(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する吐出口と、
前記吐出口に連通し、前記液体が流通する第１の液流路と、
前記吐出口に関し前記第１の液流路の反対側で前記吐出口に連通し、前記液体が流通する第２の液流路と、
前記第１及び第２の液流路にそれぞれ少なくとも一つ配置され、交流電源の一端に接続された第１の電極と、
前記第１及び第２の液流路にそれぞれ少なくとも一つ配置され、前記交流電源の他端に接続され、前記第１の電極とともに前記液体に電気浸透流を発生させる第２の電極と、
を有し、
前記第１の電極と前記第２の電極は交互に配置され、前記第１及び第２の液流路に沿った方向の寸法が互いに異なっている液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記吐出口と対向して位置し、前記液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子が設けられた基板と、
を有し、前記第１の電極と前記第２の電極は前記基板に配置されている、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子を内部に備える圧力室と、前記圧力室、前記第１の液流路または前記第２の液流路内に、前記吐出口の両側に配置された第３及び第４の電極と、を有し、前記第３の電極が第２の交流電源の一端に接続され、前記第４の電極が前記第２の交流電源の他端に接続されている、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子が設けられた基板
を貫通し、前記第１の液流路または前記第２の液流路と接続された貫通口を有し、前記貫通口は前記第１の液流路または前記第２の液流路毎に設けられている、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】
前記液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子が設けられた基板を貫通し、前記第１の液流路または前記第２の液流路と接続された貫通口を有し、前記貫通口は複数の前記第１の液流路または複数の前記第２の液流路に共有されている、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６】
前記液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子を内部に備える圧力室内の液体は当該圧力室の外部との間で循環される、請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
液体を吐出する吐出口と、
前記吐出口に連通し、前記液体が流通する第１の液流路と、
前記吐出口に関し前記第１の液流路の反対側で前記吐出口に連通し、前記液体が流通する第２の液流路と、
前記第１の液流路に位置する第１の電極と、
前記第２の液流路に位置し、前記第１の電極とともに前記液体に電気浸透流を発生させる第２の電極と、
前記吐出口が設けられた吐出口形成部材と、
を有し、
前記第１の電極と前記第２の電極は前記吐出口形成部材に配置されている液体吐出ヘッド。
【請求項８】
液体を吐出する吐出口と、
前記吐出口に連通し、前記液体が流通する第１の液流路と、
前記吐出口に関し前記第１の液流路の反対側で前記吐出口に連通し、前記液体が流通する第２の液流路と、
前記第１の液流路に位置する第１の電極と、
前記第２の液流路に位置し、前記第１の電極とともに前記液体に電気浸透流を発生させる第２の電極と、
前記吐出口と対向して位置し、前記液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子が設けられた基板と、
前記吐出口が設けられた吐出口形成部材と、
を有し、
前記第１の電極は前記基板に配置され、前記第２の電極は前記吐出口形成部材に配置されている液体吐出ヘッド。
【請求項９】
液体を吐出する吐出口と、
前記吐出口に連通し、前記液体が流通する第１の液流路と、
前記吐出口に関し前記第１の液流路の反対側で前記吐出口に連通し、前記液体が流通する第２の液流路と、
前記第１の液流路に位置する第１の電極と、
前記第２の液流路に位置し、前記第１の電極とともに前記液体に電気浸透流を発生させる第２の電極と、
を有し、
前記第１の電極が直流電源の一端に接続され、前記第２の電極が前記直流電源の他端に接続されている液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
液体を吐出する吐出口と、
前記吐出口に連通し、前記液体が流通する第１の液流路と、
前記吐出口に関し前記第１の液流路の反対側で前記吐出口に連通し、前記液体が流通する第２の液流路と、
前記第１の液流路及び前記第２の液流路の夫々に位置する、第１の電極、及び前記第１の電極とともに前記液体に電気浸透流を発生させる第２の電極と、
を有し、
前記第１の電極と前記第２の電極は、前記第１及び第２の液流路に沿った方向の寸法が互いに異なっている液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記第１の電極が交流電源の一端に接続され、前記第２の電極が前記交流電源の他端に接続されている、請求項１０に記載の液体吐出ヘッド。
【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の循環方法に関し、特に吐出口の近傍で液体を流動させるための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
インク等の液体を吐出する液体吐出装置に用いられる液体吐出ヘッドにおいては、液体を吐出する吐出口から液体中の揮発成分が蒸発することで、吐出口付近の液体が増粘する。これによって、吐出される液滴の吐出速度が変化したり、着弾精度に影響がでたりすることがある。特に吐出を行った後の休止時間が長い場合、液体の粘度の増加が顕著になり、液体の固形成分が吐出口付近に固着し、この固形成分により液体の流体抵抗が増加し吐出不良となる場合もある。
このような液体の増粘現象に対する対策の１つとして、圧力室内の吐出口にフレッシュな液体を流す方法が知られている。液体を流す方法の手段として、ヘッド内の液体を差圧方式により循環させる方式が知られている。また、交流電気浸透流（ＡＣＥＯ）のようなμポンプを用いた方式が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１３００３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成の場合、圧力室内にフレッシュな液体を流入させることは可能である。しかし、吐出口の下流側の流路にポンプの役割を担う電極が存在しないため、吐出口内部で濃縮した液体を流出させる効果が小さい。そのため、濃縮した液体が圧力室内部に留まり易い。従って、吐出口からの液体の蒸発により圧力室内部の液体が増粘し易い。
本発明は上記課題に鑑み、吐出口からの液体の蒸発による液体の増粘を軽減することで画像の色ムラを低減す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、液体を吐出する吐出口と、吐出口に連通し、液体が流通する第１の液流路と、吐出口に関し第１の液流路の反対側で吐出口に連通し、液体が流通する第２の液流路と、第１及び第２の液流路にそれぞれ少なくとも一つ配置され、交流電源の一端に接続された第１の電極と、第１及び第２の液流路にそれぞれ少なくとも一つ配置され、交流電源の他端に接続され、第１の電極とともに液体に電気浸透流を発生させる第２の電極と、を有する。第１の電極と第２の電極は交互に配置され、第１及び第２の液流路に沿った方向の寸法が互いに異なっている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、圧力室内に液体を流入させ、圧力室内から液体を流出させることにより、吐出口からの液体の蒸発による液体の増粘を軽減することで画像の色ムラを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。
【図２】電気浸透流による駆動力の発生メカニズムを説明する模式図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。
【図７】本発明の第６の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。
【図８】本発明の第７の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。
【図９】本発明の第８の実施形態に係る液体吐出ヘッドの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドについて説明する。以下の各実施形態は、インクを吐出するインクジェット記録ヘッドとインクジェット記録装置を対象とするが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサなどの装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に適用可能である。本発明は例えば、バイオチップ作製、電子回路印刷、及び半導体ウエハーの回路パターンを形成するためのレジストの塗布などの用途としても用いることができる。
以下に述べる実施形態は本発明の好適な具定例であり、技術的に好ましい様々の限定が付けられている。しかし、本発明の思想に沿う限り、本発明は以下に述べる実施形態に限定されるものではない。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の斜視図である。図１（ｂ）は図１（ａ）に示す記録素子基板の断面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、図１（ｄ）は図１（ｃ）と同じ断面における流速分布を示す模式図である。
記録素子基板１は基板１０と、吐出口形成部材１５と、を有している。吐出口形成部材１５は基板１０に接合されている。基板１０はインクが吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子１１を備えている。吐出口形成部材１５には複数の吐出口１２が配置されている、複数の吐出口１２は一列に配列して吐出口列１９を形成している。本実施形態の記録素子基板１は２列の吐出口列１９を有しているが、吐出口列１９の数はこれに限定されない。
【００１０】
図１（ｂ）と図１（ｃ）を参照すると、基板１０には、基板１０を表面から裏面まで貫通する複数の第１の貫通口１６と複数の第２の貫通口１７とが形成されている。吐出口形成部材１５と基板１０との間の空間には、インクが流通する複数の第１の液流路１３と複数の第２の液流路１４が形成されている。複数の第１の液流路１３と複数の第２の液流路１４は夫々が吐出口１２の配列方向に関して隔壁３０で仕切られ、互いに並列して設けられている。吐出口形成部材１５と基板１０の間で、かつ第１の液流路１３と第２の液流路１４の間には、それぞれがエネルギー発生素子１１を内部に備えた複数の圧力室２０が形成されている。本発明において圧力室２０は隔壁３０に挟まれた領域であり、かつエネルギー発生素子１１が設けられた領域を示す。より広義的にはエネルギー発生素子１１を駆動した際に圧力が作用する領域を示す。吐出口１２は基板１０の吐出口形成部材１５と対向する面と垂直な方向においてエネルギー発生素子１１と対向している。圧力室２０と第１の貫通口１６と第２の貫通口１７は対応する液流路毎ないし吐出口１２毎に設けられている。従って、第１の貫通口１６、第１の液流路１３、圧力室２０、第２の液流路１４及び第２の貫通口１７は個々の吐出口１２毎の独立した流路を形成している。複数の第１の貫通口１６と複数の第２の貫通口１７はそれぞれ第１の貫通口列２５と第２の貫通口列２６を形成している。第１の貫通口列２５と第２の貫通口列２６は吐出口列１９を挟んで互いに反対側を吐出口列１９と平行に延びている。
インクは第１の貫通口１６から、第１の液流路１３を通って圧力室２０に供給される。圧力室２０に供給されたインクはエネルギー発生素子１１で加熱され、発生した気泡の圧力によって吐出口１２から吐出する。吐出口１２から吐出しなかったインクは圧力室２０から第２の液流路１４を通って第２の貫通口１７に導かれる。
【００１１】
第１の液流路１３と第２の液流路１４にはそれぞれ２種類の電極が設けられている。以下これらの電極を第１の電極２１、第２の電極２２と呼ぶ。第１の電極２１と第２の電極２２はいずれも基板１０に設けられている。第１の電極２１は交流電源ＡＣの一端（＋端子）に接続されており、第２の電極２２は交流電源ＡＣの他端（−端）に接続されている。第１の電極２１はインクの流れ方向、すなわち第１の液流路１３と第２の液流路１４に沿った方向に関し、第２の電極２２より寸法が小さい。一方、第１の電極２１と第２の電極２２のインクの流れ方向と直交する方向の寸法は同程度である。従って、第１の電極２１は第２の電極２２よりインクに面する面積が小さい。
第１の電極２１と第２の電極２２はそれぞれ第１の液流路１３と第２の液流路１４に複数個設けられ、かつ交互に設けられている。第１の電極２１と第２の電極２２は、第１の貫通口１６から圧力室２０に向かって、第１の電極２１、第２の電極２２、第１の電極２１、第２の電極２２・・の順で設けられている。しかし、第１の液流路１３と第２の液流路１４には、互いに隣接する第１の電極２１と第２の電極２２の組が少なくとも一つ設けられていればよい。複数の第１の電極２１は共通の第１の配線２４に接続されており、複数の第２の電極２２は共通の第２の配線２３に接続されている。第１の配線２４と第２の配線２３は第１の液流路１３と第２の液流路１４を挟んで互いに反対側に配置されている。複数の第１の電極２１と複数の第２の電極２２は、第１の配線２４と第２の配線２３から互いに逆方向に櫛状に延びている。第１の配線２４は第２の液流路１４に沿って延びており、さらに互いに隣接する第２の貫通口１７の間を延びている。第２の配線２３は第１の液流路１３に沿って延びており、さらに互いに隣接する第１の貫通口１６の間を延びている。また第１の配線２４及び第２の配線２３は、隔壁３０の下部の領域に互いに並列して設けられている。これによって第１の配線２４と第２の配線２３の錯綜が防止され、素子基板１０の寸法の増加が抑制される。
【００１２】
第１の電極２１と第２の電極２２に通電すると第１の電極２１と第２の電極２２には交流電位が印加される。その結果、図１（ｄ）で示すように、液流路内に、基板１０の表面側で流速が大きく、吐出口形成部材１５に近づくにつれて流速がゼロに漸近する流速分布が生じる。この流速分布が生じる理由を、図２を参照して説明する。
【００１３】
第１の電極２１と第２の電極には交流電圧が印加されるが、ここでは、第１の電極２１に負電圧（−Ｖ）、第２の電極に正電圧（＋Ｖ）が印加されているタイミングを考える。第１の電極２１と第２の電極は同じ寸法であるとする。図２（ａ）に示すように、第１の電極２１と第２の電極には電気二重層が発生する。すなわち、第１の電極２１に負電圧（−Ｖ）が掛かり、第１の電極２１に接するインクが正電荷を帯びて，電気二重層が形成される。同様に、第２の電極２２に正電圧（＋Ｖ））が掛かり、電極２２に接するインクが負電荷を帯びて，電気二重層が形成される。
インク中には第２の電極２２から第１の電極２１を向く略半円状の電界Ｅが形成される。この電界は第１の電極２１と第２の電極２２の中間の線に関し対称形となる。第１及び第２の電極２１，２２の表面では第１及び第２の電極２１，２２の表面と平行な電界成分Ｅ１が生じる。この電界成分Ｅ１は第１及び第２の電極２１，２２上に誘起された電荷にクーロン力を及ぼす。電界成分Ｅ１は電極間ギャップに近い位置では図中左向きとなる。正電荷は電界と同じ向きの力を受けるため、図２（ｂ）に示すように、第１の電極２１に接するインクが図中左向きに流れる回転渦Ｆ１が生じる。負電荷は電界と逆向きの力を受けるため、第２の電極２２に接するインクが図中右向きに流れる回転渦Ｆ２が生じる。インクは電極間ギャップから離れる方向に流れるため、電極間ギャップにはインクを補充するようなインク流れＦ３が発生する。また、電極の電極間ギャップから離れた方の端部では電界の向きが逆になるため、インクが電極間ギャップに向かって流れる回転渦Ｆ４が生じる。ただし、電界が弱いためインクが受けるクーロン力は小さい。この結果、電極間ギャップから第１及び第２の電極２１，２２に向かい、第１及び第２の電極２１，２２上を電極間ギャップから離れる向きに流れる撹拌流のような流れが形成される。この流れは第１の電極２１と第２の電極２２で左右略対称形となる。
【００１４】
一方、図２（ｃ），（ｄ）では、第２の電極の流路方向寸法が第１の電極２１の流路方向寸法より大きくなっている。このため、第１の電極２１と第２の電極２２で電界分布が異なる。第１の電極２１の近傍では流速の早い小さな回転渦Ｆ５が形成される。第２の電極２２の近傍では、電位の低い部分で小さな流速の遅い回転渦Ｆ７が形成され、電位の高い部分で流速の早い大きな回転渦Ｆ６が形成される。その結果、第１の電極２１から電極間ギャップにインクが引き込まれ、第１の電極２１から第２の電極２２に向けてインクが流れるインク流が生じる。
以上は第１の電極２１に正電圧（＋Ｖ）、第２の電極に負電圧（−Ｖ）が印加されていても同じである。すなわち、印加電圧の極性が反転しても、電荷の符号と電界の向きが共に反転するため、生じる流れの向きは変化しない。従って、流路方向の寸法が小さい第１の電極２１から流路方向の寸法が大きい第２の電極２２に向かう定常的な流れが生じることになる。
【００１５】
このような電気浸透流により、インクを第１の液流路１３から第２の液流路１４に向けて流す駆動力が発生する。すなわち、第１の液流路１３に設けられた第１の電極２１と第２の電極２２によって発生した電気浸透流により、インクは第１の貫通口１６から第１の液流路１３を通って圧力室２０に流入する。エネルギー発生素子１１が作動しているときは、圧力室２０に流入したインクの一部が吐出口１２から吐出される。吐出されなかったインクは、第２の液流路１４に設けられた第１の電極２１と第２の電極２２によって発生した電気浸透流により、第２の液流路１４を通って第２の貫通口１７から液体吐出ヘッドの外部に流出する。液体吐出ヘッドの外部に流出したインクは記録装置のインクタンク等を経由した後に再度液体吐出ヘッドに流入する。このように、本発明の形態により圧力室２０内のインクは圧力室２０の外部との間で循環される。尚、本発明においては液体吐出ヘッドの外部との間で循環される構成だけでなく、液体吐出ヘッドの内部でインクが循環（圧力室２０の内部と外部との間でインクが流動）する構成も適用できる。
エネルギー発生素子１１が作動していないときにも、第１の電極２１と第２の電極２２に接続された交流電源ＡＣによる電気浸透流が生じているため、インクは第１の液流路１３から第２の液流路１４に向けて流れる。従って、仮に圧力室２０の内部でインクが濃縮しても、圧力室２０内における濃縮インクの滞留を抑制することができる。従って、吐出口１２からは増粘していない、または増粘の程度が小さい比較的フレッシュなインクを吐出することができ、画像の色ムラを低減することが可能となる。
【００１６】
（第２の実施形態）
図３を用いて、本発明の第２の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の構成を説明する。なお、以下の説明においては第１の実施形態との違いを主に説明するため、具体的な説明を省略した個所については第１の実施形態の説明を参照されたい。
図３（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、図３（ｃ）は図３（ｂ）と同じ断面における流速分布を示す模式図である。図３（ａ）は一つの吐出口１２と、それに関連する第１及び第２の液流路１３，１４、第１及び第２の貫通口１６，１７だけを示しているが、吐出口列１９と第１及び第２の貫通口列２５，２６の構成は第１の実施形態と同様である。
本実施形態では、第１の電極２１と第２の電極２２は吐出口形成部材１５の裏面に配置されている。裏面とは吐出口形成部材１５の基板１０に面する面を意味する。電気二重層の充填は吐出口形成部材１５の裏面にある電極上で生じる。そのため、図３（ｃ）に示すように、流路内に、吐出口形成部材１５の裏面側で流速が大きく、基板１０の表面に近づくにつれて流速がゼロに漸近する流速分布が生じる。第１の実施形態と同じ交流電源ＡＣと同じ周波数で第１の電極２１と第２の電極２２を駆動する場合、吐出口形成部材１５の裏面側の流速が大きいため、吐出口１２内のインクの濃縮を解消し易い。従って、インクの増粘をさらに効率的に軽減することができる。
【００１７】
（第３の実施形態）
図４を用いて、本発明の第３の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の構成を説明する。なお、以下の説明においては第１の実施形態との違いを主に説明するため、具体的な説明を省略した個所については第１の実施形態の説明を参照されたい。
図４（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、図４（ｃ）は図４（ｂ）と同じ断面における流速分布を示す模式図である。図４（ａ）は一つの吐出口１２と、それに関連する第１及び第２の液流路１３，１４、第１及び第２の貫通口１６，１７だけを示しているが、吐出口列１９と第１及び第２の貫通口列２５，２６の構成は第１の実施形態と同様である。
本実施形態では、第１の液流路１３の第１の電極２１と第２の電極２２が吐出口形成部材１５の裏面に設けられ、第２の液流路１４の第１の電極２１と第２の電極２２が基板１０上に配置されている。第１の液流路１３の電極を吐出口形成部材１５の裏面に設けることで吐出口形成部材１５の裏面側の流速を高め、吐出口１２内部の濃縮を抑制することが容易となる。また、第２の液流路１４の電極を基板１０上に配置することで濃縮インクを流出させることが容易となる。従って、本実施形態では濃縮インクを吐出口の近傍から排出し、排出した濃縮インクを圧力室２０から第２の貫通口１７に排出することが容易となる。
【００１８】
（第４の実施形態）
図５を用いて、本発明の第４の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の構成を説明する。なお、以下の説明においては第１の実施形態との違いを主に説明するため、具体的な説明を省略した個所については第１の実施形態の説明を参照されたい。
図５（ａ）は本発明の第４の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）に示す記録素子基板の断面図である。
本実施形態では、吐出口列１９を挟んで設けられた２つの貫通口列が１つの細長い貫通口１１６，１１７で形成されている。貫通口１１６，１１７の吐出口列１９と平行な方向の寸法を実質的に大きくできるため、貫通口１１６，１１７の吐出口列１９と直交する方向の寸法を小さくすることができる。このため、第１の実施形態に比べて記録素子基板の幅方向寸法を縮小することが容易で、記録素子基板の小型化が可能である。いずれか一方の貫通口列は第１の実施形態と同様、個々の液流路１３，１４毎に設けられていてもよい。
【００１９】
（第５の実施形態）
図６を用いて、本発明の第５の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の構成を説明する。なお、以下の説明においては第１の実施形態との違いを主に説明するため、具体的な説明を省略した個所については第１の実施形態の説明を参照されたい。
図６（ａ）は本発明の第５の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）に示す記録素子基板の断面図である。
本実施形態では、各吐出口１２について一つの貫通口２２６が設けられている。また、第４の実施形態と同様、貫通口２２６は複数の吐出口１２に対して共通である。第１の液流路１３は貫通口２２６に接続され、途中で１８０度向きを変え圧力室２０に接続されている。圧力室２０と貫通口２２６とを連通する第２の液流路１４は直線上に形成された流路である。すなわち、細長い貫通口２２６から第１の液流路１３を介して圧力室２０に供給されたインクは、第２の液流路１４を介して再び細長い貫通口２２６に戻るようにされている。本実施形態の構成によれば２列の貫通口列を配置する必要がないため、第１の実施形態に比べて記録素子基板の幅方向寸法を縮小することが容易で、記録素子基板の小型化が可能である。なお、一つの細長い貫通口２２６に代えて、個々の吐出口１２に接続された複数の貫通口２２６を設けること可能である。
本実施形態では、インクが吐出されていないときも、貫通口２２６から第１の液流路１３及び第２の液流路１４に流入したインクが、再び貫通口２２６に戻る流れが形成される。このため、第１の実施形態と同様、濃縮されたインクの滞留を抑制する効果が得られる。
【００２０】
（第６の実施形態）
図７を用いて、本発明の第６の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の構成を説明する。なお、以下の説明においては第１の実施形態との違いを主に説明するため、具体的な説明を省略した個所については第１の実施形態の説明を参照されたい。
図７（ａ）は本発明の第６の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、図７（ｃ）は図７（ｂ）と同じ断面における流速分布を示す模式図である。図７（ａ）は一つの吐出口１２と、それに関連する第１及び第２の液流路１３，１４、第１及び第２の貫通口１６，１７だけを示しているが、吐出口列１９と第１及び第２の貫通口列２５，２６の構成は第１の実施形態と同様である。
本実施形態では第１の液流路１３に第１の電極２１が、第２の液流路１４に第２の電極２２が設けられており、第１の電極２１と第２の電極２２は直流電源ＤＣに接続されている。より具体的には、第１の電極２１が直流電源ＤＣの正極に接続され、第２の電極２２が直流電源ＤＣの負極に接続されている。第１の電極２１と第２の電極２２の寸法は同じであるが、第１の実施形態のように異なっていてもよい。電極は基板１０上と吐出口形成部材１５の裏面のいずれに配置されてもよい。
図７（ｃ）に示すように、流速分布は概ね栓流に近い流速分布を示す。このような流速分布が生じる理由は以下の通りである。壁面に平行な電界が外部から印加されると、固体表面が負に帯電し、界面近傍の液体中では正イオンが過剰になる。そのため、局所的に液体が正に帯電し電気二重層のイオンが電界の方向に力を受け、壁近傍でインクの移動が生じるためである。直流電源ＤＣのため、液体の電気分解が生じない電圧で電極を駆動する必要があり（水の場合、電圧は約１Ｖ以下が好ましい）、交流電源ＡＣを用いる場合と比べて得られる流速は小さい。しかし、第１の電極２１と第２の電極２２を直流電源ＤＣに接続するだけでインク流れを発生させることができるため、第１の実施形態よりシンプルな構成が得られる。
尚、本実施形態においては第１及び第２の電極を基板１０に設ける構成であるが、これに限らず、第２の実施形態で示したように第１及び第２の電極を吐出口形成部材１５の裏面に設ける構成にも適用できる。また第３の実施形態に示すように第１及び第２電極の一方を基板１０に、他方を吐出口形成部材１５に設ける構成にも適用できる。
【００２１】
（第７の実施形態）
図８を用いて、本発明の第７の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の構成を説明する。なお、以下の説明においては第１の実施形態との違いを主に説明するため、具体的な説明を省略した個所については第１の実施形態の説明を参照されたい。
図８（ａ）は本発明の第７の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、図８（ｃ）は図８（ｂ）と同じ断面における流速分布を示す模式図である。図８（ａ）は一つの吐出口１２と、それに関連する第１及び第２の液流路１３，１４、第１及び第２の貫通口１６，１７だけを示しているが、吐出口列１９と第１及び第２の貫通口列２５，２６の構成は第１の実施形態と同様である。
本実施形態では第１の液流路１３に第１の電極２１が、第２の液流路１４に第２の電極２２が設けられており、第１の電極２１と第２の電極２２がそれぞれ交流電源ＡＣの＋端子と−端子に接続されている。第１の電極２１と第２の電極２２の寸法は概ね同等である。
図８（ｃ）で示すように、本実施形態では概ね吐出口１２もしくはエネルギー発生素子１１を中心に回転するミキサーのような流速分布が生じる。その理由は図２（ａ），（ｂ）で説明した通りである。吐出口１２の近傍を通る流れ成分が形成されているため、吐出口１２近傍の濃縮したインクを流動させることができる。従って、吐出口１２近傍でのインクの濃縮を抑制できる。交流電源ＡＣに接続されているため、電気分解による泡の発生が抑制され、高電圧化が可能になる。そのため、第６の実施形態よりインクを高流速で流すことが容易である。従って、シンプルな構成でインクの高流速化が可能である。
【００２２】
（第８の実施形態）
図９を用いて、本発明の第８の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の構成を説明する。なお、以下の説明においては第１の実施形態との違いを主に説明するため、具体的な説明を省略した個所については第１の実施形態の説明を参照されたい。
図９（ａ）は本発明の第８の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板の断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、図９（ｃ）は図９（ｂ）と同じ断面における流速分布を示す模式図である。図９（ｄ）は図９（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図、図９（ｅ）は図９（ｄ）と同じ断面における流速分布を示す模式図である。図９（ａ）は一つの吐出口１２と、それに関連する第１及び第２の液流路１３，１４、第１及び第２の貫通口１６，１７だけを示しているが、吐出口列１９と第１及び第２の貫通口列２５，２６の構成は第１の実施形態と同様である。
本実施形態では、第１の電極２１，第２の電極２２に加えて、第３の電極２７と第４の電極２８が形成されている。第３の電極２７と第４の電極２８はそれぞれビア２９によって配線（図示せず）に接続されている。第１の電極２１、第２の電極２２は第１の実施形態と同様の構成であり、具体的には以下の構成を有している。まず、第１の電極２１と第２の電極２２は交流電源ＡＣの＋端子と−端子に接続されている。第１の電極２１は第２の電極２２は第１の液流路１３及び第２の液流路１４に共に配置されている。第１の電極２１の流路方向寸法は第２の電極２２の流路方向寸法より小さい。第１の電極２１と第２の電極２２は基板１０上に配置されている。第３の電極２７と第４の電極２８は交流電源ＡＣの両極に接続されているが、第６の実施形態と異なり、吐出口１２もしくはエネルギー発生素子１１を挟んだ両側に配置されている。第３の電極２７と第４の電極２８は第１の液流路１３、第２の液流路１４、圧力室２０のいずれに配置されてもよい。
第１の電極２１と第２の電極２２により、第１の液流路１３から第２の液流路１４に向かうインク流が生じる。このため、圧力室２０を横断するフレッシュなインク流が生じる。また、図９（ｅ）に示すように第３の電極２７と第４の電極２８により、吐出口１２に向かう流れ成分が発生する。このため、吐出口１２内部のインク濃縮を効率的に抑制することができる。本実施形態では、以上の２つを組合せた構成により、他の実施形態と比べてインクの増粘の軽減効果が大きい。
【符号の説明】
【００２３】
１０  基板
１１  エネルギー発生素子
１２  吐出口
１３  第１の液流路
１４  第２の液流路
１５  吐出口形成部材
１６  第１の貫通口
１７  第２の貫通口
２１  第１の電極
２２  第２の電極
【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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