(57)【要約】【課題】多数のノズルからより一様かつ安定してインクを吐出可能なインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インクジェットヘッド１は、複数のノズルに各々インクを供給する個別流路１１１と、個別流路に連通する共通流路１２４とを備える。共通流路は、供給インク流路１２４ａと、排出インク流路１２４ｂと、個別供給口１２７が設けられた隙間１２８とを含む。隙間には、個別供給口の配置範囲１２７０上方を覆う制振部１２６を有する。供給インク流路及び排出インク流路は、配置範囲の長手方向に沿ったＸ方向について少なくとも配置範囲で、Ｙ方向について隙間に対し互いに異なる側に接続され、Ｘ方向について少なくとも配置範囲を含む範囲では、供給インク流路及び排出インク流路のＸ方向に垂直な断面おける流路抵抗に係る代表長は、隙間のＹ方向に垂直な面における代表長より大きい。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する複数のノズルに各々インクを供給する複数の個別流路と、
前記複数の個別流路に連通する共通流路と、
を備え、
前記共通流路は、外部からインクが流入する流入部と、外部へインクが流出する流出部と、前記流入部及び前記流出部の間で前記個別流路のそれぞれにつながる複数の供給口が設けられた接続部とを含み、
前記接続部は、当該複数の供給口が設けられた開口面の対向面に設けられて当該複数の供給口の配置範囲を覆い、インク中の圧力変動を抑制する制振部を有し、
前記流入部及び前記流出部は、前記配置範囲の長手方向に沿った第１の方向について少なくとも前記配置範囲で、前記開口面内で前記第１の方向に垂直な第２の方向について、前記接続部の互いに異なる側に接続されており、
前記第１の方向について少なくとも前記配置範囲を含む範囲では、前記流入部及び前記流出部の前記第１の方向に垂直な断面おける流路抵抗に係る代表長は、前記接続部の前記第２の方向に垂直な面における流路抵抗に係る前記代表長よりも大きい
ことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記流入部及び前記流出部の前記代表長は、前記流入部及び前記流出部の前記開口面に垂直な第３の方向についての高さ及び前記第２の方向についての幅のうち小さい方の値であり、
前記接続部の前記代表長は、当該接続部の前記第３の方向についての高さである
ことを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記流入部及び前記流出部の前記第１の方向に垂直な断面積は、いずれも、前記接続部における前記第２の方向に垂直な断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記流入部へのインクの流入口及び前記流出部からのインクの流出口は、前記第１の方向について前記配置範囲の互いに異なる外側に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記流入部、前記接続部及び前記流出部は、それぞれ前記第１の方向に平行に延在していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記流入部、前記接続部及び前記流出部の前記第１の方向についての長さが同一であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記複数の供給口は、前記開口面の前記第２の方向について互いに異なる位置で前記第１の方向に延びる複数の配列上に設けられ、
前記流出部の形状は、前記配列のうち当該流出部に最も近い側にあるものに係る前記配置範囲に応じて定められている
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
前記流入部の形状は、前記配列のうち当該流入部に最も近い側にあるものに係る前記配置範囲に応じて定められていることを特徴とする請求項７記載のインクジェットヘッド。
【請求項９】
前記制振部は、前記共通流路において前記開口面に垂直な第３の方向について前記開口面とは反対側の面から前記開口面の方向へ延在して設けられ、前記流入部と前記流出部とを前記第２の方向について隔てる隔壁の前記開口面側の端部に設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１０】
前記接続部及び前記流入部のそれぞれ内部は、少なくとも前記第３の方向について前記制振部よりも前記開口面の側では、中空形状であることを特徴とする請求項９記載のインクジェットヘッド。
【請求項１１】
前記制振部は、前記共通流路の前記開口面と対向する面に対して一体的に固定形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１２】
前記制振部の前記開口面と対向する側の面は、前記共通流路にインクが満たされた通常の状態において凸面形状を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１３】
前記流入部には、気泡を排出可能な脱気口が設けられていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１４】
上記脱気口及び前記流出部からのインクの流出口は、それぞれ重力方向について上向きに開口していることを特徴とする請求項１３記載のインクジェットヘッド。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを備えるインクジェット記録装置。
【請求項１６】
前記流出部から流出したインクを前記流入部に再度流入させることが可能な循環流路を備えることを特徴とする請求項１５記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルからインクを吐出させて媒体上に着弾させ、画像、被膜や構造などを形成するインクジェット記録装置がある。インクジェット記録装置では、画像の高精度化の要求に応じて多数のノズルが狭い間隔で配置されており、これらのノズルに対して共通のインク流路から各々への個別流路を介してインクが供給される。
【０００３】
各個別流路には、インクに対して各々圧力変動を付与する圧力室が途中に設けられている。圧力室でインクに対して付与された圧力変動は、インク中をノズル方向だけではなく共通のインク流路の方向にも伝わり、さらに、他の個別流路に伝わることで、インクの吐出に悪影響を与える場合がある。これに対し、従来、共通のインク流路に制振部（ダンパー）を設け、伝わった圧力変動を減衰させることで、他のノズルからのインク吐出への悪影響を抑制させる技術がある（特許文献１）。
【０００４】
一方、ノズルに供給するインクに気泡や異物が混入したり、ノズルから長期間吐出されないインク中で特定の成分が分離したりする場合がある。この気泡などが個別流路内や個別流路の近くに滞留することで、インクが適正にノズルに供給されず、またノズルから適正に吐出されずに画質の低下につながるという問題がある。これに対し、ノズルとは別個にインクを排出させる流路を設け、当該流路からインクとともに気泡や異物を排出させ、また、回収する技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−４４３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来、気泡などを含むインクを排出させるインクの流れをインク貯留部内に生じさせると、多数のノズルのうち、上記流れの上流側と下流側との間で生じた圧力損失により圧力差が生じ、ノズルからのインク吐出特性に差が出て画質に悪影響を及ぼすという課題がある。
【０００７】
この発明の目的は、多数のノズルからより一様かつ安定してインクを吐出させることのできるインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
インクを吐出する複数のノズルに各々インクを供給する複数の個別流路と、
前記複数の個別流路に連通する共通流路と、
を備え、
前記共通流路は、外部からインクが流入する流入部と、外部へインクが流出する流出部と、前記流入部及び前記流出部の間で前記個別流路のそれぞれにつながる複数の供給口が設けられた接続部とを含み、
前記接続部は、当該複数の供給口が設けられた開口面の対向面に設けられて当該複数の供給口の配置範囲を覆い、インク中の圧力変動を抑制する制振部を有し、
前記流入部及び前記流出部は、前記配置範囲の長手方向に沿った第１の方向について少なくとも前記配置範囲で、前記開口面内で前記第１の方向に垂直な第２の方向について、前記接続部の互いに異なる側に接続されており、
前記第１の方向について少なくとも前記配置範囲を含む範囲では、前記流入部及び前記流出部の前記第１の方向に垂直な断面おける流路抵抗に係る代表長は、前記接続部の前記第２の方向に垂直な面における流路抵抗に係る前記代表長よりも大きい
ことを特徴とするインクジェットヘッドである。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記流入部及び前記流出部の前記代表長は、前記流入部及び前記流出部の前記開口面に垂直な第３の方向についての高さ及び前記第２の方向についての幅のうち小さい方の値であり、
前記接続部の前記代表長は、当該接続部の前記第３の方向についての高さである
ことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記流入部及び前記流出部の前記第１の方向に垂直な断面積は、いずれも、前記接続部における前記第２の方向に垂直な断面積よりも大きいことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記流入部へのインクの流入口及び前記流出部からのインクの流出口は、前記第１の方向について前記配置範囲の互いに異なる外側に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記流入部、前記接続部及び前記流出部は、それぞれ前記第１の方向に平行に延在していることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記流入部、前記接続部及び前記流出部の前記第１の方向についての長さが同一であることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記複数の供給口は、前記開口面の前記第２の方向について互いに異なる位置で前記第１の方向に延びる複数の配列上に設けられ、
前記流出部の形状は、前記配列のうち当該流出部に最も近い側にあるものに係る前記配置範囲に応じて定められている
ことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８記載の発明は、請求項７記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記流入部の形状は、前記配列のうち当該流入部に最も近い側にあるものに係る前記配置範囲に応じて定められていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記制振部は、前記共通流路において前記開口面に垂直な第３の方向について前記開口面とは反対側の面から前記開口面の方向へ延在して設けられ、前記流入部と前記流出部とを前記第２の方向について隔てる隔壁の前記開口面側の端部に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１０記載の発明は、請求項９記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記接続部及び前記流入部のそれぞれ内部は、少なくとも前記第３の方向について前記制振部よりも前記開口面の側では、中空形状であることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１１記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記制振部は、前記共通流路の前記開口面と対向する面に対して一体的に固定形成されていることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１２記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記制振部の前記開口面と対向する側の面は、前記共通流路にインクが満たされた通常の状態において凸面形状を有することを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１３記載の発明は、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記流入部には、気泡を排出可能な脱気口が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１４記載の発明は、請求項１３記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記脱気口及び前記流出部からのインクの流出口は、それぞれ重力方向について上向きに開口していることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１５記載の発明は、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを備えるインクジェット記録装置である。
【００２３】
また、請求項１６記載の発明は、請求項１５記載のインクジェット記録装置において、
前記流出部から流出したインクを前記流入部に再度流入させることが可能な循環流路を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に従うと、多数のノズルからより一様かつ安定してインクを吐出させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態のインクジェット記録装置の全体外略図である。
【図２】ヘッドユニットのインク吐出面側を見た底面図である。
【図３】インクジェットヘッドの外観概略図である。
【図４】インクジェットヘッドへのインク流路について説明する図である。
【図５】インク供給部の内部構造を説明する図である。
【図６】インク供給部の内部構造の変形例１を示す図である。
【図７】インク供給部の内部構造の変形例２を示す図である。
【図８】インク供給部の内部構造の変形例３を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態のインクジェット記録装置１００の全体外略図である。インクジェット記録装置１００は、ヘッドユニット１０と、搬送部２０などを備える。
【００２７】
搬送部２０は、特には限られないが、２本の搬送ローラー２０ａ、２０ｂと、輪状の搬送ベルト２０ｃなどを備える。搬送ローラー２０ａ、２０ｂは、Ｘ方向に回転軸が延びる向きで平行に配置されている。搬送ベルト２０ｃは、搬送ローラー２０ａ、２０ｂの間に架け渡されて、搬送ローラー２０ａが図示略の搬送モーターの動作に応じて回転することで周回移動する。搬送ローラー２０ｂは、搬送ベルト２０ｃの周回移動に従って回転する。搬送ベルト２０ｃの外周面（搬送面）がＺ方向に向いている（上向きの）区間で、当該外周面上に載置された記録媒体Ｍが搬送ベルト２０ｃの周回移動に従ってＹ方向に搬送される。
【００２８】
ヘッドユニット１０は、搬送部２０により搬送される記録媒体Ｍに対して画像データに基づいて適切なタイミングでインクを吐出して画像を記録する。ヘッドユニット１０は、記録媒体Ｍが搬送面上に載置される範囲で当該搬送面方向にインクを吐出可能に、ここでは、搬送面とインクの吐出面とが対向するように配置されている。このインクジェット記録装置１００では、複数、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の４色のインクをそれぞれ吐出する４つのヘッドユニット１０が、例えば、記録媒体Ｍの搬送方向について上流側からＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色の順に所定の間隔で配列されている。ヘッドユニット１０の数は４つでなくてもよく、ヘッドユニット１０の数に応じた色数のインクが吐出可能とされ得る。また、有色インクだけではなく、被膜などを形成する透明インクなどが含まれていてもよい。
【００２９】
図２は、ヘッドユニット１０のインク吐出面側を見た底面図である。ヘッドユニット１０は、各々複数、ここでは８個ずつのインクジェットヘッド１を有し、これらのインクジェットヘッド１を支持部材に固定保持している。各インクジェットヘッド１には、それぞれ、ヘッドチップ１１のインク吐出面（ノズル面）に複数のノズルの開口Ｎが配列されている。ここでは、開口Ｎは、Ｙ方向（搬送方向）について３箇所の位置でそれぞれＸ方向（搬送方向に垂直な方向）に延びるノズル列上に設けられている。開口Ｎは、全体として、Ｘ方向について記録媒体Ｍへの画像記録可能幅にわたって連続して所定の間隔（ノズル間隔）で配置されている。
【００３０】
記録媒体Ｍは、特には限られないが、一定の寸法に裁断された枚葉紙であってよい。記録媒体Ｍは、図示略の媒体供給部から搬送ベルト２０ｃ上に供給され、ヘッドユニット１０から吐出されたインクが着弾して画像が記録（必要に応じて乾燥、定着動作を含んでもよい）された後に搬送部２０から媒体排出部に送られる。あるいは、記録媒体Ｍとしては、ロール紙が用いられてもよい。また、記録媒体Ｍとして、普通紙や塗工紙といった紙のほか、布帛又はシート状の樹脂など、表面に着弾したインクを定着させることが可能な種々の媒体が用いられてもよい。
【００３１】
図３は、インクジェットヘッド１の外観概略図である。
インクジェットヘッド１は、ヘッドチップ１１と、インク供給部１２と、駆動制御部１３などを備える。
【００３２】
ヘッドチップ１１には、インクを吐出する複数のノズル（開口Ｎ）と、インク供給部１２から各ノズルにインクを供給する個別流路１１１（図５参照）と、ノズルからインクを吐出させるための圧力変動を付与する図示略の加圧動作部とが設けられている。駆動制御部１３は、加圧動作部に駆動信号を出力するための回路基板や駆動チップ（ＩＣなど）が設けられている。
【００３３】
インク供給部１２は、ヘッドチップ１１の各個別流路（すなわち、各ノズル）に連通し、当該個別流路にそれぞれ供給するインクを貯留する。インク供給部１２の上側（＋Ｚ側）には、流入口１２１（インレット）と、流出口１２２（アウトレット）と、脱気口１２３などが設けられている。インク供給部１２は、例えば、ＳＵＳを用いて形成されている。
【００３４】
流入口１２１は、外部のインクタンクから供給されるインクを流入させる。流出口１２２は、外部のインクタンクにインクを流出させる。脱気口１２３は、インク供給部１２の内部に混入した空気の一部を排出させるための開口部である。この脱気口１２３は、通常では蓋部材などで封止されていて、必要な場合にのみ開放されて気泡を排出可能とするものであってもよい。
【００３５】
図４は、インクジェットヘッド１へのインク流路について説明する図である。
インクジェット記録装置１００は、メインタンク９１と、供給用サブタンク９２と、還流用サブタンク９３などを備える。
【００３６】
メインタンク９１は、供給用サブタンク９２に供給されるインクを貯留する。メインタンク９１は、送液ポンプ８１を介してインク流路７１によって供給用サブタンク９２と接続されている。送液ポンプ８１の動作により、インクは、メインタンク９１から供給用サブタンク９２に送液される。
【００３７】
供給用サブタンク９２は、インクジェットヘッド１のインク供給部１２に供給されるインクを貯留する。供給用サブタンク９２は、インク流路７２によって流入口１２１と接続されている。
【００３８】
還流用サブタンク９３は、インク供給部１２から排出されたインクを貯留する。還流用サブタンク９３は、インク流路７３によって流出口１２２と接続されている。
【００３９】
供給用サブタンク９２と還流用サブタンク９３との間は、送液ポンプ８２を介してインク流路７４によって接続されている。送液ポンプ８２の動作により、還流用サブタンク９３内のインクが供給用サブタンク９２に戻される。
インク流路７３、７４、還流用サブタンク９３及び送液ポンプ８２が本実施形態のインクジェット記録装置１００における循環流路を構成している。
【００４０】
供給用サブタンク９２は、ヘッドチップ１１のインク吐出面よりも鉛直方向について高い位置に設けられ、還流用サブタンク９３は、インク吐出面よりも鉛直方向について低い位置に設けられている。したがって、供給用サブタンク９２の液面とインク吐出面との間の水頭差による圧力Ｐ１と、インク吐出面と還流用サブタンク９３との間の水頭差による圧力Ｐ２に応じて、流入口１２１におけるインクの圧力は、流出口１２２におけるインクの圧力よりも高くなる。供給用サブタンク９２及び還流用サブタンク９３の鉛直方向についての高さ（すなわち、圧力Ｐ２）は、変更可能であってよい。
【００４１】
図５は、インク供給部１２の内部構造を説明する図である。図５（ａ）は、図３の断面線ＡＡにおける断面図である。なお、ここでは位置関係を示すために、断面線ＡＡ上にはない個別流路１１１及び個別供給口１２７を透視して示している。図５（ｂ）は、上方（駆動制御部１３の側）からインク供給部１２の内部を透視した図である。
【００４２】
インク供給部１２の内部には、Ｘ方向（第１の方向）に延在して共通流路１２４をなす空間が設けられている。共通流路１２４は、Ｙ方向（第２の方向）について２つのエリアとその接続領域（接続部）とを有する。２つのエリアのうち、流入口１２１が設けられた側（ここでは、＋Ｙ側）が供給インク流路１２４ａ（流入部）であり、流出口１２２が設けられた側（ここでは、−Ｙ側）が排出インク流路１２４ｂ（流出部）であり、それぞれ、Ｘ方向に沿った方向が長手方向となる。脱気口１２３は、供給インク流路１２４ａに設けられている。
【００４３】
供給インク流路１２４ａと排出インク流路１２４ｂの間には、隔壁１２５が上側（＋Ｚ側）の内壁面から下向き（−Ｚ方向）に延びており、下側内壁（底面、開口面）との間には、供給インク流路１２４ａと排出インク流路１２４ｂとの間でインクが通過する隙間１２８（接続部）が設けられている。隙間１２８の上面側をなす壁面（開口面の対向面）は、制振部１２６（ダンパー）となっており、Ｙ方向に広がっている。すなわち、制振部１２６は、隔壁１２５を介して共通流路１２４の壁面と一体的に固定形成されている。具体的には、共通流路１２４の壁面と隔壁１２５とは、例えば、液晶ポリマーなどで連続的に成型され、隔壁１２５の下端（ダンパーフレーム）に薄膜フィルムが塗布される。このような構造により、供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂは、隙間１２８のＹ方向について互いに異なる側に接続されている。
【００４４】
ここでは、制振部１２６は、隔壁１２５のみにより共通流路１２４に対して固定されており、下側内壁を含む他の面、特に、制振部１２６の開口面との対向面より−Ｚ方向側には、一切支持部材などが設けられていない。同様に、共通流路１２４の内壁は、隔壁１２５以外に突起部材を有しない。これら支持部材や突起部材を有さない中空形状の共通流路１２４により、隙間１２８を通過するインクの流れに応じてこれら支持部材や突起部材に気泡や異物が引っかかって個別供給口１２７の近傍で留まるような状況の発生を防いでいる。
【００４５】
制振部１２６は、共通流路１２４の底面に設けられたヘッドチップ１１の個別流路１１１への個別供給口１２７（複数の供給口）に対向している。個別流路１１１内でインクに圧力変動が付与された場合、圧力波は個別流路を逆流して共通流路１２４にも伝わる。制振部１２６は、この圧力波を減衰（インク中の圧力変動を抑制）させる。また、制振部１２６は、このような圧力波に限らず、ノズルからのインク吐出に応じた個別流路１１１内のインク量の一時的な変動に係る圧力変動なども抑制させる。このために、制振部１２６は、平面視で個別供給口１２７の配置範囲１２７０（配置範囲１２７０の±Ｘ方向（配置範囲１２７０の長手方向）についての端位置は、全ての個別供給口１２７のうちＸ方向の両端にある個別供給口１２７の外縁位置と等しい）の上方全体を覆うように、Ｘ方向及びＹ方向に広がっている。制振部１２６は、Ｙ方向について、個別供給口１２７の配置範囲１２７０のＹ方向についての幅必要以上に大きく設けられる必要はなく、当該幅に応じて多少のマージンを有する程度の長さであってよい。一方、ここでは、制振部１２６は、Ｘ方向について、供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂと同一の長さ（範囲）で平行に設けられている。また、隙間１２８のＺ方向（第３の方向）についての高さは、制振部１２６の振動を妨げず、また、振動によってインク流が極端に乱れない程度に広く、かつ圧力波が個別供給口１２７から広く拡散する前に効果的に減衰させられる程度に狭い。供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂのＺ方向についての高さ及びＹ方向についての幅は、この隙間１２８のＺ方向についての高さよりも十分に（少なくとも３倍以上）大きい。
【００４６】
制振部１２６としては、表面に到達した圧力波による圧力変動を減衰させるように変形する構成、例えば、空気層を介した弾性板や、弾性部材などが挙げられる。弾性板や弾性部材（薄膜フィルムなど）には、インクによる劣化などがない周知の部材、例えば、ポリイミドや液晶ポリマーなどが用いられればよい。制振部１２６の開口面側（−Ｚ側）は、通常の状態、すなわち、インクがインク供給部１２の内部に満たされた平衡な状態で下に凸状（凸面形状）となっている。これにより、制振部１２６と個別供給口１２７の間に進入した気泡は、浮力に応じて容易に供給インク流路１２４ａ又は排出インク流路１２４ｂに流出する。
【００４７】
流入口１２１から供給されたインクは、供給インク流路１２４ａから隙間１２８に流入し、一部が個別供給口１２７から各ノズルに供給される。残りのインクは、隙間１２８を通過して排出インク流路１２４ｂに流入し、流出口１２２から排出される。特に限られるものではないが、ここでは、流入口１２１は、個別供給口１２７の配置範囲１２７０よりも−Ｘ方向に外側に設けられている。また、流出口１２２は、配置範囲１２７０よりも＋Ｘ方向に（すなわち、流入口１２１とは互いに異なる側の）外側に設けられている。
【００４８】
このように、個別流路１１１に供給されないインクは、共通流路１２４に長期間留まらずに順次流出口１２２から一度排出されて、その後供給用サブタンク９２に戻り、再度流入口１２１から流入させることが可能となっている。これにより、インクを無駄にせずにインク中の気泡や異物が排出され、また、共通流路１２４の内部でインクがよどんで成分が分離するのを防ぐ。
【００４９】
なお、個別流路１１１は、ヘッドチップ１１を上下に直線状に貫通している必要はなく、上述の加圧動作部の配置などに応じて折れ曲がっていてよい。
【００５０】
隙間１２８を流れるインクには、隙間１２８の距離（ＸＹ面内でのインク流の距離）に応じた圧力損失が生じる。所定のインクに対して圧力損失を生じさせるインク流路の流路抵抗は、流路断面積及び流路断面の周長（まとめて等価直径＝４×流路断面積／周長；流路抵抗に係る代表長。又は短軸長や短辺の長さ（ＹＺ面内での縦横幅のうち小さい方の値）が代表長とされてもよい）、流路長、並びに流速に応じて定まる。上述のように、隙間１２８の高さ（短辺の長さ）は、供給インク流路１２４ａのＹ方向についての長さ（幅）及びＺ方向についての長さ（高さ）と比較して十分に大きく、これに応じて、供給インク流路１２４ａのＹＺ面内（長手方向に垂直な面）及びＸＺ面内のいずれにおいても等価直径がＸＺ面内（第１の方向に垂直な面）での隙間１２８の等価直径よりも十分に大きい。流路抵抗は等価直径の逆数に応じて増大するので、隙間１２８で生じる圧力損失と比較して、インクの供給インク流路１２４ａ内での圧力損失が十分に小さい。また、供給インク流路１２４ａのＹＺ面内の断面積が大きくなることで、インク流速も隙間１２８におけるインク流速よりも十分に小さくなる。圧力損失は、インク流速に比例するので、これにより、供給インク流路１２４ａにおけるＸ方向へのインクの流れに係る圧力損失も十分に小さくなる。すなわち、流入口１２１から流入したインクは、供給インク流路１２４ａ内でＸ方向について圧力差をほぼ生じさせずに広がる。
【００５１】
同様に、排出インク流路１２４ｂは、短辺長、等価直径及び各断面での断面積が、それぞれＸＺ面内での隙間１２８の高さ、等価直径及び開口面積（断面積）よりも十分に大きく、隙間１２８を通過する際にインクに生じる圧力損失と比較して、インクの排出インク流路１２４ｂ内での圧力損失が十分に小さい。また、排出インク流路１２４ｂのＹＺ面内の断面積が大きくなることで、インク流速も隙間１２８におけるインク流速よりも十分に小さくなる。すなわち、隙間１２８から流出したインクは、排出インク流路１２４ｂ内でＸ方向について圧力損失の差をほぼ生じさせずに流出口１２２から流出する。これらにより、隙間１２８を流れるインクはＸ方向について略均等な圧力分布となる。
【００５２】
また、供給インク流路１２４ａは、＋Ｚ方向、ここでは、鉛直方向上側で下側よりもＹＺ面内で広い断面積となっている。これにより、供給インク流路１２４ａ内の気泡は、浮力により上方に偏り、また低い流速により隙間１２８の方に引き込まれにくくなるので、個別流路１１１などに悪影響を与えづらくなる。供給インク流路１２４ａの上方に留まる気泡は、容易に脱気口１２３から排出させることができる。インクジェットヘッド１のインクジェット記録装置１００への取り付け時における重力方向上向きが＋Ｚ方向と異なる場合には、供給インク流路１２４ａ及び／又は排出インク流路１２４ｂの重力方向上端付近の位置に脱気口１２３や流出口１２２が設けられて、供給インク流路１２４ａ及び／又は排出インク流路１２４ｂは、当該重力方向上側の水平面ほど断面積が大きくなる形状で設けられていてもよい。すなわち、インク吐出面（その外向き法線方向。インク吐出方向と等しい）が重力方向下向きではない場合でも、インクジェットヘッド１では、脱気口１２３及び流出口１２２の少なくとも一方を重力方向について上向きに開口させるように共通流路１２４や隙間１２８などが配置されて（すなわち、脱気口１２３及び流出口１２２がインク吐出面に対して斜めに傾いていて）よい。
【００５３】
本実施形態のインクジェットヘッド１では、供給インク流路１２４ａは、Ｘ方向についての幅が、個別供給口１２７の設けられている配置範囲１２７０を含む。したがって、Ｘ方向の各位置で圧力損失をほとんど生じていないインクが隙間１２８へとＹ方向へ略一様に（略等速で）流入して、さらにそれぞれ個別供給口１２７へ流入する。これにより、Ｘ方向に配列された各ノズルまでのインクの圧力損失の大きさがノズルによって略均一となる。また、ここでは、Ｙ方向について異なる３箇所（３列）に個別供給口１２７が設けられているが、これら３列は、Ｙ方向についての間隔が十分に小さい。したがって、気泡や異物などの排出に必要な流速でインクが流れている場合であっても、このインク流が略Ｙ方向に向いていることで、供給インク流路１２４ａから各個別供給口１２７までの距離の違いによるインクの圧力差は、十分に小さく抑えられる。
【００５４】
図６は、インク供給部１２の内部構造の変形例１を示す図である。
上記実施形態のように、Ｙ方向について３列の個別供給口１２７の列であっても、各列でＸ方向についての開口の範囲は、微妙に差があるが、列数が多くなると、全体として両端の列間の差がやや大きくなる場合があり得る。ここでは、配置範囲１２７０が平行四辺形状といて示されている。
【００５５】
このような場合に、供給インク流路１２４ａは、複数の列のうち、最も当該供給インク流路１２４ａに近い側の列に係る個別供給口１２７のＸ方向についての配列範囲に応じて、ＸＺ面内及びＹＺ面内での各等価直径が隙間１２８のＸＺ面内での等価直径よりも大きい範囲が定められてもよい。同様に、排出インク流路１２４ｂは、複数の列のうち、最も当該排出インク流路１２４ｂに近い側の列に係る個別供給口１２７のＸ方向についての配列範囲に応じて、ＸＺ面内及びＹＺ面内での各等価直径が隙間１２８のＸＺ面内での等価直径より大きく定めることができる。
【００５６】
これらの範囲の外側では、供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂは、それぞれ、より狭く形成され又は設けられていなくてもよい。ここでは、ＹＺ面内での形状が変化する境界は、配置範囲１２７０のＹ方向に対する傾きに応じて傾いて定められている。隙間１２８におけるインクの流れは、全体として、供給インク流路１２４ａと排出インク流路１２４ｂとの間で、ノズル配置に応じたこの傾き角度だけＹ方向に対して傾いてもよい。この傾きによる圧力損失の増大の大きさは、微小である。また、少なくとも個別供給口１２７の上方では、安定したインク流により気泡や異物が滞留しないので、個別供給口１２７へのインク供給や個別流路１１１内でのインクへの加圧などに対して悪影響が及ぼされない。
【００５７】
図７は、インク供給部１２の内部構造の変形例２を示す図である。
この変形例２のインク供給部１２では、変形例１と同様に、個別供給口１２７の配置範囲１２７０が平行四辺形状となっている。
【００５８】
図７（ａ）に示すように、供給インク流路１２４ａは、配置範囲１２７０よりも＋Ｘ方向について外側で狭くなっている。また、排出インク流路１２４ｂは、最も排出インク流路１２４ｂの側の個別供給口１２７の列の配置範囲よりも−Ｘ方向について外側で狭くなっている。
【００５９】
図７（ｂ）に示すように、断面線ＢＢにおける断面では、供給インク流路１２４ａは、上側内壁面（＋Ｚ側の面、上面）が排出インク流路１２４ｂの上側内壁面よりも低くなっている。図７（ｃ）に示すように、断面線ＣＣにおける断面では、排出インク流路１２４ｂは、下側内壁面（−Ｚ側の面、底面）が供給インク流路１２４ａの下側内壁面よりも高くなっている。
【００６０】
このように、排出インク流路１２４ｂの上側内壁面の位置を下げることで、個別供給口１２７の上方を通らずに排出インク流路１２４ｂへと流れるインクを低減させつつ、配置範囲１２７０の上方における流れ自体にはよどみが生じにくくすることができる。また、供給インク流路１２４ａの下側内壁面の位置が上げられている部分は、脱気口１２３の位置と対応する。すなわち、この部分へのインクの流入を低減させつつ、混入した気泡は、インク中で浮上して容易に脱気口１２３へ導かれる。
【００６１】
この場合には、上記変形例１の場合と比較して、隙間１２８における全体としてのインク流の向きは、より−Ｙ方向に維持される。すなわち、インクが大きな圧力損失を生じる区間を流れる距離は、ほぼ最短に維持される。
【００６２】
なお、排出インク流路１２４ｂの上側内壁面の位置は、上記範囲で下側内壁面の位置と等しくされ、すなわち、当該部分に排出インク流路１２４ｂが設けられない形状であってもよい。また、供給インク流路１２４ａの下側内壁面の位置は、脱気口１２３が設けられないのであれば、上側内壁面の位置と等しくされ、すなわち、当該部分に供給インク流路１２４ａが設けられない形状であってもよい。
【００６３】
図８は、インク供給部１２の内部構造の変形例３を示す図である。
この変形例３のインク供給部１２では、Ｘ方向について両端で供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂの下側内壁面がそれぞれ高く形成されている。また、断面線ＡＡにおける断面図（図８（ｂ））に示すように、−Ｘ方向側端部には、排出インク流路１２４ｂが延在していない。これらは、それぞれ、流入口１２１、流出口１２２及び脱気口１２３が設けられている部分に対応する。すなわち、インクが流入口１２１から流入した直後と、ノズルに供給されるインクが各個別供給口１２７に流入して、流出口１２２に供給される直前で流路が細くなるので、個別供給口１２７を経由する流路ごとに圧力損失を異ならせるようには働かない。
【００６４】
なお、上記の変形例１〜３では、脱気口１２３に対応する部分でインクが滞留し得るので、これらの間をつなぐ流路があってもよい。この流路の等価直径は、隙間１２８のインク流の方向（ここではＹ方向とする）についての等価直径よりも十分に小さい。
【００６５】
以上のように、本実施形態のインクジェットヘッド１は、インクを吐出する複数のノズルに各々インクを供給する複数の個別流路１１１と、複数の個別流路１１１に連通する共通流路１２４と、を備える。共通流路１２４は、外部からインクが流入する供給インク流路１２４ａと、外部へインクが流出する排出インク流路１２４ｂと、供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂの間で個別流路１１１のそれぞれにつながる複数の個別供給口１２７が設けられた隙間１２８とを含む。隙間１２８の一端面は、複数の個別供給口１２７が設けられた開口面の対向面に設けられて当該複数の個別供給口１２７の配置範囲１２７０を覆い、インク中の圧力変動を抑制する制振部１２６である。供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂは、配置範囲１２７０の長手方向に沿ったＸ方向（第１の方向）について少なくとも当該配置範囲１２７０で、開口面内でＸ方向に垂直なＹ方向（第２の方向）について、隙間１２８の互いに異なる側に接続されている。Ｘ方向について少なくとも配置範囲１２７０を含む範囲では、供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂのＸ方向に垂直な断面おける流路抵抗に係る代表長（例えば、等価直径）は、隙間１２８のＹ方向に垂直な面における流路抵抗に係る代表長よりも大きい。
これにより、供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂでの圧力損失は、隙間１２８での圧力損失と比較して十分に低下させられるので、特に配置範囲１２７０の長手方向について、圧力勾配を生じさせない。また、インクは、隙間１２８を配置範囲１２７０の長手方向に略垂直に流れることになるので、各個別流路１１１に対して隙間１２８での圧力損失の差が十分に抑制される。また、隙間１２８において適切にインク流を生じさせることができるので、インク中の気泡、異物や成分分離したインクなどを適切に排出させることができる。これらにより、インクジェットヘッド１では、各ノズルから安定してむらなくインクを吐出させることができる。
【００６６】
また、供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂの代表長は、これら供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂの開口面に垂直なＺ方向（第３の方向）についての高さ及びＹ方向についての幅のうち小さい方の値であり、隙間１２８の代表長は、当該隙間１２８のＺ方向についての高さである。このように、等価直径の代わりに等価直径に支配的に影響を与えるパラメーターに基づいてより簡便に形状を定めても、インクジェットヘッド１では、むらのない安定したインク吐出を行うことができる。
【００６７】
また、供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂのＸ方向に垂直な断面積は、いずれも、隙間１２８におけるＹ方向に垂直な断面積よりも大きい。このように、等価直径などの代表値だけでなく断面積も隙間１２８より両側で大きく定めることで、インクジェットヘッド１では、供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂにおけるインクの流速を低下させて、これら供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂにおける圧力損失をより低下させ、一方で、隙間１２８では適切な流速を生じさせて、気泡などのより効果的な排出を行わせることができる。
【００６８】
また、供給インク流路１２４ａの流入口１２１及び排出インク流路１２４ｂの流出口１２２は、Ｘ方向について配置範囲１２７０の互いに異なる外側に設けられている。これにより、インクの流路を供給インク流路１２４ａの長手方向一端側から排出インク流路１２４ｂの長手方向他端側へと対角方向に定めることができるので、全体のインクの流れをより一様かつ安定的に行わせることができる。これにより、インクジェット記録装置１００では、さらに圧力損失むらの低下と気泡などの排出の確実性の向上を図ることができる。
【００６９】
供給インク流路１２４ａ、隙間１２８及び排出インク流路１２４ｂは、それぞれＸ方向に平行に延在している。このように接続位置に応じて効率よく配置することで、インクジェットヘッド１の不要な大型化を避けつつインク吐出性能と気泡などの排出性能の両立を図ることができる。
【００７０】
また、供給インク流路１２４ａ、隙間１２８及び排出インク流路１２４ｂのＸ方向についての長さが同一である。これにより、インクジェットヘッド１では、インク流におけるよどみや流速のむらなどをより効果的に排除して、Ｘ方向についてより一様かつ安定したインク流速により、各個別流路１１１における圧力損失の一様化及び気泡などの排出の確実性の向上が得られる。
【００７１】
また、複数の個別供給口１２７は、開口面のＹ方向について互いに異なる位置でＸ方向に延びる複数の配列上に設けられ、排出インク流路１２４ｂの形状は、これら配列のうち当該排出インク流路１２４ｂに最も近い側にあるものに係る配置範囲に応じて定められている。
すなわち、複数のノズル列（個別供給口１２７の列）を有するインクジェットヘッド１では、排出インク流路１２４ｂの形状は、全ての個別供給口１２７の配置範囲１２７０に応じて定めるのではなく、当該排出インク流路１２４ｂ側の列の配置範囲に応じて定めることで、必要以上にインク流路を広げない構成として、インク循環量の無用な増加を抑えることができる。
【００７２】
また、さらに、供給インク流路１２４ａの形状は、配列のうち当該供給インク流路１２４ａに最も近い側にあるものに係る配置範囲に応じて定められている。これにより、インクの流れの向きはわずかにＹ方向から傾くものの、絶対的な移動距離の増大は微小であり、圧力損失にはほとんど悪影響を与えずに、不要なインク流路の増大をより効果的に抑えつつ、インク流の一様性が得られる。これにより、インクジェットヘッド１では、より効率的に、一様かつ安定したインク吐出を行うことができる。
【００７３】
また、制振部１２６は、共通流路１２４においてＺ方向について開口面とは反対側の面（上側内壁面）から開口面の方向（−Ｚ方向）へ延在して設けられ、供給インク流路１２４ａと排出インク流路１２４ｂとをＹ方向について隔てる隔壁１２５の開口面側の端部に設けられている。これにより、制振部１２６を適正な位置に確実に設けることができ、製造時の位置決め精度の向上及び安定化を図ることができる。また、隔壁１２５は、制振部１２６の固定と供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂの分離とを両立するので、効率的に大型化や複雑化を避けてコストを抑えることができる。
【００７４】
また、隙間１２８及び供給インク流路１２４ａのそれぞれ内部（上記実施形態では、排出インク流路１２４ｂの内部も）は、少なくともＺ方向について制振部１２６よりも開口面の側では、中空形状である。すなわち、各壁面から突起が生じていたり、壁面間をつなぐ支持部材が設けられていたりしないので、インク中の気泡や異物がこれらに引っかかってインク流とともに排出されない状況や、これらの構造物によりインク流が妨げられて気泡などがよどむことを防ぐことができる。また、これらの構造物によりインク流にむらが生じないので、より一様な圧力分布を得ることができる。
【００７５】
また、制振部１２６は、共通流路１２４の開口面と対向する面に対して一体的に固定形成されている。すなわち、共通流路１２４の形成後に改めて位置合わせを行って制振部１２６を設ける必要がないので、形成位置精度をよりよく保つことができる。
【００７６】
また、制振部１２６の開口面と対向する側の面は、共通流路にインクが満たされた通常の状態において凸面形状を有する。これにより、特に凸面が下向きとなる場合に、気泡などが表面付近のくぼみなどに留まって個別流路１１１へのインク供給や個別流路１１１内でのインクへの圧力付与に悪影響を与える状況の発生を抑えることができる。
【００７７】
また、供給インク流路１２４ａには、気泡を排出可能な脱気口１２３が設けられている。
すなわち、供給インク流路１２４ａ内の気泡は、隙間１２８を通過させずとも排出可能となるので、インクジェットヘッド１では、大きな気泡が隙間１２８を通過する際の一時的なインクの吐出への悪影響も抑制することができる。
【００７８】
また、本実施形態のインクジェット記録装置１００は、上記のインクジェットヘッド１を備える。このようなインクジェット記録装置１００では、より安定して一様なインク吐出を行わせることができる。
【００７９】
また、インクジェット記録装置１００は、排出インク流路１２４ｂの流出口１２２から流出したインクを供給インク流路１２４ａの流入口１２１から再度流入させることが可能な循環流路、すなわち、インク流路７３、７４、還流用サブタンク９３及び送液ポンプ８２を備える。これにより、気泡などの排出のために、ノズルから吐出されずに排出されたインクを無駄にせず有効に利用することができる。
【００８０】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、隔壁１２５により供給インク流路１２４ａと排出インク流路１２４ｂとが直接隔てられたが、これらのインク流路の間に他の構成や構造を含むようにインク供給部１２が形成されていてもよい。
【００８１】
また、上記実施の形態では、供給インク流路１２４ａと排出インク流路１２４ｂとが概ね対称配置及び形状を有するものとして説明したが、異なる形状であってもよいし、隙間１２８に対して異なる位置関係、例えばＺ方向について互いに異なる位置範囲に設けられていてもよい。
【００８２】
また、上記実施の形態では、３列のノズル列、すなわち個別供給口１２７の列が設けられているものとして説明したが、これに限られない。個別供給口１２７の列は、１列であってもよいし、２列や４列などであってもよい。また、Ｘ方向に延びる列単位で個別供給口１２７が設けられていなくてもよい。
【００８３】
また、上記実施の形態では、流入口１２１が供給インク流路１２４ａの−Ｘ側端部に設けられ、流出口１２２が排出インク流路１２４ｂの＋Ｘ側端部に設けられているものとして説明したが、反対であってもよく、あるいは、他の位置、例えば、供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂのそれぞれＸ方向について中央付近に設けられていてもよい。
【００８４】
また、脱気口１２３が必ずしも設けられていなくてもよい。この場合、隙間１２８を流れるインクの流れに無視できない影響を与えない範囲で、供給インク流路１２４ａから隙間１２８を介さずに流出口１２２に接続される脱気経路が設けられていてもよい。また、インクジェットヘッド１は、脱気口１２３と流出口１２２とが同一の面に設けられているものに限られない。
【００８５】
また、上記実施形態では、供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂと隙間１２８との境界では、下側内壁面の高さが等しいものとして説明したが、これに限られない。供給インク流路１２４ａ及び排出インク流路１２４ｂの下側内壁面は、隙間１２８の下側内壁面（個別供給口１２７の高さ）よりも低い位置（−Ｚ方向の位置）にあってもよい。
【００８６】
また、上記実施の形態では、制振部１２６が共通流路１２４に対して隔壁１２５を介して一体的に形成されているものとして説明したが、共通流路１２４に対して制振部１２６が隔壁１２５に対して又は隔壁１２５とともに後付されたものを排除するものではない。あるいは、制振部１２６は、隔壁１２５に加えて又は代えて、共通流路１２４の他の部位に固定される支持部材により支持、固定されていてもよい。
【００８７】
また、上記実施の形態では、制振部１２６が下に凸の曲面形状であるものとして説明したが、他の形状、例えば、平面形状であってもよい。また、これらは、インクジェット記録装置１００にインクジェットヘッド１が取り付けられた場合の制振部１２６の向きなどに応じて定められてもよい。
【００８８】
また、上記実施の形態では、流出口１２２から排出されたインクが供給用サブタンク９２に戻されて再利用されるものとして説明したが、排出されたインクの一部又は全部が廃棄される構成であってもよい。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、形状、位置関係やサイズなどの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１     インクジェットヘッド
１０   ヘッドユニット
１１   ヘッドチップ
１２   インク供給部
１３   駆動制御部
２０   搬送部
２０ａ、２０ｂ       搬送ローラー
２０ｃ 搬送ベルト
７１〜７４    インク流路
８１、８２    送液ポンプ
９１   メインタンク
９２   供給用サブタンク
９３   還流用サブタンク
１００ インクジェット記録装置
１１１ 個別流路
１２１ 流入口
１２２ 流出口
１２３ 脱気口
１２４ 共通流路
１２４ａ      供給インク流路
１２４ｂ      排出インク流路
１２５ 隔壁
１２６ 制振部
１２７ 個別供給口
１２８ 隙間
１２７０      配置範囲
Ｎ     開口
【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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