JP2019055492A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流路構造を簡単にして、液体が供給されるときの液体の圧力損失を抑えることができる液体吐出装置を提供する。【解決手段】複数の個別流路２８が、搬送方向に配列されることにより個別流路列２７を形成している。複数の個別流路列２７が、走査方向に並んでいる。各個別流路列２７を構成する複数の個別流路２８は、搬送方向に延びた供給マニホールド４６及び帰還マニホールド４７と接続されている。供給マニホールド４６から各個別流路２８にインクが流入し、各個別流路２８から帰還マニホールド４７にインクが流出する。供給マニホールド４６及び帰還マニホールド４７の搬送方向の上流側の端部には、それぞれ、流入口４８及び流出口４９が設けられている。流入口４８と流出口４９とは、搬送方向にずれて配置されている。【選択図】図２

Description

本発明は、ノズルから液体を吐出する液体吐出装置に関する。

特許文献１に記載のプリンタでは、インクジェットヘッドに、走査方向に並んだ８つのノズル列が形成されている。また、これに対応して、インクジェットヘッドには、搬送方向に延びて、隣接する２つのノズル列に対応する複数のインク流路にそれぞれ接続され、走査方向に並んだ４つのマニホールドが形成されている。４つのマニホールドは、走査方向に間隔をあけて並んだ２つの第１マニホールドと、２つの第１マニホールドの間に位置し、走査方向に並んだ２つの第２マニホールドによって構成されている。第１マニホールドは、搬送方向の上流側に設けられたインク供給口からインクが供給され、搬送方向の上流側から下流側に向かってインクが流れる。第２マニホールドは、搬送方向の下流側の端部において第１マニホールドと接続され、搬送方向の下流側から上流側に向かってインクが流れ、搬送方向の上流側の端部に設けられたインク排出口からインクが排出される。また、インク供給口とインク排出口とは、搬送方向の位置が同じであり、２つのインク供給口の間に、２つのインク排出口が配置されている。

特開2016-190431号公報

特許文献１のインクジェットヘッドでは、４つのマニホールドのうち右側の２つのマニホールドと左側の２つのマニホールドとで、流れるインクの色が異なる。そのため、２つのインク供給口が共通の流路に接続されることも、２つのインク排出口が共通の流路に接続されることもない。一方で、特許文献１のインクジェットヘッドを１色のインクのみを吐出するインクジェットヘッドとして使用することも可能である。そして、この場合に、２つのインク供給口を共通の流路に接続し、２つのインク排出口を共通の流路に接続することを考える。

特許文献１では、隣接する２つのインク供給口の間に、２つのインク排出口が配置されている。そのため、２つのインク供給口に共通の流路を、インクジェットヘッドの上方において、インク排出口を避けるように配置する必要があり、２つのインク供給口に共通の流路の構成が複雑になる。

ここで、２つのインク供給口に共通の流路や、２つのインク排出口に共通の流路の構造を簡単にするために、例えば、特許文献１に記載のインクジェットヘッドにおいて、２つの第１マニホールドのうち一方の第１マニホールドと、２つの第２マニホールドを、搬送方向の上流側の端部近傍の位置で立体交差させて、走査方向の位置を入れ換えることを考える。このようにすれば、２つのインク供給口及び２つの排出口を、それぞれ、走査方向に隣接するように配置することができ、上記共通の流路の構造を簡単にすることはできる。しかしながら、この場合には、マニホールドを立体交差させる必要があるため、インクジェットヘッドにおけるマニホールドの構造が複雑になってしまう。

本発明の目的は、流路の構成が簡単な液体吐出装置を提供することである。

本発明の液体吐出装置は、ノズルを含む個別流路が第１方向に沿って複数配列されることによってそれぞれ形成され、前記第１方向と直交する第２方向に並んだ複数の個別流路列と、それぞれが前記第１方向に延びて前記個別流路列を形成する複数の前記個別流路と接続され、前記第２方向に並んだ複数の第１マニホールドと、前記第１方向に延びて前記個別流路列を形成する複数の前記個別流路と接続された少なくとも１つの第２マニホールドと、を備え、前記第１マニホールドの前記第１方向の一方側の端部に、前記第１方向及び前記第２方向のいずれともと直交する第３方向の一方側に開口した第１接続口が形成され、前記第２マニホールドの前記第１方向の前記一方側の端部に、前記第３方向の前記一方側に開口した第２接続口が形成され、前記第１接続口と前記第２接続口とが、前記第１方向にずれて配置され、前記第２方向に延びて前記複数の第１マニホールドの前記第１接続口同士を接続する第１共通流路、をさらに備えている。

第１実施形態に係るプリンタ１の概略構成図である。 図１のインクジェットヘッド３の平面図である。 図２の一点鎖線で囲んだ部分の拡大図である。 図３のIV−IV線断面図である。 （ａ）は図３のＶＡ−ＶＡ線断面図であり、（ｂ）は図３のＶＢ−ＶＢ線断面図である。 第２実施形態に係るインクジェットヘッド１００の平面図である。 （ａ）は図６のVIIＡ−VIIＡ線断面図であり、（ａ）は図６のVIIＢ−VIIＢ線断面図である。 （ａ）は図６のVIIIＡ−VIIIＡ線断面図であり、（ａ）は図６のVIIIＢ−VIIIＢ線断面図である。 （ａ）は、変形例１のインクジェットヘッド３１０の供給マニホールドの搬送方向の上流側の端部が位置する部分の、走査方向に沿った断面図であり、（ｂ）は、変形例２のインクジェットヘッド３１０の帰還マニホールドの搬送方向の上流側の端部が位置する部分の、走査方向に沿った断面図である。 変形例２のインクジェットヘッド３２０の平面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。

＜プリンタ１の全体構成＞
図１に示すように、第１実施形態に係るプリンタ１は、キャリッジ２、インクジェットヘッド３（本発明の「液体吐出装置」）、プラテン４、及び、搬送ローラ５、６を備えている。

キャリッジ２は、走査方向に延びた２本のガイドレール７、８に支持され、ガイドレール７、８に沿って走査方向に移動する。なお、以下では、図１に示すように、走査方向の右側及び左側を定義して説明を行う。

インクジェットヘッド３は、キャリッジ２に搭載され、キャリッジ２とともに走査方向に移動する。また、インクジェットヘッド３は、その下面に形成された複数のノズル４５からインクを吐出する。なお、インクジェットヘッド３については後ほど詳細に説明する。

プラテン４は、インクジェットヘッド３の下面と対向して配置され、走査方向に記録用紙Ｐの全長にわたって延びている。プラテン４は、記録用紙Ｐを下方から支持する。搬送ローラ５、６は、それぞれ、走査方向と直交する搬送方向において、キャリッジ２よりも上流側及び下流側に配置され、記録用紙Ｐを搬送方向に搬送する。

そして、プリンタ１では、搬送ローラ５、６に、記録用紙Ｐを搬送方向に所定距離ずつ搬送させ、記録用紙Ｐが搬送される毎に、キャリッジ２を走査方向に移動させつつ、インクジェットヘッド３の複数のノズル４５からインクを吐出させることによって、記録用紙Ｐに印刷を行う。

なお、走査方向が、本発明の「第２方向」に相当する。また、搬送方向が本発明の「第１方向」に相当し、搬送方向の上流側及び下流側が、それぞれ、本発明の「第１方向の一方側」及び「第１方向の他方側」に相当する。また、走査方向及び搬送方向のいずれとも直交する上下方向が、本発明の「第３方向」に相当し、上下方向の上側が、本発明の「第３方向の一方側」に相当する。

＜インクジェットヘッド３＞
次に、インクジェットヘッド３について詳細に説明する。図２〜図４に示すように、インクジェットヘッド３は、ノズル４５や後述する圧力室４０などのインク流路が形成された流路ユニット２１と、圧力室４０内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータ２２とを備えている。

＜流路ユニット２１＞
流路ユニット２１は、８枚のプレート３１〜３８が上からこの順に積層されることによって形成されている。流路ユニット２１には、複数の圧力室４０と、複数の絞り流路４１と、複数のディセンダ流路４２（本発明の「接続流路）と、複数の連結流路４３と、複数のノズル４５と、４つの供給マニホールド４６（本発明の「第１マニホールド」）と、３つの帰還マニホールド４７（本発明の「第２マニホールド」）とが形成されている。

複数の圧力室４０は、プレート３１に形成されている。圧力室４０は、走査方向を長手方向とする略矩形の平面形状を有している。また、複数の圧力室４０は、搬送方向に配列されることによって圧力室列２９を形成している。また、プレート３１には、１２列の圧力室列２９が走査方向に並んでいる。また、圧力室列２９間で、圧力室４０の搬送方向の位置がずれている。

複数の絞り流路４１は、プレート３２、３３にまたがって形成されている。絞り流路４１は各圧力室４０に対して個別に設けられている。左から奇数番目の圧力室列２９を構成する圧力室４０に対して設けられた絞り流路４１は、圧力室４０の左端部と接続され、圧力室４０との接続部分から左方に延びている。左から偶数番目の圧力室列２９を構成する圧力室４０に対して設けられた絞り流路４１は、圧力室４０の右端部と接続され、圧力室４０との接続部分から右方に延びている。

複数のディセンダ流路４２は、プレート３２〜３７に形成された貫通孔が上下方向に重なることによって形成されている。ディセンダ流路４２は、各圧力室４０に対して個別に設けられている。左から奇数番目の圧力室列２９を構成する圧力室４０に対して設けられたディセンダ流路４２は、圧力室４０の右端部と接続され、圧力室４０との接続部分から下方に延びている。左から偶数番目の圧力室列２９を構成する圧力室４０に対して設けられたディセンダ流路４２は、圧力室４０の左端部と接続され、圧力室４０との接続部分から下方に延びている。

複数の連結流路４３は、プレート３７に形成されている。連結流路４３は、水平で且つ走査方向及び搬送方向に対して傾いた方向に延びて、隣接する２つの圧力室列２９のうち、一方の圧力室列２９を構成する圧力室４０に接続されたディセンダ流路４２の下端部と、他方の圧力室列２９を構成する圧力室４０に接続されたディセンダ流路４２の下端部とを接続する。より詳細に説明すると、プレート３７には、上記２つのディセンダ流路４２を形成する部分と、連結流路４３を形成する部分とが一体となった貫通孔が形成されている。

複数のノズル４５は、プレート３８に形成されている。ノズル４５は、各連結流路４３に対して個別に設けられており、連結流路４３の中央部に接続されている。

そして、流路ユニット２１では、１つのノズル４５と、このノズル４５に接続された１つの連結流路４３と、この連結流路４３に接続された２つのディセンダ流路４２と、これら２つのディセンダ流路４２に接続された２つの圧力室４０と、これら２つの圧力室４０と接続された２つの絞り流路４１とによって個別流路２８が形成されている。また、複数の個別流路２８が、搬送方向に配列されることによって個別流路列２７を形成している。また、流路ユニット２１では、６列の個別流路列２７が、走査方向に沿って並んでいる。

４つの供給マニホールド４６は、プレート３４、３５に形成された貫通孔と、プレート３６の上側の部分に形成された凹部とが上下に重なることによって形成されている。４つの供給マニホールド４６は、それぞれが搬送方向に延び、走査方向に間隔をあけて並んでいる。そして、４つの供給マニホールド４６は、それぞれ、左から１、４、５、８、９、１２番目の圧力室列２９を構成する圧力室４０に接続された絞り流路４１の、圧力室４０と反対側の端部と接続されている。

また、供給マニホールド４６は、搬送方向における最も上流側の個別流路２８との接続部分よりも上流側に位置する部分において、走査方向の長さが長くなっている。具体的には、供給マニホールド４６は、複数の個別流路２８との接続部分を含む部分において、走査方向の長さがＷ１１となっているのに対して、これよりも搬送方向の上流側の部分において、走査方向の長さがＷ１２（＞Ｗ１１）となっている。

また、各供給マニホールド４６は、搬送方向における上流側の端部において、プレート３２〜３６にまたがって上下方向に延びており、その上端部に流入口４８（本発明の「第１接続口」）が設けられている。また、これに対応して、プレート３１には、４つの供給マニホールド４６の流入口４８にまたがって走査方向に延びて、流入口４８に同士を接続する共通流入流路５１（本発明の「共通流路」、「第１共通流路」）が形成されている。

３つの帰還マニホールド４７は、プレート３４、３５に形成された貫通孔と、プレート３６の上側の部分に形成された凹部とが上下に重なることによって形成されている。３つの帰還マニホールド４７は、それぞれが搬送方向に延び、走査方向において、隣接する供給マニホールド４６の間に、それぞれ配置されている。そして、３つの帰還マニホールド４７は、それぞれ、左から２、３、６、７、１０、１１番目の圧力室列２９を構成する圧力室４０に接続された絞り流路４１の圧力室４０と反対側の端部と接続されている。

また、帰還マニホールド４７の、走査方向の長さは、搬送方向の位置によらず一定の長さＷ１３となっている。長さＷ１３は、上記長さＷ１１と同じであり、上記長さＷ１２よりも短い。これにより、供給マニホールド４６は、帰還マニホールド４７よりも、搬送方向の最も上流側の個別流路２８との接続部分よりも上流側に位置する部分において、搬送方向と直交する断面の断面積が大きくなっている。

また、各帰還マニホールド４７は、搬送方向における上流側の端部において、プレート３２〜３５にまたがって上下方向に延びており、その上端部に流出口４９（本発明の「第２接続口」）が設けられている。また、これに対応して、プレート３１には、３つの帰還マニホールド４７の流出口４９にまたがって走査方向に延びて、流出口４９同士を接続する共通流出流路５２（本発明の「第２共通流路」）が形成されている。

また、供給マニホールド４６は、帰還マニホールド４７よりも、搬送方向の上流側まで延びている。これにより、流入口４８が、流出口４９よりも搬送方向の上流側に位置している。すなわち、流入口４８と流出口４９とが、搬送方向にずれて配置されている。

ここで、共通流入流路５１の走査方向の長さＷ１４と、共通流出流路５２の搬送方向の長さＷ１５とは同じとなっている。これに対して、共通流入流路５１の搬送方向の長さＬ１１は、共通流出流路５２の搬送方向の長さＬ１２よりも長くなっている。これにより、共通流入流路５１は、共通流出流路５２よりも、上下方向と直交する断面の断面積が大きくなっている。

また、４つの供給マニホールド４６及び３つの帰還マニホールド４７がこのように配置されていることにより、供給マニホールド４６と帰還マニホールド４７とが走査方向に交互に並んでいる。また、走査方向に交互に並ぶ供給マニホールド４６及び帰還マニホールド４７のうち、走査方向の両端に位置する２本のマニホールドが供給マニホールド４６となっている。

また、流路ユニット２１の上面には、共通流入流路５１と共通流出流路５２とにまたがって延びたフィルタ部材５０が配置されている。なお、第１実施形態では、フィルタ部材５０のうち、共通流入流路５１と重なる部分が、本発明の「第１フィルタ」に相当し、共通流出流路５２と重なる部分が、本発明の「第２フィルタ」に相当する。また、フィルタ部材５０が配置された流路ユニット２１の上面には、共通流入流路５１及び共通流出流路５２と重なる部分に、流路部材５３が配置されている。

流路部材５３には、流路５４〜５７が形成されている。流路５４、５５は、それぞれ、共通流入流路５１及び共通流出流路５２の全長にわたって走査方向に延びている。流路５６、５７は、それぞれ、流路５４、５５の走査方向の中央部に接続され、流路５４、５５との接続部分から上方に延びている。流路５６、５７の上端部は、それぞれ、図示しないチューブなどを介して、インクタンク７１と接続されている。インクタンク７１にはヒータ７２が設けられており、インクタンク７１に貯留されたインクは、ノズル４５から吐出させるのに適切な温度に加熱される。

そして、インクタンク７１に貯留されたインクが、流路部材５３の流路５４、５６を介して、流路ユニット２１の共通流入流路５１に流れ込む。このとき、フィルタ部材５０によりインク中の異物などが捕捉され、流路ユニット２１への異物の流入が妨げられる。共通流入流路５１に流れ込んだインクは、流入口４８から供給マニホールド４６に供給される。そして、供給マニホールド４６においては、搬送方向の上流側から下流側に向かってインクが流れ、個別流路２８（絞り流路４１）にインクを供給する。

また、帰還マニホールド４７においては、個別流路２８（絞り流路４１）からインクが流れ込み、搬送方向の下流側から上流側に向かってインクが流れ、流出口４９からインクが流出する。流出口４９から流出したインクは、流路ユニット２１の共通流出流路５２、及び、流路部材５３の流路５５、５７を介して、インクタンク７１に戻される。

このように、第１実施形態では、インクジェットヘッド３とインクタンク７１との間でインクが循環する。また、流路５６とインクタンク７１との間の流路の途中にポンプ７３が設けられており、このポンプが駆動されることよって、インクジェットヘッド３とインクタンク７１との間を循環するインクの流れが生じる。なお、ポンプ７３は、流路５７とインクタンク７１との間の流路の途中に設けられていてもよい。

また、例えば、印刷中に多数のノズル４５から同時にインクが吐出されるときなど、インクジェットヘッド３におけるインクの消費量が多いときには、インクタンク７１に貯留されたインクが、流路部材５３の流路５５、５７を介して、流路ユニット２１の共通流出流路５２に流れ込む。このとき、フィルタ部材５０によりインク中の異物などが捕捉され、流路ユニット２１への異物の流入が妨げられる。共通流出流路５２に流れ込んだインクは、さらに流出口４９から帰還マニホールド４７に流れ込み、個別流路２８に供給される。これにより、インクジェットヘッド３では、インクの消費量が多いときに、供給マニホールド４６と帰還マニホールド４７の両方から個別流路２８にインクが供給され、個別流路２８へのインクの供給不足が生じてしまうのが防止される。

また、プレート３７には、供給マニホールド４６と上下方向に重なり、供給マニホールド４６と隔てられたダンパ室５９が形成されている。そして、プレート３６の下端部によって形成される、供給マニホールド４６とダンパ室５９とを隔てる隔壁が変形することにより、供給マニホールド４６内のインクの圧力変動が抑制される。また、プレート３７には、帰還マニホールド４７と上下方向に重なり、帰還マニホールド４７と隔てられたダンパ室５８が形成されている。そして、プレート３６の下端部によって形成される、帰還マニホールド４７とダンパ室５８とを隔てる隔壁が変形することにより、帰還マニホールド４７内のインクの圧力変動が抑制される。

＜圧電アクチュエータ２２＞
圧電アクチュエータ２２は、２つの圧電層６１、６２と、共通電極６３と、複数の個別電極６４とを有する。圧電層６１、６２は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電材料からなる。圧電層６１は、流路ユニット２１の上面に配置され、圧電層６２は、圧電層６１の上面に配置されている。なお、圧電層６１は、圧電層６２とは異なり、例えば合成樹脂材料等、圧電材料以外の絶縁性材料からなるものであってもよい。

共通電極６３は、圧電層６１と圧電層６２との間に配置され、圧電層６１、６２のほぼ全域にわたって連続的に延びている。共通電極６３はグランド電位に保持されている。複数の個別電極６４は、複数の圧力室４０に対して個別に設けられている。個別電極６４は、走査方向を長手方向とする略矩形の平面形状を有し、対応する圧力室４０の中央部と上下方向に重なるように配置されている。また、個別電極６４の走査方向におけるディセンダ流路４２と反対側の端部は、圧力室４０と重ならない位置まで延び、その先端部が、図示しない配線部材との接続を行うための接続端子６４ａとなっている。複数の個別電極６４の接続端子６４ａは、図示しない配線部材を介して図示しないドライバＩＣに接続されている。そして、複数の個別電極６４には、ドライバＩＣにより個別に、グランド電位、及び、所定の駆動電位（例えば２０Ｖ程度）のうちいずれかの電位が選択的に付与される。また、共通電極６３と複数の個別電極６４とがこのように配置されるのに対応して、圧電層６２の各個別電極６４と共通電極６３とに挟まれた部分は、それぞれ、厚み方向に分極された活性部となっている。

ここで、圧電アクチュエータ２２を駆動してノズル４５からインクを吐出させる方法について説明する。圧電アクチュエータ２２では、ノズル４５からインクを吐出させない待機状態において、全ての個別電極６４が共通電極６３と同じグランド電位に保持されている。あるノズル４５からインクを吐出させるときには、そのノズル４５に接続された２つの圧力室４０に対応する２つの個別電極６４の電位をグランド電位から駆動電位に切り換える。

すると、上記２つの個別電極６４に対応する２つの活性部に、分極方向と平行な電界が発生し、上記２つの活性部が分極方向と直交する水平方向に収縮する。これにより、圧電層６１、６２の上記２つの圧力室４０と上下方向に重なる部分が全体として圧力室４０側に凸となるように変形する。その結果、圧力室４０の容積が小さくなることで圧力室４０内のインクの圧力が上昇し、圧力室４０に連通するノズル４５からインクが吐出される。また、ノズル４５からインクが吐出された後には、上記２つの個別電極６４の電位をグランド電位に戻す。これにより、圧電層６１、６２が変形前の状態に戻る。

以上に説明した第１実施形態では、供給マニホールド４６と帰還マニホールド４７とが、走査方向に交互に並んでいる。そのため、走査方向において、隣接する２つの流入口４８の間に流出口４９が配置され、隣接する２つの流出口４９の間に流入口４８が配置される。

これに対して、第１実施形態では、流入口４８と流出口４９とが搬送方向にずれて配置されている。これにより、流入口４８の走査方向に隣接する領域に流出口４９が配置されておらず、走査方向に延びた簡単な構造の共通流入流路５１により、流入口４８同士を接続することができる。また、流出口４９の走査方向に隣接する領域に流入口４８が配置されておらず、走査方向に延びた簡単な構造の共通流出流路５２により、流出口４９同士を接続することができる。そして、このように流路の構造が簡単になることにより、インクジェットヘッド３にインクが供給されるときの、インクの圧力損失を抑えることができる。

また、第１実施形態では、インクが、インクタンク７１においてヒータ７２によって加熱されたうえでインクジェットヘッド３に供給される。この場合、インクジェットヘッド３内の流路をインクが流れる間にインクの温度が低下するため、供給マニホールド４６を流れるインクの温度は、帰還マニホールド４７を流れるインクの温度よりも高い。一方、インクジェットヘッド３では、通常、外側の部分ほど、外気によって冷却されやすい。

そこで、第１実施形態では、走査方向に交互に並ぶ供給マニホールド４６及び帰還マニホールド４７のうち、走査方向の両端に位置するマニホールドを、供給マニホールド４６としている。これにより、インクジェットヘッド３の走査方向の端部が、外気によって冷却されてしまうのを、供給マニホールド４６を流れる温度の高いインクによって抑えることができる。

さらに、第１実施形態では、搬送方向において、流入口４８が、流出口４９よりも、搬送方向の上流側に位置している。これにより、インクジェットヘッド３の搬送方向の上流側の端部が外気によって冷却されてしまうのを、供給マニホールド４６を流れる温度の高いインクによって抑えることができる。

また、第１実施形態では、供給マニホールド４６と帰還マニホールド４７とで、複数の個別流路２８との接続部分を含む部分の走査方向の長さが同じとなっている（Ｗ１１＝Ｗ１３）。これにより、供給マニホールド４６と帰還マニホールド４７とは、複数の個別流路２８との接続部分を含む部分の、搬送方向と直交する断面の断面積が同じとなっている。したがって、４つの供給マニホールド４６の上記断面積の合計と、３つの帰還マニホールド４７の上記断面積の合計との比は、供給マニホールド４６の数（４つ）と、帰還マニホールド４７の数（３つ）との比と同じ４：３となる。これにより、４つの供給マニホールド４６と３つの帰還マニホールド４７とで、流路抵抗を均一にすることができる。

また、流入口４８が、流出口４９よりも搬送方向の上流側に位置していることから、供給マニホールド４６は、帰還マニホールド４７よりも、搬送方向の最も上流側の個別流路２８との接続部分よりも上流側に位置する部分の、搬送方向の長さが長い。これに対して、第１実施形態では、供給マニホールド４６において、帰還マニホールド４７よりも、上記部分の搬送方向と直交する断面の断面積を大きくしている。これにより、供給マニホールド４６と帰還マニホールド４７とで、上記部分の流路抵抗を均一にすることができる。

さらに、第１実施形態では、流入口４８に接続される共通流入流路５１において、流出口４９に接続される共通流出流路５２よりも、上下方向と直交する断面の断面積を大きくしている。これにより、共通流入流路５１の流路抵抗が共通流出流路５２の流路抵抗よりも小さくなり、供給マニホールド４６と共通流入流路５１とによって形成される流路と、帰還マニホールド４７と共通流出流路５２とによって形成される流路とで流路抵抗を均一にすることができる。

また、共通流入流路５１を、共通流出流路５２よりも、上下方向と直交する断面の断面積を大きくするにあたって、第１実施形態とは異なり、共通流入流路５１を、搬送方向の長さが共通流出流路５２と同じで、走査方向の長さが共通流出流路５２よりも長いものとする、あるいは、共通流入流路５１を、搬送方向の長さ及び走査方向の長さの両方が共通流出流路５２よりも長いものとすることも考えられる。しかしながら、これらの場合には、共通流入流路５１が、共通流出流路５２から走査方向にはみ出すことになり、インクジェットヘッド３が、マニホールド４６、４７が並ぶ走査方向に大型化してしまう虞がある。

そこで、第１実施形態では、共通流入流路５１を、走査方向の長さが共通流出流路５２と同じであり（Ｗ１４＝Ｗ１５）、搬送方向の長さが共通流出流路５２よりも長い（Ｌ１１＞Ｌ１２）ものとすることによって、共通流入流路５１を共通流出流路５２よりも上下方向と直交する断面の断面積を大きいものとしている。これにより、共通流入流路５１を共通流出流路５２よりも上記断面積の大きいものとしつつも、共通流入流路５１を走査方向において共通流出流路５２が配置される範囲内に収めることができる。

また、第１実施形態では、共通流入流路５１と共通流出流路５２とが、流路ユニット２１の上面（同一平面上）に開口している。そのため、上述したように、共通流入流路５１及び共通流出流路５２にまたがって延びた１つのフィルタ部材５０により、共通流入流路５１及び供給マニホールド４６への異物の流入を妨げる第１フィルタと、共通流出流路５２及び帰還マニホールド４７への異物の流入を妨げる第２フィルタとを形成することができ、インクジェットヘッド３の構造を簡単にすることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の好適な第２実施形態について説明する。第２実施形態では、インクジェットヘッドにおける供給マニホールド流路及び帰還マニホールド流路の配置等が、第１実施形態と異なっている。

図６〜図８に示すように、第２実施形態に係るインクジェットヘッド１００は、流路ユニット１０１と、圧電アクチュエータ１０２とを備えている。

＜流路ユニット１０１＞
流路ユニット１０１は、８枚のプレート１１１〜１１８が上からこの順に積層されることによって形成されている。流路ユニット１０１には、複数の圧力室１２０と、複数の絞り流路１２１と、複数のディセンダ流路１２２（本発明の「接続流路」）と、複数の循環用流路１２３と、複数のノズル１２５と、６つの供給マニホールド１２６（本発明の「第１マニホールド」）と、６つの帰還マニホールド１２７（本発明の「第２マニホールド」）とが形成されている。

複数の圧力室１２０は、プレート１１１に形成されている。圧力室１２０は、圧力室４０（図２参照）と同様の形状のものである。また、複数の圧力室１２０は、搬送方向に配列されることによって圧力室列１１９を形成している。また、プレート１１１には、６列の圧力室列１１９が走査方向に並んでいる。また、圧力室列１１９間で、圧力室１２０の搬送方向の位置がずれている。

複数の絞り流路１２１は、プレート１１２、１１３にまたがって形成されている。絞り流路１２１は絞り流路４１（図２参照）と同様の形状を有するものであり、各圧力室１２０に対して個別に設けられている。絞り流路１２１は、圧力室４０の左端部と接続され、圧力室４０との接続部分から左方に延びている。

複数のディセンダ流路１２２は、プレート１１２〜１１７に形成された貫通孔が上下方向に重なることによって形成されている。ディセンダ流路１２２は、各圧力室１２０に対して個別に設けられている。ディセンダ流路１２２は、圧力室１２０の右端部と接続され、圧力室１２０との接続部分から下方に延びている。

複数の循環用流路１２３は、プレート１１７の下側の部分に形成されている。循環用流路１２３は、ディセンダ流路１２２に対して個別に設けられており、ディセンダ流路１２２の側壁面の左下端部に接続され、ディセンダ流路１２２との接続部分から左方に延びている。複数のノズル１２５は、プレート１１８に形成されている。ノズル１２５は、ディセンダ流路１２２に対して個別に設けられており、ディセンダ流路１２２の下端に接続されている。

そして、以上に説明したインク流路のうち、ノズル１２５と、ノズル１２５に接続されたディセンダ流路１２２と、ディセンダ流路１２２に接続された循環用流路１２３及び圧力室１２０と、圧力室１２０と接続された絞り流路１２１とによって個別流路１０８が形成されている。また、複数の個別流路１０８が搬送方向に配列されることによって、個別流路列１０７を形成している。また、流路ユニット１０１では、６列の個別流路列１０７が走査方向に並んでいる。

６つの供給マニホールド１２６は、プレート１１４に形成されている。６つの供給マニホールド１２６は、それぞれが搬送方向に延び、走査方向に間隔をあけて並んでいる。６つの供給マニホールド１２６は、６列の個別流路列１０７に対応しており、各供給マニホールド１２６は、対応する個別流路列１０７を構成する複数の個別流路１０８の絞り流路１２１と接続されている。また、供給マニホールド１２６の走査方向の長さは、搬送方向の位置によらず一定の長さＷ２１となっている。

また、各供給マニホールド１２６は、搬送方向における上流側の端部において、プレート１１２〜１１４にまたがって上下方向に延びており、その上端部に流入口１２８（本発明の「第１接続口」）が設けられている。また、これに対応して、プレート１１１には、６つの供給マニホールド１２６の流入口１２８にまたがって走査方向に延びて、流入口１２８同士を接続する共通流入流路１３１（本発明の「共通流路」、「第１共通流路」）が形成されている。

６つの帰還マニホールド１２７は、プレート１１７に形成されている。６つの帰還マニホールド１２７は、それぞれが搬送方向に延び、走査方向に間隔をあけて並び、供給マニホールド１２６と上下方向に重なっている。これにより、供給マニホールド１２６が、帰還マニホールド１２７よりも上方に位置している。また、帰還マニホールド１２７は、供給マニホールド１２６よりも搬送方向の上流側まで延びている。

また、帰還マニホールド１２７は、搬送方向において、最も上流側の個別流路１０８との接続部分よりも上流側に位置する部分において、走査方向の長さが長くなっている。具体的には、帰還マニホールド１２７は、複数の個別流路１０８との接続部分を含む部分において、走査方向の長さがＷ２２となっているのに対して、これよりも搬送方向の上流側の部分において、走査方向の長さがＷ２３（＞Ｗ２２）となっている。長さＷ２３は上記長さＷ２１と同じであり、上記長さＷ２１よりも長くなっている。これにより、帰還マニホールド１２７は、供給マニホールド１２６よりも、搬送方向の最も上流側の個別流路１０８との接続部分よりも上流側に位置する部分において、搬送方向と直交する断面の断面積が大きくなっている。

また、各帰還マニホールド１２７は、搬送方向における上流側の端部において、プレート１１２〜１１７にまたがって上下方向に延びており、その上端部に流出口１２９（本発明の「第２接続口」）が設けられている。また、これに対応して、プレート１１１には、６つの帰還マニホールド１２７の流出口１２９にまたがって走査方向に延びて、流出口１２９同士を接続する共通流出流路１３２（本発明の「第２共通流路」）が形成されている。

ここで、上述したように、帰還マニホールド１２７が、供給マニホールド１２６よりも搬送方向の上流側まで延びている。これにより、流出口１２９が、流入口１２８よりも搬送方向の上流側に配置される。すなわち、流入口１２８と流出口１２９とが搬送方向にずれて配置されている。

また、共通流入流路１３１の走査方向の長さＷ２４と、共通流出流路１３２の走査方向の長さＷ２５とは同じ長さとなっている。これに対して、共通流出流路１３２の搬送方向の長さＬ２２は、共通流入流路１３１の搬送方向の長さＬ２１よりも長くなっている。これにより、共通流出流路１３２は、共通流入流路１３１よりも上下方向と直交する断面の断面積が大きくなっている。

また、流路ユニット１０１の上面には、共通流入流路１３１と共通流出流路１３２とにまたがって延びたフィルタ部材１３０が配置されている。なお、第２実施形態では、フィルタ部材１３０のうち、共通流入流路１３１と重なる部分が、本発明の「第１フィルタ」に相当し、共通流出流路１３２と重なる部分が、本発明の「第２フィルタ」に相当する。また、フィルタ部材１３０が配置された流路ユニット１０１の上面には、共通流入流路１３１及び共通流出流路１３２と重なる部分に、流路部材１３３が配置されている。

流路部材１３３には、流路１３４〜１３７が形成されている。流路１３４、１３５は、それぞれ、共通流入流路１３１及び共通流出流路１３２の全長にわたって走査方向に延びている。流路１３６、１３７は、それぞれ、流路１３４、１３５の走査方向の中央部に接続され、流路１３４、１３５との接続部分から上方に延びている。流路１３６、１３７の上端部は、図示しないチューブなどを介して、インクタンク１４０と接続されている。

そして、インクタンク１４０に貯留されたインクが、流路部材１３３の流路１３４、１３６を介して、流路ユニット１０１の共通流入流路１３１に流れ込む。このとき、フィルタ部材１３０によりインク中の異物などが捕捉され、流路ユニット１０１への異物の流入が妨げられる。共通流入流路１３１に流れ込んだインクは、流入口１２８から供給マニホールド１２６に供給される。そして、供給マニホールド１２６においては、搬送方向の上流側から下流側に向かってインクが流れ、個別流路１０８（絞り流路１２１）にインクを供給する。

また、帰還マニホールド１２７においては、個別流路１０８（循環用流路１２３）からインクが流れ込み、搬送方向の下流側から上流側に向かってインクが流れ、流出口１２９からインクが流出する。流出口１２９から流出したインクは、流路ユニット１０１の共通流出流路１３２、及び、流路部材１３３の流路１３５、１３７を介して、インクタンク１４０に戻される。

このように、第２実施形態では、インクジェットヘッド１００とインクタンク１４０との間でインクが循環する。また、流路１３６とインクタンク１４０との間の流路の途中にポンプ１４５が設けられており、ポンプが駆動されることよって、インクジェットヘッド３とインクタンク１４０と間を循環するインクの流れが生じる。なお、ポンプ１４５は、流路１３７とインクタンク１４０との間の流路の途中に設けられていてもよい。

また、例えば、印刷時に多数のノズル１２５から同時にインクが吐出されるときなど、インクジェットヘッド１００でのインクの消費量が多いときには、インクタンク１４０に貯留されたインクが、流路部材１３３の流路１３５、１３７を介して、流路ユニット１０１の共通流出流路１３２に流れ込む。このとき、フィルタ部材１３０によりインク中の異物などが捕捉され、流路ユニット１０１への異物の流入が妨げられる。共通流入流路１３１に流れ込んだインクは、さらに流出口１２９から帰還マニホールド１２７に流れ込み、個別流路１０８に供給される。これにより、インクジェットヘッド３では、インクの消費量が多いときに、供給マニホールド１２６と帰還マニホールド１２７の両方から個別流路１０８にインクが供給され、インクの供給不足が生じてしまうのが防止される。

また、流路ユニット１０１には、プレート１１５の下側の部分とプレート１１６の上側の部分にまたがって延び、供給マニホールド１２６及び帰還マニホールド１２７と上下方向に重なるダンパ室１３９が形成されている。そして、プレート１１５の上端部によって形成される、供給マニホールド１２６とダンパ室１３９とを隔てる隔壁が変形することにより、供給マニホールド１２６内のインクの圧力変動が抑制される。また、プレート１１６の下端部によって形成される、帰還マニホールド１２７とダンパ室１３９とを隔てる隔壁が変形することにより、帰還マニホールド１２７内のインクの圧力変動が抑制される。

＜圧電アクチュエータ１０２＞
圧電アクチュエータ１０２は、２つの圧電層１４１、１４２と、共通電極１４３と、複数の個別電極１４４とを有する。圧電層１４１、１４２は、圧電材料からなる。圧電層１４１は、流路ユニット１０１の上面に配置され、圧電層１４２は圧電層１４１の上面に配置されている。なお、圧電層１４１は、圧電層６１（図４参照）と同様、圧電材料以外の絶縁性材料からなるものであってもよい。

共通電極１４３は、圧電層１４１と圧電層１４２との間に配置され、圧電層１４１、１４２の全域にわたって連続的に延びている。共通電極１４３はグランド電位に保持されている。複数の個別電極１４４は、複数の圧力室１２０に対して個別に設けられている。個別電極１４４は、個別電極６４（図２参照）と同様の形状を有するものであり、対応する圧力室１２０の中央部と上下方向に重なるように配置されている。複数の個別電極１４４の接続端子１４４ａは、図示しない配線部材を介して図示しないドライバＩＣに接続されている。そして、複数の個別電極１４４には、ドライバＩＣにより個別に、グランド電位及び駆動電位のうちいずれかの電位が選択的に付与される。また、共通電極１４３と複数の個別電極１４４とがこのように配置されるのに対応して、圧電層１４２の各個別電極１４４と共通電極１４３とに挟まれた部分は、それぞれ、厚み方向に分極された活性部となっている。

ここで、圧電アクチュエータ１０２を駆動してノズル１２５からインクを吐出させる方法について説明する。圧電アクチュエータ１０２では、ノズル１２５からインクを吐出させない待機状態において、全ての個別電極１４４が共通電極１４３と同じグランド電位に保持されている。あるノズル１２５からインクを吐出させるときには、そのノズル１２５に対応する個別電極１４４の電位をグランド電位から駆動電位に切り換える。

すると、第１実施形態で説明したのと同様に、圧電層１４１、１４２の圧力室１２０と上下方向に重なる部分が全体として圧力室１２０側に凸となるように変形する。これにより、圧力室１２０の容積が小さくなることで圧力室１２０内のインクの圧力が上昇し、圧力室１２０に連通するノズル１２５からインクが吐出される。また、ノズル１２５からインクが吐出された後には、個別電極１４４の電位をグランド電位に戻す。

以上に説明した第２実施形態では、供給マニホールド１２６と帰還マニホールド１２７とが、上下方向に並んでいる。そのため、第２実施形態と異なり、流入口１２８の搬送方向の位置と、流出口１２９の搬送方向の位置とを同じにしようとすると、供給マニホールド１２６と帰還マニホールド１２７とで、搬送方向の上流側の端部の位置を走査方向にずらす必要がある。例えば、供給マニホールド１２６及び帰還マニホールド１２７の少なくとも一方を、搬送方向の上流側の端部近傍の部分において走査方向に曲げるなどする必要がある。この場合、供給マニホールド１２６及び帰還マニホールド１２７の少なくとも一方を曲げるなどすることにより、流路の構造が複雑になってしまう。

さらに、この場合には、走査方向に隣接する２つの流入口１２８の間に、流出口１２９が配置される。また、走査方向に隣接する２つの流出口１２９の間に、流入口１２８が配置される。そのため、流入口１２８同士を接続する流路を形成するためには、これらの間に位置する流出口１２９を避けるように流路を形成する必要がある。また、流出口１２９同士を接続する流路を形成するためには、これらの間に位置する流入口１２８を避けるように流路を形成する必要がある。その結果、インクジェットヘッド１００における流路の構造が複雑になってしまう。

そして、上記のように流路の構造が複雑になってしまうと、インクジェットヘッド１００にインクが供給されるときのインクの圧力損失が大きくなってしまう。

これに対して、第２実施形態では、流入口１２８と流出口１２９とが搬送方向にずれて配置されている。これにより、マニホールド１２６、１２７を搬送方向の上流側の近傍の部分で走査方向に曲げる等する必要がない。さらに、６つの供給マニホールド１２６の流入口１２８が配置される領域と、６つの帰還マニホールド１２７の流出口１２９が配置される領域とが、搬送方向に分かれる。これにより、走査方向に延びた簡単な構造の共通流入流路１３１によって流入口１２８同士を接続することができる。また、走査方向に延びた簡単な構造の共通流出流路１３２によって流出口１２９同士を接続することができる。これらのことから、インクジェットヘッド１００における流路の構造を簡単にすることができ、インクジェットヘッド１００にインクが供給されるときの、インクの圧力損失を抑えることができる。

また、第２実施形態では、流入口１２８及び流出口１２９が上側において開口し、供給マニホールド１２６が帰還マニホールド１２７よりも上方に位置している。これに対して、流出口１２９が流入口１２８よりも搬送方向の上流側に位置している。これにより、供給マニホールド１２６及び帰還マニホールド１２７の搬送方向の上流側の端部を、それぞれ、上下方向に延びた簡単な構造のものとすることができる。

また、第２実施形態では、流出口１２９が、流入口１２８よりも搬送方向の上流側に位置していることから、帰還マニホールド１２７は、供給マニホールド１２６よりも、搬送方向の最も上流側の個別流路１０８との接続部分よりも上流側に位置する部分の、搬送方向の長さが長い。これに対して、第２実施形態では、帰還マニホールド１２７において、供給マニホールド１２６よりも、上記部分の搬送方向と直交する断面の断面積を大きくしている。これにより、供給マニホールド１２６と帰還マニホールド１２７とで、上記部分の流路抵抗を均一にすることができる。

さらに、第２実施形態では、流出口１２９に接続される共通流出流路１３２において、流入口１２８に接続される共通流出流路１３２よりも、上下方向と直交する断面の断面積を大きくしている。これにより、共通流出流路１３２の流路抵抗が、共通流入流路１３１の流路抵抗よりも小さくなり、供給マニホールド１２６と共通流入流路１３１とによって形成される流路と、帰還マニホールド１２７と共通流出流路１３２とによって形成される流路とで流路抵抗を均一にすることができる。

また、共通流出流路１３２を、共通流入流路１３１よりも、上下方向と直交する断面の断面積を大きくするにあたって、第２実施形態とは異なり、共通流出流路１３２を、搬送方向の長さが共通流入流路１３１と同じで、走査方向の長さが共通流入流路１３１よりも長いものとする、あるいは、共通流出流路１３２を、搬送方向の長さ及び走査方向の長さの両方が共通流入流路１３１よりも長いものとすることも考えられる。しかしながら、これらの場合には、共通流出流路１３２が、共通流入流路１３１から走査方向にはみ出すことになり、インクジェットヘッド１００が、マニホールド１２６、１２７が並ぶ走査方向に大型化してしまう虞がある。

そこで、第２実施形態では、共通流出流路１３２を、走査方向の長さが共通流入流路１３１と同じ（Ｗ２４＝Ｗ２５）であり、搬送方向の長さが共通流入流路１３１よりも長い（Ｌ２２＞Ｌ２１）ものとすることによって、共通流出流路１３２を共通流入流路１３１よりも上下方向と直交する断面の断面積を大きいものとしている。これにより、共通流出流路１３２を共通流入流路１３１よりも上記断面積の大きいものとしつつも、共通流出流路１３２を走査方向において共通流入流路１３１が配置される範囲内に収めることができる。

また、第２実施形態では、共通流入流路１３１と共通流出流路１３２とが、流路ユニット１０１の上面（同一平面上）に開口している。そのため、上述したように、共通流入流路１３１及び共通流出流路１３２にまたがって延びた１つのフィルタ部材１３０により、共通流入流路１３１（供給マニホールド１２６）への異物の流入を妨げる第１フィルタと、共通流出流路１３２（帰還マニホールド１２７）への異物の流入を妨げる第２フィルタとを形成することができ、インクジェットヘッド３の構造を簡単にすることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、以上に説明したものには限られず、特許請求の範囲に記載の限りにおいて、様々な変更が可能である。

例えば、第１実施形態において、共通流入流路５１への異物などの流入を妨げる第１フィルタと、共通流出流路５２への異物などの流入を妨げる第２フィルタとが別々の部材であってもよい。同様に、第２実施形態において、共通流入流路１３１への異物などの流入を妨げる第１フィルタと、共通流出流路１３２への異物などの流入を妨げる第２フィルタとが別々の部材であってもよい。あるいは、例えば、第１、第２実施形態において、インクジェットヘッド３、１００よりも上流側の流路にフィルタが設けられている場合には、インクジェットヘッド３、１００に第１、第２フィルタは設けられていなくてもよい。

また、第１実施形態において、共通流入流路５１を共通流出流路５２よりも上下方向と直交する断面の断面積を大きいものとするために、共通流入流路５１を、搬送方向の長さが共通流出流路５２と同じで、走査方向の長さを共通流出流路５２よりも長いものとしてもよい。あるいは、共通流入流路５１を、搬送方向の長さ及び走査方向の長さの両方が共通流出流路５２よりも長いものとしてもよい。

同様に、第２実施形態において、共通流出流路１３２を、搬送方向の長さが共通流入流路１３１と同じで、走査方向の長さが共通流入流路１３１よりも長いものとしてもよい。あるいは、共通流出流路１３２を、搬送方向の長さ及び走査方向の長さの両方において共通流入流路１３１よりも長いものとしてもよい。

また、第１実施形態において、共通流入流路５１の上下方向と直交する断面の断面積を、共通流出流路５２の上下方向と直交する断面の断面積以下としてもよい。同様に、第２実施形態において、共通流入流路１３１の上下方向と直交する断面の断面積を、共通流出流路１３２の上下方向と直交する断面の断面積以上としてもよい。

また、第１実施形態において、供給マニホールド４６の、搬送方向の最も上流側の個別流路２８との接続部分よりも上流側に位置する部分の、搬送方向と直交する断面の断面積を、帰還マニホールド４７の、搬送方向の最も上流側の個別流路２８との接続部分よりも上流側に位置する部分の、搬送方向と直交する断面の断面積以下としてもよい。同様に、第２実施形態において、帰還マニホールド１２７の搬送方向の最も上流側の個別流路２８との接続部分よりも上流側に位置する部分の、搬送方向と直交する断面の断面積を、供給マニホールド１２６の、搬送方向の最も上流側の個別流路１０８との接続部分よりも上流側に位置する部分の、搬送方向と直交する断面の断面積以下としてもよい。

また、第１実施形態では、４つの供給マニホールド４６、及び、３つの帰還マニホールド４７の搬送方向と直交する断面の断面積が全て同じであったが、これには限られない。供給マニホールド４６間、帰還マニホールド４７間、及び、供給マニホールド４６と帰還マニホールド４７との間の少なくともいずれかにおいて、上記断面積が異なっていてもよい。また、このとき、供給マニホールド４６の数は３以下又は５以上であってもよく、帰還マニホールド４７の数は２以下又は４以上であってもよい。

この場合、供給マニホールド４６の上記断面積の合計と、帰還マニホールド４７の上記断面積の合計との比が、供給マニホールド４６の数と帰還マニホールド４７の数との比となるようにすれば、供給マニホールド４６と帰還マニホールド４７とで、流路抵抗を均一にすることができる。あるいは、供給マニホールド４６の上記断面積の合計と、帰還マニホールド４７の上記断面積の合計との比は、供給マニホールド４６の数と帰還マニホールド４７の数との比と異なっていてもよい。

また、第１実施形態において、流出口４９が、流入口４８よりも搬送方向の上流側に位置していてもよい。

また、第１実施形態では、流路ユニット２１に、走査方向に延びて流入口４８同士を連通させる共通流入流路５１、及び、走査方向に延びて流出口４９同士を連通させる共通流出流路５２が形成されていたが、これには限られない。

変形例１では、図９（ａ）に示すように、インクジェットヘッド３１０において、供給マニホールド３１２の搬送方向の上流側の端部が、プレート３１〜３６にまたがって上下方向に延び、その上端部に流入口３１３が設けられている。また、図９（ｂ）に示すように、帰還マニホールド３１４の搬送方向の上流側の端部が、プレート３１〜３６にまたがって上下方向に延び、その上端部に流出口３１５が設けられている。すなわち、変形例１では、流入口３１３及び流出口３１５が、流路ユニット３１１の上面（同一平面上）に位置している。

そして、流路ユニット３１１の上面には、４つの流入口３１３及び３つの流出口３１５にまたがって延びたフィルタ部材３１６が配置されている。また、フィルタ部材３１６が配置された流路ユニット３１１の上面に、第１実施形態と同様の流路部材５３が配置されている。これにより、流路部材５３の走査方向に延びた流路５４（本発明の「共通流路」、「第１共通流路」、「共通流入流路」）により、流入口３１３同士が接続される。また、流路部材５３の走査方向に延びた流路５５（本発明の「第２共通流路」、「共通流出流路」）により、流出口３１５同士が接続される。

この場合でも、４つの流入口３１３及び３つの流出口３１５が流路ユニット３１１の上面に配置されている。したがって、上記のように、４つの流入口３１３及び３つの流出口３１５にまたがって延びた１つのフィルタ部材３１６により、流入口３１３から供給マニホールド３１２への異物などの流入を妨げる第１フィルタと、流出口３１５から帰還マニホールド３１４への異物などの流入を妨げる第２フィルタとを形成することができ、インクジェットヘッド３１０の構造を簡単なものとすることができる。

また、変形例１において、流路ユニット３１１の上面に、４つの流入口３１３にまたがって延びたフィルタ部材と、３つの流出口３１５にまたがって延びたフィルタ部材とを別々に配置してもよい。あるいは、流路ユニット３１１の上面に、４つの流入口３１３及び４つの流出口３１５のうち、少なくとも１つの口をそれぞれ覆うように配置された複数のフィルタ部材が配置されていてもよい。

また、第２実施形態においても、上述したのと同様に、流路ユニットに共通流入流路１３１及び共通流出流路１３２（図６参照）が形成されておらず、流路ユニットの上面に、流入口及び流出口が形成されていてもよい。

また、第１実施形態では、走査方向に交互に並ぶ供給マニホールド４６と帰還マニホールド４７のうち、走査方向の両端に位置するマニホールドが供給マニホールド４６となっていたが、これには限られない。帰還マニホールドの数が供給マニホールドの数よりも１つ多く、交互にこれらのマニホールドのうち、走査方向の両端に位置するマニホールドが帰還マニホールドであってもよい。例えば、第１実施形態において、供給マニホールド４６として用いた流路を帰還マニホールド（本発明の「第２マニホールド」）として用い、帰還マニホールド４７として用いた流路を供給マニホールド（本発明の「第１マニホールド」）として用いてもよい。

あるいは、例えば、供給マニホールドの数と帰還マニホールドの数とが同じであり、交互に並ぶこれらのマニホールドのうち、走査方向の一方の端に位置するマニホールドが供給マニホールドで、走査方向の他方の端に位置するマニホールドが帰還マニホールドであってもよい。

また、第１実施形態では、供給マニホールド４６と帰還マニホールド４７とが、走査方向に交互に並んでいたが、これには限られない。供給マニホールドと帰還マニホールドとが、隣接する２つの供給マニホールドの間に２つ以上の帰還マニホールドが位置するような、第１実施形態とは別の位置関係で配置されていてもよい。あるいは、供給マニホールドと帰還マニホールドとが、隣接する２つの帰還マニホールドの間に２つ以上の供給マニホールドが位置するような、第１実施形態とは別の位置関係で配置されていてもよい。

また、このとき、インクジェットヘッドに、供給マニホールド及び帰還マニホールドの両方が複数形成されていることにも限られない。隣接する２つの供給マニホールドの間に帰還マニホールドが位置する場合において、インクジェットヘッドに形成される帰還マニホールドの数は１つであってもよい。また、隣接する２つの帰還マニホールドの間に供給マニホールドが位置する場合において、インクジェットヘッドに形成される供給マニホールドの数は１つであってもよい。

また、供給マニホールドと帰還マニホールドとが走査方向に並ぶ場合において、隣接する２つの供給マニホールドの間に帰還マニホールドが配置されることや、隣接する２つの帰還マニホールドの間に供給マニホールドが配置されることにも限られない。例えば、複数の供給マニホールドが走査方向に並び、これらの供給マニホールドよりも走査方向の右側又は左側に帰還マニホールドが配置されていてもよい。この場合でも、流入口と流出口とを搬送方向にずらして配置することにより、流入口の走査方向に隣接する領域に流出口がなく、流入口に接続される共通流路の配置の自由度が高くなる。同様に、複数の帰還マニホールドが走査方向に並び、これらの帰還マニホールドよりも走査方向の右側又は左側に供給マニホールドが配置されていてもよい。

また、第２実施形態では、供給マニホールド１２６が帰還マニホールド１２７よりも上方に位置し、各個別流路１０８において、供給マニホールド１２６から絞り流路１２１にインクが流入し、循環用流路１２３から帰還マニホールド１２７インクが流出するようになっていたが、これには限られない。第２実施形態において帰還マニホールド１２７として用いた流路を供給マニホールドとして用い、第２実施形態において供給マニホールド１２６として用いられた流路を帰還マニホールドとして用いてもよい。この場合には、各個別流路１０８において、供給マニホールドから循環用流路１２３からインクが流入し、絞り流路１２１から帰還マニホールドにインクが流出する。

また、以上の例では、マニホールドの搬送方向の上流側の端部にのみ、流入口や流出口が設けられていたが、これには限られない。

図１０に示すように、変形例２に係るインクジェットヘッド３２０では、供給マニホールド３２１及び帰還マニホールド３２２が、インクジェットヘッド３（図２参照）の供給マニホールド４６及び帰還マニホールド４７よりも搬送方向の下流側まで延びている。さらに供給マニホールド３２１は、帰還マニホールド３２２よりも搬送方向の下流側まで延びている。

そして、供給マニホールド３２１及び帰還マニホールド３２２の搬送方向の下流側の端部に、それぞれ、流入口３２３（本発明の「第３接続口」）及び流出口３２４（本発明の「第４接続口」）が設けられている。これにより、流入口３２３は、流出口３２４よりも搬送方向の下流側に位置している。すなわち、流入口３２３と流出口３２４とは、搬送方向にずれて配置されている。

流入口３２３の上方には、４つの供給マニホールド３２１の流入口３２３にまたがって走査方向に延びて、流入口３２３同士を接続する共通流入流路３２５が設けられている。流出口３２４の上方には、３つの帰還マニホールド３２２の流出口３２４にまたがって走査方向に延びて、流出口３２４同士を接続する共通流出流路３２６が設けられている。共通流入流路３２５及び共通流出流路３２６の上端は、フィルタ部材３２７で覆われている。フィルタ部材３２７で覆われた共通流入流路３２５及び共通流出流路３２６の上方には、流路部材３２８が配置されている。流路部材３２８は、流路部材５３と、搬送方向に対称な部材である。そして、共通流入流路３２５及び共通流出流路３２６は、それぞれ、流路部材３２８内の流路などを介してインクタンク７１（図５（ａ）、（ｂ）参照）と接続されている。

変形例２では、供給マニホールド３２１に、搬送方向の両側からインクが流入する。また、多数のノズルからインクが吐出されるときなどに、帰還マニホールド３２２に、搬送方向の両側からインクが流入する。これにより、変形例２では、インクジェットヘッド３２０へのインクの供給不足をより確実に防止することができる。

また、変形例２では、流入口３２３と流出口３２４とが搬送方向にずれて配置されているため、走査方向に延びた簡単な構造の共通流入流路３２５により流入口３２３同士を接続することができる。また、走査方向に延びた簡単な構造の共通流出流路３２６により流出口３２４同士を接続することができる。

また、以上では、インクタンクとの間でインクが循環するインクジェットヘッドに本発明を適用した例について説明したが、これに限られない。例えば、特開2015-182253号公報の図４に記載されているような帰還マニホールド流路のないインクジェットヘッドにおいて、インクの色毎に、インク供給口（本発明の「第１接続口」、「第２接続口」）の搬送方向の位置をずらしてもよい。

また、以上では、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した例について説明したが、これには限られない。ノズルからインク以外の液体を吐出する、インクジェットヘッド以外の液体吐出装置に本発明を適用することも可能である。

３ インクジェットヘッド
２７ 個別流路列
２８ 個別流路
４５ ノズル
４６ 供給マニホールド
４７ 帰還マニホールド
４８ 流入口
４９ 流出口
５１ 共通流入流路
５２ 共通流出流路
５０ フィルタ
１００ インクジェットヘッド
１０７ 個別流路列
１０８ 個別流路
１２０ 圧力室
１２２ ディセンダ流路
１２５ ノズル
１２６ 供給マニホールド
１２７ 帰還マニホールド
１３０ フィルタ
１３１ 共通流入流路
１３２ 共通流出流路
２００ インクジェットヘッド
２０５ 個別流路
２０６ マニホールド
２０７ 個別流路列
２２５ ノズル
２２９ 流入口
３１０ インクジェットヘッド
３１２ 供給マニホールド
３１３ 流入口
３１４ 帰還マニホールド
３１５ 流出口
３１６ フィルタ
３２０ インクジェットヘッド
３２１ 供給マニホールド
３２２ 帰還マニホールド
３２３ 流入口
３２４ 流出口

Claims (23)

1. ノズルを含む個別流路が第１方向に沿って複数配列されることによってそれぞれ形成され、前記第１方向と直交する第２方向に並んだ複数の個別流路列と、
   それぞれが前記第１方向に延びて前記個別流路列を形成する複数の前記個別流路と接続され、前記第２方向に並んだ複数の第１マニホールドと、
   前記第１方向に延びて前記個別流路列を形成する複数の前記個別流路と接続された少なくとも１つの第２マニホールドと、を備え、
   前記第１マニホールドの前記第１方向の一方側の端部に、前記第１方向及び前記第２方向のいずれともと直交する第３方向の一方側に開口した第１接続口が形成され、
   前記第２マニホールドの前記第１方向の前記一方側の端部に、前記第３方向の前記一方側に開口した第２接続口が形成され、
   前記第１接続口と前記第２接続口とが、前記第１方向にずれて配置され、
   前記第２方向に延びて前記複数の第１マニホールドの前記第１接続口同士を接続する第１共通流路、をさらに備えていることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記第１マニホールド及び前記第２マニホールドのうち、一方のマニホールドは、液体が前記第１方向の前記一方側から他方側に向かって流れ、前記個別流路に液体を流入させる供給マニホールドであり、
   前記第１マニホールド及び前記第２マニホールドのうち、他方のマニホールドは、前記個別流路から液体が流出され、液体が前記第１方向の前記他方側から前記一方側に向かって流れる帰還マニホールドであり、
   前記第１接続口及び前記第２接続口のうち、前記供給マニホールド流路に形成された接続口は、前記供給マニホールドに液体を流入させる流入口であり、
   前記第１接続口及び前記第２接続口のうち、前記帰還マニホールド流路に形成された接続口は、前記帰還マニホールドから液体を流出させる流出口であることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記第２方向に並んだ複数の前記個別流路列と、
   前記第２方向に並んだ複数の前記供給マニホールドと、を備え、
   前記第２方向において、隣接する２つの前記供給マニホールドの間に、前記帰還マニホールドが配置され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。
4. 前記第２方向に延びて複数の前記供給マニホールドの前記流入口と接続された共通流入流路、をさらに備え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。
5. 前記第２方向に並んだ複数の前記個別流路列と、
   前記第２方向に並んだ複数の前記帰還マニホールドと、を備え、
   前記第２方向において、隣接する２つの前記帰還マニホールドの間に、前記供給マニホールドが配置されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の液体吐出装置。
6. 前記第２方向に延びて複数の前記帰還マニホールドの前記流出口と接続された共通流出流路、をさらに備えていることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出装置。
7. 複数の前記供給マニホールドと、
   複数の前記帰還マニホールドと、を備え、
   前記第２方向において、前記供給マニホールドと前記帰還マニホールドとが、交互に並んでいることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の液体吐出装置。
8. 前記供給マニホールドが、前記帰還マニホールドよりも１本多く、
   前記第２方向において、交互に配列される複数の前記供給マニホールド及び複数の前記帰還マニホールドのうち、両端に位置する２本のマニホールドが前記供給マニホールドであることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
9. 前記供給マニホールドの前記第１方向と直交する断面の断面積の合計と、前記帰還マニホールドの前記第１方向と直交する断面の断面積の合計との比が、前記供給マニホールドの数と前記帰還マニホールドの数との比と同じであることを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載の液体吐出装置。
10. 前記流入口が、前記流出口よりも、前記第１方向の前記一方側に位置していることを特徴とする請求項２〜９のいずれかに記載の液体吐出装置。
11. 前記供給マニホールドは、前記帰還マニホールドよりも、前記第１方向において、最も前記一方側の前記個別流路との接続部分よりも前記一方側に位置する部分の、前記第１方向と直交する断面の断面積が大きいことを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出装置。
12. 前記第２方向に並んだ複数の前記供給マニホールドと、
    前記第２方向に並んだ複数の前記帰還マニホールドと、を備え、
    前記第２方向において、隣接する２つの前記供給マニホールドの間に、前記帰還マニホールドが配置され、
    前記第２方向において、隣接する２つの前記帰還マニホールドの間に、前記供給マニホールドが配置され、
    前記第２方向に延びて複数の前記流入口と接続された共通流入流路と、
    前記第２方向に延びて複数の前記流出口と接続された共通流出流路と、をさらに備え、
    前記共通流入流路は、前記共通流出流路よりも、前記第３方向と直交する断面の断面積が大きいことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の液体吐出装置。
13. 前記共通流入流路は、前記第２方向の長さが前記共通流出流路と同じであり、前記第１方向の長さが前記共通流出流路よりも長いことを特徴とする請求項１２に記載の液体吐出装置。
14. 前記第２方向に並んだ複数の前記個別流路列と、
    前記第２方向に並んだ複数の前記供給マニホールドと、
    前記第２方向に並んだ複数の前記帰還マニホールドと、を備え、
    前記供給マニホールドと前記帰還マニホールドとが、前記第３方向に重なって配置されていることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
15. 各個別流路が、
    前記ノズルよりも前記第３方向の前記一方側に配置され、前記供給マニホールドと接続された圧力室と、
    前記圧力室に接続され、前記圧力室との接続部分から前記ノズルに向かって前記第３方向に沿って延びた接続流路と、
    前記接続流路の途中部分と前記帰還マニホールドとを接続する循環用流路と、を有することを特徴とする請求項１４に記載の液体吐出装置。
16. 前記供給マニホールドが、前記帰還マニホールドよりも前記第３方向の前記一方側に位置し、
    前記流出口が、前記流入口よりも前記第１方向の前記一方側に位置していることを特徴とする請求項１５に記載の液体吐出装置。
17. 前記帰還マニホールドは、前記供給マニホールドよりも、前記第１方向において、最も前記一方側の前記個別流路との接続部分よりも前記一方側に位置する部分の、前記第１方向と直交する断面の断面積が大きいことを特徴とする請求項１６に記載の液体吐出装置。
18. 前記第２方向に延び、複数の前記流入口と接続された共通流入流路と、
    前記第２方向に延び、複数の前記流出口と接続された共通流出流路と、をさらに備え、
    前記共通流出流路は、前記共通流入流路よりも、前記第３方向と直交する断面の断面積が大きいことを特徴とする請求項は１６又は１７に記載の液体吐出装置。
19. 前記共通流出流路は、前記第２方向の長さが前記共通流入流路と同じであり、前記第１方向の長さが前記共通流入流路よりも長いことを特徴とする請求項１８に記載の液体吐出装置。
20. 前記第１マニホールドへの異物の流入を妨げる第１フィルタと、
    前記第２マニホールドへの異物の流入を妨げる第２フィルタと、をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の液体吐出装置。
21. 前記第２方向に並んだ複数の前記個別流路列と、
    前記第２方向に並んだ複数の前記第１マニホールドと、
    前記第２方向に並んだ複数の前記第２マニホールドと、を備え、
    前記第２方向に延び、複数の前記第１マニホールドの前記第１接続口と接続された、前記共通流路としての第１共通流路と、
    前記第２方向に延び、複数の前記第２マニホールドの前記第２接続口と接続された第２共通流路と、
    前記第１共通流路と前記第２共通流路とが、同一平面上に開口し、
    前記第１フィルタと前記第２フィルタとが一体となった１枚のフィルタ部材が、前記一平面上に、前記第１共通流路と前記第２共通流路とにまたがって延びていることを特徴とする請求項２０に記載の液体吐出装置。
22. 前記第１接続口と前記第２接続口とが一平面上に位置し、
    前記第１フィルタと前記第２フィルタとが一体となった１枚のフィルタ部材が、前記一平面上に、前記第１接続口と前記第２接続口とにまたがって延びていることを特徴とする請求項２０に記載の液体吐出装置。
23. 前記第１マニホールドの前記第１方向の他方側の端部に、前記第３方向の前記一方側に開口した第３接続口が形成され、
    前記第２マニホールドの前記第１方向の前記他方側の端部に、前記第３方向の前記一方側に開口した第４接続口が形成され、
    前記第３接続口と前記第４接続口とが、前記第１方向にずれて配置されていることを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の液体吐出装置。

Images