(57)【要約】      （修正有）【課題】液体の供給用接続部及び回収用接続部を有する液体吐出ヘッドにおいて、供給用接続部及び回収用接続部からの液体の漏れ対処がし易い液体吐出ヘッドを提供する。【解決手段】液体吐出装置の本体に対して着脱可能なページワイド型の液体吐出ヘッド３であって、本体と接続され、液体吐出ヘッド３に供給される液体が通過する供給用接続部１１１及び本体と接続され、液体吐出ヘッド３から回収される液体が通過する回収用接続部１１２を有し、供給用接続部１１１及び回収用接続部１１２は、液体吐出ヘッド３の長手方向の一端側に配置されている。【選択図】図３
2019014170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出装置の本体に対して着脱可能なページワイド型の液体吐出ヘッドであって、
前記本体と接続され、前記液体吐出ヘッドに供給される液体が通過する供給用接続部及び前記本体と接続され、前記液体吐出ヘッドから回収される液体が通過する回収用接続部を有し、
前記供給用接続部及び前記回収用接続部は、前記液体吐出ヘッドの長手方向の一端側に配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
液体吐出装置の本体に対して着脱可能なページワイド型の液体吐出ヘッドであって、
前記本体と接続され、前記液体吐出ヘッドに供給される液体が通過する供給用接続部及び前記本体と接続され、前記液体吐出ヘッドから回収される液体が通過する回収用接続部を有し、
前記供給用接続部と、前記回収用接続部とは、前記液体吐出ヘッドの一部に集約して配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記供給用接続部及び前記回収用接続部は、それぞれ複数とされ、
複数の前記供給用接続部と、複数の前記回収用接続部とは、それぞれ、近接して配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
複数の前記供給用接続部は、平面から突出して設けられ、
複数の前記供給用接続部の根元部を囲む周壁を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記周壁は、前記平面から突出した無端状の壁とされ、前記壁の内周面で前記根元部を囲んでいることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記平面は、凹みを構成する底面とされ、
前記周壁は、前記凹みを構成する無端状の内周面を含み、前記内周面で前記根元部を囲んでいることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
複数の前記供給用接続部は、平面から突出して設けられ、
前記平面は、無端状の凹みに囲まれていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記周壁の内部の液体の漏れを検知する検知手段を有し、
前記検知手段の数は、前記供給用接続部の数よりも少ないことを特徴とする請求項４〜７の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
液体の圧力調整を行う圧力制御ユニットを有し、
前記供給用接続部は、前記回収用接続部よりも圧力制御ユニットに近い位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記本体と電気的に接続されるための電気接続部を有し、
前記供給用接続部は、前記回収用接続部よりも前記電気接続部に遠い位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
液体を吐出する吐出口を備える複数の記録素子基板が直線状に配置されていることを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
前記液体吐出ヘッドは、複数色の液体を吐出する一体型のヘッドとされていることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１３】
エネルギーを発生する記録素子を内部に備える圧力室を備え、前記圧力室の内部の液体は前記圧力室の外部との間で循環されることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１４】
請求項１〜１３の何れか１項に記載の液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドが搭載される本体と、
前記液体吐出ヘッドの対向位置に被記録媒体を搬送する搬送部と、
を有することを特徴とする液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、インクの供給口と排出口（回収口）とが設けられたページワイド型の液体吐出ヘッド及び当該液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置が開示されている。この液体吐出ヘッドは、供給口から供給されたインクが排出口から排出されることでインクが液体吐出ヘッドの内部を循環する。また、この液体吐出ヘッドは、供給口と排出口とで液体吐出装置の本体に接続されることで、本体から取り外し可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−３０２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示されている構成の場合、液体吐出ヘッドと液体吐出装置の本体との液体の接続部分となる、供給口と排出口とが離れて配置されている（それぞれ液体吐出ヘッドの長手方向の両端側に配置されている）。そのため、特許文献１の構成の場合、供給口及び排出口からのインク漏れに対応するためには、それぞれに別のインク漏れ対策部品を設ける又は両方の対処が可能な比較的大きな対策部品を設ける必要がある。これに伴い、特許文献１の構成の場合、液体吐出ヘッド及び本体が大型化する可能性がある。
【０００５】
本発明は、液体の供給用接続部及び回収用接続部を有する液体吐出ヘッドにおいて、供給用接続部及び回収用接続部からの液体の漏れ対処がし易い液体吐出ヘッドの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体吐出ヘッドは液体吐出装置の本体に対して着脱可能なページワイド型の液体吐出ヘッドであって、前記本体と接続され、前記液体吐出ヘッドに供給される液体が通過する供給用接続部及び前記本体と接続され、前記液体吐出ヘッドから回収される液体が通過する回収用接続部を有し、前記供給用接続部及び前記回収用接続部は、前記液体吐出ヘッドの長手方向の一端側に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の液体吐出ヘッドによれば、液体の供給用接続部及び回収用接続部を有する液体吐出ヘッドにおいて、供給用接続部及び回収用接続部からの液体の漏れ対処がし易い。これに伴い、本発明の液体吐出ヘッドによれば、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置の本体の大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の液体吐出装置の一部の斜視図である。
【図２】本発明の液体吐出装置の循環経路を示す模式図である。
【図３】本発明の液体吐出ヘッドの斜視図である。
【図４】本発明の液体吐出ヘッドの分解斜視図である。
【図５】本発明における、第１流路部材の表面と裏面、第２流路部材の各流路部材の表面と裏面、及び、第３流路部材の各流路部材の表面と裏面の模式図である。
【図６】本発明の第１流路部材から第３流路部材と、吐出モジュールとの流路の接続関係を示した透視図である。
【図７】図６のＥ−Ｅ断面図である。
【図８】本発明の吐出モジュールを示した模式図である。
【図９】本発明の記録素子基板を示した模式図である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ断面における斜視図である。
【図１１】本発明の記録素子基板の隣接部を示す平面図である。
【図１２】本発明の液体接続部の斜視図である。
【図１３】変形例の液体接続部の斜視図である。
【図１４】変形例の液体接続部の斜視図である。
【図１５】変形例の液体接続部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本実施形態の液体吐出装置１０００（図１参照）について図面を参照しつつ説明する。まず、液体吐出装置１０００の全体構成について説明する。次いで、インクの循環経路（図２参照）について説明する。次いで、液体吐出ヘッド３（図３（ａ）、図３（ｂ）、図４等参照）について説明する。
【００１０】
＜液体吐出装置の全体構成の説明＞
図１には、本実施形態における、インク（液体の一例）を吐出して被記録媒体２に記録を行う液体吐出装置１０００を示す。
液体吐出装置１０００は、被記録媒体２を搬送する搬送部１と、被記録媒体２の搬送方向と略直交して配置されるページワイド型の液体吐出ヘッド３とを備え、複数の被記録媒体２を連続的又は間欠的に搬送しながら１パスで連続記録を行うページワイド型液体吐出装置である。液体吐出装置１０００は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（ブラック）の各色のインク（以下、ＣＭＹＫインクという。）によるフルカラー印刷が可能とされている。
液体吐出装置１０００は、図２に示すように、インクを液体吐出ヘッド３へ供給する供給路である液体供給ユニット２２０と、メインタンク１００６と、バッファタンク１００３とを備えている。そして、本実施形態では、液体供給ユニット２２０と、メインタンク１００６と、バッファタンク１００３とは、流体的に接続されている。搬送部１は、液体吐出ヘッド３と対向する位置（対向位置）に被記録媒体２を搬送するようになっている。
液体吐出ヘッド３には、液体吐出ヘッド３へ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。液体吐出ヘッド３内における液体経路及び電気信号経路については後述する。
本実施形態の液体吐出装置１０００に用いられる被記録媒体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。本実施形態の液体吐出装置１０００を構成する液体吐出ヘッド３は、後述するように、その内部に収容されているインクの循環を行う形式のヘッドとされている。本実施形態の液体吐出装置１０００では、液体吐出装置１０００の本体１０００Ａから液体吐出ヘッド３が着脱可能とされている。なお、本実施形態では、液体の一例をインクとしているが、インク以外の液体であってもよい。
【００１１】
＜インクの循環経路の説明＞
次に、本実施形態のインクの循環経路について説明する。図２は、本実施形態の液体吐出装置１０００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に示すように、液体吐出ヘッド３は、第１循環ポンプ１００２、バッファタンク１００３、第２循環ポンプ１００４等に流体的に接続されている。ここで、図２では説明の簡略化のためＣＭＹＫインクのうち何れか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及び液体吐出装置本体１０００Ａ（以下、本体１０００Ａという。）に設けられる。また、図２はインクの循環経路を説明するための模式図であり、構成を一部簡略化して説明している。例えば、図２において、供給用接続部１１１と回収用接続部１１２とは液体吐出ヘッドの長手方向の一端側と他端側とに設けている。しかしながら、図３（ｂ）等で後述するように、本実施形態における供給用接続部１１１と回収用接続部１１２とはともに、液体吐出ヘッドの長手方向の一端側に集約して配置している。
【００１２】
バッファタンク１００３は、メインタンク１００６と接続されるサブタンクである。バッファタンク１００３は、タンクの内部と外部とを連通する大気連通口（不図示）を有し、インク中の気泡を外部に排出することが可能である。バッファタンク１００３は、補充ポンプ１００５にも接続されている。補充ポンプ１００５は、インクを吐出しての記録や吸引回復等、液体吐出ヘッド３の吐出口からインクを吐出（排出）することによって液体吐出ヘッド３でインクが消費された際に、その消費分をメインタンク１００６からバッファタンク１００３へ移送する。
【００１３】
第１循環ポンプ１００２は、液体吐出ヘッド３の回収用接続部１１２からインクを引き出してバッファタンク１００３へ流す機能を有する。ここで、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により共通回収流路２１２内をある一定量のインクが流れる。この流量としては、液体吐出ヘッド３内の各記録素子基板１０間の温度差が記録画質に影響しない程度以上に設定することが好ましい。
【００１４】
負圧制御ユニット２３０（圧力制御ユニットの一例）は、第２循環ポンプ１００４と液体吐出ユニット３００との経路の間に設けられている。負圧制御ユニット２３０は、記録を行うＤｕｔｙの差によって循環系の流量が変動した場合であっても、負圧制御ユニット２３０よりも下流側（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圧力に維持するように動作する機能を有する。
負圧制御ユニット２３０を構成する２つの圧力調整機構（後述する圧力調整機構Ｈ及び圧力調整機構Ｌ）としては、それ自身よりも下流の圧力を所望の設定圧を中心として一定の範囲以下の変動で制御できるものであれば、どのような機構でもよい。例えば、「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。
以上の構成により、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ので、液体吐出装置１０００におけるバッファタンク１００３のレイアウトの自由度が高くなる。第２循環ポンプ１００４としては、液体吐出ヘッド３の駆動時に使用するインク循環流量の範囲において一定圧以上の揚程圧を有するものであればよい。例えばターボ型ポンプ、容積型ポンプ等が適用可能である。より具体的にはダイヤフラムポンプ等が適用可能である。なお、第２循環ポンプ１００４に代えて、例えば負圧制御ユニット２３０に対してある一定の水頭差をもって配置された水頭タンクで適用可能である。
【００１５】
負圧制御ユニット２３０は、図２に示すように、それぞれが互いに異なる制御圧が設定された２つの圧力調整機構を備えている。ここで、２つの圧力調整機構のうちの相対的に高圧設定側の圧力調整機構を圧力調整機構Ｈ（図２中のＨ）、相対的に低圧側の圧力調整機構を圧力調整機構Ｌ（図２中のＬ）とする。圧力調整機構Ｈ及び圧力調整機構Ｌは、それぞれ、液体供給ユニット２２０内を経由して、液体吐出ユニット３００内の共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２に接続されている。
液体吐出ユニット３００には、図２に示すように、共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２が設けられている。各記録素子基板と連通する個別流路２１３（個別供給流路２１３ａ及び個別回収流路２１３ｂ）が設けられている。個別流路２１３は、共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２と連通しているので、第１循環ポンプ１００２で流すインクの一部は共通供給流路２１１から記録素子基板１０の内部流路を通過して、共通回収流路２１２へと流れる（図２の白色矢印）。この流れは、共通供給流路２１１に接続された圧力調整機構Ｈと、共通回収流路２１２に接続された圧力調整機構Ｌとに圧力差が設けられ、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に発生する。
【００１６】
以上のとおりであるから、液体吐出ユニット３００では、共通回収流路２１２内を通過するインクの流れと、共通供給流路２１１から各記録素子基板１０内を経由して共通回収流路２１２へのインクの流れが発生する。これに伴い、各記録素子基板１０で発生する熱を共通供給流路２１１から共通回収流路２１２への流れるインクにより記録素子基板１０の外部へ排出することができる。以上の構成により、液体吐出ヘッド３による記録を行っている際に、記録を行っていない吐出口や圧力室においてもインクの流れを発生させることができるので、その部位におけるインクの増粘を抑制できる。増粘したインクやインク中の異物を共通回収流路２１２へと排出することができる。
【００１７】
＜液体吐出ヘッドの説明＞
次に、本実施形態の液体吐出ヘッド３について説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本実施形態の液体吐出ヘッド３の斜視図である。液体吐出ヘッド３は、長尺とされている。ここで、液体吐出ヘッド３は被記録媒体２の搬送方向と略直交して配置されると説明したが、これは、液体吐出ヘッド３がその長手方向を被記録媒体２の搬送方向と略直交させて配置されることを意味する。本実施形態の液体吐出ヘッド３は、１つの記録素子基板１０でＣＭＹＫインクを吐出することが可能な記録素子基板１０を、直線状に１５個配置した（複数個をインライン配置した）ページワイド型のヘッドである。すなわち、本実施形態の液体吐出ヘッド３は、複数色のインクを吐出する、一体型のヘッドとされている。
液体吐出ヘッド３は、図３（ａ）に示すように、複数の記録素子基板１０と、フレキシブル配線基板４０と、信号入力端子９１と、電力供給端子９２とを備えている。信号入力端子９１と、電力供給端子９２とは、電気配線基板９０を介して電気的に接続されている。
【００１８】
信号入力端子９１及び電力供給端子９２は、液体吐出装置１０００の制御部と電気的に接続されており、それぞれ、吐出駆動信号及び吐出に必要な電力を記録素子基板１０に供給するようになっている。本実施形態では、電気配線基板９０内の電気回路によって配線が集約されているため、信号入力端子９１及び電力供給端子９２の数は、記録素子基板１０の数に比べて少ない。これにより、液体吐出装置１０００に対して液体吐出ヘッド３を組み付ける時又は液体吐出ヘッド３の交換時に取り外しが必要な電気接続部数が少ないという利点がある。
【００１９】
本実施形態の液体吐出ヘッド３は、供給用接続部１１１と、回収用接続部１１２とで、液体吐出装置１０００の本体１０００Ａに接続可能とされている。すなわち、液体吐出ヘッド３は、本体１０００Ａから供給用接続部１１１及び回収用接続部１１２で切り離されて交換されるようになっている。
ここで、図３（ｂ）に示すように、液体吐出ヘッド３には、供給用接続部１１１と、回収用接続部１１２とが集約して配置されている。本実施形態の場合、供給用接続部１１１と、回収用接続部１１２とは、一例として、液体吐出ヘッド３の長手方向における一端側（片側）の部分に集約して配置されている。なお、供給用接続部１１１と、回収用接続部１１２とは、図２に示すように、液体供給ユニット２２０と、第１循環ポンプ１００２、バッファタンク１００３、第２循環ポンプ１００４等で構成される循環経路の一部とを接続している。供給用接続部１１１及び回収用接続部１１２は、それぞれ、複数とされている。本実施形態では、複数の供給用接続部１１１は、塊を成した状態で、近接して配置されている。複数の回収用接続部１１２は、塊を成した状態で、近接して配置されている。
以上の構成により、ＣＭＹＫインクが液体吐出装置１０００の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液体吐出装置１０００の供給系へ回収されるようになっている。すなわち、ＣＭＹＫインクは、液体吐出装置１０００の循環経路と液体吐出ヘッド３の循環経路とを介して循環可能である。なお、電気コネクタ９４（電気接続部の一例、図３（ｂ）参照）は、液体吐出ヘッドと液体吐出装置本体の電気接続を行う。
【００２０】
図４は、液体吐出ヘッド３を構成する各部品（又はユニット）の分解斜視図を示す。図４に示すように、液体吐出ユニット３００、液体供給ユニット２２０及び電気配線基板９０は、筐体８０に取り付けられている。
図４には図示されていないが、液体供給ユニット２２０には、図３を用いて説明した供給用接続部１１１と、回収用接続部１１２が設けられる。図４には図示されていないが、液体供給ユニット２２０の内部には、供給されるインク中の異物を取り除くために、供給用接続部１１１の各開口と連通する各色別のフィルタ２２１（図２参照）が設けられている。
フィルタ２２１を通過したインクは、それぞれの色に対応して液体供給ユニット２２０上に配置された負圧制御ユニット２３０へ供給される。負圧制御ユニット２３０は、各色別の圧力調整機構からなるユニットである。各色の負圧制御ユニット２３０は、内部に設けられた弁やバネ部材等の働きによって、インク流量の変動に伴って生じる供給系内の圧損変化を大幅に減衰させて、下流側（液体吐出ユニット３００側）の負圧変化をある一定範囲内で安定化させることが可能である。
各色の負圧制御ユニット２３０は、２つの圧力調整機構Ｈ、Ｌを内蔵されており（図２参照）、それぞれが異なる制御圧力に設定され、Ｈ側が液体吐出ユニット３００内の共通供給流路２１１、Ｌ側が共通回収流路２１２及び液体供給ユニット２２０を介して連通している。
【００２１】
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とを備えている。また、筐体８０は、液体吐出ユニット３００及び電気配線基板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、電気配線基板９０を支持するためのものであって、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ている。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。そして、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へと導かれる。
【００２２】
液体吐出ユニット３００は、複数の吐出モジュール２００と、流路部材２１０とを備え、液体吐出ユニット３００の被記録媒体２側の面にはカバー部材１３０が取り付けられる。ここで、カバー部材１３０は、図４に示したように、長尺の開口１３１が形成された額縁状の表面を持つ部材であり、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及び封止材１１０（図８参照）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（図示省略）の当接面としての機能を有する。
【００２３】
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。流路部材２１０は、図４に示すように、第１流路部材５０、第２流路部材６０及び第３流路部材７０を積層したものである。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へと戻す機能を有する。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。
【００２４】
図５（ａ）〜（ｆ）は、第１〜第３流路部材５０、６０、７０の各流路部材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における吐出モジュール２００が搭載される側の面を示し、図５（ｆ）は第３流路部材７０における液体吐出ユニット支持部８１と当接する側の面を示す。第１流路部材５０と第２流路部材６０とは、それぞれの流路部材の当接面（図５（ｂ）と図５（ｃ））が対向するように接合している。第２流路部材６０と第３流路部材７０とは、それぞれの流路部材の当接面（図５（ｄ）と図５（ｅ））が対向するように接合している。第２流路部材６０と第３流路部材７０を接合することでそれぞれの流路部材に形成される共通流路溝６２と共通流路溝７１とによって、流路部材の長手方向に延在する８本の共通流路が形成されている。
以上の構成により、色毎に共通供給流路２１１と共通回収流路２１２とのセットは、流路部材２１０内に形成されている（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、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の底面には連通口６１が複数形成されており、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、連通口５１を介して複数の吐出モジュール２００と流体的に連通している。そして、個別流路溝５２により流路部材の中央側へ流路を集約することが可能となる。なお、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構成されることが好ましい。
【００２５】
次に、図６を参照しつつ、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内の流路を第１流路部材５０における、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みた透視図である。
流路部材２１０には、色毎に液体吐出ヘッド３の長手方向に伸びている共通供給流路２１１（２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ、２１１ｄ）と、共通回収流路２１２（２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ）とが設けられている。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（２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃ、２１３ｄ）が連通口６１を介して接続されている。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（２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄ）が連通口６１を介して接続されている。
以上の構成により、本実施形態の液体吐出ヘッド３は、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中央部に位置する記録素子基板１０にインクを集約することができる。本実施形態の液体吐出ヘッド３は、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。
【００２６】
図７は、図６のＥ−Ｅ線で液体吐出ヘッド３を切断した断面図である。図７に示すように、すべての個別回収流路のうちの個別回収流路２１４ａ、２１４ｃのみを図示している。個別回収流路２１４ａ、２１４ｃは、連通口５１を介して吐出モジュール２００と連通している。図７では個別回収流路２１４ａ、２１４ｃのみを図示しているが、別の断面においては、図６に示すように個別供給流路２１３と吐出モジュール２００とが連通している（図示省略）。各吐出モジュール２００に含まれる支持部材３０及び記録素子基板１０には、第１流路部材５０からのインクを記録素子基板１０に設けられる記録素子１５（図９参照）に供給するための流路及び記録素子１５に供給したインクの一部又は全部を第１流路部材５０に回収（環流）するための流路が形成されている。ここで、各色の共通供給流路２１１は対応する色の高圧側の負圧制御ユニット２３０（圧力調整機構Ｈ）と液体供給ユニット２２０を介して接続されており、共通回収流路２１２は低圧側の負圧制御ユニット２３０（圧力調整機構Ｌ）と液体供給ユニット２２０を介して接続されている。そして、本実施形態では、高圧側の負圧制御ユニット２３０と、低圧側の負圧制御ユニット２３０との間に圧力差を設けて、第１循環ポンプ１００２を共通回収流路２１２のみに接続している。
以上の構成により、本実施形態の液体吐出ヘッド３では、図６及び図８に示すように、各色で共通供給流路２１１、個別供給流路２１３ａ、記録素子基板１０、個別回収流路２１３ｂ、共通回収流路２１２へとこれらの記載順で流れるインクの流れが発生する。
【００２７】
＜吐出モジュールの説明＞
図８（ａ）は、１つの吐出モジュール２００の斜視図、図８（ｂ）は、図８（ａ）の分解図を示す。吐出モジュール２００の製造方法では、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上に接着する。次いで、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。次いで、ワイヤーボンディング部（電気接続部）を封止材１１０で覆って封止する。その結果、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とは、電気配線基板９０の接続端子９３（図４参照）と電気接続される。
【００２８】
（記録素子基板の説明）
次に、本実施形態の記録素子基板１０の構成について説明する。図９（ａ）は記録素子基板１０の吐出口１３が形成されている側の面の平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）の矢印Ａで示した部分の拡大図、図９（ｃ）は図９（ａ）の裏面を示す。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、各インク色に対応する４列の吐出口列が形成されている。以下、複数の吐出口１３が配列される吐出口列が延びている方向を「吐出口列方向」という。
図９（ｂ）に示すように、記録素子基板１０における各吐出口１３に対応した位置には、インクを熱エネルギーにより発泡させる発熱素子としての記録素子１５が配置されている。記録素子１５は、隔壁２２により区画されている圧力室２３の内部に備えられている。
【００２９】
記録素子１５は、記録素子基板１０に設けられている電気配線（不図示）によって、図９（ａ）の端子１６と電気的に接続されている。そして、記録素子１５は、液体吐出装置１０００の制御回路から電気配線基板９０（図４参照）及びフレキシブル配線基板４０（図８参照）を介して入力されるパルス信号に基づいて発熱してインクを沸騰させるようになっている。この沸騰による発泡の力でインクを吐出口１３から吐出させるようになっている。
【００３０】
図９（ｂ）に示すように、各吐出口列に沿った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及び液体回収路１９は、記録素子基板１０に設けられた吐出口列方向に伸びた流路であり、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。
【００３１】
図９（ｃ）及び図１０に示すように、記録素子基板１０における、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、後述する液体供給路１８及び液体回収路１９に連通する開口２１が複数設けられている。本実施形態では、１本の液体供給路１８に対して２個の開口２１が蓋部材２０に設けられ、１本の液体回収路１９に対して１個の開口２１が蓋部材２０に設けられている。図９（ｂ）に示すように、それぞれの開口２１は、図５（ａ）に示した複数の連通口５１と連通している。
【００３２】
図１０に示すように、蓋部材２０は、記録素子基板１０の基板１１に形成されている液体供給路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好ましく、混色防止の観点から開口２１の形状及び位置は高精度に形成されている。
【００３３】
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断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、Ｓｉにより形成されている基板１１と、感光性樹脂により形成されている吐出口形成部材１２とが積層されている。そして、基板１１の裏面には蓋部材２０が接合されている。
ここで、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９参照）、その裏面側には吐出口列に沿って延在している液体供給路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と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とに接続されており、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。そして、他の吐出口１３による吐出動作の際に、吐出動作をしていない吐出口１３が設けられている圧力室２３では、前述の差圧により、液体供給路１８内のインクが、供給口１７ａ、圧力室２３及び回収口１７ｂを経由して液体回収路１９へ流れる（図９の矢印Ｃ参照）。この流れにより、吐出動作をしていない吐出口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。これに伴い、吐出口１３や圧力室２３でのインクの増粘を抑制することができる。
【００３４】
液体回収路１９へ回収されたインクは、蓋部材２０の開口２１及び支持部材３０の液体連通口３１（図８ｂ参照）を通じて、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の順に回収されて、最終的には液体吐出装置１０００の供給経路へ流れる。液体吐出装置１０００の本体１０００Ａから液体吐出ヘッド３へ供給されるインクは、下記の順に流動することで供給されて回収される。すなわち、まず、インクは、液体供給ユニット２２０の供給用接続部１１１から液体吐出ヘッド３の内部に流入し、ジョイントゴム１００、連通口７２、共通流路溝７１、共通流路溝６２、連通口６１、個別流路溝５２、連通口５１の順に供給される。次いで、支持部材３０の液体連通口３１、開口２１、液体供給路１８、供給口１７ａを順に流れて圧力室２３に供給される。ここで、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、回収口１７ｂ、液体回収路１９、開口２１、液体連通口３１を順に流れる。次いで、インクは、連通口５１、個別流路溝５２、連通口６１、共通流路溝６２、共通流路溝７１、連通口７２、ジョイントゴム１００を順に流れる。その結果、インクは、液体供給ユニット２２０に設けられた回収用接続部１１２から液体吐出ヘッド３の外部へ流動する。
【００３５】
以上により、図２に示す循環経路において、供給用接続部１１１から流入した液体は負圧制御ユニット２３０を経由した後にジョイントゴム１００に供給される。
【００３６】
（記録素子基板同士の位置関係の説明）
図１１は、隣り合う２つの吐出モジュールにおける、２つの記録素子基板１０の隣接部を部分的に拡大した平面図である。なお、本実施形態では、各記録素子基板１０は、図９（ａ）に示すように、略平行四辺形とされている。
図１１に示すように、各記録素子基板１０における吐出口１３が配列される各吐出口列１４ａ〜１４ｄは、被記録媒体２の搬送方向に対し一定角度傾くように配置されている。そして、記録素子基板１０同士の隣接部における吐出口列１４ａ〜１４ｄは、少なくとも１つの吐出口１３が被記録媒体２の搬送方向にオーバーラップするようになっている。本実施形態の場合、図１１に示すように、Ｄ線上の２つの吐出口１３は、互いにオーバーラップ関係にある。このような配置により、仮に記録素子基板１０の位置が所定位置からずれた場合であっても、オーバーラップする吐出口１３の駆動制御により、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。
本実施形態の場合、複数の記録素子基板１０は千鳥配置ではなく、直線上（インライン）に配置されている（図３、図４、図１１等参照）。そのため、本実施形態の場合、液体吐出ヘッド３における被記録媒体２の搬送方向の長さの増大を抑えつつ、記録素子基板１０同士の繋ぎ部分における黒スジや白抜け対策を行うことができる。
なお、本実施形態では、記録素子基板１０の主平面の形状は略平行四辺形であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、記録素子基板１０の主平面の形状は例えば長方形、台形その他の形状であってもよい。
【００３７】
（液体接続部の詳細説明）
次に、本実施形態の供給用接続部１１１及び回収用接続部１１２（これらを総称して、液体接続部ともいう。）について図面を参照しながら説明する。
図１２（ａ）は、液体供給ユニット２２０に設けられた供給用接続部１１１及び回収用接続部１１２並びにその周辺の拡大図である。図１２（ａ）に示すように、供給用接続部１１１と回収用接続部１１２とは、液体供給ユニット２２０の一端側に集約して配置されている。
供給用接続部１１１には大気圧よりも高い圧力のインクが液体吐出装置１０００の本体１０００Ａから供給されるようになっている。回収用接続部１１２には、大気圧よりも低い圧力のインクが液体吐出ヘッド３から供給され、本体１０００Ａへと回収されるようになっている。
【００３８】
供給用接続部１１１は、複数（一例としてＣＭＹＫインクごとに設けられた４本）の供給用パイプ２２３１とされている。４本の供給用パイプ２２３１は、液体供給ユニット２２０の短手方向に沿って並んで直線状に配置されている。別の見方をすると、４本の供給用パイプ２２３１は、液体吐出ヘッド３の長手方向の一端部に近接して配置されている。そして、各供給用パイプ２２３１は、本体１０００Ａ側に設けられた接続部品と接合することで、液体吐出装置１０００の本体１０００Ａの流路と導通している。供給用パイプ２２３１内を通過したインクは、液体供給部材２２２０の下流に設けられたフィルタ２２１を通過して負圧制御ユニット２３０に供給される。
【００３９】
回収用接続部１１２は、複数（一例としてＣＭＹＫインクごとに設けられた４本）の回収用パイプ２２３２とされている。４本の回収用パイプ２２３２は、液体供給ユニット２２０の短手方向に沿って並んで直線状に配置されている。別の見方をすると、４本の回収用パイプ２２３２は、液体吐出ヘッド３の長手方向の一端部（ただし、供給用接続部１１１と異なる部分）に近接して配置されている。そして、各回収用パイプ２２３２は、本体１０００Ａ側に設けられた接続部品と接合することで、液体吐出装置１０００の本体１０００Ａの流路と導通している。液体供給ユニット２２０の個別回収流路２１３ｂから排出されたインクは、各回収用パイプ２２３２を通過し、液体吐出装置１０００の本体１０００Ａへと回収される。
【００４０】
以上の構成によれば、供給用接続部１１１及び回収用接続部１１２を液体吐出ヘッド３の一部に集約して配置することで、インクの漏れ対応（例えば、漏れ検知対応）がし易くなる。これに伴い、本実施形態の液体吐出ヘッド３は、本体１０００Ａから簡単に交換可能で小型化できる。特に、本実施形態の場合、流れるインクの圧力が異なる、供給用接続部１１１と、回収用接続部１１２とを、それぞれ近接させて配置している。そのため、本実施形態では、更に、インクの漏れ対応（例えば、漏れ検知対応）がし易くなる。
【００４１】
供給用パイプ２２３１と、回収用パイプ２２３２とは、中間プレートと一体成形されたモールド部材であってもよい。また、供給用パイプ２２３１と、回収用パイプ２２３２とは、別体のパイプ部材を中間プレートに組み付けた形態としてもよい。
本実施形態では、供給用パイプ２２３１の本数（及び各回収用パイプ２２３２の本数）はインクの色数に合わせて４本としたが、インクの色数に合わせれば４本でなくてもよい（インクの色数により３本以下又は５本以上であってもよい）。
各供給用パイプ２２３１の配置（及び各回収用パイプ２２３２の配置）は、液体吐出ヘッド３の短手方向ではなく、長手方向に沿って並んでいてもよい。また、各供給用パイプ２２３１の配置（及び各回収用パイプ２２３２の配置）は、直線状でなく千鳥状に配置されていてもよい。
【００４２】
図１２（ｂ）は、上蓋部材２２２２（図１２（ａ）参照）を除いた（外した）液体接続部の拡大斜視図である。図１２（ｂ）に示すように、すべての供給用パイプ２２３１は、平面から突出している。また、供給用パイプ２２３１の根元部２２３４は、平面から突出した隔壁２２３３（周壁の一例）に囲まれている。隔壁２２３３に囲まれている部分には、検知ピン２２２５（検知手段の一例）が設けられている。
【００４３】
以上の構成により、供給用接続部１１１からインク漏れが発生した場合、隔壁２２３３内にインクが貯留され、隔壁２２３３内に設けられた検知ピン２２２５によりインク漏れを検出することができる。また、隔壁２２３３で供給用パイプ２２３１を囲うことで、漏れたインクが漏れ広がらずに、供給用パイプ２２３１の周囲に貯留される。その結果、本実施形態の場合、漏れ検知の精度が高い。
本実施形態では、検知手段の一例を検知ピン２２２５として説明したが、インク漏れを検知することができれば検知手段の一例は検知ピン２２２５でなくてもよい。例えば、プリズム、フロートその他の光学部品を用いた光学方式の検知手段であってもよい。また、図１３に示す変形例のように、検知ピン２２２７を供給用パイプ２２３１に接続されるパイプ２２３６に設けてもよい。
【００４４】
隔壁２２３３で複数の供給パイプ用２２３１を囲うことで、各供給パイプ用２２３１からのインク漏れを１つの漏れ検出手段で検知可能となる。そのため、本実施形態では、液体吐出ヘッド３を小型化することができる。なお、本実施形態の場合、隔壁２２３３が囲う供給パイプ用２２３１の数は４本（すべて）であるが、複数本であれば上記効果を奏する構成といえる。
本実施形態の隔壁２２３３は平面から突出した囲いとされているが（図１２（ｂ）参照）、漏れたインクを貯留することができればよい。
例えば、図１４の変形例のように、すべての供給用パイプ２２３１が凹み（凹部２２３８）の底面（平面）から突出しており、すべての供給用パイプ２２３１の根元部２２３４は、凹部２２３８の内周面に囲まれるようにしてもよい。すなわち、本実施形態の隔壁２２３３を、凹部２２３８の底面から突出した無端状の壁とし、凹部２２３８の内周面ですべての根元部２２３４を囲むようにしてもよい。この場合、検知ピン２２３５を凹部２２３８の底面に設ければよい。
また、例えば、図１５の変形例のように、すべての供給用パイプ２２３１が突出している平面を、無端状の凹部２２３８で囲むようにしてもよい。この場合、検知ピン２２３５を無端状の凹部２２３８の底面に設ければよい。
【００４５】
供給パイプ用２２３１と、回収用パイプ２２３２と、電気コネクタ９４とは、以下の関係を有する。ここで、供給パイプ用２２３１は、回収用パイプ２２３２に比べて、外部にインク漏れを発生し易い。別の見方をすると、回収用パイプ２２３２は、供給パイプ用２２３１に比べて、外部にインク漏れを発生し難い。そして、本実施形態では、電気コネクタ９４に対して、供給パイプ用２２３１（供給用接続部１１１）は、回収用パイプ２２３２（回収用接続部１１２）よりも遠い位置に配置されている。
以上の構成により、本実施形態の場合、電気コネクタ９４に対して供給パイプ用２２３１が回収用パイプ２２３２よりも近い位置に配置されている場合に比べて、供給パイプ用２２３１から漏れて電気コネクタ９４まで飛散するインクの量が少ない。その結果、本実施形態は、電気的信頼性が高い。
【００４６】
本実施形態では、供給用接続部１１１を回収用接続部１１２よりも負圧制御ユニット２３０に近い側に配置している。そのため、本実施形態の場合、回収用接続部１１２を供給用接続部１１１よりも負圧制御ユニット２３０に近い側に配置している場合に比べて、供給用接続部１１１から負圧制御ユニット２３０までの流路の長さを短く設定できる。
以上の構成により、本実施形態では、供給用接続部１１１から負圧制御ユニット２３０までの流路の長さを短く設定できる分、廃インクの量を低減できる。
【００４７】
以上のとおり、本発明について前述の実施形態を例として説明したが、本発明の技術的範囲は本実施形態に限定されるものではない。
例えば、本実施形態では一例として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が採用されているが、ピエゾ方式およびその他の各種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。
【符号の説明】
【００４８】
３                   液体吐出ヘッド
１１１               供給用接続部
１１２               回収用接続部
１０００             液体吐出装置
１０００Ａ           本体
２３０               負圧制御ユニット（圧力制御ユニットの一例）
２２３４             根元部
２２３３             隔壁
２２２５             検知ピン（検知手段の一例）
【図１】
2019014170.tif 000003
【図２】
2019014170.tif 000004
【図３】
2019014170.tif 000005
【図４】
2019014170.tif 000006
【図５】
2019014170.tif 000007
【図６】
2019014170.tif 000008
【図７】
2019014170.tif 000009
【図８】
2019014170.tif 000010
【図９】
2019014170.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2019014170.tif 000013
【図１２】
2019014170.tif 000014
【図１３】
2019014170.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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