JP6684068B2 - 液体噴射ヘッド、及び液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体噴射ヘッド、及び液体噴射装置に関する。

従来、記録紙等にインク滴を吐出して文字や図形を記録、或いは素子基板の表面に液体材料を吐出して機能性薄膜を形成するインクジェット方式の液体噴射ヘッドが利用されている。
インクジェット方式では、インクや液体材料等の液体を液体タンクから供給管を介して、チャネル（吐出溝）内に導きチャネルに充填される液体に圧力を印加してチャネルに連通するノズルから液体を吐出する。そして、液体の吐出時に液体噴射ヘッドや被記録媒体を移動させて文字や図形を記録したり、或いは所定形状の機能性薄膜を形成したりする。

液体噴射ヘッドの種類としては、例えば、エッジシュートタイプの液体噴射ヘッド（以下、単に「エッジシュートタイプのヘッド」という）と、サイドシュートタイプの液体噴射ヘッド（以下、単に「サイドシュートタイプのヘッド」という）と、がある。
エッジシュートタイプのヘッドは、インク流路の最後にノズル孔があり、このノズル孔からインクを吐出する構造とされている。
このような構成とされたエッジシュートタイプのヘッドでは、インクの中に気泡が存在すると、ノズル孔に気泡が蓄積されて、インクの吐出を邪魔する恐れがあった。

一方、サイドシュートタイプのヘッドは、インク流路の途中に設けられたノズル孔からインクを吐出する構造とされている。このような構造とされたサイドシュートタイプのヘッドは、インク流路の途中にノズル孔が設けられているため、エッジシュートタイプのヘッドと比較すると、ノズル孔及びその周囲に気泡が滞留しにくい。

このため、とりわけエッジシュートタイプの液体噴射ヘッドに好適なものとして、特許文献１には、縦循環型の液体噴射ヘッド（以下、「縦循環型のヘッド」という）が開示されている。
縦循環型のヘッドは、ノズル孔が形成されたノズルプレートと、アクチュエータプレートと、アクチュエータプレートの一方の側面側に設けられ、インクが流入する吐出溝、アクチュエータプレートの他方の側面側に配置された帰還路、並びに吐出溝、帰還路、及びノズル孔を連通する側部流路を有する循環経路と、を含む構成とされている。

特開２０１５−７７７３７号公報

ところで、縦循環型のヘッドは、サイドシュータイプのヘッドの側部流路と比較して、吐出溝と帰還路との距離が短いため、吐出溝から帰還路に向かう方向における側部流路の幅が狭い。
このため、循環路を流れるインクは、吐出溝に沿って降りて、すぐ折り返して帰還路を上昇することになるため、インクの流速が遅い場合には、インクが流れにくくなる可能性があった。つまり、側部流路における気泡の抜けが悪くなり、ノズル孔と吐出溝との間に位置する側部流路に気泡が滞留する恐れがあった。

また、縦循環型のヘッドを用いる場合、ノズル孔に付着した気泡が側部流路に移動して、そのまま側部流路に留まる恐れがあった。
さらに、アクチュエータプレート自体に側部流路の全体を形成する必要があるので、アクチュエータプレートの製造工程が煩雑になるという課題があった。

そこで、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、ノズル孔と吐出溝との間に位置する側部流路における気泡の滞留を抑制することで、ノズル孔に気泡が蓄積されることを抑制でき、かつ製造工程の簡素化を図ることのできる液体噴射ヘッド、及び液体噴射装置を提供することを課題とする。

本発明の一観点に係る液体噴射ヘッドは、液体を吐出する吐出溝を有するアクチュエータプレートと、一方面に前記アクチュエータプレートが配置されており、前記吐出溝に連通する側部流路を有するスペーサプレートと、前記スペーサプレートの他方面に配置されており、前記側部流路に連通するノズル孔を有するノズルプレートと、前記アクチュエータプレートの前記吐出溝が位置する面とは反対側の面に配置されており、前記側部流路から前記液体を排出する帰還路と、前記スペーサプレートに設けられており、前記側部流路における気泡を前記帰還路に導くことによって前記気泡の滞留を抑制する気泡滞留抑制部と、を備えたものである。また、前記気泡滞留抑制部は、前記ノズル孔の上方に形成されている。

本発明の一観点に係る液体噴射ヘッドによれば、スペーサプレートに気泡滞留抑制部を設けることで、アクチュエータプレートに設ける場合と比較して、アクチュエータプレートの製造工程を簡素化できる。
また、スペーサプレートに、気泡の滞留を抑制する気泡滞留抑制部を設けることにより、気泡滞留抑制部に吐出溝から供給されたインクに含まれる気泡が側部流路に滞留することを抑制可能となる。これにより、アクチュエータプレートの構造を簡素化しつつ、ノズル孔に気泡が蓄積されることを抑制できる。
また、気泡滞留抑制部を設けることで、ノズル孔及びその周囲に付着した気泡が側部流路に移動して、そのまま側部流路に留まることを抑制できる。

上記液体噴射ヘッドにおいて、前記吐出溝及び前記帰還路は、それぞれ鉛直方向に沿って延在しており、前記側部流路は、水平方向に沿って延在しており、前記気泡滞留抑制部は、前記水平方向に沿う水平面と、該水平面に対して傾斜し、該水平面から前記側部流路の出口側に向かうにつれて、該側部流路を広くする傾斜面と、を含み、前記水平面と前記傾斜面との境界位置を、前記ノズル孔の中心位置よりも前記側部流路の入口側に配置してもよい。

このように、ノズル孔の中心位置よりも側部流路の入口側に、気泡滞留抑制部を構成する水平面と傾斜面との境界位置を配置し、かつ水平面をノズル孔の中心位置から離間させて、ノズル孔の直上に傾斜面を配置することで、気泡の浮力を用いて、側部流路の上流側から下流側に気泡を確実に移動させることが可能となる。これにより、側部流路に気泡が留まることを抑制できる。

また、水平面から側部流路の出口側に向かうにつれて、側部流路を広くする傾斜面を有することで、傾斜面に気泡が付着した際、気泡の浮力、及び側部流路の入口側から出口側に流れるインクの流れにより、傾斜面に沿って気泡を移動させて、気泡を帰還路に導くことが可能となる。
これにより、ノズル孔と吐出溝との間に位置する側部流路に気泡が滞留することを抑制可能となるので、ノズル孔に気泡が蓄積されることを抑制できる。
なお、傾斜面に付着する気泡には、例えば、吐出溝に流入したインクに含まれる気泡や、一度ノズル孔やその周囲に付着し、その後、傾斜面に移動した気泡等が含まれる。

さらに、スペーサプレートに気泡滞留抑制部を設けることで、アクチュエータプレートに気泡滞留抑制部を加工する場合と比較して、容易に気泡滞留抑制部を形成することができる。

上記液体噴射ヘッドにおいて、前記吐出溝及び前記帰還路は、それぞれ鉛直方向に延在し、前記側部流路は、水平方向に沿って延在しており、前記気泡滞留抑制部は、前記水平方向に対して傾斜し、前記側部流路の入口側から該側部流路の出口側に向かうにつれて、該側部流路を広くする傾斜面を含んでもよい。

このように、水平方向に対して傾斜し、側部流路の入口側から側部流路の出口側に向かうにつれて、側部流路を広くする傾斜面を含む気泡滞留抑制部を有することで、傾斜面に気泡が付着した際、気泡の浮力、及び側部流路の入口側から出口側に流れるインクの流れにより、傾斜面に沿って気泡を移動させて、気泡を帰還路に導くことが可能となる。
これにより、ノズル孔と吐出溝との間に位置する側部流路に気泡が滞留することを抑制可能となるので、ノズル孔への気泡の蓄積を抑制できる。
なお、傾斜面に付着する気泡には、例えば、吐出溝に流入したインクに含まれる気泡や、一度ノズル孔やその周囲に付着し、その後、傾斜面に移動した気泡等が含まれる。

さらに、スペーサプレートに気泡滞留抑制部を設けることで、アクチュエータプレートに気泡滞留抑制部を加工する場合と比較して、容易に気泡滞留抑制部を形成することができる。

上記液体噴射ヘッドにおいて、前記吐出溝及び前記帰還路は、それぞれ鉛直方向に延在し、前記側部流路は、水平方向に沿って延在しており、前記気泡滞留抑制部は、前記水平方向に対して傾斜し、前記ノズル孔から前記側部流路の入口側に向かうにつれて、前記側部流路を広くする第１の傾斜面と、前記水平方向に対して傾斜し、前記ノズル孔から前記側部流路の出口側に向かうにつれて、該側部流路を広くする第２の傾斜面と、を含み、前記第１の傾斜面と前記第２の傾斜面との境界位置を、前記ノズル孔の中心位置よりも前記側部流路の入口側に配置してもよい。

このように、ノズル孔から側部流路の入口側に向かうにつれて、側部流路を広くする第１の傾斜面を気泡滞留抑制部が有することで、第１の傾斜面に気泡が付着した際、吐出溝に流入するインクの流れ、及びインク圧により第１の傾斜面の下流側に位置する側部流路に気泡を移動させることが可能となる。

また、気泡滞留抑制部が、ノズル孔から側部流路の出口側に向かうにつれて、側部流路を広くする第２の傾斜面を含み、かつ第１の傾斜面と第２の傾斜面との境界位置をノズル孔の中心位置よりも側部流路の入口側に配置することで、第２の傾斜面に気泡が付着した際、気泡の浮力、及び側部流路の入口側から出口側に流れるインクの流速により、第２の傾斜面に沿って気泡を移動させて、気泡を帰還路に導くことが可能となる。
これにより、ノズル孔と吐出溝との間に位置する側部流路に気泡が滞留することを抑制可能となるので、ノズル孔への気泡の蓄積を抑制できる。
また、第１の傾斜面と第２の傾斜面との境界位置を気泡が超えなかった場合には、循環の停止時に、気泡の浮力により、吐出溝側に気泡が上昇（移動）するため、ノズル孔の直上に気泡が滞留することを抑制できる。
なお、第１及び第２の傾斜面に付着する気泡には、例えば、吐出溝に流入したインクに含まれる気泡や、一度ノズル孔やその周囲に付着し、その後、傾斜面に移動した気泡等が含まれる。

さらに、スペーサプレートに気泡滞留抑制部を設けることで、アクチュエータプレートに気泡滞留抑制部を加工する場合と比較して、容易に気泡滞留抑制部を形成することができる。

また、上記液体噴射ヘッドにおいて、前記吐出溝及び前記帰還路は、それぞれ鉛直方向に延在し、前記側部流路は、水平方向に沿って延在しており、前記気泡滞留抑制部は、前記ノズルプレートに向かう方向に突出する湾曲面を有し、前記湾曲面の最下点を、前記ノズル孔の中心位置よりも前記側部流路の入口側に配置してもよい。

このように、ノズルプレートに向かう方向に突出する湾曲面を有する気泡滞留抑制部を設けるとともに、湾曲面の最下点をノズル孔の中心位置よりも側部流路の入口側に配置させることで、最下点よりも吐出溝側に配置された湾曲面に気泡が付着した際、吐出溝に流入するインクの流れ及び気泡の浮力により、最下点よりも帰還路側に位置する湾曲面に気泡を移動させることが可能となる。

そして、最下点よりも帰還路側に位置する湾曲面に付着した気泡を、気泡の浮力、及び側部流路の入口側から出口側に流れるインクの流れにより、最下点よりも帰還路側に位置する湾曲面に沿って気泡を移動させて、気泡を帰還路に導くことが可能となる。
これにより、ノズル孔と吐出溝との間に位置する側部流路に気泡が滞留することを抑制可能となるので、ノズル孔への気泡の蓄積を抑制できる。
なお、湾曲面に付着する気泡には、例えば、吐出溝に流入したインクに含まれる気泡や、一度ノズル孔やその周囲に付着し、その後、傾斜面に移動した気泡等が含まれる。

さらに、スペーサプレートに気泡滞留抑制部を設けることで、アクチュエータプレートに気泡滞留抑制部を加工する場合と比較して、容易に気泡滞留抑制部を形成することができる。

また、上記液体噴射ヘッドにおいて、前記吐出溝及び前記帰還路は、それぞれ鉛直方向に延在し、前記側部流路は、水平方向に沿って延在しており、前記気泡滞留抑制部は、前記側部流路の入口側から該側部流路の出口側に向かう方向に対して、前記側部流路を広くする段差部を少なくとも１つ有してもよい。

このように、側部流路の入口側から該側部流路の出口側に向かう方向に対して、側部流路を広くする段差部を少なくとも１つ含む気泡滞留抑制部を設けることで、気泡滞留抑制部の下端に気泡が付着した際、気泡の浮力、及び側部流路の入口側から出口側に移動するインクの流れにより、帰還路に向かう方向に気泡を移動させて、帰還路に気泡を導くことが可能となる。
これにより、ノズル孔と吐出溝との間に位置する側部流路に気泡が滞留することを抑制可能となるので、ノズル孔への気泡の蓄積を抑制できる。
なお、上記気泡には、例えば、吐出溝に流入したインクに含まれる気泡や、一度ノズル孔やその周囲に付着し、その後、傾斜面に移動した気泡等が含まれる。

さらに、スペーサプレートに気泡滞留抑制部を設けることで、アクチュエータプレートに気泡滞留抑制部を加工する場合と比較して、容易に気泡滞留抑制部を形成することができる。

また、本発明の他の観点に係る液体噴射ヘッドは、液体を吐出する吐出溝を有するアクチュエータプレートと、一方面に前記アクチュエータプレートが配置されており、前記吐出溝に連通する側部流路を有するスペーサプレートと、前記スペーサプレートの他方面に配置されており、前記側部流路に連通するノズル孔を有するノズルプレートと、前記アクチュエータプレートの前記吐出溝が位置する面とは反対側の面に配置されており、前記側部流路から前記液体を排出する帰還路と、前記スペーサプレートに設けられており、前記側部流路における気泡を前記帰還路に導くことによって前記気泡の滞留を抑制する気泡滞留抑制部と、を備えたものである。また、前記気泡滞留抑制部は、前記側部流路の入口側に配置されており、前記側部流路の出口側よりも該側部流路の入口側の前記液体の流速を上昇させる流速上昇部であり、該流速上昇部の流路開口部の大きさは、前記側部流路の出口側の流路開口部の大きさよりも小さくなっている。

本発明の他の観点に係る液体噴射ヘッドによれば、スペーサプレートに気泡滞留抑制部を設けることで、アクチュエータプレートに設ける場合と比較して、アクチュエータプレートの製造工程を簡素化できる。
また、スペーサプレートに、気泡の滞留を抑制する気泡滞留抑制部を設けることにより、気泡滞留抑制部に吐出溝から供給されたインクに含まれる気泡が側部流路に滞留することを抑制可能となる。これにより、アクチュエータプレートの構造を簡素化しつつ、ノズル孔に気泡が蓄積されることを抑制できる。
また、気泡滞留抑制部を設けることで、ノズル孔及びその周囲に付着した気泡が側部流路に移動して、そのまま側部流路に留まることを抑制できる。
また、上記のような構成とされた流速上昇部を設け、側部流路の出口側よりも側部流路の入口側の流速を上昇させることで、ノズル孔と吐出溝との間に位置する側部流路に気泡が滞留することを抑制可能となるので、ノズル孔に気泡が蓄積されることを抑制できる。
さらに、スペーサプレートに気泡滞留抑制部を設けることで、アクチュエータプレートに気泡滞留抑制部を加工する場合と比較して、容易に気泡滞留抑制部を形成することができる。

また、上記液体噴射ヘッドにおいて、前記流速上昇部は、前記ノズル孔の形成位置よりも前記側部流路の入口側に配置され、前記ノズルプレート上に配置された前記スペーサプレートよりなる第１の部分を含み、前記第１の部分により、前記流速上昇部の流路開口部の大きさが、前記側部流路の出口側の流路開口部の大きさよりも小さくてもよい。

このような構成とすることで、簡素な構造で、側部流路の入口側の流路断面積を小さくすることができるとともに、側部流路の入口側の流路断面積と比較して側部流路の出口側の流路断面積を大きくすることができる。
また、側部流路の入口側の流路断面積と比較して側部流路の出口側の流路断面積を大きくすることで、側部流路の入口側の流速を上昇させることが可能となり、この結果、側部流路に位置する気泡を帰還路に導くことが可能となる。
これにより、ノズル孔と吐出溝との間に位置する側部流路に気泡が滞留することを抑制可能となるので、ノズル孔に気泡が蓄積されることを抑制できる。

本発明の一観点に係る液体噴射装置は、上記液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、を含んでもよい。

本発明の一観点に係る液体噴射装置によれば、上記液体噴射ヘッドと、液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、を含むことで、ノズル孔で気泡が蓄積されることを抑制することができる。これにより、良好な状態で、ノズル孔からインク滴を吐出して、印刷することができる。

本発明によれば、ノズル孔と吐出溝との間に位置する側部流路における気泡の滞留を抑制することで、ノズル孔に気泡が蓄積されることを抑制でき、かつ製造工程の簡素化を図ることができる。

本発明の第１の実施形態に係る液体噴射装置の概略構成を示す斜視図である。 図１に示す液体噴射ヘッド及びインク循環手段の概略構成図である。 図２に示す液体噴射ヘッドの構成するヘッドチップの構成要素からプレートを除いたヘッドチップをプレートの配設位置側から平面視した模式図である。 図３に示すヘッドチップからノズルプレートを除去した構造体をノズルプレートの配設位置側から平面視した図である。 図３に示すヘッドチップのＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るヘッドチップの主要部の断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るヘッドチップの主要部の断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係るヘッドチップの主要部の断面図である。 本発明の第５の実施の形態に係るヘッドチップの主要部の断面図である。 本発明の第６の実施の形態に係るヘッドチップの主要部の断面図である。 本発明の第７の実施の形態に係るヘッドチップの主要部の断面図である。

以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の液体噴射ヘッド、及び液体噴射装置の寸法関係とは異なる場合がある。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液体噴射装置１の概略構成を示す斜視図である。なお、図１では、説明を分かり易くするために各部材の縮尺を適宜変更している。

＜液体噴射装置＞
図１を参照するに、第１の実施形態の液体噴射装置１は、紙等の被記録媒体Ｓを搬送する一対の搬送手段２，３と、インクが収容されたインクタンク４と、被記録媒体Ｓに液滴状のインクを吐出するインクジェットヘッドである液体噴射ヘッド５と、インクタンク４と液体噴射ヘッド５との間でインクを循環させるインク循環手段６と、液体噴射ヘッド５を被記録媒体Ｓの搬送方向（以下、Ｙ方向という）と直交する方向（被記録媒体Ｓの幅方向（以下、Ｘ方向という））に走査させる走査手段（移動機構）７と、を備える。
なお、図中Ｚ方向（鉛直方向）はＹ方向及びＸ方向と直交する高さ方向を示す。

搬送手段２は、Ｘ方向に延設されたグリッドローラ２ａと、グリッドローラ２ａに平行に延設されたピンチローラ２ｂと、グリッドローラ２ａを軸回転させるモータ等の駆動機構（図示せず）と、を備える。
同様に、搬送手段３は、Ｘ方向に延設されたグリッドローラ３ａと、グリッドローラ３ａに平行に延設されたピンチローラ３ｂと、グリッドローラ３ａを軸回転させる駆動機構（図示せず）と、を備える。

インクタンク４は、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの四色のインクのインクタンク４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４ＢがＹ方向に並んで設けられている。

図２は、図１に示す液体噴射ヘッド５及びインク循環手段６の概略構成図である。
図１及び図２に示すように、インク循環手段６は、循環流路９と、加圧ポンプ１１と、吸引ポンプ１２と、を備えている。
循環流路９は、液体噴射ヘッド５にインクを供給するインク供給管１４と、液体噴射ヘッド５からインクを排出するインク排出管１５と、を有する。インク供給管１４及びインク排出管１５は、液体噴射ヘッド５を支持する走査手段７の動作に対応可能な可撓性を有するフレキシブルホース等により構成されている。

加圧ポンプ１１は、インク供給管１４に接続されている。加圧ポンプ１１は、インク供給管１４内を加圧することで、インク供給管１４を介して液体噴射ヘッド５にインクを送り出す。これにより、液体噴射ヘッド５に対してインク供給管１４側は正圧となっている。
吸引ポンプ１２は、インク排出管１５に接続されている。吸引ポンプ１２は、インク排出管１５内を減圧し、液体噴射ヘッド５からインクを吸引する。これにより、液体噴射ヘッド５に対してインク排出管１５側は、負圧となっている。そして、インクは、加圧ポンプ１１及び吸引ポンプ１２の駆動により、液体噴射ヘッド５とインクタンク４との間を、循環流路９を介して循環可能となっている。

図１に示すように、走査手段７は、Ｘ方向に延設された一対のガイドレール１６，１７と、一対のガイドレール１６，１７に移動可能に支持されたキャリッジ１８と、キャリッジ１８をＸ方向に移動させる駆動機構１９と、を備える。
駆動機構１９は、一対のガイドレール１６，１７の間に配設された一対のプーリ２０，２１と、一対のプーリ２０，２１間に巻回された無端ベルト２２と、一方のプーリ２０を回転駆動させる駆動モータ２３と、を備える。

一対のプーリ２０，２１は、一対のガイドレール１６，１７の両端部間にそれぞれ配設されている。無端ベルト２２は、一対のガイドレール１６，１７間に配設されている。この無端ベルト２２にキャリッジ１８が連結されている。
キャリッジ１８には、複数の液体噴射ヘッド５として、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの四色のインクの液体噴射ヘッド５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５ＢがＸ方向に並んで搭載される。
なお、上述した搬送手段２，３及び走査手段７は、液体噴射ヘッド５と被記録媒体Ｓとを相対的に移動させる移動機構を構成する。

＜ヘッドチップ＞
図３は、図２に示す液体噴射ヘッド５の構成するヘッドチップ２６の構成要素からプレートを除いたヘッドチップ２６をプレートの配設位置側から平面視した模式図である。
図４は、図３に示すヘッドチップ２６からノズルプレート５３を除去した構造体をノズルプレート５３の配設位置側から平面視した図である。図５は、図３に示すヘッドチップ２６のＡ−Ａ線断面図である。
なお、図４及び図５に示す矢印は、インクの流れる方向を示している。図３〜図５において、同一構成部分には、同一符号を付す。また、図３〜図５では、ヘッドチップの一例として、縦循環型のヘッドチップを例に挙げて図示する。

図３〜図５を参照するに、ヘッドチップ２６は、アクチュエータプレート４１と、カバープレート４５と、プレート４７と、スペーサプレート４９と、ノズルプレート５３と、循環経路５４と、コモン電極５５と、共通端子５６と、個別端子５７と、アクティブ電極（図示せず）と、を有する。

アクチュエータプレート４１は、平面とされた側面４１ａ，４１ｂと、平面とされた上端面４１ｃ及び下端面４１ｄと、複数の吐出溝４１−１と、複数の非吐出溝４１−２と、を有する。
側面４１ａは、カバープレート４５が配置される面である。側面４１ｂは、側面４１ａの反対側に配置されており、プレート４７が配置されている。

吐出溝４１−１及び非吐出溝４１−２は、Ｙ方向に対して交互に配置されている。これにより、吐出溝４１−１と非吐出溝４１−２との間には、アクチュエータプレート４１で構成された側壁がＹ方向に配置されている。
吐出溝４１−１は、インクが供給される溝であり、アクチュエータプレート４１の一方の側面４１ａ側に設けられている。吐出溝４１−１は、その一部がスペーサプレート４９に設けられている。これにより、吐出溝４１−１は、後述する側部流路５１に連通している。

吐出溝４１−１は、その一部がアクチュエータプレート４１及びスペーサプレート４９に形成された湾曲面４１ｅで区画されている。湾曲面４１ｅは、上端面４１ｃから下端面４１ｄに向かうにつれて、側面４１ａに配置されるカバープレート４５から離間するように形成されている。湾曲面４１ｅは、例えば、ダイシングブレードにより形成することができる。
吐出溝４１−１は、カバープレート４５の下方にスペーサプレート４９を介して配置されたノズルプレート５３の内面５３ａから上部液室４５Ａよりも上方の位置にまで設けられている。吐出溝４１−１は、Ｚ方向（鉛直方向）に延在している。

非吐出溝４１−２は、アクチュエータプレート４１の上端面４１ｃから下端面４１ｄに亘るように形成された貫通溝であり、Ｚ方向（鉛直方向）に延在している。非吐出溝４１−２は、インクが供給されない溝である。
非吐出溝４１−２は、吐出溝４１−１とは異なり、側部流路５１に連通していない。非吐出溝４１−２は、例えば、ダイシングブレードにより形成することができる。

アクチュエータプレート４１の材料としては、例えば、ＰＺＴセラミックスやこれ以外の圧電体材料等を使用することができる。
また、アクチュエータプレート４１は、例えば、側面４１ａの垂直方向に対して分極処理を施してもよい。この場合、アクチュエータプレート４１として、側面４１ａに対して垂直方向に分極処理が施された圧電体層（図示せず）と、反対方向に分極処理が施される圧電体層（図示せず）と、が積層されたシェブロン型の圧電体基板を用いることができる。

カバープレート４５は、アクチュエータプレート４１の側面４１ａに接合されている。カバープレート４５は、吐出溝４１−１に連通する上部液室４５Ａを有する。上部液室４５Ａは、インクの導入口として機能する。
カバープレート４５の材料としては、例えば、ＰＺＴセラミックスやこれ以外のセラミックス、金属、ガラス材、プラスチック等を使用することができる。

プレート４７は、アクチュエータプレート４１の側面４１ｂに接合されている。プレート４７は、アクチュエータプレート４１の側面４１ｂ側に設けられた帰還路４７−１と、流路４７−２と、を有する。
帰還路４７−１は、プレート４７のうち、側面４１ｂ側に位置する部分に凹部を形成することで構成されている。帰還路４７−１は、スペーサプレート４９を介して、プレート４７の下方に配置されたノズルプレート５３の内面５３ａからその上方に配置されている。

プレート４７は、Ｙ方向に対して直交するスペーサプレート４９の２つの側面４９ａ，４９ｂからその外側（Ｙ方向）に突出している。このプレート４７の突出部分の内部には、帰還路４７−１からインク（液体）を排出する流路４７−２が設けられている。
流路４７−２は、Ｙ方向において後述する側部流路５１と連通している。流路４７−２は、側部流路５１及び帰還路４７−１を経由したインクをプレート４７の上端側の外に排出する。
プレート４７の材料としては、例えば、セラミックス、金属、プラスチックス、ガラス材等を使用することができる。

スペーサプレート４９は、側面４９ａ，４９ｂと、一方面である上端面４９ｄと、他方面である下端面４９ｃと、を有する。スペーサプレート４９の上端面４９ｄ（一方面）には、アクチュエータプレート４１が配置されている。
スペーサプレート４９は、カバープレート４５の下端面４５ａ、プレート４７の下端面４７ａ、及びアクチュエータプレート４１の下端面４１ｄに設けられている。カバープレート４５及びプレート４７に配置されたスペーサプレート４９の下端面４９ｃ（他方面）には、複数のノズル孔５３Ａを有するノズルプレート５３が接合されている。
カバープレート４５及びプレート４７に設けられたスペーサプレート４９の厚さ（側部流路５１の深さ方向の厚さ）は、アクチュエータプレート４１の下端面４１ｄに設けられたスペーサプレート４９の厚さよりも厚くなるように構成されている。

これにより、アクチュエータプレート４１の下端面４１ｄに設けられたスペーサプレート４９とノズルプレート５３との間に、吐出溝４１−１、帰還路４７−１、及びノズルプレート５３のノズル孔５３Ａを連通し、スペーサプレート４９により一部が区画された側部流路５１を配置することが可能となる。
側部流路５１は、水平方向（Ｚ方向に対して直交する面方向）に沿って延在しており、複数の吐出溝４１−１と連通している。
また、インクが循環する循環経路５４は、吐出溝４１−１、帰還路４７−１、及び側部流路５１を含んだ構成とされている。帰還路４７−１は、吐出溝４１−１が位置するアクチュエータプレート４１の面とは反対側の面に配置されており、側部流路５１からインクを排出する。帰還路４７−１及び吐出溝４１−１は、それぞれＺ方向（鉛直方向）に沿って延在している。

アクチュエータプレート４１の下端面４１ｄに設けられたスペーサプレート４９は、ノズル孔５３Ａと吐出溝４１−１との間に位置する側部流路５１への気泡の滞留を抑制する気泡滞留抑制部５２を構成している。
つまり、気泡滞留抑制部５２は、ノズル孔５３Ａの上方において、ノズル孔５３Ａと対向するように配置されている。
気泡滞留抑制部５２は、その下端側に側部流路５１の一部を区画する水平面５２ａ及び傾斜面５２ｂを有する。
このように、スペーサプレート４９を用いて側部流路５１の一部を区画することで、アクチュエータプレート４１に気泡滞留抑制部５２を形成して、側部流路５１の一部を区画する場合と比較して、アクチュエータプレート４１の製造工程を簡素化できる。つまり、アクチュエータプレート４１の構造を簡素化することができる。

水平面５２ａは、水平方向（Ｚ方向に対して直交する面方向）に沿う平面である。水平面５２ａは、側部流路５１の入口側（言い換えれば、吐出溝４１−１側）に配置されている。
傾斜面５２ｂは、水平方向に対して傾斜した面である。傾斜面５２ｂは、インクの流れ方向に対して水平面５２ａに隣接して配置されている。
傾斜面５２ｂは、水平面５２ａから側部流路５１の出口側（言い換えれば、帰還路４７−１側）に向かうにつれて、側部流路５１を広くする（言い換えれば、インクの流れに直交する平面で側部流路５１を切断した際の側部流路５１の流路断面積を広くする）ように構成されている。
水平方向に対する傾斜面５２ｂの傾斜角度θ₁は、例えば、５°以上の角度が好ましい。
水平面５２ａ及び傾斜面５２ｂは、例えば、ダイシングブレードを用いて形成することができる。

水平面５２ａと傾斜面５２ｂとの境界位置Ｄは、ノズル孔５３Ａの中心位置Ｃよりも側部流路５１の入口側に配置するとよい。
このように、ノズル孔５３Ａの中心位置Ｃよりも側部流路５１の入口側に水平面５２ａと傾斜面５２ｂとの境界位置Ｄを配置することで、水平面５２ａをノズル孔５３の中心位置Ｃから離間させて、ノズル孔５３Ａの直上に傾斜面５２ｂを配置することが可能となる。

また、境界位置Ｄよりも吐出溝４１−１側に配置された水平面５２ａから側部流路５１−１の出口側に向かうにつれて、側部流路５１を広くする傾斜面５２ｂを有することで、傾斜面５２ｂに気泡が付着した際、気泡の浮力、及び側部流路５１の入口側から出口側に流れるインクの流れにより、傾斜面５２ｂに沿って気泡を移動させて、気泡を帰還路４７−１に導くことが可能となる。
これにより、ノズル孔５３Ａと吐出溝４１−１との間に位置する側部流路５１に気泡が滞留することを抑制可能となるので、ノズル孔５３Ａに気泡が蓄積されることを抑制できる。

なお、側部流路５１に露出された水平面５２ａ及び傾斜面５２ｂに付着する気泡には、例えば、吐出溝４１−１に流入するインクに含まれる気泡や、ノズル孔５３Ａ及びその周囲に一度付着し、その後、水平面５２ａ及び傾斜面５２ｂに移動した気泡等が含まれるが、このような気泡を帰還路４７−１に導くことができる。

さらに、スペーサプレート４９に気泡滞留抑制部５２を設けることで、アクチュエータプレート４１に気泡滞留抑制部５２を加工する場合と比較して、容易に気泡滞留抑制部５２を形成することができる。

ノズルプレート５３は、スペーサプレート４９の下端面４９ｃに接合されている。ノズルプレート５３は、板状の部材であり、Ｙ方向に延在している。ノズルプレート５３は、側部流路５１に連通する複数のノズル孔５３Ａと、スペーサプレート４９と接合される内面５３ａと、内面５３ａの反対側に配置されたインク噴出面５３ｂと、を有する。
複数のノズル孔５３Ａは、Ｙ方向に配置された吐出溝４１−１に対応するように、Ｙ方向に対して所定の間隔で配置されている。非吐出溝４１−２にはノズル孔は設けられていない。
ノズルプレート５３の材料としては、例えば、ポリイミドフィルムやその他のプラスチックフィルム、金属板等を使用することができる。

コモン電極５５は、その深さ方法において、吐出溝４１−１の上端から吐出溝４１−１の深さの略半分まで形成されている。コモン電極５５は、その長手方向において、吐出溝４１−１におけるアクチュエータプレート４１の下端面４１ｄから溝がアクチュエータプレート４１の側面４１ａに切り上がる傾斜面まで帯状に形成されている。コモン電極５５は、スペーサプレート４９には掛らないように形成されている。コモン電極５５は、ＧＮＤ電位とされており、アクティブ電極に駆動電圧を印加する。
コモン電極５５は、吐出溝４１−１内部の両側面に形成されている。吐出溝４１−１内部の両側面に形成されたコモン電極５５は、上記傾斜面に形成されたブリッジ電極（駆動電極の形成と同時に斜方蒸着によって形成される電極）によって、電気的に導通する。
ブリッジ電極と吐出溝４１−１内部の両側面に形成されたコモン電極５５とは、上記傾斜面を上がりきった位置で、側面４１ａまで到達し、アクチュエータプレート４１の側面４１ａに形成した共通端子５６に電気的に接続する。

共通端子５６は、吐出溝４１−１と個別端子５７の間に位置するアクチュエータプレート４１の側面４１ａに設けられている。
共通端子５６は、吐出溝４１−１の両側面に形成される駆動電極と電気的に接続される。
個別端子５７は、共通端子５６の形成位置よりも上端面４１ｃ側に位置するアクチュエータプレート４１の側面４１ａに設けられている。個別端子５７は、吐出溝４１−１をまたいで形成されている。
個別端子５７は、吐出溝４１−１を挟む２つの非吐出溝４１−２の吐出溝４１−１側の２つの側面に配置される駆動電極を電気的に接続する。
そして、共通端子５６及び個別端子５７に駆動信号が印加されると、吐出溝４１−１と吐出溝４１−１を挟む２つの非吐出溝４１−２との間の２つの側壁がせん断モードで変形し、吐出溝４１−１の容積を変化させる。

アクティブ電極（図示せず）は、その深さ方向において、上記コモン電極５５と同様、非吐出溝４１−２の上端から溝深さの略半分まで形成されている。アクティブ電極は、その長手方向において、非吐出溝４１−２におけるアクチュエータプレート４１の下端面４１ｄから上端面４１ｃまで帯状に形成されている。アクティブ電極は、スペーサプレート４９には掛らないように設けられている。
アクティブ電極は、非吐出溝４１−２内部の両側面に形成されている。１つの非吐出溝４１−２内部で対向する２つのアクティブ電極は、電気的に分離されている。対向する２つのアクティブ電極には、互いに異なる吐出溝４１−１を駆動するための駆動電圧が印加される。非吐出溝４１−２は、溝の底面が一定の深さを持っており、その溝の深さは斜方蒸着で導電材が被膜される深さより深い。このため、非吐出溝４１−２の底部を介して、対向するアクティブ電極が電気的に導通することはない。
１つの吐出溝４１−１を挟んだ非吐出溝４１−２の当該吐出溝４１−１側のアクティブ電極は、個別端子５７によって電気的に接続される。

次に、図１に示す液体噴射ヘッド５の動作について説明する。
まず、初めに、上部液室４５Ａにインクが供給され、その後、各吐出溝４１−１に流入し、ノズルプレート５３の内面５３ａに向かう方向に流れる。そして、各吐出溝４１−１から側部流路５１に流入し、Ｙ方向と平行な所定の基準方向に流出する。
次いで、この状態で、上述した共通端子及び個別端子に駆動信号を印加することで、吐出溝４１−１を挟む２つの側壁をせん断モードで変形させる。
具体的には、まず、吐出溝４１−１の容積を瞬間的に拡大させて上部液室４５からインクを引込み、その後、吐出溝４１−１の容積を瞬間的に元に戻す。これにより、吐出溝４１−１内のインクに圧力波を生じさせ、ノズル孔５３Ａからインク滴を吐出する。

第１の実施の形態の液体噴射ヘッド５によれば、スペーサプレート４９を用いて構成され、かつ側部流路５１の一部を区画する気泡滞留抑制部５２を有することで、アクチュエータプレート４１に気泡滞留抑制部５２を形成する場合と比較して、アクチュエータプレート４１の製造工程を簡素化できる。
また、ノズル孔５３Ａの中心位置Ｃよりも側部流路５１の入口側に、気泡滞留抑制部５２を構成する水平面５２ａと傾斜面５２ｂとの境界位置Ｄを配置することで、気泡の滞留抑制効果のある気泡滞留抑制部５２の傾斜面５２ｂをノズル孔５３Ａの上方に配置させることができる。

また、側部流路５１を流れる気泡が傾斜面５２ｂに付着した際、気泡の浮力、及び側部流路５１の入口側から出口側に流れるインクの流れにより、傾斜面５２ｂに沿って気泡を移動させて、気泡を帰還路４７−１に導くことが可能となる。
これにより、ノズル孔５３Ａと吐出溝４１−１との間に位置する側部流路５１に気泡が滞留することを抑制可能となるので、ノズル孔５３Ａへの気泡の蓄積を抑制できる。
さらに、液体噴射ヘッド５は、吐出溝４１−１に電圧を印加させて駆動させることにより、インク圧を高めてノズル孔５３Ａからインクを吐出させることになるが、境界位置Ｄよりも吐出溝４１−１側に水平面５２ａを配置し、かつインク圧を最大限利用することで、水平面５２ａへの気泡の滞留を抑制することができる。

また、上記構成とされた液体噴射ヘッド５を含む第１の実施の形態の液体噴射装置１によれば、上述した液体噴射ヘッド５と同様な効果が得られるとともに、良好な状態で、ノズル孔からインク滴を吐出して、印刷を行うことができる。

（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態に係るヘッドチップの主要部の断面図である。図６は、先に説明した図５と同様に、吐出溝４１−１を通過するように第２の実施の形態のヘッドチップ６０を切断した断面図である。図６において、図５に示すヘッドチップ２６と同一構成部分には、同一符号を付す。なお、図６では、ヘッドチップ６０を構成する図５に示すコモン電極５５、共通端子５６、及び個別端子５７と、アクティブ電極と、の図示を省略する。

図６を参照するに、第２の実施の形態のヘッドチップ６０は、第１の実施の形態で説明したヘッドチップ２６を構成する気泡滞留抑制部５２に替えて、気泡滞留抑制部６１を有することと、図５に示す側部流路５１の形状とは側部流路５１の形状が異なること以外は、ヘッドチップ２６と同様に構成される。

気泡滞留抑制部６１は、スペーサプレート４９で構成されており、ノズル孔５３Ａと対向するアクチュエータプレート４１の下端面４１ｄに設けられている。
気泡滞留抑制部６１は、水平方向に対して傾斜し、側部流路５１の入口側から側部流路５１の出口側（帰還路４７−１側）に向かうにつれて、側部流路５１の流路断面積を広くする傾斜面６１ａを有する。
傾斜面６１ａは、側部流路５１の一部を区画している。傾斜面６１ａは、ノズル孔５３Ａと対向するように配置されている。水平方向に対する傾斜面６１ａの傾斜角度θ₂は、例えば、先に説明した傾斜角度θ₁と同じ範囲内とすることができる。

第２の実施の形態のヘッドチップ６０によれば、水平方向に対して傾斜し、側部流路５１の入口側から側部流路５１の出口側に向かうにつれて、側部流路５１の流路断面積を広くする傾斜面６１ａを有することで、傾斜面６１ａに気泡（例えば、吐出溝４１−１に流入したインクに含まれる気泡やノズル孔５３Ａ及びその周辺に付着後に移動した気泡等）が付着した際、気泡の浮力、及び側部流路の入口側から出口側に流れるインクの流れにより、傾斜面６１ａに沿って気泡を移動させて、気泡を帰還路４７−１に導くことが可能となる。
これにより、ノズル孔５３Ａと吐出溝４１−１との間に位置する側部流路５１に気泡が滞留することを抑制可能となるので、ノズル孔５３Ａへの気泡の蓄積を抑制できる。

さらに、スペーサプレート４９に気泡滞留抑制部６１を設けることで、アクチュエータプレート４１に気泡滞留抑制部６１を加工する場合と比較して、容易に気泡滞留抑制部６１を形成することができる。

なお、上記構成とされたヘッドチップ６０を構成要素に含む液体噴射ヘッド及び液体噴射装置は、第２の実施の形態のヘッドチップ６０と同様な効果を得ることができる。

（第３の実施の形態）
図７は、本発明の第３の実施の形態に係るヘッドチップの主要部の断面図である。図７は、先に説明した図５と同様に、吐出溝４１−１を通過するように第３の実施の形態のヘッドチップ７０を切断した断面図である。図７において、図５に示すヘッドチップ２６と同一構成部分には、同一符号を付す。なお、図７では、ヘッドチップ７０を構成する図５に示すコモン電極５５、共通端子５６、及び個別端子５７と、アクティブ電極と、の図示を省略する。

図７を参照するに、第３の実施の形態のヘッドチップ７０は、第１の実施の形態で説明したヘッドチップ２６を構成する気泡滞留抑制部５２に替えて、気泡滞留抑制部７１を有することと、図５に示す側部流路５１の形状とは側部流路５１の形状が異なること以外は、ヘッドチップ２６と同様に構成される。

気泡滞留抑制部７１は、スペーサプレート４９で構成されており、ノズル孔５３Ａと対向するアクチュエータプレート４１の下端面４１ｄに設けられている。
気泡滞留抑制部７１は、側部流路５１の一部を区画する下端面として機能する第１及び第２の傾斜面７１ａ，７１ｂを有する。

第１の傾斜面７１ａは、境界位置Ｅよりも吐出溝４１−１側に配置されている。第１の傾斜面７１ａは、ノズル孔５３Ａから側部流路５１の入口側に向かうにつれて、側部流路５１を広くするように、水平方向（Ｚ方向に対して直交する面方向）に対して傾斜している。
水平方向に対する第１の傾斜面７１ａの傾斜角度θ₃は、例えば、５°以上の角度を用いるとよい。

また、第１の傾斜面７１ａの下方に位置する側部流路５１の流路断面積（インクの流れ方向に直交する面で切断した際の流路断面積）は、側部流路５１の近傍に位置する吐出溝４１−１の流路断面積（インクの流れ方向に直交する面で切断した際の流路断面積）よりも小さくなるように構成するとよい。
このような構成とすることで、第１の傾斜面７１ａの下方に位置する側部流路５１を流れるインクの流速を速くすることが可能となるので、第１の傾斜面７１ａに付着した気泡を第１の傾斜面７１ａの上流側から下流側に移動させることができる。

第２の傾斜面７１ｂは、第１の傾斜面７１ａに隣接しており、境界位置Ｅよりも帰還路４７−１側に配置されている。第２の傾斜面７１ｂは、ノズル孔５３Ａから側部流路５１の出口側に向かうにつれて、側部流路５１が広くなるように、水平方向に対して傾斜している。
水平面に対する第２の傾斜面７１ａの傾斜角度θ₄は、例えば、５°以上の角度を用いるとよい。
第１の傾斜面７１ａと第２の傾斜面７１ｂとの境界位置Ｅは、ノズル孔５３Ａの中心位置Ｃよりも側部流路５１の入口側に配置するとよい。

第３の実施の形態に係るヘッドチップ７０によれば、第１の傾斜面７１ａと第２の傾斜面７１ｂとの境界位置Ｅをノズル孔５３Ａの中心位置Ｃよりも側部流路５１の入口側に配置することで、ノズル孔５３の直上における気泡の停滞を抑制することができる。例えば、第１の傾斜面７１ａに気泡が移動してきた場合、インクの流速で気泡を第１の傾斜面７１ａから第２の傾斜面７１ｂ側に移動させることが可能になる。また、この場合において、仮に、気泡が境界位置Ｅを超えなかった場合には、循環の停止時に、気泡の浮力により、境界位置Ｅから吐出溝４１−１側に気泡が上昇するため、ノズル孔５３Ａの直上に気泡が滞留することを抑制できる。

また、気泡滞留抑制部７１が、ノズル孔５３Ａから側部流路５１の出口側に向かうにつれて、側部流路５１を広くする第２の傾斜面７１ｂを含み、かつ第１の傾斜面７１ａと第２の傾斜面７１ｂとの境界位置Ｅをノズル孔５３Ａの中心位置Ｃよりも側部流路５１の入口側に配置することで、第２の傾斜面７１ｂに気泡が付着した際、気泡の浮力、及び側部流路５１の入口側から出口側に流れるインクの流速により、第２の傾斜面７１ｂに沿って気泡を移動させて、気泡を帰還路４７−１に導くことが可能となる。
これにより、ノズル孔５３Ａと吐出溝４７−１との間に位置する側部流路５１に気泡が滞留することを抑制可能となるので、ノズル孔５３Ａへの気泡の蓄積を抑制できる。

さらに、スペーサプレート４９に気泡滞留抑制部７１を設けることで、アクチュエータプレート４１に気泡滞留抑制部７１を加工する場合と比較して、容易に気泡滞留抑制部７１を形成することができるとともに、アクチュエータプレート４１の構成を簡素化することができる。

なお、上述したヘッドチップ７０を構成要素とする液体噴射ヘッド及び液体噴射装置は、ヘッドチップ７０と同様な効果を得ることができる。

また、第３の実施の形態では、一例として、第１の傾斜面７１ａが形成されるＸ方向の長さＬ₁を、第２の傾斜面７１ｂが形成されるＸ方向の長さＬ₂よりも短い場合を例に挙げて説明したが、第１の傾斜面７１ａと第２の傾斜面７１ｂとの境界位置Ｅをノズル孔５３Ａの中心位置Ｃよりも側部流路５１の入口側に配置するのであれば、長さＬ₁と長さＬ₂を同じ長さにしてもよいし、長さＬ₂を長さＬ₁よりも短くしてもよい。

（第４の実施の形態）
図８は、本発明の第４の実施の形態に係るヘッドチップの主要部の断面図である。図８は、先に説明した図５と同様に、吐出溝４１−１を通過するように第４の実施の形態のヘッドチップ８０を切断した断面図である。図８において、図５に示すヘッドチップ２６と同一構成部分には、同一符号を付す。なお、図８では、ヘッドチップ８０を構成する図５に示すコモン電極５５、共通端子５６、及び個別端子５７と、アクティブ電極と、の図示を省略する。

図８を参照するに、第４の実施の形態のヘッドチップ８０は、第１の実施の形態で説明したヘッドチップ２６を構成する気泡滞留抑制部５２に替えて、気泡滞留抑制部８１を有することと、図５に示す側部流路５１の形状とは側部流路５１の形状が異なること以外は、ヘッドチップ２６と同様に構成される。

気泡滞留抑制部８１は、スペーサプレート４９で構成されており、ノズル孔５３Ａと対向するアクチュエータプレート４１の下端面４１ｄに設けられている。
気泡滞留抑制部８１は、ノズルプレート５３に向かう方向に突出し、側部流路５１の一部を区画する湾曲面８１ａを有する。湾曲面８１ａの最下点Ｆは、ノズル孔５３Ａの中心位置Ｃよりも側部流路５１の入口側に配置されている。

第４の実施の形態に係るヘッドチップ８０によれば、ノズルプレート５３に向かう方向に突出する湾曲面８１ａを有する気泡滞留抑制部８１を設けるとともに、湾曲面８１ａの最下点Ｆをノズル孔５３Ａの中心位置Ｃよりも側部流路５１の入口側に配置させることで、最下点Ｆよりも吐出溝４１−１側に配置された湾曲面８１ａに気泡が付着した際、吐出溝４１−１に流入するインクの流れにより、最下点Ｆよりも帰還路４７−１側に位置する湾曲面８１ａに移動させることが可能となる。

そして、最下点Ｆよりも帰還路４７−１側に位置する湾曲面８１ａに付着した気泡を、気泡の浮力、及び側部流路５１の入口側から出口側に流れるインクの流れによって、最下点Ｆよりも帰還路側４７−１に位置する湾曲面８１ａに沿って気泡を移動させて、気泡を帰還路４７−１に導くことが可能となる。
これにより、ノズル孔５３Ａと吐出溝４１−１との間に位置する側部流路５１に気泡が滞留することを抑制可能となるので、ノズル孔５３Ａへの気泡の蓄積を抑制できる。

さらに、スペーサプレート４９に気泡滞留抑制部８１を設けることで、アクチュエータプレート４１に気泡滞留抑制部８１を加工する場合と比較して、容易に気泡滞留抑制部８１を形成することができる。

なお、上述したヘッドチップ８０を構成要素とする液体噴射ヘッド及び液体噴射装置は、ヘッドチップ８０と同様な効果を得ることができる。

（第５の実施の形態）
図９は、本発明の第５の実施の形態に係るヘッドチップの主要部の断面図である。図９は、先に説明した図５と同様に、吐出溝４１−１を通過するように第５の実施の形態のヘッドチップ９０を切断した断面図である。図９において、図５に示すヘッドチップ２６と同一構成部分には、同一符号を付す。なお、図９では、ヘッドチップ９０を構成する図５に示すコモン電極５５、共通端子５６、及び個別端子５７と、アクティブ電極と、の図示を省略する。

図９を参照するに、第５の実施の形態のヘッドチップ９０は、第１の実施の形態で説明したヘッドチップ２６を構成する気泡滞留抑制部５２に替えて、気泡滞留抑制部９１を有することと、図５に示す側部流路５１の形状とは側部流路５１の形状が異なること以外は、ヘッドチップ２６と同様に構成される。

気泡滞留抑制部９１は、スペーサプレート４９で構成されており、ノズル孔５３Ａと対向するアクチュエータプレート４１の下端面４１ｄに設けられている。
気泡滞留抑制部９１は、水平方向に対して平行な水平面９１ａ，９１ｂと、段差部９１Ａと、を有する。
水平面９１ａは、ノズル孔５３Ａよりも吐出溝４１−１側に配置されており、気泡滞留抑制部９１の下端面の一部を構成している。水平面９１ｂは、ノズル孔５３Ａよりも帰還路４７−１側に配置されており、気泡滞留抑制部９１の下端面の残部を構成している。水平面９１ｂは、水平面９１ａよりも上方に配置されている。

段差部９１Ａは、水平面９１ａと水平面９１ｂとの間に形成されている。段差部９１Ａは、側部流路５１の入口側から側部流路５１の出口側に向かう方向に対して、側部流路５１を広くしている。言い換えれば、水平面９１ａの下方に位置する側部流路５１の流路断面積（インクの流れ方向に対して直交する面で切断したときの流路断面積）が、水平面９１ｂの下方に位置する側部流路５１の流路断面積よりも小さくなるように構成されている。
また、水平面９１ａの下方に位置する側部流路５１の流路断面積は、側部流路５１の近傍に位置する吐出溝４１−１の流路断面積（インクの流れ方向に対して直交する面で切断したときの流路断面積）よりも小さくなるように構成されている。
このような構成とすることで、水平面９１ａを通過するインクの流速を速めることが可能になるとともに、水平面９１ａの下流側（水平面９１ｂ側）にインクを流れやすくすることができる。

第５の実施の形態に係るヘッドチップ９０によれば、側部流路５１の入口側から側部流路５１の出口側に向かう方向に対して、側部流路５１を広くする段差部９１Ａを含む気泡滞留抑制部９１を有することで、水平面９１ａ，９１ｂ及び段差部９１Ａに気泡が付着した際、気泡の浮力、及び側部流路５１の入口側から出口側に流れるインクの流速により、帰還路４７−１に向かう方向に気泡を移動させて、帰還路４７−１に気泡を導くことが可能となる。
これにより、ノズル孔５３Ａと吐出溝４１−１との間に位置する側部流路５１に気泡が滞留することを抑制可能となるので、ノズル孔５３Ａへの気泡の蓄積を抑制できる。

さらに、スペーサプレート４９に気泡滞留抑制部９１を設けることで、アクチュエータプレート４１に気泡滞留抑制部９１を加工する場合と比較して、容易に気泡滞留抑制部９１を形成することができるとともに、アクチュエータプレート４１の構成を簡素化することができる。

なお、上述したヘッドチップ９０を構成要素とする液体噴射ヘッド及び液体噴射装置は、ヘッドチップ９０と同様な効果を得ることができる。

また、第５の実施の形態において、水平面９１ａの下方に位置する側部流路５１の広さと、側部流路５１の近傍に位置する吐出溝４１−１の広さと、の差が小さい場合には、水平面９１ａの下方を流れるインクの流速を速くすることが困難となるが、このような場合には、気泡の浮力及びインクの流れにより、側部流路５１に存在する気泡を帰還路４７−１に移動させることが可能である。

第５の実施の形態では、一例として、１つの段差部９１Ａを設けた場合を例に挙げて説明したが、側部流路５１の入口側から出口側に向かう方向に対して、側部流路５１を広くする段差部９１Ａは、少なくとも１つ以上であればよく、図９に示す構造に限定されない。
例えば、複数の段差部９１Ａを設けることで、傾斜面を設けた場合と同様な効果を得ることができる。

また、第５の実施の形態では、一例として、異なる高さに配置された２つの水平面９１ａ，９１ｂの間に段差部９１Ａを設けた場合を例に挙げて説明したが、例えば、図９に示す水平面９１ｂに替えて、図５に示す傾斜面５２ｂを用いて、水平面９１ａと傾斜面５２ｂとの間に段差部９１Ａを設けてもよい。
この場合、傾斜面５２ｂに付着する気泡の浮力を有効に活用することが可能となるので、側部流路５１に位置する気泡を帰還路４７−１に容易に移動させることが可能となる。
また、例えば、図９に示す２つの水平面９１ａ，９１ｂに替えて、２つの傾斜面（例えば、図５に示す傾斜面５２ｂ）を設け、２つの傾斜面の間に段差部９１Ａを配置してもよい。

（第６の実施の形態）
図１０は、本発明の第６の実施の形態に係るヘッドチップの主要部の断面図である。図１０は、先に説明した図５と同様に、吐出溝４１−１を通過するように第６の実施の形態のヘッドチップ１００を切断した断面図である。図１０において、図５に示すヘッドチップ２６と同一構成部分には、同一符号を付す。なお、図１０では、ヘッドチップ１００を構成する図５に示すコモン電極５５、共通端子５６、及び個別端子５７と、アクティブ電極と、の図示を省略する。

図１０を参照するに、第６の実施の形態のヘッドチップ１００は、第１の実施の形態で説明したヘッドチップ２６を構成する気泡滞留抑制部５２に替えて、気泡滞留抑制部の一種である流速上昇部１０１、及び第２の部分１０４を有することと、図５に示す側部流路５１の形状とは側部流路５１の形状が異なること以外は、ヘッドチップ２６と同様に構成される。

流速上昇部１０１は、突出部１０２と、第１の部分１０３と、を有する。
突出部１０２は、ノズル孔５３Ａと対向するアクチュエータプレート４１の下端面４１ｄに設けられている。突出部１０２は、下端面４１ｄからその下方に突出している。突出部１０２の下端面は、水平面１０２ａとされている。突出部１０２は、スペーサプレート４９で構成されている。

第１の部分１０３は、ノズル孔５３Ａの形成位置よりも側部流路５１の入口側に位置するノズルプレート５３の内面５３ａに配置されている。第１の部分１０３は、突出部１０２の下方において、突出部１０２と対向するように配置されている。第１の部分１０３は、スペーサプレート４９で構成されている。
上記構成とされた流速上昇部１０１は、側部流路５１の入口側に配置されており、側部流路５１の出口側よりも側部流路５１の入口側のインクの流速を上昇させる機能を有する。

第２の部分１０４は、ノズル孔５３Ａの形成位置よりも側部流路５１の出口側に位置するノズルプレート５３の内面５３ａに配置されている。第２の部分１０４は、突出部１０２の下方において、突出部１０２と対向するように配置されている。

第２の部分１０４の厚さは、第１の部分１０３の厚さよりも薄くなるように構成されている。第２の部分１０４は、スペーサプレート４９で構成されている。
これにより、第１の部分１０３と突出部１０２との間に配置された側部流路５１の広さ（言い換えれば、インクの流れ方向と直交する面で切断した際の側部流路５１の流路断面積）は、第２の部分１０４と突出部１０２との間に配置された側部流路５１の広さよりも狭くなるように構成されている。
言い換えれば、流速上昇部１０１の流路開口部の大きさは、側部流路５１の出口側の流路開口部の大きさよりも小さくなるように構成されている。

第６の実施の形態に係るヘッドチップ１００によれば、第１の部分１０３と突出部１０２との間に配置された側部流路５１の広さを、第２の部分１０４と突出部１０２との間に配置された側部流路５１の広さよりも狭くする流速上昇部１０１をスペーサプレート４９に設けることで、簡素な構造で、側部流路５１の入口側の側部流路５１の流路断面積を小さくすることができるとともに、側部流路５１の入口側の流路断面積と比較して側部流路５１の出口側の流路断面積を大きくすることができる。
また、側部流路５１の入口側の流路断面積と比較して側部流路５１の出口側の流路断面積を大きくすることで、側部流路５１の入口側の流速を上昇させることが可能となり、この結果、側部流路５１に位置する気泡を帰還路４７−１に導くことが可能となる。
これにより、ノズル孔５３Ａと吐出溝４１−１との間に位置する側部流路５１に気泡が滞留することを抑制可能となるので、ノズル孔５３Ａに気泡が蓄積されることを抑制できる。

また、スペーサプレート４９を加工することで、流速上昇部１０１を形成するため、アクチュエータプレート４１に流速上昇部１０１を加工する場合と比較して、容易に流速上昇部１０１を形成することができるとともに、アクチュエータプレート４１の構成を簡素化することができる。

なお、上述したヘッドチップ１００を構成要素とする液体噴射ヘッド及び液体噴射装置は、ヘッドチップ１００と同様な効果を得ることができる。
また、第６の実施の形態において、流速上昇部１０１を構成する突出部１０２に替えて、図５に示す気泡滞留抑制部５２や図９に示す気泡滞留抑制部９１を用いてもよい。この場合、気泡の浮力の効果を受けやすくなるため、側部流路５１での気泡の滞留をさらに抑制することができる。

（第７の実施の形態）
図１１は、本発明の第７の実施の形態に係るヘッドチップの主要部の断面図である。図１１は、先に説明した図５と同様に、吐出溝４１−１を通過するように第７の実施の形態のヘッドチップ１１０を切断した断面図である。図１１において、図１０に示すヘッドチップ１００と同一構成部分には、同一符号を付す。なお、図１１では、ヘッドチップ１１０を構成する図５に示すコモン電極５５、共通端子５６、及び個別端子５７と、アクティブ電極と、の図示を省略する。

図１１を参照するに、第７の実施の形態のヘッドチップ１１０は、第６の実施の形態のヘッドチップ１００を構成する第２の部分１０４に替えて、第２の部分１０４の形成領域に側部流路５１から露出されたノズルプレート５３の内面５３ａを有すること以外は、ヘッドチップ１００と同様に構成されている。

このような構成とすることで、第１の部分１０３と突出部１０２との間に配置された側部流路５１の広さ（言い換えれば、インクの流れ方向と直交する面で切断した際の側部流路５１の流路断面積）と、第１の部分１０３よりも下流側に位置する側部流路５１の広さとの差を大きくすることができる。

第７の実施の形態に係るヘッドチップ１１０によれば、簡素な構造で、側部流路５１の入口側の側部流路５１の流路断面積を小さくすることができるとともに、側部流路５１の入口側の流路断面積と比較して側部流路５１の出口側の流路断面積を大きくすることができる。

また、側部流路５１の入口側の流路断面積と比較して、側部流路５１の出口側の流路断面積を大きくすることで、側部流路５１の入口側の流速を上昇させることが可能となり、この結果、側部流路５１に位置する気泡を帰還路４７−１に導くことが可能となる。
これにより、ノズル孔５３Ａと吐出溝４１−１との間に位置する側部流路５１に気泡が滞留することを抑制可能となるので、ノズル孔５３Ａに気泡が蓄積されることを抑制できる。

また、スペーサプレート４９を加工することで、突出部１０２及び第１の部分１０３を形成するため、アクチュエータプレート４１に流速上昇部１１１を加工する場合と比較して、容易に流速上昇部１１１を形成することができるとともに、アクチュエータプレート４１の構成を簡素化することができる。

なお、第７の実施の形態において、流速上昇部１１１を構成する突出部１０２に替えて、図５に示す気泡滞留抑制部５２や図９に示す気泡滞留抑制部９１を用いてもよい。この場合、気泡の浮力の効果を受けやすくなるため、側部流路５１での気泡の滞留をさらに抑制することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、第１ないし第７の実施の形態では、ヘッドチップの一例として、縦循環型のヘッドチップを例に挙げて説明したが、本発明は、サイドシュートタイプのヘッドチップにも適用可能である。

１…液体噴射装置、２，３…搬送手段、２ａ，３ａ…グリッドローラ、２ｂ，３ｂ…ピンチローラ、４，４Ｙ，４Ｍ、４Ｃ、４Ｂ…インクタンク、５，５Ｂ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ…液体噴射ヘッド、６…インク循環手段、７…走査手段、９…循環流路、１１…加圧ポンプ、１２…吸引ポンプ、１４…インク供給管、１５…インク排出管、１６，１７…ガイドレール、１８…キャリッジ、１９…駆動機構、２０，２１…プーリ、２２…無端ベルト、２３…駆動モータ、２６，６０，７０，８０，９０，１００…ヘッドチップ、４１…アクチュエータプレート、４１ａ，４１ｂ…側面、４１ｃ，４９ｄ…上端面、４１ｄ，４５ａ，４７ａ，４９ｃ…下端面、４１ｅ…湾曲面、４１−１…吐出溝、４１−２…非吐出溝、４５…カバープレート、４５Ａ…上部液室、４７…プレート、４７−１…帰還路、４７−２…流路、４９…スペーサプレート、４９ａ，４９ｂ…側面、５１…側部流路、５２，６１，７１，８１，９１…気泡滞留抑制部、５２ａ，９１ａ，９１ｂ，１０２ａ…水平面、５２ｂ，６１ａ…傾斜面、５３…ノズルプレート、５３ａ…内面、５３Ａ…ノズル孔、５３ｂ…インク噴射面、５４…循環経路、５５…コモン電極、５６…共通端子、５７…個別端子、７１ａ…第１の傾斜面、７１ｂ…第２の傾斜面、８１ａ…最下点、９１Ａ…段差部、１０１…流速上昇部、１０２…突出部、１０３…第１の部分、１０４…第２の部分、Ｃ…中心位置、Ｄ，Ｅ…境界位置、Ｆ…最下点、Ｌ₁，Ｌ₂…長さ、Ｓ…被記録媒体、Ｘ…走査方向、Ｙ…搬送方向、θ₁〜θ₄…傾斜角度

Claims (9)

1. 液体を吐出する吐出溝を有するアクチュエータプレートと、
   一方面に前記アクチュエータプレートが配置されており、前記吐出溝に連通する側部流路を有するスペーサプレートと、
   前記スペーサプレートの他方面に配置されており、前記側部流路に連通するノズル孔を有するノズルプレートと、
   前記アクチュエータプレートの前記吐出溝が位置する面とは反対側の面に配置されており、前記側部流路から前記液体を排出する帰還路と、
   前記スペーサプレートに設けられており、前記側部流路における気泡を前記帰還路に導くことによって前記気泡の滞留を抑制する気泡滞留抑制部と、
   を備え、
   前記気泡滞留抑制部は、前記ノズル孔の上方に形成されている
   液体噴射ヘッド。
2. 前記吐出溝及び前記帰還路は、それぞれ鉛直方向に沿って延在しており、
   前記側部流路は、水平方向に沿って延在しており、
   前記気泡滞留抑制部は、前記水平方向に沿う水平面と、該水平面に対して傾斜し、該水平面から前記側部流路の出口側に向かうにつれて、該側部流路を広くする傾斜面と、を含み、
   前記水平面と前記傾斜面との境界位置を、前記ノズル孔の中心位置よりも前記側部流路の入口側に配置する
   請求項１記載の液体噴射ヘッド。
3. 前記吐出溝及び前記帰還路は、それぞれ鉛直方向に延在し、
   前記側部流路は、水平方向に沿って延在しており、
   前記気泡滞留抑制部は、前記水平方向に対して傾斜し、前記側部流路の入口側から該側部流路の出口側に向かうにつれて、該側部流路を広くする傾斜面を含む
   請求項１記載の液体噴射ヘッド。
4. 前記吐出溝及び前記帰還路は、それぞれ鉛直方向に延在し、
   前記側部流路は、水平方向に沿って延在しており、
   前記気泡滞留抑制部は、前記水平方向に対して傾斜し、前記ノズル孔から前記側部流路の入口側に向かうにつれて、前記側部流路を広くする第１の傾斜面と、前記水平方向に対して傾斜し、前記ノズル孔から前記側部流路の出口側に向かうにつれて、該側部流路を広くする第２の傾斜面と、を含み、
   前記第１の傾斜面と前記第２の傾斜面との境界位置を、前記ノズル孔の中心位置よりも前記側部流路の入口側に配置している
   請求項１記載の液体噴射ヘッド。
5. 前記吐出溝及び前記帰還路は、それぞれ鉛直方向に延在し、
   前記側部流路は、水平方向に沿って延在しており、
   前記気泡滞留抑制部は、前記ノズルプレートに向かう方向に突出する湾曲面を有し、
   前記湾曲面の最下点を、前記ノズル孔の中心位置よりも前記側部流路の入口側に配置している
   請求項１記載の液体噴射ヘッド。
6. 前記吐出溝及び前記帰還路は、それぞれ鉛直方向に延在し、
   前記側部流路は、水平方向に沿って延在しており、
   前記気泡滞留抑制部は、前記側部流路の入口側から該側部流路の出口側に向かう方向に対して、前記側部流路を広くする段差部を少なくとも１つ有する
   請求項１記載の液体噴射ヘッド。
7. 液体を吐出する吐出溝を有するアクチュエータプレートと、
   一方面に前記アクチュエータプレートが配置されており、前記吐出溝に連通する側部流路を有するスペーサプレートと、
   前記スペーサプレートの他方面に配置されており、前記側部流路に連通するノズル孔を有するノズルプレートと、
   前記アクチュエータプレートの前記吐出溝が位置する面とは反対側の面に配置されており、前記側部流路から前記液体を排出する帰還路と、
   前記スペーサプレートに設けられており、前記側部流路における気泡を前記帰還路に導くことによって前記気泡の滞留を抑制する気泡滞留抑制部と、
   を備え、
   前記気泡滞留抑制部は、前記側部流路の入口側に配置されており、前記側部流路の出口側よりも該側部流路の入口側の前記液体の流速を上昇させる流速上昇部であり、
   該流速上昇部の流路開口部の大きさは、前記側部流路の出口側の流路開口部の大きさよりも小さい
   液体噴射ヘッド。
8. 前記流速上昇部は、前記ノズル孔の形成位置よりも前記側部流路の入口側に配置され、前記ノズルプレート上に配置された前記スペーサプレートよりなる第１の部分を含み、
   前記第１の部分により、前記流速上昇部の流路開口部の大きさが、前記側部流路の出口側の流路開口部の大きさよりも小さい
   請求項７記載の液体噴射ヘッド。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、
   を含む液体噴射装置。

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