(57)【要約】【課題】共通液室内で発生する過大な圧力を安定して逃がすことを課題とする。【解決手段】液体を吐出する複数の吐出孔の各々に通じる複数の個別液室に対して共通液室１２から液体を供給する液体吐出部材において、前記共通液室１２内の異なる箇所にそれぞれ設けられ、各箇所の圧力を調整する複数の圧力調整手段２８，２９を有することを特徴とするものである。これにより、共通液室内で発生する過大な圧力を安定して逃がすことができる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数の吐出孔の各々に通じる複数の個別液室に対して共通液室から液体を供給する液体吐出部材において、
前記共通液室内の異なる箇所にそれぞれ設けられ、各箇所の圧力を調整する複数の圧力調整手段を有することを特徴とする液体吐出部材。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出部材において、
前記共通液室に液体を供給する液体供給口と、
前記複数の個別液室及び前記共通液室の少なくとも一方の液室に連通して該液室内の液体を回収する回収液室と、
前記回収液室から液体を排出する液体排出口とを有し、
前記複数の圧力調整手段は、前記共通液室内の前記各箇所から前記回収液室へ液体を流すことにより該各箇所の圧力を調整するものであることを特徴とする液体吐出部材。
【請求項３】
請求項２に記載の液体吐出部材において、
前記複数の個別液室、前記共通液室及び前記回収液室は、前記複数の吐出孔が形成される吐出孔部材上に前記複数の板状部材を積層することによって形成されたものであり、
前記共通液室と前記回収液室とが前記複数の板状部材のうちの少なくとも１つの板状部材によって区画されており、
前記複数の圧力調整手段は、前記少なくとも１つの板状部材に設けられていることを特徴とする液体吐出部材。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出部材において、
前記複数の圧力調整手段は、前記複数の個別液室の並び方向に沿って長尺な共通液室の長手方向両端部にそれぞれ設けられていることを特徴とする液体吐出部材。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体吐出部材において、
前記共通液室の異なる液体供給箇所へ液体を供給する複数の液体供給口を有し、
前記複数の圧力調整手段は、前記複数の液体供給箇所の近傍にそれぞれ設けられていることを特徴とする液体吐出部材。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出部材において、
前記複数の圧力調整手段は、前記共通液室内の前記各箇所の圧力が、規定圧力を超えるまでは該各箇所の圧力を逃がさず、該規定圧力を超えたら該各箇所の圧力を逃がすことにより該各箇所の圧力を調整するものであることを特徴とする液体吐出部材。
【請求項７】
液体吐出部材の吐出孔から液体を吐出して画像を形成する画像形成装置において、
前記液体吐出部材として、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体吐出部材を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出部材及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、吐出孔に通じる個別液室や、その個別液室に供給される液体が流れる共通液室に過大な圧力が加わるときに、その圧力を逃がすための圧力調整手段を備えた液体吐出部材が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、画像形成装置のインクジェットヘッドとして用いられる液体吐出部材において、その液体吐出部材の内部に圧力調整手段を備えたものが開示されている。この液体吐出部材は、インクタンクからインク供給口を介して共通液室へ供給されるインク（液体）を、複数の吐出孔ごとに設けられた各個別液室へ供給し、各吐出孔からインクを吐出する。各個別液室には、共通液室との連通口が形成される端部とは反対側の端部に、回収液室との連通口が形成されている。吐出孔から吐出されずに個別液室から回収液室へ排出されたインクは、回収液室からインク排出口を通じてインクタンクへ戻される。また、共通液室と回収液室との間には各個別液室を介さずに連通する連通路が形成されており、共通液室から各個別液室へ供給されないインクは、連通路を通じて回収液室へ排出され、インクタンクへ戻される。
【０００４】
特許文献１に開示の液体吐出部材は、共通液室と回収液室とを区画する壁部に、共通液室と回収液室とを各個別液室を介さずに連通するバイパス路が、前記連通路とは別個に設けられており、そのバイパス路中にはリリーフバルブが設置されている。このリリーフバルブは、共通液室側の圧力が回収液室側の圧力よりも規定圧力以上大きくなったときにバイパス路を開放し、このバイパス路を通じて共通液室側の液体を回収液室側へ流すように構成されている。すなわち、バイパス路及びリリーフバルブが、共通液室に過大な圧力が加わったときにその圧力を逃がす圧力調整手段として機能している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、複数の吐出孔を備える液体吐出部材は、その吐出孔の配列方向に沿って各吐出孔の加圧液室も配列されるため、これらの加圧液室に液体を供給する共通液室は、通常、吐出孔の配列方向に沿って長尺な構造となる。そのため、圧力調整手段が設けられている共通液室内の箇所から離れた箇所で、共通液室内で過大な圧力が発生する場合があり、この場合、その過大な圧力を圧力調整手段で逃がすことができないおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明は、液体を吐出する複数の吐出孔の各々に通じる複数の個別液室に対して共通液室から液体を供給する液体吐出部材において、前記共通液室内の異なる箇所にそれぞれ設けられ、各箇所の圧力を逃がす複数の圧力調整手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、共通液室内で発生する過大な圧力を安定して逃がすことが可能となるという優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るプリンタの機構部の側面説明図である。
【図２】同プリンタの機構部の要部平面説明図である。
【図３】同プリンタにおける液体吐出ヘッドの斜視図である。
【図４】同液体吐出ヘッドをノズル配列方向と直交する方向に沿ってノズルを通るようにノズル面に対して垂直に切断した断面図である。
【図５】インク供給流路を通るように液体吐出ヘッドをノズル面に対して平行に切断した切断した断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｉ）は、同液体吐出ヘッドを構成する各板状部材をそれぞれ示す平面図である。
【図７】実施形態におけるインク循環システムを主に構成するハードウェアブロック図である。
【図８】図６（ｉ）に示す符号Ａ−Ａ’の断面図である。
【図９】図６（ｉ）に示す符号Ｂ−Ｂ’の断面図である。
【図１０】変形例における液体吐出ヘッドを、図６（ｉ）に示す符号Ｂ−Ｂ’で切断した断面図である。
【図１１】変形例におけるリリーフバルブを拡大した断面図である。
【図１２】変形例におけるリリーフバルブを拡大した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る液体吐出部材を、画像形成装置としてのインクジェット記録装置であるプリンタの液体吐出ヘッドとして用いた一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタの機構部の側面説明図である。
図２は、本実施形態に係るプリンタの機構部の要部平面説明図である。
【００１０】
本実施形態に係るプリンタは、シリアル型のインクジェット記録装置であり、左右の側板４２１Ａ，４２１Ｂに横架した主従のガイドロッド４３１，４３２でキャリッジ４３３を主走査方向（矢印方向）に往復移動可能に保持している。このキャリッジ４３３には、液体吐出部材としての液体吐出ヘッド４３４と、液体吐出ヘッド４３４に液体であるインクを供給するサブタンクであるヘッドタンク４３５とを、一体にした２つの液体吐出ユニット４３０Ａ，４３０Ｂを搭載している。液体吐出ヘッド４３４は、複数のノズル（吐出孔）からなるノズル列のノズル配列方向を、主走査方向と直交する副走査方向（液体吐出ヘッド長手方向）にし、液体吐出方向を下方に向けて装着されている。
【００１１】
本実施形態の液体吐出ヘッド４３４は、２つのノズル列を有している。一方の液体吐出ユニット４３０Ａの液体吐出ヘッド４３４の一方のノズル列はブラック（Ｋ）のインクを、他方のノズル列はシアン（Ｃ）のインクを吐出する。また、他方の液体吐出ユニット４３０Ｂの液体吐出ヘッド４３４の一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）のインクを、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）のインクを吐出する。なお、ここでは、２つの液体吐出ヘッドを使用して４色のインク（液体）を吐出する構成としているが、１つの液体吐出ヘッドに４つのノズル列を配置して、１個の液体吐出ヘッドから４色のインクを吐出させることもできる。また、液体吐出ユニット４３０Ａ，４３０Ｂにおける「一体化」は、液体吐出ヘッド４３４とヘッドタンク４３５とが直接、または、フィルタ部材などを介して相互に締結部材や接着などで固定されていることを意味する。あるいは、液体吐出ヘッド４３４とヘッドタンク４３５とが、チューブなどで相互に接続されていることなどを意味する。
【００１２】
装置本体側のカートリッジホルダ４０４には、各色の液体カートリッジであるメインタンク４１０ｋ，４１０ｃ，４１０ｍ，４１０ｙが着脱自在に装着される。そして、各液体吐出ユニット４３０Ａ，４３０Ｂのヘッドタンク４３５には、各色の供給チューブ４３６を介して、送液ポンプ４３８ｃを含む送液ユニット４２４によって各色のメインタンク４１０から各色のインクが送液される。
【００１３】
また、本実施形態に係るプリンタは、給紙トレイ４０２の用紙積載部４４１上に積載した被吐出部材である用紙４４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４４１から用紙４４２を１枚ずつ分離給送する給紙コロ４４３及び給紙コロ４４３に対向する分離パッド４４４を備えている。また、本実施形態に係るプリンタは、給送された用紙４４２を搬送及び案内するガイド４４５、カウンタローラ４４６、搬送ガイド部材４４７、先端加圧コロ４４９を有する押さえ部材４４８も備えている。さらに、本実施形態に係るプリンタは、搬送された用紙４４２を吸着して液体吐出ユニット４３０の液体吐出ヘッド４３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト４５１を備えている。
【００１４】
搬送ベルト４５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４５２とテンションローラ４５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成されている。この搬送ベルト４５１には、帯電手段である帯電ローラ４５６で帯電される静電搬送ベルトを使用している。ただし、搬送ベルト４５１としては、エアー吸引で吸着する搬送ベルトでもよい。また、搬送手段としては、搬送ベルトを使用しないで、ローラによって搬送するものでもよい。
【００１５】
搬送ベルト４５１を掛け回したテンションローラ４５３の下流側には、搬送ベルト４５１から用紙４４２を分離するための分離爪４６１と、排紙ローラ４６２及び排紙コロ４６３とを備え、排紙ローラ４６２の下方に排紙トレイ４０３を備えている。また、装置本体の背面部には両面ユニット４７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット４７１は搬送ベルト４５１の逆方向回転で戻される用紙４４２を取り込んで反転させて、再度、カウンタローラ４４６と搬送ベルト４５１との間に給紙する。また、この両面ユニット４７１の上面は手差しトレイ４７２としている。さらに、キャリッジ４３３の走査方向一方側の非印字領域には、液体吐出ユニット４３０Ａ，４３０Ｂの液体吐出ヘッド４３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構４８１を配置している。
【００１６】
この維持回復機構４８１は、液体吐出ヘッド４３４のノズル面をキャッピングするための各キャップ４８２ａ，４８２ｂを備えている。また、維持回復機構４８１は、ノズル面をワイピングするためのブレード部材４８３を備えている。また、維持回復機構４８１は、増粘したインクを排出するために画像形成に寄与しないインクを吐出させる空吐出を行うときのインクを受ける空吐出受け４８４などを備えている。また、キャリッジ４３３の走査方向他方側の非印字領域には、画像形成中などに空吐出を行うときのインクを受ける空吐出受け４８８を配置している。この空吐出受け４８８には液体吐出ヘッド４３４のノズル配列方向に沿った開口部４８９などを備えている。
【００１７】
本実施形態に係るプリンタにおいては、給紙トレイ４０２から用紙４４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４４２はガイド４４５で案内され、搬送ベルト４５１とカウンタローラ４４６との間に挟まれて搬送される。更に、用紙４４２は、先端を搬送ガイド４３７で案内されて先端加圧コロ４４９で搬送ベルト４５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。そして、帯電した搬送ベルト４５１上に用紙４４２が給送されると、用紙４４２が搬送ベルト４５１に吸着され、搬送ベルト４５１の周回移動によって用紙４４２が副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ４３３を移動させながら画像信号に応じて液体吐出ユニット４３０Ａ，４３０Ｂの液体吐出ヘッド４３４を駆動することにより、停止している用紙４４２にインクを吐出して１行分の画像を記録する。そして、用紙４４２を所定量搬送後、次の行の画像形成を行う。記録終了信号又は用紙４４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４４２を排紙トレイ４０３に排紙する。
【００１８】
図３は、本実施形態における液体吐出ヘッド４３４の斜視図である。
図４は、本実施形態における液体吐出ヘッド４３４をノズル配列方向と直交する方向に沿ってノズル３１を通るようにノズル面に対して垂直に切断した断面図である。
図５は、インク供給流路２４を通るように液体吐出ヘッド４３４をノズル面に対して平行に切断した切断した断面図である。
図６（ａ）〜（ｉ）は、液体吐出ヘッド４３４を構成する各板状部材の平面図である。
【００１９】
本実施形態に係るプリンタに設けられた液体吐出ヘッド４３４は、フレーム１と、液室ユニット２と、ノズル板３と、ベース４と、吐出エネルギー発生手段としての圧力付与手段である積層圧電素子５と、振動板６とを備えている。フレーム１は、これに形成される彫り込み（溝や孔）によって、インク流入口１１、共通液室１２及びインク流出口１３を形成する。また、液室ユニット２は、６つの板状部材２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆを積層することにより、供給流体抵抗部２１、個別液室２２、インク供給流路２４、インク回収流路２５、回収流体抵抗部２６、回収液室２７を形成する。この液室ユニット２は、振動板６を介して、フレーム１に接合されている。
【００２０】
振動板６は、図４に示すように、３つの層を積層したもので、個別液室２２に対向する箇所には、３層が重なった島状凸部６１と、１層からなるダイヤフラム部６２とが形成されている。また、振動板６は、図６（ｈ）に示すように、フレーム１の共通液室１２と液室ユニット２のインク供給流路２４とを連通させる開口部６３や、液室ユニット２の回収液室２７とフレーム１のインク流出口１３とを連通させる開口部６４を備えている。また、振動板６の島状凸部６１上には、積層圧電素子５が形成されており、その積層圧電素子５はベース４によって支持されている。積層圧電素子５は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層と内部電極層とを交互に積層したもので、内部電極層は積層圧電素子５の側面に延出していて外部電極８に接続される。
【００２１】
ノズル板３は、液室ユニット２に対して、フレーム１とは反対側に接合されており、個別液室２２と対向する箇所にノズル３１が形成されている。ノズル板３のインク吐出面には、撥水性の表面処理を施した撥水処理層が設けられている。撥水処理層は、例えば、ＰＴＦＥ−Ｎｉ共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂（例えばフッ化ピッチなど）を蒸着コートしたもの、シリコン系樹脂・フッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、インク物性に応じて適宜選定される。これにより、インクの滴形状、飛翔特性を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしている。
【００２２】
本実施形態の液体吐出ヘッド４３４は、記録信号に応じて積層圧電素子５の内部電極層に、駆動パルスで構成される駆動波形（１０［Ｖ］〜５０［Ｖ］の繰り返しパルス電圧）を印加する。これによって、積層圧電素子５には積層方向への変位が生起し、振動板６を介して個別液室２２が加圧され、個別液室２２内の圧力が上昇し、ノズル３１からインク滴が吐出される。インク滴の吐出が終了すると、個別液室２２内の圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動電圧（駆動パルス）の放電過程によって個別液室２２内に負圧が発生してインク充填工程へ移行する。このインク充填工程では、ヘッドタンク４３５からインク流入口１１を経てインクが共通液室１２に流入し、共通液室１２からインク供給流路２４を経て供給流体抵抗部２１を通り、個別液室２２内にインクが充填される。
【００２３】
供給流体抵抗部２１は、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果がある反面、再充填（リフィル）に対して抵抗になる。供給流体抵抗部２１における圧力損失を適宜設定することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間（駆動周期）を短くできる。
【００２４】
本実施形態の液体吐出ヘッド４３４は、図６（ａ）に示すように、複数のノズル３１を配列したノズル列を４つ備えている。液室ユニット２に形成される、個別液室２２、供給流体抵抗部２１及びインク供給流路２４、並びに、インク回収流路２５及び回収流体抵抗部２６は、ノズル３１ごとに設けられており、それぞれ、ノズル配列方向に並んで４列設けられている。フレーム１の共通液室１２は、図６（ｉ）に示すように、インク供給流路２４の列ごとに設けられており、各インク供給流路２４の列方向に長尺な形状となっている。４つの共通液室１２は、隣り合う２つの共通液室１２同士がその長手方向両端で接続されており、その接続部にはそれぞれインク流入口１１が接続される。
【００２５】
また、液室ユニット２の回収液室２７は、図６（ｃ）に示すように、インク回収流路２５の列ごとに設けられており、各インク回収流路２５の列方向に長尺な形状となっている。４つの回収液室２７は、図６（ｄ）〜（ｇ）に示すように、隣り合う２つの回収液室２７同士がその長手方向両端で共通の循環管部２７ａに接続されており、各循環管部２７ａにはそれぞれインク流出口１３が接続される。
【００２６】
このように、本実施形態においては、ノズル配列方向に沿って長尺な各共通液室１２に対して、その長手方向両端からインク流入口１１を介してインクが供給される構成となっている。そのため、その長手方向一端からインクが供給される構成に対し、共通液室１２内における圧力損失差を約１／４にすることができる。共通液室１２内は、最も圧力の小さい箇所において必要な圧力を確保する必要があり、共通液室１２内における圧力損失差を小さくすることが重要となる。共通液室１２の長手方向一端からインクが供給される構成において圧力損失差を小さくするには、共通液室１２の断面積（長手方向に対して直交する断面積）を広くする必要があり、液体吐出ヘッド４３４の大型化を招く。これに対し、本実施形態によれば、共通液室１２の長手方向一端からインクが供給される構成よりも圧力損失差を小さくできるので、共通液室１２の断面積を狭くすることができ、液体吐出ヘッド４３４の小型化が可能となる。
【００２７】
また、本実施形態においては、ノズル配列方向に沿って長尺な各回収液室２７に対して、その長手方向両端からインク流出口１３を介してインクが排出される構成となっている。そのため、その長手方向一端からインクが排出される構成に対し、回収液室２７内における圧力損失差を約１／４にすることができる。回収液室２７内も、最も圧力の小さい箇所において必要な圧力を確保する必要があり、回収液室２７内における圧力損失差を小さくすることが重要となる。回収液室２７の長手方向一端からインクが排出される構成において圧力損失差を小さくするには、回収液室２７の断面積（長手方向に対して直交する断面積）を広くする必要があり、液体吐出ヘッド４３４の大型化を招く。これに対し、本実施形態によれば、回収液室２７の長手方向一端からインクが排出される構成よりも圧力損失差を小さくできるので、回収液室２７の断面積を狭くすることができ、液体吐出ヘッド４３４の小型化が可能となる。
【００２８】
本実施形態では、ヘッドタンク４３５から液体吐出ヘッド４３４へ供給して吐出されなかったインクを再びヘッドタンク４３５へ回収してインクを循環させるインク循環システムを採用している。具体的には、ヘッドタンク４３５から共通液室１２及びインク供給流路２４を経て供給流体抵抗部２１を通り、個別液室２２内に充填されたインクは、その一部がノズル３１から吐出されるが、残りのインクは、回収流体抵抗部２６を通ってインク回収流路２５に流れ込み、回収液室２７を経てヘッドタンク４３５に戻される。
【００２９】
図７は、本実施形態におけるインク循環システムを主に構成するハードウェアブロック図である。
本インク循環システムは、メインタンク４１０、液体吐出ヘッド４３４、ヘッドタンク４３５を構成する供給タンク４３５ａ及び循環タンク４３５ｂ、第一送液ポンプ４３８ａ、第二送液ポンプ４３８ｂ、真空ポンプ４３８ｃ、コンプレッサ４３８ｄ、レギュレータ（Ｒ）、供給側圧力センサ４３９ａ、循環側圧力センサ４３９ｂなどで構成されている。液体吐出ヘッド４３４のフレーム１には、共通液室１２に連通する供給ポートと、循環液室１４に連通する循環ポートが形成されている。供給ポート及び循環ポートは夫々チューブを介して供給タンク４３５ａ及び循環タンク４３５ｂに接続されている。供給側圧力センサ４３９ａは、供給タンク４３５ａと液体吐出ヘッド４３４との間であって、液体吐出ヘッド４３４の供給ポートに繋がった共通液室１２側に接続されている。循環側圧力センサ４３９ｂは、液体吐出ヘッド４３４と循環タンク４３５ｂとの間であって、液体吐出ヘッド４３４の循環ポートに繋がった循環液室１４側に接続されている。
【００３０】
循環タンク４３５ｂは、第一送液ポンプ４３８ａを介して供給タンク４３５ａに接続されており、また、第二送液ポンプ４３８ｂを介してメインタンク４１０にも接続されている。これにより、供給タンク４３５ａから供給ポートを通って液体吐出ヘッド４３４内にインクが流入し、液体吐出ヘッド４３４の循環ポートから排出されて循環タンク４３５ｂへ戻され、更に第１送液ポンプ４３８ａによって循環タンク４３５ｂから供給タンク４３５ａへインクが送られることによってインクが循環する。
【００３１】
また、供給タンク４３５ａにはコンプレッサ４３８ｄが接続されており、供給側圧力センサ４３９ａ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４３５ｂには真空ポンプ４３８ｃが接続されており、循環側圧力センサ４３９ｂで所定の負圧が検知されるよう制御される。これにより、液体吐出ヘッド４３４内を通ってインクを循環させつつ、メニスカスの負圧を一定に保つことができる。
【００３２】
また、液体吐出ヘッド４３４のノズル３１からインク滴を吐出することで、供給タンク４３５ａ及び循環タンク４３５ｂ内のインク量が減少していくため、適宜、メインタンク４１０から第二送液ポンプ４３８ｂを用いて循環タンク４３５ｂにインクを補充することが望ましい。メインタンク４１０から循環タンク４３５ｂへインクを補充するタイミングは、循環タンク４３５ｂ内のインクの液面高さが所定高さよりも下がったらインク補充を行うなど、循環タンク４３５ｂ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。
【００３３】
なお、インクの循環は、液体吐出ヘッド４３４の動作時のみならず、動作休止時においても実施することができる。動作休止時に循環することによって、加圧液室２２内のインクを常にリフレッシュされた状態に維持できるとともに、インクに含まれる成分の凝集や沈降を抑制することができる。
【００３４】
次に、共通液室１２の内部に過大な圧力が発生したときにその圧力を逃がすための構成について説明する。
図８は、図６（ｉ）に示す符号Ａ−Ａ’の断面図である。
図９は、図６（ｉ）に示す符号Ｂ−Ｂ’の断面図である。
図８に示すように、共通液室１２における中央領域、すなわち、各個別液室２２のインク供給流路２４に連通している領域においては、共通液室１２と回収液室２７との間は、液室ユニット２の板状部材で形成される壁部で仕切られている。
【００３５】
図９に示すように、共通液室１２における端部領域、すなわち、各個別液室２２のインク供給流路２４に連通している中央領域よりも共通液室１２の長手方向外側の領域には、共通液室１２と回収液室２７とを連通させるバイパス路２８が形成されている。より詳しくは、各個別液室２２のインク供給流路２４に連通している中央領域よりも共通液室１２の長手方向外側で、かつ、インク流入口１１及びインク流出口１３よりも中央領域側に、バイパス路２８が形成されている。
【００３６】
バイパス路２８には、弁２９ａ、バネ２９ｂ及びガイド２９ｃで構成されるリリーフバルブ２９が設けられている。このリリーフバルブ２９は、共通液室１２側の圧力が回収液室２７側の圧力よりも規定圧力以上大きくなったときにバイパス路２８を開放し、このバイパス路２８を通じて共通液室１２側のインクを回収液室２７側へ流すように構成されている。すなわち、本実施形態において、バイパス路２８及びリリーフバルブ２９が、共通液室１２に過大な圧力が加わったときにその圧力を逃がす圧力調整手段として機能している。
【００３７】
本実施形態においては、リリーフバルブ２９を備えたバイパス路２８が、各共通液室１２の長手方向両端領域にそれぞれ設けられているので、各共通液室１２の長手方向中央領域に設ける場合よりも、圧力調整手段の設置が容易である。
【００３８】
また、本実施形態においては、リリーフバルブ２９を備えたバイパス路２８が、各共通液室１２の長手方向両端領域にそれぞれ設けられているので、１つの共通液室１２につき２つずつの圧力調整手段が設けられている。これにより、１つの共通液室１２につき１つずつの圧力調整手段しか設けられていない場合と比べて、過大な圧力が発生し得る共通液室１２内の箇所と圧力調整手段が設けられている箇所との最大距離を短くできる。その結果、共通液室１２内で発生した過大な圧力を圧力調整手段によって安定して逃がすことができる。
【００３９】
特に、本実施形態においては、１つの共通液室１２の長手方向両端にそれぞれインク流入口１１が接続されており、インク流入口１１からのインク流入によって高い圧力が高まる箇所が１つの共通液室１２につき２箇所（長手方向両端）存在する。インク流入口１１からのインク流入によって圧力が高まる箇所は、そのインク流入の勢いが変化して過大な圧力が加わるおそれがある箇所である。本実施形態では、このような箇所が２箇所存在するため、これらの箇所で生じ得る過大な圧力を１つの圧力調整手段で逃がそうとしても、当該箇所から当該圧力調整手段までの経路長が長く、圧力損失が大きくて適切に逃がすことができないおそれがある。その結果、当該箇所で発生する過大な圧力が個別液室２２側に伝搬し、例えばノズル板３と液室ユニット２とを接合する接着剤が剥がれてインク漏れが生じるなどの弊害をもたらす。
【００４０】
これに対し、本実施形態では、１つの共通液室１２に対して２つの圧力調整手段が設けられているので、各インク流入口１１からのインク流入によって圧力が高まる２つの箇所からいずれかの圧力調整手段までの経路長を短くできる。その結果、これらの箇所で生じ得る過大な圧力をいずれかの圧力調整手段によって適切に逃がすことが可能となり、インク漏れなどの弊害を防止することができる。
【００４１】
しかも、本実施形態においては、各インク流入口１１からのインク流入によって圧力が高まる２つの箇所（共通液室１２の長手方向両端）の近傍に圧力調整手段が設けられている。これにより、これらの箇所で発生する過大な圧力を、それぞれの圧力調整手段で迅速に逃がすことができる。よって、これらの箇所で発生する過大な圧力によって生じ得る弊害をより確実に防止することができる。
【００４２】
特に、本実施形態では、各インク流入口１１からのインク流入によって圧力が高まる２つの箇所（共通液室１２の長手方向両端）と、過大な圧力が伝搬すると弊害が生じる箇所（例えば個別液室２２）との間の経路部分に圧力調整手段が配置されている。これにより、各インク流入口１１からのインク流入によって圧力が高まる２つの箇所で発生する過大な圧力を、その過大な圧力で弊害が生じる箇所に伝搬する前に、未然に逃がすことができ、弊害を更に確実に防止することができる。
【００４３】
本実施形態によれば、例えば、液体吐出ヘッド４３４のメンテナンスのために、通常時よりも大きな圧力で各インク流入口１１から共通液室１２へインクを流入させるとき、共通液室１２内で過大な圧力が発生しても、その過大な圧力による弊害を防止することができる。
【００４４】
〔変形例〕
次に、本実施形態における圧力調整手段の一変形例について説明する。
図１０は、本変形例における液体吐出ヘッドを図６（ｉ）に示す符号Ｂ−Ｂ’で切断した断面図である。
本変形例における圧力調整手段も、上述した実施形態の圧力調整手段と同様、バイパス路及びリリーフバルブによって構成される。ただし、本変形例の圧力調整手段は、個別液室２２、共通液室１２及び回収液室２７を形成する複数の板状部材（液室ユニット２を構成する各板状部材２Ａ〜２Ｆ、振動板６及びフレーム１）のうちの少なくとも１つの板状部材に設けられている。
【００４５】
具体的には、本変形例では、共通液室１２と回収液室２７とを仕切る壁部を構成する４枚の板状部材に、バイパス路２８となる貫通孔をそれぞれ形成する。これらの４枚の板状部材のうち、積層方向中央に位置する２枚の板状部材に形成される貫通孔は、図１１に示すように、これらの２枚の板状部材を挟み込む２枚の板状部材に形成される貫通孔よりも、断面積が広く形成されている。積層方向中央に位置する２枚の板状部材に形成される貫通孔のスペース内には、弁２９ａ’と、図１２に示すように６つの足部を備えた板バネ２９ｂ’が配置され、弁２９ａ’及び板バネ２９ｂ’によってリリーフバルブ２９’が構成される。
【００４６】
本変形例におけるリリーフバルブ２９’も、共通液室１２側の圧力が回収液室２７側の圧力よりも規定圧力以上大きくなったときにバイパス路２８が開放され、このバイパス路２８を通じて共通液室１２側のインクが回収液室２７側へ流れ込み、共通液室１２内の圧力を逃がす。
【００４７】
本変形例によれば、複数の板状部材を積層する製造工程中に、リリーフバルブ２９’を組み込むことが容易である。すなわち、前記４枚の板状部材を順次積層する際、３枚目までの板状部材を積層した後、バイパス路２８となる貫通孔内に弁２９ａ’及び板バネ２９ｂ’を入れ、その後、４枚目の板状部材を積層するという製造工程により、リリーフバルブ２９’の組み込みが完了する。
【００４８】
なお、本実施形態の説明では、インク循環システムが採用される液体吐出ヘッドを例に挙げて説明したが、インクが循環しない一般的なシステムが採用される液体吐出ヘッドにも同様に適用可能である。この場合、例えば、過大な圧力が加わったときに共通液室１２内のインクを流し込むための液室（インク吐出動作に用いる液室でも用いない液室でもよい。）を形成することで、本実施形態と同様の圧力調整手段を用いることができる。
また、圧力調整手段の構成は、本実施形態のようなリリーフバルブ２９，２９’に限らず、公知の構成を広く利用することができる。
【００４９】
また、一般に、プリンタ、ファックス、複写機、プロッタ、或いはこれらの内の複数の機能を複合した複合機などの画像形成装置には、インクを吐出する液体吐出ヘッドを備えた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、記録材である用紙を搬送しながら液体吐出ヘッドによりインク滴を用紙に付着させて画像形成を行う。ここでの記録材は、材質を限定するものではなく、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等であってもよい。また、画像形成とは、文字や図形等の意味を持つ画像を記録材に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を記録材に付与する（単に液滴を吐出する）ことも含む意味である。また、吐出する液体は、いわゆるインクに限るものではなく、吐出されるときに液滴となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。
【００５０】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
インク等の液体を吐出する複数のノズル３１等の吐出孔の各々に通じる複数の個別液室２２に対して共通液室１２から液体を供給する液体吐出ヘッド４３４等の液体吐出部材において、前記共通液室１２内の異なる箇所にそれぞれ設けられ、各箇所の圧力を調整するバイパス路２８及びリリーフバルブ２９，２９’等の複数の圧力調整手段を有することを特徴とする。
共通液室内のいずれかの箇所で発生する過大な圧力は、圧力調整手段が設けられている箇所に伝搬することによって圧力調整手段により逃がすことができる。ただし、過大な圧力が発生した箇所と、圧力調整手段が設けられている箇所との間の距離が遠いほど、圧力損失が大きく、過大な圧力を圧力調整手段で逃がすことが困難となる。そのため、共通液室内の一箇所にしか圧力調整手段が設けられていない場合、過大な圧力が発生し得る共通液室内の箇所と圧力調整手段が設けられている箇所との最大距離が長く、共通液室内で発生した過大な圧力を圧力調整手段によって逃がすことができないおそれがある。
本態様においては、共通液室内の異なる箇所に複数の圧力調整手段が設けられているため、共通液室内の一箇所に圧力調整手段が設けられている場合と比べて、過大な圧力が発生し得る共通液室内の箇所と圧力調整手段が設けられている箇所との最大距離を短くできる。よって、共通液室内で発生した過大な圧力を圧力調整手段によって安定して逃がすことが可能となる。
【００５１】
（態様Ｂ）
前記態様Ａにおいて、前記共通液室に液体を供給するインク流入口１１等の液体供給口と、前記複数の個別液室及び前記共通液室の少なくとも一方の液室に連通して該液室内の液体を回収する回収液室２７と、前記回収液室から液体を排出するインク流出口１３等の液体排出口とを有し、前記複数の圧力調整手段は、前記共通液室内の前記各箇所から前記回収液室へ液体を流すことにより該各箇所の圧力を調整するものであることを特徴とする。
これによれば、液体を無駄にせずに、共通液室内で発生した過大な圧力を圧力調整手段によって逃がすことができる。
【００５２】
（態様Ｃ）
前記態様Ｂにおいて、前記複数の個別液室２２、前記共通液室１２及び前記回収液室２７は、前記複数の吐出孔が形成されるノズル板３等の吐出孔部材上に前記複数の板状部材２Ａ〜２Ｆ，６，１を積層することによって形成されたものであり、前記共通液室１２と前記回収液室とが前記複数の板状部材のうちの少なくとも１つの板状部材によって区画されており、前記複数の圧力調整手段は、前記少なくとも１つの板状部材に設けられていることを特徴とする。
これによれば、前記複数の板状部材を積層する当該液体吐出部材の製造工程中に圧力調整手段を組み込むのが容易である。
【００５３】
（態様Ｄ）
前記態様Ａ〜Ｃのいずれかの態様において、前記複数の圧力調整手段は、前記複数の個別液室の並び方向（ノズル配列方向）に沿って長尺な共通液室の長手方向両端部にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
これによれば、共通液室内の各個別液室に連通している長手方向中央領域に圧力調整手段を設ける場合よりも、圧力調整手段の設置が容易である。
【００５４】
（態様Ｅ）
前記態様Ａ〜Ｄのいずれかの態様において、前記共通液室の異なる液体供給箇所へ液体を供給する複数のインク流入口１１等の液体供給口を有し、前記複数の圧力調整手段は、前記複数の液体供給箇所の近傍にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
液体供給口からインクが流入する共通液室内の箇所は、そのインク流入の勢いが変化して過大な圧力が加わるおそれがある箇所である。このような箇所が複数存在するため、これらの箇所で生じ得る過大な圧力を１つの圧力調整手段で逃がそうとしても、当該箇所から当該圧力調整手段までの距離が長く、圧力損失が大きくて適切に逃がすことができないおそれがある。本態様では、このように液体供給口からインクが流入する箇所が共通液室内に複数箇所存在する場合でも、それらの箇所の近傍のそれぞれに圧力調整手段が設けられる。よって、それらの箇所で生じ得る過大な圧力を、各圧力調整手段によって迅速に逃がすことができ、これらの箇所で発生する過大な圧力によって生じ得る弊害を防止することができる。
【００５５】
（態様Ｆ）
前記態様Ａ〜Ｅのいずれかの態様において、前記複数の圧力調整手段は、前記共通液室内の前記各箇所の圧力が、規定圧力を超えるまでは該各箇所の圧力を逃がさず、該規定圧力を超えたら該各箇所の圧力を逃がすことにより該各箇所の圧力を調整するものであることを特徴とする。
これによれば、規定圧力以下の圧力であれば、共通液室内の圧力が圧力調整手段によって逃げることがないので、圧力調整手段による液体吐出部材の吐出動作への影響が少ない。
【００５６】
（態様Ｇ）
液体吐出部材の吐出孔から液体を吐出して画像を形成するインクジェット記録装置等の画像形成装置において、前記液体吐出部材として、前記態様Ａ〜Ｆのいずれかの態様に係る液体吐出部材を用いたことを特徴とする。
これによれば、共通液室内で過大な圧力が発生する場合でも、その過大な圧力による弊害が防止され、安定した吐出動作による画像形成が可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
１  フレーム
２  液室ユニット
３  ノズル板
４  ベース
５  積層圧電素子
６  振動板
８  外部電極
１１  インク流入口
１２  共通液室
１３  インク流出口
２１  供給流体抵抗部
２２  個別液室
２４  インク供給流路
２５  インク回収流路
２６  回収流体抵抗部
２７  回収液室
２８  バイパス路
２９，２９’  リリーフバルブ
２９ａ，２９ａ’  弁
２９ｂ  バネ
２９ｂ’  板バネ
２９ｃ  ガイド
３１  ノズル
４３３  キャリッジ
４３４  液体吐出ヘッド
４３５  ヘッドタンク
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】特開２０１２−４５８１０号公報
【図１】
2017077638.tif 000003
【図２】
2017077638.tif 000004
【図３】
2017077638.tif 000005
【図４】
2017077638.tif 000006
【図５】
2017077638.tif 000007
【図６】
2017077638.tif 000008
【図７】
2017077638.tif 000009
【図８】
2017077638.tif 000010
【図９】
2017077638.tif 000011
【図１０】
2017077638.tif 000012
【図１１】
2017077638.tif 000013
【図１２】
2017077638.tif 000014