給ユニット２２０にも同様に適用できる。
【００３３】
液体供給ユニット２２０は、液体供給部材２２２０と、液体供給部材２２２０に配置された負圧制御ユニット２３０と、液体供給部材２２２０内に配置されたフィルタ２２１と、を有している。液体供給部材２２２０はインクを本体１００１から液体吐出ユニット３００（液体吐出部）に供給する。
【００３４】
図１４（ａ）は本体１００１側から見た液体供給部材２２２０の分解斜視図であり、図１４（ｂ）は液体吐出ユニット３００側から見た液体供給部材２２２０の分解斜視図である。液体供給部材２２２０は、本体１００１に面する第１の蓋部材２２２２と、液体吐出ユニット３００に面する第２の蓋部材２２２３と、第１の蓋部材２２２２と第２の蓋部材２２２３とに挟まれた流路形成部材２２２１と、から構成されている。第１の蓋部材２２２２は本体１００１に面する第１の面２２２７を有し、第２の蓋部材２２２３は液体吐出ユニット３００に面する第２の面２２２８を有している。従って、液体供給部材２２２０は上面である第１の面２２２７と、第１の面２２２７の裏面、すなわち下面である第２の面２２２８とを有している。第１の面２２２７と第２の面２２２８は平行である。第１の面２２２７側には、本体１００１と流体接続され、液体供給部材２２２０へインクを供給する第１の接続部２２４１（図１２（ｃ））が設けられている。第２の面２２２８側には、液体吐出部（液体吐出ユニット３００）と流体接続され、記録素子基板１０にインクを排出（供給）する第２の接続部２２４２（図１２（ｃ））が設けられている。第１の接続部２２４１は液体接続部１１１の液体吐出ヘッド３側の部分を構成する。
【００３５】
流路形成部材２２２１は第２の面２２２８より第１の面２２２７に近接した位置を延びる第１の溝部２２４３と、第１の面２２２７より第２の面２２２８に近接した位置を延びる第２の溝部２２４４及び第３の溝部２２４５と、を備えている。第１の蓋部材２２２２は第１の面２２２７を有し、第１の溝部２２４３を覆い、流路形成部材２２２１とともに第１の液体供給流路２２４９を形成する。第２の蓋部材２２２３は第２の面２２２８を有し、第２の溝部２２４４を覆い、流路形成部材２２２１とともに第２の液体供給流路２２５０を形成する。第２の蓋部材２２２３はさらに第３の溝部２２４５を覆い、流路形成部材２２２１とともに第３の液体供給流路２２５１を形成する。第１の液体供給流路２２４９は第１の面２２２７に沿って延び、第２の液体供給流路２２５０及び第３の液体供給流路２２５１は第２の面２２２８に沿って延びている。流路形成部材２２２１は、流路形成部材２２２１を厚さ方向、すなわち第１の面２２２７側から第２の面２２２８側に貫通する第１の接続流路２２４６と第２の接続流路２２４７と第３の接続流路２２４８とを有している。第１の接続部２２４１と第２の液体供給流路２２５０は第１の接続流路２２４６によって連通させられている。第２の液体供給流路２２５０と第１の液体供給流路２２４９は、第２の接続流路２２４７及び負圧制御ユニット２３０によって連通させられている。第１の液体供給流路２２４９と第２の接続部２２４２は第３の接続流路２２４８及び第３の液体供給流路２２５１によって連通させられている。第１の液体供給流路２２４９を第２の接続部２２４２の直上まで延ばすことにより、第３の液体供給流路２２５１は省略することができる。また、図１６に示すように、第２の接続流路２２４７と負圧制御ユニット２３０との間に、第２の面２２２８より第１の面２２２７に近接した位置を延びる第４の液体供給流路２２５２を設けてもよい。このような構成により、液体供給部材２２２０は、負圧制御ユニット２３０を介して第１の接続部２２４１と第２の接続部２２４２とを結ぶ内部流路を有している。内部流路は第１〜第３の液体供給流路２２４９〜２２５１と第１〜第３の接続流路２２４６〜２２４８とからなる。第１の接続流路２２４６、第２の接続流路２２４７および第３の接続流路２２４８は、第１の面２２２７および第２の面２２２８と交差する方向に延びている。
【００３６】
インクは第１の接続部２２４１から第１の接続流路２２４６を通り、第２の液体供給流路２２５０に供給される。インクは第２の液体供給流路２２５０を通り、フィルタ２２１と第２の接続流路２２４７を経由し、負圧制御ユニット２３０に導入される。インクは負圧制御ユニット２３０で圧力を調整され、第１の液体供給流路２２４９に供給される。そして、インクは第３の接続流路２２４８と第３の液体供給流路２２５１を経由し、第２の接続部２２４２から液体吐出ユニット３００へと排出される。この様に、内部流路は、第１の接続部２２４１から第２の接続部２２４２に向かう液体の流れに関し、第１の面２２２７に向かって延びる部分と、第２の面２２２８に向かって延びる部分と、を有する。第１の面２２２７に向かって延びる部分は第２の接続流路２２４７であり、第２の面２２２８に向かって延びる部分は第１の接続流路２２４６と第３の接続流路２２４８である。換言すれば、インクは第１の面２２２７側から第２の面２２２８側に流れた後、一旦第１の面２２２７側に戻り、その後再び第２の面２２２８側に流れる。これによって、フィルタ２２１を液体供給部材２２２０の内部に配置し、負圧制御ユニット２３０を液体供給部材２２２０の第１の面２２２７に配置することが可能となり、部材数を削減することができる。また、このように上下方向に行き戻り部を有する内部流路構成により、内部流路内の気泡でインクが分断されやすくなり、第１の接続部２２４１に繋がるインクの容積を低減できる。これにより、液体吐出ヘッド３を本体１００１から取り外した際、液体吐出ヘッド３の傾斜や、落下の衝撃による液体接続部１１１（第１の接続部２２４１）からのインク漏出を抑制できる。
【００３７】
液体供給部材２２２０の内部流路の構成は上記のものに限定されず、第１の面２２２７に向かって延びる部分と、第２の面２２２８に向かって延びる部分と、を有する限り様々な態様をとることができる。例えば、第１〜第３の液体供給流路２２４９〜２２５１は第１の面及び第２の面２２２８に対して傾斜してもよく、この場合、第１〜第３の接続流路２２４６〜２２４８の一部を省略することもできる。第１〜第３の接続流路２２４６〜２２４８は第１の面及び第２の面２２２８に対して直角でなくてもよく、第１の面及び第２の面２２２８の垂線に対して傾斜していてもよい。この場合も、傾斜した接続流路は第１の面２２２７または第２の面２２２８に向かって延びていることになる。内部流路の屈曲部の数は限定されず、任意の回数だけ第１の面と第２の面２２２８との間を折り返す構成であってもよい。
【００３８】
図１５（ａ）は、フィルタ２２１の近傍を示す液体供給部材２２２０の部分斜視図である。フィルタ２２１は第２の接続流路２２４７の第２の液体供給流路２２５０との境界部に設けられている。フィルタ２２１は内部流路の他の部位に比べて抵抗が大きいため、通過する際に生じる圧力損失が大きい。圧力を安定させるため、フィルタ２２１の流路面積は内部流路の他の部位より大きくされている。すなわち、第２の接続流路２２４７はフィルタ２２１を収容する断面拡大部２２５３を有し、フィルタ２２１はこの断面拡大部２２５３に配置されている。第２の接続流路２２４７は第１の液体供給流路２２４９や第２の液体供給流路２２５０と比べて断面拡大部２２５３の配置が容易である。フィルタ２２１は負圧制御ユニット２３０の上流に配置することが好ましい。抵抗体であるフィルタ２２１を通過した後に負圧制御ユニット２３０によって圧力を制御することで、圧力調整機構２３２から記録素子基板１０に至る流路の圧力変動をさらに抑制することができる。
【００３９】
流路形成部材２２２１はフィルタ２２１を支持するフィルタ支持部２２２４を有している。フィルタ支持部２２２４は第２の面２２２８を向いている。すなわち、フィルタ２２１は、インクの流れ方向と同じ向きに押し付けられて接合されている。インクの圧力はフィルタ２２１をフィルタ支持部２２２４に押し付ける向きに作用するため接合信頼性が確保される。また、フィルタ２２１を通過するインクの流れは、鉛直方向において下から上向きであることが好ましい。フィルタ２２１の下から上へ向かってインクを流すことで、フィルタ２２１の設置部から排出される空気が浮力とインク流によって上方に移動しやすくなるため、気泡がより確実に排出される。これによってフィルタ２２１の設置部における気泡の滞留が抑制され、フィルタ２２１の有効面積をより確実に確保することができる。図１５（ｂ）に示すように、内部流路の構成を変更し、フィルタ２２１を第２の接続流路２２４７の第１の液体供給流路２２４９との境界部に設けることも可能であるが、気泡の滞留を抑制する観点からは図１５（ａ）の構成がより望ましい。フィルタ２２１の下流側には排気口２２４を形成することが好ましい。フィルタ２２１の直前に存在する気泡を、排気口２２４とバイパス流路２２５を通じて外部へ排出させることができる。これにより、気泡がフィルタ２２１を通過することで発生する微小気泡を抑制することができる。
【００４０】
図１６は第１の筒状部（ジョイント）２２３０の構成について示した図である。図１６（ａ）は第１の筒状部２２３０の近傍を示す斜視図、図１６（ｂ）は側面図を示している。液体供給部材２２２０は第１の筒状部２２３０を有している。第１の筒状部２２３０は第１の面２２２７に開口する凹部２２５４に配置されている。第１の筒状部２２３０は、第１の接続部２２４１と第１の接続流路２２４６を構成している。第１の筒状部２２３０は内部に円形の流路２２３３を有し、外面が円筒形の筒状体である。第１の筒状部２２３０を流路形成部材２２２１に設けることで、第１の筒状部２２３０の第１の面２２２７からの突出量を小さくできる。また、第１の蓋部材２２２２をフィルムなど剛性の低い部品や厚みの小さい部品で形成することができるため、小型化に有利である。第１の筒状部２２３０の第１の接続流路２２４６を構成する部分、すなわち第１の筒状部２２３０の概ね流路形成部材２２２１と対向する部分の周囲はジョイントゴム（第２の筒状部）２２３４で覆われている。ジョイントゴム２２３４は本体１００１に設けられ、第１の筒状部２２３０の外面に嵌められる。図１７にジョイントゴム２２３４の概略斜視図を示す。ジョイントゴム２２３４の先端部には図１７（ａ）に示す小孔２２３７、あるいは図１７（ｂ）に示す細長い開口若しくは切り込み２２３８が形成されている（これらを総称して開口という）。ジョイントゴム２２３４の開口は弾性変形により拡大することができる。第１の筒状部２２３０はジョイントゴム２２３４の開口を広げながら開口に挿通されることで開口に密着し、インクの漏洩を防止する。また、開口は第１の筒状部２２３０がジョイントゴム２２３４から引き抜かれたときに縮小する。これによって、ジョイントゴム２２３４の先端の開口にメニスカスが生じるため、本体１００１からのインクの漏出が抑制される。ジョイントゴム２２３４の開口は第１の筒状部２２３０がジョイントゴム２２３４から引き抜かれたときに完全に閉じるようにされてもよい。
【００４１】
本実施形態では、第１の筒状部２２３０は第２の液体供給流路２２５０と流体接続され、第２の液体供給流路２２５０は第２の接続流路２２４７と負圧制御ユニット２３０を介して第１の液体供給流路２２４９と流体接続される。また、液体吐出ヘッド３を本体１００１から取り外す際には、予め液体吐出ヘッド３の吐出口をキャップしてインクを吸引するなどの方法で、液体吐出ヘッド３の内部のインクをある程度抜くことが望ましい。これにより、液体吐出ヘッド３の内部流路にある程度の空気が導入される。従って、液体吐出ヘッド３の交換時に、図１６（ｂ）に示すように、液体吐出ヘッド３の内部流路に残ったインク２４が、第２の接続流路２２４７や、円筒流路２２３３と第２の液体供給流路２２５０の境界で、流路内に残留した空気によって分離される。液体接続部１１１から連続する流路内のインク容積を小さくできるため、液体接続部１１１からのインク漏れが抑制できる。液体吐出ヘッド３の内部流路が上方から下方に一方向に延びる構成であると、例えば内部流路のインクを吸引する場合に、本体１００１からインクが流入し続け内部流路のインクを除去できない。これに対し、本実施形態では第２の接続流路２２４７など、周囲より下方となる部分の底部にインクが溜まり、その上方が空気で置換されるため、インクの流入が阻止され、インクが分断される。図１６（ｃ）に示す様に、第１の筒状部２２３０を水平方向に配置した場合も、インク２４が第２の接続流路２２４７や、円筒流路２２３３と第１の液体供給流路２２４９の境界で、流路内に残留した気泡で分離される。このため、液体接続部１１１からのインク漏出の抑制が可能である。
【００４２】
図１８（ａ）は他の実施形態の液体接続部１１１の近傍を示す斜視図、図１８（ｂ）はその側面図を示している。第１の筒状部２２３０は第１の蓋部材２２２２の第１の面２２２７から突き出し、第１の接続部２２４１を構成している。第１の筒状部２２３０は第１の接続流路２２４６を介して第２の液体供給流路２２５０と流体接続され、第２の液体供給流路２２５０は第２の接続流路２２４７と負圧制御ユニット２３０を介して第１の液体供給流路２２４９と流体接続される。従って、上述した理由によって液体接続部１１１からのインク漏出の抑制が可能となる。図１８（ｃ）に示す様に、第１の筒状部２２３０を水平方向に配置することもできる。この場合も、同様の理由により液体接続部１１１からのインク漏出の抑制が可能である。
【００４３】
図１９に示すように、第１の筒状部２２３０は本体１００１に設けることもできる。図１９（ａ）に示す例では、液体供給部材２２２０には、第１の筒状部２２３０が密着して挿通される開口２２３９を有する円筒形のジョイントゴム２２３４が設けられている。ジョイントゴム２２３４は第１の蓋部材２２２２と流路形成部材２２２１との間に設けられている。図１９（ｂ）に示す例では、液体供給部材２２２０の第１の面２２２７上にジョイントゴム２２３４が設けられ、ジョイントゴム２２３４はゴム製のジョイントカバー２２３５によって液体供給部材２２２０との間に挟まれて保持されている。本例は図１９（ａ）に示す例と比較して部品数が増えているが、円筒ジョイントゴム２２３４の組み付け性が向上する利点がある。
【００４４】
円筒流路２２３３を用いずに、弾性体を本体１００１と液体吐出ヘッド３とで挟み込むことによってジョイントを構成してもよい。図１９（ｃ）に示す例では、ジョイントゴム２２３６は開口を有する円環体である。両端が凸状のジョイントゴム２２３６が、液体供給部材２２２０の第１の蓋部材２２２２の第１の面２２２７と、本体１００１に固定された平板２２４０と、の間に挟み込まれている。本体１００１のジョイントゴム２２３６と対向する面が平坦である場合、平板２２４０を省略してもよい。平板２２４０にはジョイントゴム２２３６の開口と連通する穴が設けられている。ジョイントゴム２２３６は平板２２４０及び液体吐出ヘッド３に対して分離可能でもよいし、平板２２４０と液体吐出ヘッド３のいずれかに接合されていてもよい。
【００４５】
図１９（ｄ）に示す例では、平板状のジョイントゴム２２３７が平板２２４０と第１の蓋部材２２２２の間に挟み込まれている。液体供給部材２２２０の第１の面２２２７及び平板２２４０のジョイントゴム２２３４との対向面に凸部２２５５が形成されている。ジョイントゴム２２３４の第１の面２２２７との対向面及び平板２２４０との対向面に凸部２２５５と係合する凹部２２５６が形成されている。図１９（ｅ）に示すように、ジョイントゴム２２３７の液体供給部材２２２０の第１の面２２２７との対向面に凸部２２５５を、平板２２４０との対向面に凹部２２５６を形成してもよい。この場合、液体供給部材２２２０の第１の面２２２７には凸部２２５５と係合する凹部２２５７が、平板２２４０のジョイントゴム２２３７との対向面には凹部２２５６と係合する凸部２２５８が形成される。あるいは、ジョイントゴム２２３７の液体供給部材２２２０の第１の面２２２７の対向面に凹部を、及び平板２２４０との対向面に凸部を形成してもよい。あるいは、図１９（ｆ）に示すように、ジョイントゴム２２３４と液体供給部材２２２０の第１の面２２２７（あるいは平板２２４０）の一方に径方向に配列した複数の凸部２２５９を配置し、他方にこれと係合する凸部２２６０を配置してもよい。図１９に示す各構成も、前述の理由により液体接続部１１１からのインク漏出の抑制が可能となる。
【００４６】
（負圧制御ユニットの詳細説明）
次に、負圧制御ユニット２３０の詳細について説明する。図２０（ａ）、（ｂ）は図１３（ｂ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図２０（ａ）は負圧制御ユニット２３０に設けられた圧力調整機構２３２の弁体２３２５が閉じて圧力制御が行われていない状態を示す。図２０（ｂ）は圧力調整機構２３２の弁体２３２５が開いて圧力制御が行われている状態を示す。負圧制御ユニット２３０は液体供給部材２２２０の第１の面２２２７に搭載されている。負圧制御ユニット２３０は筐体２３１と、筐体２３１に気密性及び液密性を保つように固定された可撓性フィルム２３２２と、を有している。負圧制御ユニット２３０の筐体２３１と可撓性フィルム２３２２で画定された内部空間には、以下に述べる構成部品が配置されている。
【００４７】
筐体２３１には、負圧制御ユニット２３０の上流側流路２３２８と下流側流路２３２９とが形成されている。上流側流路２３２８は液体供給部材２２２０の内部流路を介して第１の接続部２２４１と連通し、下流側流路２３２９は液体供給部材２２２０の内部流路を介して第２の接続部２２４２と連通している。可撓性フィルム２３２２と筐体２３１との間には、可撓性フィルム２３２２によって外部から仕切られた圧力制御室２３２３が形成されている。可撓性フィルム２３２２の内面、すなわち圧力制御室２３２３側の面には受圧板２３２１が固定されている。圧力制御室２３２３は下流側流路２３２９と液体連通し、従って第２の接続部２２４２と連通している。受圧板２３２１と筐体２３１との間には第１のばね２３２７ａが設けられている。第１のばね２３２７ａは、受圧板２３２１及び可撓性フィルム２３２２を、筐体２３１から離間させる方向、つまり圧力制御室２３２３の容積を拡大させる方向（外方）に付勢する。
【００４８】
筐体２３１の内部には液体連通室２３２４が形成されている。液体連通室２３２４は上流側流路２３２８と流体連通し、従って第１の接続部２２４１と連通している。筐体２３１の液体連通室２３２４と圧力制御室２３２３との境界部には、インクが流通可能なオリフィス２３２０が設けられている。液体連通室２３２４のオリフィス２３２０と対向する位置には弁体２３２５が収納されている。すなわち、弁体２３２５はインクの流れ方向に関しオリフィス２３２０よりも上流側に設けられている。筐体２３１にはばね座２３２６が固定され、ばね座２３２６と弁体２３２５との間に第２のばね２３２７ｂが設けられている。第２のばね２３２７ｂは、弁体２３２５をオリフィス２３２０に向けて、すなわちオリフィス２３２０を閉塞する方向に付勢する。弁体２３２５は、オリフィス２３２０を通るシャフト２３２７と連結されている。具体的には、シャフト２３２７の一端が弁体２３２５に接着、圧入などの適宜の固定手段によって固定されており、シャフト２３２７は弁体２３２５と一体的に移動することができる。シャフト２３２７の他端は受圧板２３２１と連結されていない。これによって、圧力制御室２３２３は、その下流側の気泡の膨張などで生じる加圧を吸収するバッファとして機能することができる。弁体２３２５がオリフィス２３２０に対して相対移動できるように、シャフト２３２７の径はオリフィス２３２０の開口より小さくされている。
【００４９】
インクが循環していないときは、図２０（ａ）に示すように、弁体２３２５がオリフィス２３２０に密接した状態（弁体２３２５が閉じた状態）にあり、オリフィス２３２０と液体連通室２３２４との連通が遮断される。これにより、液体連通室２３２４と圧力制御室２３２３との連通も遮断される。シャフト２３２７は受圧板２３２１から離間している。インクが循環しているときは、図２０（ｂ）に示すように、弁体２３２５がオリフィス２３２０から離間し（図２０（ｂ）において左方に移動し）、オリフィス２３２０と弁体２３２５との間にギャップが形成される。オリフィス２３２０と液体連通室２３２４はこのギャップを通じて連通する。その結果、上流側流路２３２８と圧力制御室２３２３とが連通する。シャフト２３２７は受圧板２３２１に当接し、受圧板２３２１を押圧する。これによって、第１のばね２３２７ａと第２のばね２３２７ｂは連成（合成）ばねを形成する。以下、弁体２３２５とオリフィス２３２０により構成される流路をバルブ部と称す。また、弁体２３２５とオリフィス２３２０との間にギャップが形成された状態を弁体２３２５が開くといい、弁体２３２５とオリフィス２３２０とが密接した状態を弁体２３２５が閉じるという。弁体２３２５が開くと、上流側流路２３２８から液体連通室２３２４に導入されたインクは、弁体２３２５とオリフィス２３２０との間のギャップを通り圧力制御室２３２３へと流入し、その圧力を受圧板２３２１に伝える。その後、インクは、下流側流路２３２９に排出される。
【００５０】
圧力制御室２３２３の圧力Ｐ２は、各部に加わる力の釣り合いを示す下記の関係式から決定される。
Ｐ２＝（Ｐ０・Ｓｄ−（Ｐ１・Ｓｖ＋ｋｘ））／（Ｓｄ−Ｓｖ）・・・（式１）
ここで、Ｓｄは受圧板２３２１の受圧面積、Ｓｖは弁体２３２５の受圧面積、Ｐ０は大気圧、Ｐ１は液体連通室２３２４の圧力（オリフィス上流側の圧力）、ｋはばね定数、ｘはばね変位である。ばね定数ｋは第１のばね２３２７ａと第２のばね２３２７ｂの合成ばね定数を表す。本実施形態では、弁体２３２５を閉じる方向に付勢する付勢機構として、２つのばね２３２７ａ，２３２７ｂを連成した構成を採用している。しかし、圧力制御室２３２３の圧力Ｐ２が所望の負圧値となることが可能であれば、いずれか一方のばねだけを用いて弁体２３２５の付勢機構を構成することも可能である。付勢機構としての第１のばね２３２７ａと第２のばね２３２７ｂのそれぞれのばね定数を設定することで、上流側流路２３２８に連通する液体連通室２３２４内の圧力Ｐ１を所望の圧力に設定することができる。
【００５１】
バルブ部の流路抵抗をＲ、オリフィス２３２０を通過するインクの流量をＱとすると、次式が成立する。
Ｐ２＝Ｐ１−ＱＲ・・・（式２）
ここで、バルブ部は、その流路抵抗Ｒと弁体２３２５の開度とが、例えば図２１のような関係になるように設計する。すなわち、弁体２３２５の開度の増大とともに流路抵抗Ｒは低下する。（式１）と（式２）とが同時に成立するように弁体２３２５の位置を決めることで、圧力制御室２３２３の圧力Ｐ２が決定される。
圧力調整機構２３２の上流に接続されている加圧源（第２循環ポンプ１００４）の圧力は一定である。ここで、圧力調整機構２３２の上流側流路２３２８に流入するインクの流量Ｑが増加した場合を考える。流量Ｑが増加すると、圧力調整機構２３２からバッファタンク１００３に至る流路抵抗が増加する。圧力制御室２３２３の圧力Ｐ１は、この流路抵抗の増加分だけ減少する。その結果、弁体２３２５を開く力であるＰ１・Ｓｖが減少し、（式１）により圧力制御室２３２３の圧力Ｐ２が瞬時的に上昇する。
【００５２】
一方、（式２）からＲ＝（Ｐ１−Ｐ２）／Ｑの関係が導出される。流量Ｑと圧力制御室内の圧力Ｐ２が増加し、オリフィス２３２０の上流側の圧力Ｐ１が低下しているため、流路抵抗Ｒは減少する。流路抵抗Ｒの減少は、図２１に示すように、弁体２３２５の開度が増加することを意味する。図２０（ｂ）に示すように、弁体２３２５の開度が増加すると第１のばね２３２７ａと第２のばね２３２７ｂの長さが小さくなるため、自然長からの変位であるｘが増加し、第１のばね２３２７ａと第２のばね２３２７ｂの作用力ｋｘは増加する。このため、（式１）から明らかなように、圧力制御室２３２３内の圧力Ｐ２は瞬時的に減少する。また、圧力制御室２３２３内の圧力Ｐ２が瞬時的に減少すると、上述とは逆の作用により、圧力制御室２３２３内の圧力Ｐ２は次の瞬時に増加する。このように、流量Ｑに応じて弁体２３２５の開度が変化しつつ、（式１）、（式２）が両立する圧力変化が瞬時的に繰り返されることで、圧力制御室２３２３内の圧力Ｐ２は一定に制御される。さらに、図２０（ａ）に示すように、下流側流路２３２９が圧力制御室２３２３に対して鉛直方向上側で接続されているため、圧力制御室２３２３内の気泡の滞留が抑制される。このため、受圧板２３２１の動作が気泡によって阻害されにくくなり、圧力制御室２３２３内の圧力Ｐ２を安定化することが可能となる。
【００５３】
圧力調整機構２３２は液体供給部材２２２０に内蔵することもできる。図２２に液体供給部材２２２０に内蔵された圧力調整機構２３２を示す。流路形成部材２２２１が筐体２３１として用いられ、第２の液体供給流路２２５０にオリフィス２３２０が設けられている。これによって、液体供給部材２２２０に圧力調整機構２３２を配置することが可能となり、部品数の削減が可能となる。圧力制御室２３２３は、第１の蓋部材２２２２側と第２の蓋部材２２２３側のいずれに配置してもよいが、第２の蓋部材２２２３側に可撓性フィルム２３２２を配置するほうがより好ましい。圧力制御室２３２３を第１の蓋部材２２２２側に配置すると、圧力制御室２２３の受圧板２３２１に気泡が接することで受圧板２３２１の受圧面積Ｓｄが変動し、圧力制御が不安定になる可能性がある。可撓性フィルム２３２２を下向きに、すなわち第２の蓋部材２２２３側に配置することで、受圧板２３２１から浮力で気泡を除去することができる。
【符号の説明】
【００５４】
２２２０  液体供給部材
２２２７  第１の面
２２２８  第２の面
２２４１  第１の接続部
２２４２  第２の接続部
２２４６  第１の接続流路
２２４７  第２の接続流路
２２４８  第３の接続流路
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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