(57)【要約】【課題】循環型ヘッドにおける排出側共通液室に対する圧力波伝搬による吐出特性のばらつきを低減する。【解決手段】  液体を吐出する複数のノズル４と、複数のノズル４に各々連通する複数の個別液室６と、複数の個別液室６に通じる供給側共通液室１０と、複数の個別液室６に各々連通する複数の排出流路を構成する複数の排出側流体抵抗部５７及び１又は複数の排出側導出部５８と、複数の排出側流体抵抗部５７及び１又は複数の排出側導出部５８に通じる排出側共通液室５０とを備え、排出側共通液室５０の壁面を形成する排出側ダンパ８５を備えている。【選択図】図２
2018154065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数のノズルと、
前記複数のノズルに各々連通する複数の個別液室と、
前記複数の個別液室に通じる供給側共通液室と、
前記複数の個別液室に各々連通する複数の排出流路と、
前記複数の排出流路に通じる排出側共通液室と、を備え、
前記排出側共通液室の壁面を形成する排出側ダンパを備えている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記供給側共通液室の壁面を形成する供給側ダンパを備えている
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記排出側ダンパと前記供給側ダンパは一体の部材である
ことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記供給側共通液室と前記排出側共通液室とは、ノズル面に垂直な方向に一方を他方に投影したときに重複する部分を有し、
前記供給側ダンパ及び前記排出側ダンパの少なくとも一方は、前記重複する部分に配置されている
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記供給側共通液室は、ノズル配列方向と直交する方向において、前記排出側共通液室と並ぶ部分と並ばない部分とを有し、
前記供給側ダンパは、前記供給側共通液室の前記排出側共通液室と並ばない部分に配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記供給側共通液室と前記排出側共通液室とは、ノズル列を挟んで反対側に配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを含むことを特徴とする液体吐出ユニット。
【請求項８】
前記液体吐出ヘッドに供給する液体を貯留するヘッドタンク、前記液体吐出ヘッドを搭載するキャリッジ、前記液体吐出ヘッドに液体を供給する供給機構、前記液体吐出ヘッドの維持回復を行う維持回復機構、前記液体吐出ヘッドを主走査方向に移動させる主走査移動機構の少なくともいずれか一つと前記液体吐出ヘッドとを一体化した
ことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ユニット。
【請求項９】
請求項１ないし６のいずれかに記載の液体吐出ヘッド、又は、請求項７若しくは８に記載の液体吐出ユニットを備えていることを特徴とする液体を吐出する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を吐出する液体吐出ヘッドとして、供給側共通液室から個別液室に供給された液体の内、吐出されなかった液体を排出流路から排出側共通液室に戻し、液体を循環させることで、個別液室内に混入した気泡の排出性の向上及び液体の特性変化の抑制を図る循環型ヘッド（フロースルーヘッド）が知られている。
【０００３】
従来、個々のヘッドモジュール（液体吐出ヘッド）に接続される供給側の流路に供給側ダンパを設置し、かつ、排出側の流路に排出側ダンパを設置したものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１８７８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、非循環型の液体吐出ヘッドにおいては、液体の吐出に伴って生じる圧力波が供給側共通液室に伝搬して、個別液室側に再伝搬することによる吐出特性のバラツキを低減するために、供給側共通液室に圧力波を減衰させるダンパ部材が配置されている。
【０００６】
一方、循環型ヘッドにおいては、個別液室に排出流路を通じて排出側共通液室が連通していることから、個別液室からの圧力波が排出流路を通じて排出側共通液室に伝搬し、再度排出流路に逆伝搬して吐出特性に影響を与えるという課題がある。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、吐出特性のばらつきを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
液体を吐出する複数のノズルと、
前記複数のノズルに各々連通する複数の個別液室と、
前記複数の個別液室に通じる供給側共通液室と、
前記複数の個別液室に各々連通する複数の排出流路と、
前記複数の排出流路に通じる排出側共通液室と、を備え、
前記排出側共通液室の壁面を形成する排出側ダンパを備えている
構成とした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、吐出特性のばらつきを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドの外観斜視説明図である。
【図２】同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図である。
【図３】同ヘッドの各部材をノズル側から見た平面説明図である。
【図４】同ヘッドの各部材をノズルと反対側から見た平面説明図である。
【図５】同ヘッドの分解斜視説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図である。
【図７】同ヘッドの各部材をノズル側から見た平面説明図である。
【図８】同ヘッドの各部材をノズルと反対側から見た平面説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図である。
【図１１】本発明に係る液体を吐出する装置の一例の要部平面説明図である。
【図１２】同装置の要部側面説明図である。
【図１３】本発明に係る液体吐出ユニットの他の例の要部平面説明図である。
【図１４】本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例の正面説明図である。
【図１５】本発明に係る液体を吐出する装置の他の例の概略説明図である。
【図１６】同装置のヘッドユニットの平面説明図である。
【図１７】同装置における液体循環システムの一例の説明に供するブロック説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図１及び図２を参照して説明する。図１は同液体吐出ヘッドの外観斜視説明図、図２は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図である。
【００１２】
この液体吐出ヘッドは、ノズル板１と、流路板２と、壁面部材としての振動板部材３とを積層接合している。そして、振動板部材３の振動領域（振動板）３０を変位させる圧電アクチュエータ１１と、ヘッドのフレーム部材を兼ねている共通液室部材２０と、カバー２９を備えている。
【００１３】
ノズル板１は、液体を吐出する複数のノズル４を有している。
【００１４】
流路板２は、ノズル４にノズル連通路５を介して通じる個別液室６、個別液室６に通じる供給流路を構成する供給側流体抵抗部７、供給側流体抵抗部７に通じる供給側導入部８を形成している。なお、供給側導入部８は、１又は複数の供給側流体抵抗部７に通じる構成とできる。
【００１５】
振動板部材３は、流路板２の個別液室６の壁面を形成する変形可能な振動領域３０を有する。ここでは、振動板部材３は２層構造（限定されない）とし、流路板２側から薄肉部を形成する第１層と、厚肉部を形成する第２層で形成され、第１層で個別液室６に対応する部分に変形可能な振動領域３０を形成している。
【００１６】
そして、振動板部材３の個別液室６とは反対側に、振動板部材３の振動領域３０を変形させる駆動手段（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ１１を配置している。
【００１７】
この圧電アクチュエータ１１は、ベース部材１３上に接合した圧電部材１２にハーフカットダイシングによって溝加工して、ノズル配列方向において、所要数の柱状の圧電素子１２Ａ、１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成している。
【００１８】
そして、圧電素子１２Ａを振動板部材３の振動領域（振動板）３０に形成した島状の厚肉部である凸部３０ａに接合している。また、圧電素子１２Ｂを個別液室６間で振動板部材３の厚肉部に接合している。
【００１９】
この圧電部材１２は、圧電層と内部電極とを交互に積層したものであり、内部電極がそれぞれ端面に引き出されて外部電極が設けられ、外部電極にフレキシブル配線部材１５が接続されている。
【００２０】
共通液室部材２０は、供給側共通液室１０と排出側共通液室５０を形成する。供給側共通液室１０は供給ポート４１に通じ、排出側共通液室５０は排出ポート４２に通じている（図１）。
【００２１】
供給側共通液室１０は、供給側フィルタ９を介して供給側導入部８に通じている。供給側フィルタ９は、振動板部材３の第１層にて形成している。
【００２２】
また、流路板２は、各個別液室６にノズル連通路５を介して通じる排出流路を構成する排出側流体抵抗部５７と、排出側導出部５８を形成している。なお、排出側導出部５８は、１又は複数の排出側流体抵抗部５７に通じる構成とできる。
【００２３】
排出側導出部５８は排出側フィルタ５９を介して排出側共通液室５０に通じている。排出側フィルタ５９は、振動板部材３の第１層にて形成している。
【００２４】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電素子１２Ａに与える電圧を基準電位（中間電位）から下げることによって圧電素子１２Ａが収縮し、振動板部材３の振動領域３０が引かれて個別液室６の容積が膨張することで、個別液室６内に液体が流入する。
【００２５】
その後、圧電素子１２Ａに印加する電圧を上げて圧電素子１２Ａを積層方向に伸長させ、振動板部材３の振動領域３０をノズル４に向かう方向に変形させて個別液室６の容積を収縮させることにより、個別液室６内の液体が加圧され、ノズル４から液体が吐出される。
【００２６】
また、ノズル４から吐出されない液体はノズル４を通過して排出側流体抵抗部５７から排出側導出部５８を経て排出側共通液室５０に排出され、排出側共通液室５０から外部の循環経路を通じて供給側共通液室１０に再度供給される。また、液体吐出を行っていないときも、供給側共通液室１０から排出側共通液室５０に流れ、更に外部の循環経路を通じて供給側共通液室１０に再度供給される。
【００２７】
なお、ヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。
【００２８】
次に、本実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける共通液室の構造について図２を参照して説明する。
【００２９】
共通液室部材２０は、振動板部材３側から、第１部材２１、第２部材２２、ダンパ室部材８３、ダンパ部材８１、ダンパ室部材８２、第３部材２３を順次積層して構成し、供給側共通液室１０と排出側共通液室５０とを形成している。
【００３０】
供給側共通液室１０は、ノズル配列方向と直交する方向において、排出側共通液室５０と並ぶ部分である下流側共通液室部分１０Ａと、排出側共通液室５０と並ばない部分である上流側共通液室部分１０Ｂとを含んでいる。
【００３１】
そして、排出側共通液室５０と供給側共通液室１０とは、ノズル面に垂直な方向に一方を他方に投影したとき重複する部分を有している。ここでは、上流側共通液室部分１０Ｂの一部１０ｂと排出側共通液室５０とが投影したときに重複する部分となる（以下、一部１０ｂを「重複部分１０ｂ」という。）。
【００３２】
ダンパ部材８１は、排出側共通液室５０の壁面を形成する排出側ダンパ８５と、供給側共通液室１０の壁面を形成する供給側ダンパ８６を形成している。
【００３３】
ダンパ室部材８２は、排出側ダンパ８５を挟んで排出側共通液室５０と反対側にダンパ室（気体室）８７を形成している。ダンパ室部材８３は、供給側ダンパ８６を挟んで供給側共通液室１０の上流側共通液室部分１０Ｂと反対側にダンパ室（気体室）８８を形成している。
【００３４】
このように、排出側共通液室５０の壁面を形成する排出側ダンパ８５を備えている。これにより、液体吐出に伴う圧力波が排出側流体抵抗部５７及び排出側導出部５８を通じて排出側共通液室５０に伝搬したとき、排出側ダンパ８５によって、圧力波を減衰ないし吸収することができ、ノズル４側への再伝搬を防止できる。したがって、排出側共通液室５０からノズル４側に圧力波が再伝搬することによる吐出特性のバラツキを低減することができる。
【００３５】
また、供給側共通液室１０の壁面を形成する供給側ダンパ８６を備えている。これにより、液体吐出に伴う圧力波が供給側流体抵抗部７及び供給側導入部８を通じて供給側共通液室１０に伝搬したとき、供給側ダンパ８６によって、圧力波を減衰ないし吸収することができ、個別液室６側への再伝搬を防止できる。したがって、供給側共通液室１０から個別液室６側に圧力波が再伝搬することによる吐出特性のバラツキを低減することができる。
【００３６】
そして、本実施形態では、排出側ダンパ８５と供給側ダンパ８６とを同一のダンパ部材８１で形成しているので、部品点数を削減することができ、構成が簡単になる。
【００３７】
また、本実施形態では、供給側ダンパ８６を、供給側共通液室１０の内の上流側共通液室部分１０Ｂの壁面であって、排出側共通液室５０と投影位置が重複する重複部分１０ｂの壁面に配置している。
【００３８】
これにより、十分な容量の供給側共通液室１０、排出側共通液室５０を確保しつつ、ヘッドサイズを大きくすることなく、供給側ダンパ８６と排出側ダンパ８５とを設けることができる。
【００３９】
したがって、また、圧力波の減衰を排出側と供給側で同様に行うことで、供給側と排出側を逆にして、つまり、供給側を排出側として使用し、排出側を供給側として使用することもできる。
【００４０】
ここで、本実施形態の液体吐出ヘッドを構成する各部について図３ないし図５も参照して説明する。図３は同ヘッドの各部材をノズル側から見た平面説明図、図４は同ヘッドの各部材をノズルと反対側から見た平面説明図、図５は同ヘッドの分解斜視説明図である。
【００４１】
ノズル板１には、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、複数のノズル４が形成されている。
【００４２】
流路板２は、図３（ｂ）ないし（ｅ）及び図４（ｂ）ないし（ｅ）に示すように、板状部材２Ａないし２Ｄで構成している。
【００４３】
流路板２の板状部材２Ａには、図３（ｃ）及び図４（ｂ）に示すように、ノズル連通路５の一部、排出側流体抵抗部５７、排出側導出部５８の一部を形成する貫通溝部（溝形状の貫通穴の意味）５７ｂが形成されている。
【００４４】
同じく板状部材２Ｂには、図３（ｃ）及び図４（ｃ）に示すように、ノズル連通路５の一部を形成する貫通穴５ｃと、排出側導出部５８の一部を形成する貫通溝部５８ｃが形成されている。
【００４５】
同じく板状部材２Ｃには、図３（ｄ）及び図４（ｄ）に示すように、ノズル連通路５の一部を形成する貫通穴５ｄと、供給側流体抵抗部７を形成する貫通溝部７ｄと、排出側導出部５８の一部を形成する貫通溝部５８ｄが形成されている。
【００４６】
同じく板状部材２Ｄには、図３（ｅ）及び図４（ｅ）に示すように、個別液室６を形成する貫通溝部６ｅと、供給側導入部８を形成する貫通溝部８ｅと、排出側導出部５８の一部を形成する貫通溝部５８ｅが形成されている。
【００４７】
振動板部材３には、図３（ｆ）及び図４（ｆ）に示すように、供給側フィルタ９と排出側フィルタ５９が形成されている。
【００４８】
共通液室部材２０を構成する第１部材２１には、図３（ｇ）及び図４（ｇ）に示すように、供給側共通液室１０の一部を形成する貫通溝部１０ｇと、排出側共通液室５０の一部を形成する貫通溝部５０ｇが形成されている。また、第１部材２１には、排出ポート４２の内部流路の一部を形成する貫通穴４２ｇと、圧電アクチュエータ１１を収容するアクチュエータ収容部２４（図２参照）の一部を構成する貫通溝部２４ｇが形成されている。
【００４９】
同じくダンパ室部材８３には、図３（ｈ）及び図４（ｈ）に示すように、供給側共通液室１０の一部を形成する貫通溝部１０ｈと、排出側共通液室５０の一部を形成する貫通溝部５０ｈと、ダンパ室８８を形成する凹部８８ｈが形成されている。また、ダンパ室部材８３には、排出ポート４２の内部流路の一部を形成する貫通穴４２ｈと、アクチュエータ収容部２４の一部を構成する貫通溝部２４ｈが形成されている。
【００５０】
同じくダンパ部材８１には、図３（ｉ）及び図４（ｉ）に示すように、供給側共通液室１０の一部を形成する貫通溝部１０ｉと、排出側共通液室５０の一部を形成する貫通溝部５０ｉと、排出側ダンパ８５と、供給側ダンパ８６が形成されている。また、ダンパ部材８１には、排出ポート４２の内部流路の一部を形成する貫通穴４２ｉと、アクチュエータ収容部２４の一部を構成する貫通溝部２４ｉが形成されている。
【００５１】
同じくダンパ室部材８２には、図３（ｊ）及び図４（ｊ）に示すように、供給側共通液室１０の一部を形成する貫通溝部１０ｊ１、１０ｊ２と、排出側共通液室５０の一部を形成する貫通溝部５０ｊと、ダンパ室８７を形成する凹部８７ｊが形成されている。また、ダンパ室部材８２には、排出ポート４２の内部流路の一部を形成する貫通穴４２ｊと、アクチュエータ収容部２４の一部を構成する貫通溝部２４ｊが形成されている。
【００５２】
同じく第２部材２２には、図３（ｋ）及び図４（ｋ）に示すように、供給側共通液室１０の一部を形成する貫通溝部１０ｋが形成されている。また、第２部材２２には、供給ポート４１の内部流路の一部を形成する貫通穴４１ｋと、排出ポート４２の内部流路の一部を形成する貫通穴４２ｋと、アクチュエータ収容部２４の一部を構成する貫通溝部２４ｋが形成されている。
【００５３】
同じく第３部材２３には、図３（ｌ）及び図４（ｌ）に示すように、アクチュエータ収容部２４の一部を構成する貫通溝部２４ｋと、供給側共通液室１０の一部を形成する貫通溝部１０ｋと、供給ポート４１の内部流路の一部を形成する貫通穴４１ｋ、排出ポート４２の内部流路の一部を形成する貫通穴４２ｋが形成されている。
【００５４】
圧電部材１２には、図３（ｍ）及び図４（ｍ）に示すように、圧電素子１２Ａ、１２Ｂが形成されている。
【００５５】
次に、本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図６を参照して説明する。図６は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図である。
【００５６】
本実施形態では、ノズル配列方向と直交する方向において、ノズル４を挟んで、一方側に、供給側共通液室１０、供給側導入部８、供給側流体抵抗部７を配置して、供給側共通液室１０から個別液室６に液体を供給する。
【００５７】
ここで、供給側導入部８は複数の供給側流体抵抗部７に通じている。これにより、供給側フィルタ９に経時的な詰まりが発生した場合においても、目詰まり部分を迂回して液体を供給できるため、圧力損失の増大を抑えることができる。
【００５８】
また、ノズル配列方向と直交する方向において、ノズル４を挟んで、他方側に、排出側流体抵抗部５７、排出側導出部５８、排出側共通液室５０を配置し、ノズル連通路５から排出側共通液室５０に液体を排出する。
【００５９】
ここで、排出側導出部５８は、個々の排出側流体抵抗部５７に通じる個別導出部５８Ａと、複数の個別導出部５８Ａが共通して通じる１又は複数の共通導出部５８Ｂとで構成している。これにより、排出側フィルタ５９に経時的な詰まりが発生した場合においても、目詰まり部分を迂回して液体を排出できるため、圧力損失の増大を抑えることができる。
【００６０】
また、供給側共通液室１０及び排出側共通液室５０は共通液室部材２０で形成し、この共通液室部材２０に、ダンパ部材８１及びダンパ室部材８４を積層している。ダンパ部材８１は、排出側共通液室５０の壁面を形成する排出側ダンパ８５と、供給側共通液室１０の壁面を形成する供給側ダンパ８６とを形成する。ダンパ室部材８４はダンパ室８７、８８を形成する。
【００６１】
本実施形態のように、ノズル列を挟んで供給側と排出側を反対側に配置することで、供給側と排出側のコンプラアンスを容易に同じにすることができる。
【００６２】
また、供給側と排出側で流路形状をほぼ同一形状にすることができ、容易に圧力損失も同一にすることができるので、供給側と排出側を入れ替えて使用することもできる。これにより、本実施形態の液体吐出ヘッドを複数配置して長尺ヘッドを構成する場合、供給ポート及び排出ポートに配管するときに配管方法として様々な方法が可能になる。
【００６３】
次に、本実施形態の液体吐出ヘッドを構成する各部について図７及び図８も参照して説明する。図７は同ヘッドの各部材をノズル側から見た平面説明図、図８は同ヘッドの各部材をノズルと反対側から見た平面説明図である。
【００６４】
ノズル板１には、図７（ａ）及び図８（ａ）に示すように、複数のノズル４が形成されている。
【００６５】
流路板２は、図７（ｂ）ないし（ｄ）及び図４（ｂ）ないし（ｄ）に示すように、板状部材２Ａないし２Ｃで構成している。
【００６６】
流路板２の板状部材２Ａには、図７（ｃ）及び図８（ｂ）に示すように、ノズル連通路５の一部、排出側流体抵抗部５７、個別導出部５８Ａの一部を形成する貫通溝部（溝形状の貫通穴の意味）５７ｂが形成されている。
【００６７】
同じく板状部材２Ｂには、図７（ｃ）及び図８（ｃ）に示すように、供給側流体抵抗部７を形成する貫通溝部７ｃと、ノズル連通路５の一部を形成する貫通穴５ｃと、個別導出部５８Ａの一部を形成する貫通溝部５８ｃが形成されている。
【００６８】
同じく板状部材２Ｃには、図７（ｄ）及び図８（ｄ）に示すように、図７（ｄ）及び図８（ｄ）に示すように、個別液室６を形成する貫通溝部６ｄと、供給側導入部８を形成する貫通溝部８ｄと、共通導出部５８Ｂの一部を形成する貫通溝部５８ｄが形成されている。
【００６９】
振動板部材３には、図７（ｅ）及び図８（ｅ）に示すように、供給側フィルタ９と排出側フィルタ５９が形成されている。
【００７０】
共通液室部材２０には、図７（ｆ）及び図８（ｆ）に示すように、供給側共通液室１０の一部を形成する貫通溝部１０ｆと、排出側共通液室５０を形成する貫通溝部５０ｆが形成されている。また、共通液室部材２０には、排出ポート４２の内部流路の一部を形成する貫通穴４２ｆと、供給ポート４１の内部流路の一部を形成する貫通穴４１ｆと、アクチュエータ収容部２４の一部を構成する貫通溝部２４ｆが形成されている。
【００７１】
ダンパ部材８１には、図７（ｇ）及び図８（ｇ）に示すように、排出側ダンパ８５と、供給側ダンパ８６が形成されている。また、ダンパ部材８１には、排出ポート４２の内部流路の一部を形成する貫通穴４２ｇと、供給ポート４１の内部流路の一部を形成する貫通穴４１ｇと、アクチュエータ収容部２４の一部を構成する貫通溝部２４ｇが形成されている。
【００７２】
ダンパ室部材８４には、図７（ｈ）及び図８（ｈ）に示すように、ダンパ室８７を形成する凹部８７ｊと、ダンパ室８８を形成する凹部８８ｊが形成されている。また、ダンパ室部材８４には、排出ポート４２の内部流路の一部を形成する貫通穴４２ｊと、供給ポート４１の内部流路の一部を形成する貫通穴４１ｊと、アクチュエータ収容部２４の一部を構成する貫通溝部２４ｊが形成されている。
【００７３】
図６では図示を省略した保持部材２５には、図７（ｉ）及び図８（ｉ）に示すように、供給ポート４１の内部流路の一部を形成する貫通穴４１ｉと、排出ポート４２の内部流路の一部を形成する貫通穴４２ｉと、アクチュエータ収容部２４の一部を構成する貫通溝部２４ｉが形成されている。
【００７４】
圧電部材１２には、図７（ｊ）及び図８（ｊ）に示すように、圧電素子１２Ａ、１２Ｂが形成されている。
【００７５】
次に、本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図９を参照して説明する。図９は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図である。
【００７６】
本実施形態は、排出側共通液室５０の壁面を形成する排出側ダンパ８５と供給側共通液室１０の壁面を形成する供給側ダンパ８６とを、別のダンパ部材８１Ａ、８１Ｂで形成している。
【００７７】
このように排出側ダンパ８５と供給側ダンパ８６とを別部材とすることにより、ダンパ配置の自由度が高くなると共に、ダンパ面積を広く（大きく）することができる。
【００７８】
すなわち、本実施形態では、排出側ダンパ８５は排出側共通液室５０のノズル配列方向と直交する方向の壁面全体に配置している。同様に、供給側共通液室１０の上流側共通液室部分１０Ｂは、排出側共通液室５０の全体が重複するまで拡大した上で、上流側共通液室部分１０Ｂのノズル配列方向と直交する方向の壁面全体に配置している。
【００７９】
このように、ダンパ面積を広くできることで、ダンパ効率が向上する。
【００８０】
また、個別液室６からの圧力波が供給側共通液室１０で直進する方向に対向して供給側ダンパ８６を配置しているので、この点でもダンパ効率が向上する。
【００８１】
次に、本発明の第４実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図１０を参照して説明する。図１０は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図である。
【００８２】
本実施形態は、共通液室部材２０によって排出側共通液室５０と供給側共通液室１０とを並べて形成し、この共通液室部材２０に、ダンパ部材８１及びダンパ室部材８４を積層している。ダンパ部材８１は、排出側共通液室５０の壁面を形成する排出側ダンパ８５と、供給側共通液室１０の壁面を形成する供給側ダンパ８６とを形成する。ダンパ室部材８４はダンパ室８７、８８を形成する。
【００８３】
このように構成しても、排出側ダンパ８５と供給側ダンパ８６を同じ部材で形成することができ、また、排出側共通液室５０及び供給側共通液室１０に伝搬する圧力波の直進方向に対向して排出側ダンパ８５と供給側ダンパ８６を配置することができる。
【００８４】
次に、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は同装置の要部平面説明図、図１２は同装置の要部側面説明図である。
【００８５】
この装置は、シリアル型装置であり、主走査移動機構４９３によって、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構４９３は、ガイド部材４０１、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８等を含む。ガイド部材４０１は、左右の側板４９１Ａ、４９１Ｂに架け渡されてキャリッジ４０３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ４０５によって、駆動プーリ４０６と従動プーリ４０７間に架け渡したタイミングベルト４０８を介して、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動される。
【００８６】
このキャリッジ４０３には、本発明に係る液体吐出ヘッド４０４及びヘッドタンク４４１を一体にした液体吐出ユニット４４０を搭載している。液体吐出ユニット４４０の液体吐出ヘッド４０４は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド４０４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。
【００８７】
液体吐出ヘッド４０４の外部に貯留されている液体を液体吐出ヘッド４０４に供給するための供給機構４９４により、ヘッドタンク４４１には、液体カートリッジ４５０に貯留されている液体が供給される。
【００８８】
供給機構４９４は、液体カートリッジ４５０を装着する充填部であるカートリッジホルダ４５１、チューブ４５６、送液ポンプを含む送液ユニット４５２等で構成される。液体カートリッジ４５０はカートリッジホルダ４５１に着脱可能に装着される。ヘッドタンク４４１には、チューブ４５６を介して送液ユニット４５２によって、液体カートリッジ４５０から液体が送液される。
【００８９】
この装置は、用紙４１０を搬送するための搬送機構４９５を備えている。搬送機構４９５は、搬送手段である搬送ベルト４１２、搬送ベルト４１２を駆動するための副走査モータ４１６を含む。
【００９０】
搬送ベルト４１２は用紙４１０を吸着して液体吐出ヘッド４０４に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト４１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４１３と、テンションローラ４１４との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。
【００９１】
そして、搬送ベルト４１２は、副走査モータ４１６によってタイミングベルト４１７及びタイミングプーリ４１８を介して搬送ローラ４１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
【００９２】
さらに、キャリッジ４０３の主走査方向の一方側には搬送ベルト４１２の側方に液体吐出ヘッド４０４の維持回復を行う維持回復機構４２０が配置されている。
【００９３】
維持回復機構４２０は、例えば液体吐出ヘッド４０４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材４２１、ノズル面を払拭するワイパ部材４２２などで構成されている。
【００９４】
主走査移動機構４９３、供給機構４９４、維持回復機構４２０、搬送機構４９５は、側板４９１Ａ，４９１Ｂ、背板４９１Ｃを含む筐体に取り付けられている。
【００９５】
このように構成したこの装置においては、用紙４１０が搬送ベルト４１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト４１２の周回移動によって用紙４１０が副走査方向に搬送される。
【００９６】
そこで、キャリッジ４０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド４０４を駆動することにより、停止している用紙４１０に液体を吐出して画像を形成
する。
【００９７】
このように、この装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、高画質画像を安定して形成することができる。
【００９８】
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの他の例について図１３を参照して説明する。図１３は同ユニットの要部平面説明図である。
【００９９】
この液体吐出ユニットは、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂ及び背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、液体吐出ヘッド４０４で構成されている。
【０１００】
なお、この液体吐出ユニットの例えば側板４９１Ｂに、前述した維持回復機構４２０、及び供給機構４９４の少なくともいずれかを更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。
【０１０１】
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例について図１４を参照して説明する。図１４は同ユニットの正面説明図である。
【０１０２】
この液体吐出ユニットは、流路部品４４４が取付けられた液体吐出ヘッド４０４と、流路部品４４４に接続されたチューブ４５６で構成されている。
【０１０３】
なお、流路部品４４４はカバー４４２の内部に配置されている。流路部品４４４に代えてヘッドタンク４４１を含むこともできる。また、流路部品４４４の上部には液体吐出ヘッド４０４と電気的接続を行うコネクタ４４３が設けられている。
【０１０４】
次に、本発明に係る液体を吐出する装置の他の例について図１５及び図１６を参照して説明する。図１５は同装置の概略説明図、図１６は同装置のヘッドユニットの平面説明図である。
【０１０５】
この装置は、連続媒体５１０を搬入する搬入手段５０１と、搬入手段５０１から搬入された連続媒体５１０を印刷手段５０５に案内搬送する案内搬送手段５０３と、連続媒体５１０に対して液体を吐出して画像を形成する印刷を行う印刷手段５０５と、連続媒体５１０を乾燥する乾燥手段５０７と、連続媒体５１０を排出する排出手段５０９などを備えている。
【０１０６】
連続媒体５１０は搬入手段５０１の元巻きローラ５１１から送り出され、搬入手段５０１、案内搬送手段５０３、乾燥手段５０７、排出手段５０９の各ローラによって案内、搬送されて、排出手段５０９の巻取りローラ５９１にて巻き取られる。
【０１０７】
この連続媒体５１０は、印刷手段５０５において、搬送ガイド部材５５９上をヘッドユニット５５０及びヘッドユニット５５５に対向して搬送され、ヘッドユニット５５０から吐出される液体によって画像が形成され、ヘッドユニット５５から吐出される処理液で後処理が行われる。
【０１０８】
ここで、ヘッドユニット５５０には、例えば、媒体搬送方向上流側から、４色分のフルライン型ヘッドアレイ５５１Ｋ、５５１Ｃ、５５１Ｍ、５５１Ｙ（以下、色の区別しないときは「ヘッドアレイ５５１」という。）が配置されている。
【０１０９】
各ヘッドアレイ５５１は、液体吐出手段であり、それぞれ、搬送される連続媒体５１０に対してブラックＫ，シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの液体を吐出する。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。
【０１１０】
ヘッドアレイ５５１は、例えば、本発明に係る複数の液体吐出ヘッド（これを、単に「ヘッド」ともいう。）１０００をベース部材５５２上に千鳥状に並べて配置したものであるが、これに限らない。
【０１１１】
次に、この装置における液体循環システムの一例について図１７を参照して説明する。図１７は同システムの説明に供するブロック説明図である。
【０１１２】
液体循環システム６３０は、メインタンク６０２、ヘッド１０００、供給タンク６３１、循環タンク６３２、コンプレッサ６３３、真空ポンプ６３４、第１送液ポンプ６３５、第２送液ポンプ６３６、供給側圧力センサ６３７、循環側圧力センサ６３８、レギュレータ（Ｒ）６３９ａ，６３９ｂなどで構成されている。
【０１１３】
供給側圧力センサ６３７は、供給タンク６３１とヘッド１０００との間であって、ヘッド１０００の供給ポート４１（図１参照）に繋がった供給側流路に接続されている。循環側圧力センサ６３８は、ヘッド１０００と循環タンク６３２との間であって、ヘッド１０００の排出ポート４２（図１参照）に繋がった排出側流路に接続されている。
【０１１４】
循環タンク６３２の一方は、第１送液ポンプ６３５を介して供給タンク６３１と接続されており、循環タンク６３２の他方は第２送液ポンプ６３６を介してメインタンク６０２と接続されている。
【０１１５】
これにより、供給タンク６３１から供給ポート４１を通ってヘッド１０００内に液体が流入し、排出ポート４２から排出されて循環タンク６３２へ排出される。そして、さらに第１送液ポンプ６３５によって循環タンク６３２から供給タンク６３１へ液体が送られることによって液体が循環する。
【０１１６】
また、供給タンク６３１にはコンプレッサ６３３がつなげられており、供給側圧力センサ６３７で所定の正圧が検知されるように制御される。一方、循環タンク６３２には真空ポンプ６３４がつなげられており、循環側圧力センサ６３８で所定の負圧が検知されるよう制御される。
【０１１７】
これにより、ヘッド１０００内を通って液体を循環させつつ、メニスカスの負圧を一定に保つことができる。
【０１１８】
また、ヘッド１０００のノズル４から液体を吐出すると、供給タンク６３１及び循環タンク６３２内の液体量が減少していく。そのため、適宜、第２送液ポンプ６３６を用いて、メインタンク６０２から循環タンク６３２に液体を補充する。メインタンク６０２から循環タンク６３２への液体補充のタイミングは、循環タンク６３２内の液体の液面高さが所定高さよりも下がったときに液体補充を行うなど、循環タンク６３２内に設けた液面センサなどの検知結果によって制御することができる。
【０１１９】
本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
【０１２０】
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。
【０１２１】
「液体吐出ユニット」は、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体が含まれる。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。
【０１２２】
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。
【０１２３】
例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。
【０１２４】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。
【０１２５】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。
【０１２６】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。
【０１２７】
また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。
【０１２８】
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。
【０１２９】
「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【０１３０】
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
【０１３１】
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【０１３２】
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【０１３３】
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【０１３４】
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
【０１３５】
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
【０１３６】
また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
【０１３７】
なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。
【符号の説明】
【０１３８】
１  ノズル板
２  流路板
３  振動板
４  ノズル
５  ノズル連通路
６  個別液室
１０  供給側共通液室
１１  圧電アクチュエータ
２０  共通液室部材
５０  排出側共通液室
５７  排出側流体抵抗部
５８  排出側導出部
８５  排出側ダンパ
８６  供給側ダンパ
８７  ダンパ室
８８  ダンパ室
４０３  キャリッジ
４０４  液体吐出ヘッド
４４０  液体吐出ユニット
６３０  液体循環システム
１０００  液体吐出ヘッド
【図１】
2018154065.tif 000003
【図２】
2018154065.tif 000004
【図３】
2018154065.tif 000005
【図４】
2018154065.tif 000006
【図５】
2018154065.tif 000007
【図６】
2018154065.tif 000008
【図７】
2018154065.tif 000009
【図８】
2018154065.tif 000010
【図９】
2018154065.tif 000011
【図１０】
2018154065.tif 000012
【図１１】
2018154065.tif 000013
【図１２】
2018154065.tif 000014
【図１３】
2018154065.tif 000015
【図１４】
2018154065.tif 000016
【図１５】
2018154065.tif 000017
【図１６】
2018154065.tif 000018
【図１７】
2018154065.tif 000019