(57)【要約】【課題】  複数の圧力室で同時に圧力変動を生じさせた際、複数の圧力室から共通液室に伝播する圧力波を互いに打ち消し、クロストークの発生を抑制することができる液体吐出装置を提供する。【解決手段】  インクジェットヘッド１は、複数の圧力室２０を備え、この圧力室２０に圧力変動を生じさせると、前記圧力室２０にそれぞれ連通するノズルからインクを吐出する。複数の圧力室２０は、連通路２４によって液体が貯留されている共通液室２３と連通している。連通路２４は、第１流路３１、第２流路３２及び拡張室３３を有する。第１流路３１は、共通液室２３と連通し、第２流路３２は、圧力室２０と連通し、その両流路３１，３２の間に拡張室３３が形成されている。拡張室３３は、第１及び第２流路３１，３２よりも流路断面積が大きく形成され、その流路長を隣接する他の拡張室３３の流路長と異ならせている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出可能な複数のノズルと、前記複数のノズルにそれぞれ連通している複数の圧力室とを備え、前記圧力室で圧力変動を生じさせることによって、前記圧力室に対応するノズルから液体を吐出する液体吐出装置であって、
前記複数の圧力室に供給するための液体を貯留する共通液室と、
前記圧力室毎に対応して設けられ、対応する圧力室と前記共通液室とを連通している複数の連通路とをさらに備え、
前記連通路は、前記共通液室と連通する側の第１流路と、前記圧力室と連通する側の第２流路と、その両流路の間にその両流路よりも流路断面の面積が大きい拡張室とを有し、
前記複数の連通路のうち少なくとも１つの連通路の拡張室は、その流路長が他の拡張室の流路長または容積と異なっていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
各々の前記連通路の拡張室を除いた部分は、流路抵抗が略同一になるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記共通液室を形成するプレート、前記圧力室を形成するプレート、およびその両プレート間に位置して前記拡張室を形成するプレートを含む複数のプレートを積層して構成され、
前記連通路の第１流路および第２流路は、前記複数のプレートの積層方向に延びる部分を有して、前記拡張室を前記共通液室および前記圧力室にそれぞれ連通させており、
前記複数の連通路のうち少なくとも１つの連通路の拡張室は、前記積層方向に直交する方向の前記プレートの偏平方向の長さを、他の拡張室のそれと異ならせて形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記共通液室、前記拡張室および前記圧力室は、前記積層方向に対向するように配置され、
複数の前記第２流路の各々は、前記圧力室の一端から略同一長さに形成され、複数の前記第１流路の各々は、前記拡張室から略同一長さに形成されかつ前記少なくとも１つの拡張室と他の拡張室とでその流路長に応じて異なる位置で前記共通液室に連通していることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記複数の圧力室は、前記ノズルおよび連通路に連通する両端を結ぶ方向を互いにほぼ平行にして配列され、
前記拡張室は、前記連通路の第１および第２流路に対して前記圧力室の配列方向に拡幅していることを特徴とする請求項１乃至４に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
互いに隣接する前記第１流路に連通する拡張室は、その流路長が互いに異なっていることを特徴とする請求項１乃至５に記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッド等のように複数のノズルから液滴を吐出する液体吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数のノズルと、各ノズルに対応させて設けられる複数の圧力室と、複数の圧力室が連通する共通液室とを有し、前記ノズルから吐出する液体が共通液室に貯留されているインクジェットヘッドがインクジェットプリンタに用いられている。このように構成される吐出ヘッドは、圧力室に圧力変動を生じさせると、ノズルから液体を吐出するように構成されている（例えば特許文献１，２参照）。
【０００３】
このように構成されているインクジェットヘッドの圧力室において、前述のような圧力変動を生じさせると、この圧力室で圧力波が生じる。この圧力波は、ノズルから液体を吐出させるべくノズル側へ伝播する前進成分と、その反対成分である共通液室へと伝播する後退成分とがある。この後退成分は、共通液室に達した後、共通液室で反射されて別の圧力室に伝播することがある。また、複数の圧力室で圧力変動を同時に発生させると、各圧力室で生じた前記後退成分が共通液室で互いに干渉し合い増幅されることがある。このように増幅された圧力波が別の圧力室に伝播することによって、この圧力室に対応するノズルの吐出特性（例えば、液滴量及び液滴速度）に影響を及ぼす、つまりクロストーク現象を発生させる。
【０００４】
このようなクロストーク現象の発生を抑制するための方法として、共通液室の容積を十分に大きくとり圧力波が別の圧力室に伝播するのを少なくする方法、共通液室の一面を樹脂フィルムなどの弾性体で構成し圧力波を減衰させるようにする方法等が挙げられる。しかしこれらの方法は、インクジェットヘッドの大型化、部品点数の増加による製造コストのアップを招いてしまう。特許文献２には、圧力波の後退成分を減衰させる方法として、圧力室と共通液室とを繋ぐ流路の途中に拡張室を設け、この拡張室によって共通液室側成分の圧力を減衰させる方法が提案されている。また、特許文献１には、圧力波を減衰させるという目的ではないが、共通インク室から流路制限孔を介して圧力発生室に達する前に、流路制限孔よりも断面積の大きい連通孔を設けることが記載されている。
【特許文献１】特許第３３０２５１５号公報（段落００１０，００２１および図２）
【特許文献２】特許第３０８３８８７号公報（段落０００８，００２４，００２６および図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２の方法は、各圧力室から伝播する後退成分を拡張室によって減衰させることはできるが、各拡張室の長さおよび容積が同一に形成されるため、これら減衰された後退成分の圧力波は、いずれの流路を通って共通液室に達したかに関わらず、その圧力の大きさ、周期、そして各圧力室から共通液室までの伝播距離が略一致し、略全てが同位相で共通液室に達する。そのため複数の圧力室で同時に圧力変動を生じさせた場合、これら略同位相の前記後進成分が、共通液室において互いに干渉し合い増幅するおそれがある。そのため共通液室における後進成分の圧力を減衰させることはできるものの、後進成分を共通液室で増幅させるおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、複数の圧力室で同時に圧力変動を生じさせた際、複数の圧力室から共通液室に伝播する圧力波を互いに打ち消し、クロストークの発生を抑制することができる液体吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液体吐出装置は、液体を吐出可能な複数のノズルと、前記複数のノズルにそれぞれ連通している複数の圧力室とを備え、前記圧力室で圧力変動を生じさせることによって、前記圧力室に対応するノズルから液体を吐出する液体吐出装置であって、前記複数の圧力室に供給するための液体を貯留する共通液室と、前記圧力室毎に対応して設けられ、対応する圧力室と前記共通液室とを連通している複数の連通路とをさらに備え、前記連通路は、前記共通液室と連通する側の第１流路と、前記圧力室と連通する側の第２流路と、その両流路の間にその両流路よりも流路断面の面積が大きい拡張室とを有し、前記複数の連通路のうち少なくとも１つの連通路の拡張室は、その流路長が他の拡張室の流路長または容積と異なっていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明に従えば、圧力室に圧力変動を与えると、圧力室内の液体に圧力波が生じる。この圧力波には、ノズル側へ伝播する前進成分と、共通液室へ伝播する後進成分とがある。前進成分は、ノズルから液滴を吐出させる。圧力波の後進成分は、第２流路を通って拡張室へと達する。連通路の流路断面は、第２流路に対し拡張室で広がり、そして第１流路で再び狭まる。そのため拡張室では、拡張室を直進して第１流路に伝播する圧力波（以下、「直進成分」という）と、拡張室で複数回反射をする圧力波（以下、「反射成分」という）とを含む。これらの複数の反射成分同士、及びその反射成分と直進成分は、共通液室へ向かう際に位相がずれたり、圧力の大きさや波形が異なることとなり、互いに打ち消しあい、ある程度減衰される。
【０００９】
さらに本発明では、複数の連通路のうち少なくとも１つの連通路の拡張室が他の連通路の拡張室と異なる流路長または容積を有するように構成されている。そのため、各圧力室からの後退成分は、共通液室に達した時点において互いに位相がずれたり、圧力の大きさや波形が異なることとなる。従って、複数の圧力室で同時に圧力変動が生じても、前記後進成分同士を互いに打ち消しあわせ、共通液室で圧力波を効果的に減衰させてクロストークの発生を抑制することができる。
【００１０】
上記発明においては、各々の前記連通路の拡張室を除いた部分は、流路抵抗が略同一になるように形成されている構成であることが好ましい。本発明に従えば、連通路の拡張室を除く部分の流路抵抗が各々の連通路において略同一であるので、共通液室から連通路を通じて圧力室へと液体を供給する際の液体の供給時間、供給量等の供給特性が全ての連通路で略同一になる。これによってクロストークの発生を抑制しつつ、各々のノズルの吐出特性を均一化することができる。
【００１１】
上記発明においては、前記共通液室を形成するプレート、前記圧力室を形成するプレート、およびその両プレート間に位置して前記拡張室を形成するプレートを含む複数のプレートを積層して構成され、前記連通路の第１流路および第２流路は、前記複数のプレートの積層方向に延びる部分を有して、前記拡張室を前記共通液室および前記圧力室にそれぞれ連通させており、前記複数の連通路のうち少なくとも１つの連通路の拡張室は、前記積層方向に直交する方向の前記プレートの偏平方向の長さを、他の拡張室のそれと異ならせて形成されている構成であることが好ましい。
【００１２】
本発明に従えば、拡張室を形成するプレートを含む複数のプレートを積層して構成されるので、前記プレートを加工するだけで異なる流路長または容積の拡張室を形成することが容易である。
【００１３】
上記発明においては、前記共通液室、前記拡張室および前記圧力室は、前記積層方向に対向するように配置され、複数の前記第２流路の各々は、前記圧力室の一端から略同一長さに形成され、複数の前記第１流路の各々は、前記拡張室から略同一長さに形成されかつ前記少なくとも１つの拡張室と他の拡張室とでその流路長に応じて異なる位置で前記共通液室に連通している構成であることが好ましい。
【００１４】
本発明に従えば、拡張室の長さに応じて第１流路が共通液室に繋がる位置を変えることによって、複数の連通路の第１流路同士及び第２流路同士の流路長を略同一にすることができる。これによって各ノズルの吐出特性を均一化することができる。
【００１５】
上記発明においては、前記複数の圧力室は、前記ノズルおよび連通路に連通する両端を結ぶ方向を互いにほぼ平行にして配列され、前記拡張室は、前記連通路の第１および第２流路に対して前記圧力室の配列方向に拡幅している構成であることが好ましい。
【００１６】
本発明に従えば、圧力室の配列方向には少なくとも圧力室の幅相当まで拡張室を拡幅させ、第１および第２流路に対して十分に断面積の大きい拡張室を確保することができ、装置自体が大型化することなく、拡張室を形成することができる。
【００１７】
上記発明においては、互いに隣接する前記第１流路に連通する拡張室は、その流路長が互いに異なっている構成であることが好ましい。
【００１８】
本発明に従えば、隣接する連通路から伝播する後進成分の各圧力波が相互に打ち消しあい、クロストークをより効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、複数の圧力室で同時に圧力変動を生じさせた際、複数の圧力室から共通液室に伝播する圧力波を互いに打ち消し、クロストークの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１実施形態）
図面は、本発明の液体吐出装置を、第１乃至３実施形態のインクジェットヘッド１に具体化したものを示すもので、図１は、第１実施形態のインクジェットヘッド１の斜視図である。インクジェットヘッド１は、図示しないインクジェットプリンタに設けられ、プリンタ紙等の記録媒体（図示せず）と平行な面内で走査しながら、インク滴（液滴）を吐出することによって、前記記録媒体に画像を形成するものである。インクジェットヘッド１は、流路ユニット２と、その流路ユニット２の上面の一部の領域に重ねて接着されるアクチュエータ３とを備えている。
【００２１】
流路ユニット２は、その最下層に下面側に開口するノズル２２（図３参照）を備え、そのノズル２２から下向きにインク滴を吐出するように構成されている。アクチュエータ３の上面には、後述する共通電極４５及び個別電極４６（図３参照）と接続された端子４６ａ，４７ａが形成されており、それら端子４６ａ，４７ａがフレキシブルフラットケーブル４の下面に設けられている端子（図示せず）に導通接続されることで、アクチュエータ３と制御装置（図示せず）とが電気的に接続される。また、流路ユニット２の上面のアクチュエータ３に覆われていない領域には、インク導入孔５が形成されており、このインク導入孔５は、インクに混入した塵を除去するためのフィルタ６で覆われている。
【００２２】
図２は、流路ユニット２の平面図であり、図３は、図２に示す流路ユニット２にアクチュエータ３を積層し、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断して見た断面図である。図３に示すように、流路ユニット２は、上から順に、圧力室プレート１０、第１連通路プレート１１、第２連通路プレート１２、第３連通路プレート１３、第１マニホールドプレート１４、第２マニホールドプレート１５、カバープレート１６及びノズルプレート１７がそれぞれ接着積層された構成となっている。ノズルプレート１７はポリイミド等の樹脂シートで、それ以外の各プレート１０〜１６は４２％ニッケル合金鋼板（４２合金）等の金属板であり、各々５０〜１５０μｍ程度の肉厚を有している。各プレート１０〜１７には、電解エッチング、レーザ加工、プラズマジェット加工等により、流路を構成する開口又は凹部が形成されている。
【００２３】
図１に示すように、圧力室プレート１０は、流路ユニット２の長辺に沿って複数列（本実施形態では、５列）に並べられた多数の圧力室孔１０ａを有している。圧力室孔１０ａは、図２に示すように平面視で流路ユニット２の短辺に沿う方向に平行な長軸を有する長円形状に形成されている。各圧力室孔１０ａは、その上方及び下方がアクチュエータ３及び第１連通路プレート１１で閉鎖されることで、圧力室２０を成している。
【００２４】
最下層のノズルプレート１７は、下面に向かうにつれて縮径するテーパ形状の多数のノズル２２を有している。これら多数のノズル２２は、多数の圧力室２０の配列と対応して複数列に配置され、対応する圧力室２０の一端に流出路２１を介して連通している。流出路２１は、第１〜第３連通路プレート１１〜１３、第１及び第２のマニホールドプレート１４，１５、カバープレート１６にそれぞれ穿設され相互に連通する各流出用貫通孔１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａにより形成されている。
【００２５】
第１及び第２マニホールドプレート１４、１５は、圧力室２０の各列ごとにその下方に配置されるマニホールド孔１４ａ、１５ａを有している。上下に対向するマニホールド孔１４ａ、１５ａは、圧力室２０の列方向に延在し、相互にほぼ一致する輪郭形状を有し、互いに連通している。マニホールド孔１４ａ、１５ａは、その上方及び下方が第３連通路プレート１３及びカバープレート１６で閉鎖されることで、共通液室２３を成している。また共通液室２３は、インクジェットヘッド１の長辺方向において圧力室２０の列よりも一方向に長く延在しており、この延在する部分に、圧力室プレート１０、第１〜第３連通路プレート１１〜１３を上下に貫通するインク導入孔５が連通している。
【００２６】
各圧力室２０は、その下方に位置する共通液室２３に連通路２４を介して連通している。各々の連通路２４は、第３連通路プレート１３に形成される第１流路３１、第１連通路プレート１１及び第２連通路プレート１２に形成される第２流路３２及び第２連通路プレート１２に形成される拡張室３３を有している。
【００２７】
第１流路３１は、第３連通路プレート１３において上下方向（積層方向）に貫通形成され、その上端が拡張室３３の一端に、下端が共通液室２３に連通している。第２流路３２は、第１連通路プレート１１において上下方向に貫通形成されている第１接続孔３２ａと、第２連通路プレート１２に流路ユニット２の短辺方向に細長く延在する第２接続孔３２ｂとを有する。第１接続孔３２ａは、その上端が圧力室２０の他端に、下端が第２接続孔３２ｂの一端に連通している。第２接続孔３２ｂは、第２連通路プレート１２において第１連通路プレート１１側に開放した細長い溝状に凹み形成されている接続溝１２ｂの開放上面を、第１連通路プレート１１で閉鎖することで形成される。第２接続孔３２ｂは、その長手方向一端及び他端が第１接続孔３２ａの下端及び拡張室３３の他端にそれぞれ連通している。第１及び第２流路３１，３２は、その流れ方向と直交する断面積が圧力室２０及び共通液室２３のそれよりも小さく形成され、その流路抵抗を圧力室２０及び共通液室２３のそれよりも大きくした絞り流路の役割を果たしている。
【００２８】
また第１及び第２流路３１，３２は、これらの流路抵抗の総和がいずれの連通路２４においても略同一になるように形成されている。本実施形態では、各第１流路３１は、その流路長及び流路断面が略同一になるように形成され、各第２流路３２もまた、その流路長及び流路断面が略同一になるように形成されている。後述する拡張室３３の流路抵抗が第１及び第２流路３１，３２に対し極めて小さいので、このように構成することで、共通液室２３から連通路２４を通じて圧力室２０へとインクを供給する際、全ての連通路でインクの供給時間及び供給量等の供給特性が略同一になり、各々のノズルの吐出特性を均一化することができる。
【００２９】
拡張室３３は、第２連通路プレート１２において上下方向に貫通して流路ユニット２の短辺方向に細長く形成されている拡張孔１２ｃを、第１連通路プレート１１及び第３連通路プレート１３で閉鎖することで形成される。これら拡張室３３は、その長手方向一端が第２接続孔３２ｂに、長手方向他端が第１流路３１にそれぞれ連通し、第２流路３２と第１流路３１との間に設けられている。拡張室３３は、流れ方向と直交する断面において両流路３１，３２よりも幅及び高さが共に大きく形成され、その流路断面の面積が両流路３１，３２の流路断面の面積よりも大きくなっている。具体的には、拡張室３３は、高さが第２連通路プレート１２の厚みと略同一形成され、幅が連通する圧力室２０の幅と略同一に形成されている。
【００３０】
このような構成を有する連通路２４は、圧力室２０に一対一で対応させて形成されるとともに、圧力室２０と同様、流路ユニット２の長辺に沿って複数列（本実施形態では、５列）に並べられている。これによって拡張室３３も、圧力室２０と共通液室２３との間に圧力室２０と一対一で対応させて形成されるとともに、圧力室２０と同様、流路ユニット２の長辺に沿って複数列（本実施形態では、５列）に並べられている。このように拡張室３３を並設するのは、圧力室２０がその配列方向に流路３１，３２に対し幅広に形成されているため、この配列方向に隣接する連通路２４間に連通路２４を拡幅させるのに充分なスペースが確保されているためである。また、拡張室３３を圧力室２０の延長方向外方（つまり平面視において圧力室２０と重ならない位置）に置くこともできるが、この場合、流路ユニット２が短辺方向に大きくなる。これによって流路ユニット２が長辺方向または短辺方向に大型化することなく、拡張室３３を形成することができる。
【００３１】
また各拡張室３３は、少なくとも１つの拡張室３３の流路長（インクの流れ方向の長さ）が他の拡張室３３の流路長と異なるように形成されている。本実施の形態では、拡張室３３の流路長は、隣接する拡張室３３の流路長と異なるように形成されており、全ての拡張室３３が、流路長が最も短い小拡張室３３ａ，流路長が最も長い大拡張室３３ｂ、そしてその間の中拡張室３３ｃの３つの拡張室３３の何れかになるように形成されている。さらに具体的に説明すると、一の拡張室３３が中拡張室３３ｃであれば、隣接する２つ拡張室３３は、小拡張室３３ａ及び大拡張室３３ｂとなり、また一の拡張室３３が大拡張室３３ｂであれば、隣接する２つ拡張室３３は、小拡張室３３ａ及び中拡張室３３ｃとなるように配置し、互いに隣り合う拡張室３３同士の流路長が同一にならないように、小、中及び大拡張室３３ｂ，３３ｂ，３３ｃを配置する。これによって、互いに隣接する第１流路３１に連通する拡張室３３同士の流路長が同一にならないように配置される。
【００３２】
このように異なる流路長の拡張室３３が複数配列されるが、第１及び第２流路３１，３２は、略同一の流路長としたい。そのため第１流路３１が共通液室２３と連通する位置を拡張室３３の流路長に応じて第１流路３１を流路ユニット２の短辺方向にずらして配置することで、第１及び第２流路３１，３２の流路長を略同一にしたまま、拡張室３３と共通液室２３とを連通させることができる。これによって各連通路２４の流路抵抗を略均一に維持したまま、流路長の異なる複数の拡張室３３を確保し、各ノズルの吐出特性を均一化することができる。
【００３３】
アクチュエータ３は、圧力室２０毎に圧力変動を生じさせることができるように構成されている。アクチュエータ３としては、圧電駆動型、静電気駆動型、発熱型等を適用できるが、本実施形態では圧電駆動型を適用する。図３に示すように、アクチュエータ３は、１枚の厚さが略３０μｍ程度のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）のセラミックス材料からなる多数の圧電シート４０〜４５を積層することによって構成されている。各圧電シート４０〜４５の間には、多数の圧力室２０に対応して連続配置された共通電極４６と、各圧力室２０の夫々に対応するよう配置された多数の個別電極４７とが積層方向に交互に挿入されている。電極４６，４７間に挟まれる圧電シート４１〜４４の部分は、積層方向に分極処理されている。アクチュエータ３上面の端子４６ａ，４７ａは、圧電シート４１〜４５を積層方向に貫通するスルーホールに充填した導電材料（図示しない）によって、電極４６，４７に接続されている。
【００３４】
インクジェットヘッドの動作について、図３を参照しつつ説明する。インク導入孔５から導入されたインクは、共通液室２３からノズル２２まで充填されている。アクチュエータ３の個別電極４７と共通電極４６との間にに選択的に電圧が印加されることで電極４５，４６間に位置する圧電シート４１〜４４が積層方向に伸長変形する。この変形により、その下方に位置する圧力室２０のインクに圧力変動が生じ、それによって前記圧力室２０に対応するノズル２２よりインク滴が吐出される。実際には、このインク滴の吐出は、インクに生じた圧力波がノズル２２に達することによって、ノズル２２からインク滴を押し出す形でなされるものである。前記圧力波には、前述するようなインク滴をノズル２２から吐出させるためにノズル２２へ向う前進成分とともに、連通路２４を通って共通液室２３へ向う後退成分がある。この圧力波の後退成分（以下、単に「後退成分」という）は、連通路２４を通ることで、第１及び第２流路３１，３３の流路抵抗が大きいことによってある程度、減衰され、拡張室３３における干渉効果によってさらに減衰されて、共通液室２３への伝播を抑えるようにしている。
【００３５】
拡張室３３における干渉についてさらに詳細に説明すると、後退成分は、連通路２４の流路断面は、第２流路に対し拡張室で広がり、そして第１流路で再び狭まっているため、拡張室３３において、拡張室３３を直進して第１流路３１に伝播するもの（以下、「直進成分」という）と、拡張室３３で反射を数回繰り返してから第１流路３１に伝播するもの（以下、「反射成分」という）とを含む。これらの複数の反射成分同士、及びその反射成分と直進成分とは、第１流路３１の拡張室３３側の開口に到達するまで伝播距離がそれぞれ異なり、そのため前記開口に到達したときの位相がずれたり、圧力の大きさや波形が異なることとなる。従ってこれらが拡張室３３及び第１流路３１で重畳すなわち相互干渉することによって後進成分が減衰され、前記複数の成分が重畳した後進成分が共通液室２３に伝播することとなる。
【００３６】
さらに、同時に複数の圧力室２０からインクを吐出させた場合、各連通路２４の拡張室２３の流路長が相互に異なりかつその結果連通路２４全体の流路長も相互に異なるため、複数の圧力室２０からの後退成分は、共通液室２３に達した時点において互いに位相がずれたり、圧力の大きさや波形が異なることとなる。このような互いに異なる波形を有する複数の後進成分は互いに打ち消しあい、減衰する。その結果、後進成分が各連通路２４に戻ることによって発生するクロストークの発生を抑制することができる。特に隣接する連通路２４から伝播する圧力波の影響が大きいため、その隣接する連通路２４における拡張室の流路長を異ならしめることによって、クロストークの発生の抑制効果をさらに高めることができる。
【００３７】
このような作用効果を奏する拡張室３３は、拡張孔１２ｃが形成された第２連通路プレート１２を第１及び第３連通路プレート１１，１３で挟むようにして、各プレート１０〜１７を積層することによって構成されるので、第２連通路プレート１２だけで拡張室３３の流路長、幅及び高さを容易に変えることができ、異なる流路長または容積の拡張室３３を形成することが容易である。
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態のインクジェットヘッド１Ａを、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線と同様の切断線で切断して見た断面図である。第２実施形態は、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。第２実施形態は、第１実施形態と連通路２４Ａの構成が異なっているだけで、その他の構成は同一である。第２実施形態の連通路２４Ａもまた、第１流路３１Ａ、第２流路３２Ａ及び拡張室３３を有する。拡張室３３は、第１実施形態と同様に、第２連通路プレート１２に形成されている拡張孔１２ｃを、第１連通路プレート１１及び第３連通路プレート１３で閉鎖することで形成される。
【００３８】
第１流路３１Ａは、第３連通路プレート１３において積層方向に貫通形成された第１接続孔３１ａと、第２連通路プレート１２においてその偏平な面方向（本実施の形態では、圧力室２０に沿う方向、つまり短辺方向である）に細長く延在する第２接続孔３１ｂとを有する。第１接続孔３１ａは、その下端が共通液室２３に、上端が第２接続孔３１ｂの一端に連通している。第２接続孔３１ｂは、第２連通路プレート１２において第３連通路プレート１３側に開放した細長い溝状に凹み形成されている接続溝１２ｄの開放下面を、第３連通路プレート１３で閉鎖することで形成される。第２接続孔３１ｂは、その長手方向一端及び他端が第１接続孔３１ａ及び拡張室３３の一端にそれぞれ連通している。第２流路３２Ａは、第１連通路プレート１１において上下方向に貫通形成され、その上端が圧力室２０の他端に、下端が拡張室３３の他端に連通している。第１及び第２流路３１Ａ，３２Ａは、その流れ方向と直交する断面積が圧力室２０、拡張室３３及び共通液室２３の断面積よりも小さく形成され、その流路抵抗を圧力室２０及び共通液室２３のそれよりも大きくした絞り流路の役割を果たしている。
【００３９】
また各第１流路３１Ａは、その流路長及び流路断面が略同一になるように形成され、各第２流路３２Ａもまた、その流路長及び流路断面が略同一になるように形成され、拡張室３３を介して連通する一組の第１及び第２流路３１Ａ，３２Ａの流路抵抗の総和がいずれの連通路２４においても略同一になるように形成されている。第１実施形態と同様に、隣接する拡張室３３はその流路長を異にするため、第１流路３１Ａは、流路ユニット２の短辺方向にずれた位置で共通液室２３に連通している。
【００４０】
このようにして構成されるインクジェットヘッド１Ａは、第１実施形態のものと同様の作用効果を奏する。
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態のインクジェットヘッド１Ｂを、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線と同様の切断線で切断して見た断面図である。第３実施形態は、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。第３実施形態は、第１実施形態と連通路２４Ｂの構成が異なっているだけで、その他の構成は同一である。第２実施形態の連通路２４Ｂもまた、第１流路３１Ｂ、第２流路３２Ｂ及び拡張室３３を有する。拡張室３３は、第１実施形態と同様に、第２連通路プレート１２に形成されている拡張孔１２ｃを、第１連通路プレート１１及び第３連通路プレート１３で閉鎖することで形成される。
【００４１】
第１流路３１Ｂは、第３連通路プレート１３において積層方向に貫通形成され、下端が共通液室２３に、上端が拡張室３３の一端に連通している。第２流路３２Ｂは、第１連通路プレート１１において上下方向に貫通形成され、その上端が圧力室２０の他端に、下端が拡張室３３の他端に連通している。第１及び第２流路３１Ｂ，３２Ｂは、その流れ方向に直交する断面積が連通する圧力室２０、拡張室３３及び共通液室２３の断面積よりも小さく形成され、その流路抵抗を圧力室２０及び共通液室２３のそれよりも大きくした絞り流路の役割を果たしている。また各連通路２４Ｂの第１流路３１Ｂは、その流路長及び流路断面が略同一になるように形成され、第２流路３２Ｂもまた、その流路長及び流路断面が略同一になるように形成され、拡張室３３を介して連通する一組の第１及び第２流路３１Ａ，３２Ａの流路抵抗の総和がいずれの連通路２４においても略同一になるように形成されている。第１実施形態と同様に、隣接する拡張室３３はその流路長を異にするため、第１流路３１Ｂは、流路ユニット２の短辺方向にずれた位置で共通液室２３に連通している。
【００４２】
このようにして構成されるインクジェットヘッド１Ｂは、第１実施形態のものと同様の作用効果を奏する。
（第４実施形態）
図６は、第４実施形態のインクジェットヘッド１Ｃを、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線と同様の切断線で切断して見た断面図である。第４実施形態は、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。第４実施形態は、第２実施形態と第１流路３１Ｃの構成が異なっているだけで、その他の構成は同一である。
【００４３】
第１流路３１Ｃは、第２実施形態の第１流路３１Ａと同様に第１接続孔３１ａと、第２接続孔３１ｂとを有するが、同一の共通液室２３に連通する第１接続孔３１ａを、共通液室２３に対し流路ユニット２の短辺方向における一定位置でほぼ直線状に配置し、拡張室３３の流路長に応じて第２接続孔３１ｂの流路長を異ならせている。第２接続孔３１ｂは、その流路長に応じて断面積を変えることによって、各連通路２４Ａの第１流路３１Ａの流路抵抗が略同一になるように形成されている。
【００４４】
このようにして構成されるインクジェットヘッド１Ｃは、第２実施形態のものと同様の作用効果を奏する。
【００４５】
第１実施形態においても、上記のように第２流路３２の第２接続孔３２ｂの流路長を変え、それに応じて断面積を変えて、各連通路２４の第２流路３２の流路抵抗が略同一になるようにすることもできる。
【００４６】
各実施形態では、第１及び２流路３１，３２の流路抵抗を大きくして両者を絞り流路としたが、そのうち一方のみの流路抵抗を絞り流路として所定の抵抗値を持たせ、他方を流路抵抗の小さい断面積としてもよい。
【００４７】
また、各拡張室３３は、幅（流れ方向及び積層方向と直交する幅）の寸法を、隣接する拡張室と影響しない範囲で変えて、その容積を互いに異ならせることもできる。
【００４８】
なお、前述した各実施形態は、本発明をインクジェットに適用したものであるが、インク以外の液体、例えば着色液などを吐出するもの、また記録媒体として記録用紙だけでなく、布、樹脂シートなどを用いる液体吐出装置に適用してもよく、同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係る液体吐出装置は、複数の圧力室で同時に圧力変動を生じさせた際、複数の圧力室から共通液室に伝播する圧力波を互いに打ち消すことができる優れた効果を有し、インクジェットヘッド等の液滴吐出装置に適用すると有益である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェットヘッド１を示す斜視図である。
【図２】図１に示す流路ユニット１２の平面図である。
【図３】流路ユニット２にアクチュエータ３を積層し、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断して見た断面図である。
【図４】第２実施形態のインクジェットヘッド１Ａを、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線と同様の切断線で切断して見た断面図である。
【図５】第３実施形態のインクジェットヘッド１Ｂを、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線と同様の切断線で切断して見た断面図である。
【図６】第４実施形態のインクジェットヘッド１Ｂを、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線と同様の切断線で切断して見た断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  インクジェットヘッド
２  流路ユニット
１０  圧力室プレート
１１  第１連通路プレート
１２  第２連通路プレート
１３  第３連通路プレート
１４  第１マニホールドプレート
１５  第２マニホールドプレート
２０  圧力室
２２  ノズル
２３  共通液室
２４，２４Ａ，２４Ｂ  連通路
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ  第１流路
３２，３２Ａ，３２Ｂ  流路
３３  拡張室
【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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