JP7268452B2 - 液体吐出ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、複数の圧力室と、それぞれ複数の圧力室に連通する供給流路及び帰還流路とを備えた液体吐出ヘッドに関する。

特許文献１（図３）には、複数の圧力室と、複数の圧力室に連通する供給流路と、複数の圧力室に連通する循環流路（帰還流路）とを備えた液体吐出ヘッドが示されている。供給流路及び循環流路は複数の圧力室に対して互いに同じ側に位置し、循環流路と複数の圧力室との間に供給流路が位置する。供給流路は、供給流路の側面から延びる流体抵抗部２ａを介して、複数の圧力室のそれぞれに連通している。また、供給流路と循環流路との間には、空間部（ダンパ室）が設けられている。

特開２０１７－７７６４３号公報

特許文献１（図３）では、供給流路の側方に流体抵抗部２ａが設けられており、供給流路の幅方向において供給流路と流体抵抗部２ａとが並んでいる。したがって、供給流路の幅方向に液体吐出ヘッドを小型化した場合、供給流路の幅を広く確保することが困難であり、供給流路の幅全体にダンパ室を設けたとしても、ダンパ室のサイズが小さく、供給流路に対する減衰効果が十分に得られないという問題が生じ得る。

本発明の目的は、供給流路に対するダンパ室のサイズを大きくすることが可能な液体吐出ヘッドを提供することにある。

本発明に係る液体吐出ヘッドは、第１方向に配列された複数の圧力室と、前記第１方向に延び、複数の供給連通部を介して前記複数の圧力室のそれぞれに連通する供給流路と、前記第１方向に延び、複数の帰還連通部を介して前記複数の圧力室のそれぞれに連通する帰還流路と、を備え、前記供給流路は、前記複数の圧力室に対して前記第１方向と交差する第２方向の一方に位置する第１供給部と、前記第１供給部と前記複数の供給連通部とを連結する第２供給部とを含み、前記帰還流路は、前記複数の圧力室に対して前記第２方向の一方に位置する第１帰還部であって、前記第２方向において前記複数の圧力室との間に前記第１供給部を挟む第１帰還部と、前記第１帰還部と前記複数の帰還連通部とを連結する第２帰還部とを含み、前記第２帰還部は、前記第１帰還部から前記第２方向の他方に延び、前記供給流路に対して前記第１方向及び前記第２方向の双方と直交する第３方向の一方に位置し、前記第２供給部は、前記第１供給部における前記第３方向の一方の端部から前記第２方向の他方に延び、前記第２供給部に対して前記第３方向の他方に、前記複数の供給連通部が設けられたことを特徴とする。

本発明の第１実施形態に係るヘッド１を備えたプリンタ１００の平面図である。 ヘッド１の平面図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿ったヘッド１の断面図である。 プリンタ１００の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係るヘッド２０１の平面図である。

＜第１実施形態＞
先ず、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係るヘッド１を備えたプリンタ１００の全体構成について説明する。

プリンタ１００は、４つのヘッド１を含むヘッドユニット１ｘ、プラテン３、搬送機構４及び制御部５を備えている。

プラテン３の上面に、用紙９が載置される。

搬送機構４は、搬送方向にプラテン３を挟んで配置された２つのローラ対４ａ，４ｂを有する。制御部５の制御により搬送モータ４ｍ（図４参照）が駆動されると、ローラ対４ａ，４ｂが用紙９を挟持した状態で回転し、用紙９が搬送方向に搬送される。

ヘッドユニット１ｘは、紙幅方向（搬送方向及び鉛直方向の双方に対して直交する方向）に長尺であり、位置が固定された状態でノズル２１（図２及び図３参照）から用紙９に対してインクを吐出するライン式である。４つのヘッド１は、それぞれ紙幅方向に長尺であり、紙幅方向に千鳥状に配置されている。

制御部５は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を有する。ＡＳＩＣは、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、記録処理等を実行する。記録処理において、制御部５は、ＰＣ等の外部装置から入力された記録指令（画像データを含む。）に基づき、各ヘッド１のドライバＩＣ１ｄ及び搬送モータ４ｍ（共に図４参照）を制御し、用紙９上に画像を記録する。

次いで、図２及び図３を参照し、ヘッド１の構成について説明する。

ヘッド１は、図３に示すように、流路基板１１、アクチュエータ基板１２及び保護基板１３を有する。

流路基板１１には、図２に示すように、複数の圧力室２０、複数のノズル２１、供給流路３０Ａ，３０Ｂ、帰還流路４０Ａ，４０Ｂ等が形成されている。

複数の圧力室２０は、紙幅方向（第１方向）に千鳥状に配列され、第１圧力室群２０Ａ及び第２圧力室群２０Ｂを構成している。第１圧力室群２０Ａ及び第２圧力室群２０Ｂは、搬送方向と平行な方向（第２方向）に並び、それぞれ第１方向に１列に等間隔で配列された複数の圧力室２０で構成されている。各圧力室２０は、鉛直方向（第３方向）と直交する平面において、第２方向に長尺な略矩形状である。なお、第３方向は、第１方向及び第２方向の双方と直交する。

各圧力室２０の第２方向の一端には、幅狭部２３が連結している。幅狭部２３は、図２に示すように、圧力室２０の幅（第１方向の長さ）よりも狭い幅を有し、第２方向に延びている。幅狭部２３の深さ（第３方向の長さ）は、図３に示すように、圧力室２０の深さと同じである。

幅狭部２３の下端（第３方向の一方の端部）には、供給連通部２４が連結している。供給連通部２４は、図２に示すように、幅狭部２３の幅（第１方向の長さ）よりも大きい直径を有する、第３方向に延びる円柱状の流路である。供給連通部２４は、図３に示すように、幅狭部２３及び圧力室２０に対して下方（第３方向の一方）に位置する。供給連通部２４は、幅狭部２３を介して、圧力室２０に連通している。

幅狭部２３は、図２に示すように、第２方向の一方の端部２３ａにおいて供給連通部２４に連通し、第２方向の他方の端部２３ｂにおいて圧力室２０に連通している。幅狭部２３における第２方向の一方の端部２３ａは、供給連通部２４と第３方向に重なっている。

幅狭部２３及び供給連通部２４は、圧力室２０毎に設けられている。

第１圧力室群２０Ａに対して設けられた幅狭部２３及び供給連通部２４は、第２方向において、第１圧力室群２０Ａに対して、第２圧力室群２０Ｂと反対側に配置されている。第２圧力室群２０Ｂに対して設けられた幅狭部２３及び供給連通部２４は、第２方向において、第２圧力室群２０Ｂに対して、第１圧力室群２０Ａと反対側に配置されている。第２方向において、第１圧力室群２０Ａに対して設けられた幅狭部２３及び供給連通部２４と、第２圧力室群２０Ｂに対して設けられた幅狭部２３及び供給連通部２４との間に、第１圧力室群２０Ａ及び第２圧力室群２０Ｂが配置されている。

第１圧力室群２０Ａに対して、供給流路３０Ａ及び帰還流路４０Ａが設けられ、第２圧力室群２０Ｂに対して、供給流路３０Ｂ及び帰還流路４０Ｂが設けられている。即ち、供給流路３０Ａ及び帰還流路４０Ａは、第１圧力室群２０Ａに属する複数の圧力室２０に連通し、供給流路３０Ｂ及び帰還流路４０Ｂは、第２圧力室群２０Ｂに属する複数の圧力室２０に連通している。供給流路３０Ａ，３０Ｂ及び帰還流路４０Ａ，４０Ｂは、第１方向に延び、第１方向において互いに同じ長さを有する。

供給流路３０Ａ及び帰還流路４０Ａは、第２方向において、第１圧力室群２０Ａに対して、第２圧力室群２０Ｂと反対側に配置されている。供給流路３０Ｂ及び帰還流路４０Ｂは、第２方向において、第２圧力室群２０Ｂに対して、第１圧力室群２０Ａと反対側に配置されている。第２方向において、供給流路３０Ａ及び帰還流路４０Ａと、供給流路３０Ｂ及び帰還流路４０Ｂとの間に、第１圧力室群２０Ａ及び第２圧力室群２０Ｂが配置されている。

各供給流路３０Ａ，３０Ｂは、第１供給部３１及び第２供給部３２を含む。第１供給部３１及び第２供給部３２は、共に第１方向に延びる流路であり、第１方向において互いに同じ長さを有する。

第１供給部３１は、図３に示すように、第２供給部３２よりも深さ（第３方向の長さ）が大きい。

第２供給部３２は、第１供給部３１の下端（第３方向の一方の端部）から第２方向に圧力室２０に近づくように延び、第１供給部３１と供給連通部２４とを連結している。第２供給部３２に対して上方（第３方向の他方）に、複数の供給連通部２４が設けられている。第２供給部３２は、複数の供給連通部２４を介して、複数の圧力室２０のそれぞれに連通している。

供給流路３０Ａの第１供給部３１の上端と、供給流路３０Ｂの第１供給部３１の上端とは、統合流路３３によって統合されている。統合流路３３は、第１圧力室群２０Ａ及び第２圧力室群２０Ｂに対して上方において、第２方向に延びている。統合流路３３は、図２に示すように、流路基板１１における第１方向の中央に位置している。

統合流路３３の上面には、開口３３ｘが設けられている。開口３３ｘは、第２方向において、統合流路３３の中央であって、第１圧力室群２０Ａと第２圧力室群２０Ｂとの間に位置する。

開口３３ｘは、サブタンク（図示略）に連通している。サブタンクは、メインタンクに連通し、メインタンクから供給されたインクを貯留している。サブタンク内のインクは、制御部５の制御により循環ポンプ７ｐ（図４参照）が駆動されることで、開口３３ｘから統合流路３３に流入する。

開口３３ｘから統合流路３３に流入したインクは、図２及び図３に示すように、統合流路３３における第２方向の一端及び他端のそれぞれに向かって移動する。当該インクは、各供給流路３０Ａ，３０Ｂの第１供給部３１の上端（第３方向の他方の端部）に設けられた供給口３０ｘから、各供給流路３０Ａ，３０Ｂの第１供給部３１に流入する。第１供給部３１に流入したインクは、図２に示すように、第１供給部３１における第１方向の一端及び他端のそれぞれに向かって移動すると共に、図３に示すように、下方（第３方向の一方）に移動し、第２供給部３２に流入する。第２供給部３２に流入したインクは、圧力室２０毎に設けられた供給連通部２４及び幅狭部２３を通って、各圧力室２０に流入する。

各圧力室２０の第２方向の他端（幅狭部２３が連結した一端と反対側の端部）には、接続流路２２が連結している。接続流路２２は、圧力室２０から下方（第３方向の一方）に延び、圧力室２０とノズル２１とを接続している。ノズル２１は、接続流路２２の直下に位置する。圧力室２０は、接続流路２２を介して、ノズル２１に連通している。

接続流路２２の下端（第３方向の一方の端部）には、帰還連通部２５が連結している。帰還連通部２５は、図２では省略されているが、幅狭部２３と略同じ幅（第１方向の長さ）を有する幅の狭い流路であり、第２方向に延びている。

接続流路２２、ノズル２１及び帰還連通部２５は、圧力室２０毎に設けられている。

第１圧力室群２０Ａに対して設けられた接続流路２２及びノズル２１は、第２方向において、第１圧力室群２０Ａに対して、第２圧力室群２０Ｂと同じ側に配置されている。第２圧力室群２０Ｂに対して設けられた接続流路２２及びノズル２１は、第２方向において、第２圧力室群２０Ｂに対して、第１圧力室群２０Ａと同じ側に配置されている。

第１圧力室群２０Ａに対して設けられた帰還連通部２５は、第２方向において、第２圧力室群２０Ｂから離れるように延びている。第２圧力室群２０Ｂに対して設けられた帰還連通部２５は、第２方向において、第１圧力室群２０Ａから離れるように延びている。

各帰還流路４０Ａ，４０Ｂは、第１帰還部４１及び第２帰還部４２を含む。第１帰還部４１及び第２帰還部４２は、共に第１方向に延びる流路であり、第１方向において互いに同じ長さを有する。

第１帰還部４１は、図３に示すように、第２帰還部４２よりも深さ（第３方向の長さ）が大きい。

第１帰還部４１の幅（第２方向の長さ）Ｗ２は、第１供給部３１の幅Ｗ１よりも広い。換言すると、第１供給部３１の幅Ｗ１は、第１帰還部４１の幅Ｗ２よりも狭い。これは、第１供給部３１は統合流路３３によって統合されることで、圧力損失が小さくなるため、幅を広くし過ぎる必要がないことを考慮したものである。第１供給部３１の幅Ｗ１を狭くしたことで、ヘッド１の第２方向の小型化を実現できる。

第２帰還部４２は、第１帰還部４１の下端（第３方向の一方の端部）から、第２方向において圧力室２０に近づくように延び、第１帰還部４１と帰還連通部２５とを連結している。第２帰還部４２は、複数の帰還連通部２５を介して、複数の圧力室２０のそれぞれに連通している。

第２帰還部４２の上面には、帰還口４０ｘが設けられている。帰還口４０ｘは、第１方向において、第２帰還部４２の中央であって、開口３３ｘと同じ位置にある。帰還口４０ｘは、開口３３ｘと同様、サブタンク（図示略）に連通している。

各圧力室２０に流入したインクは、図３に示すように、接続流路２２を通って下方に移動し、一部がノズル２１から吐出され、残りは帰還連通部２５を通って第２帰還部４２に流入する。第２帰還部４２に流入したインクは、第２方向に移動し、第１帰還部４１の下端に流入する。第１帰還部４１の下端に流入したインクは、図３に示すように、上方（第３方向の他方）に移動すると共に、図２に示すように、第１帰還部４１における第１方向の中央に向かって移動し、帰還口４０ｘから流出する。帰還口４０ｘから流出したインクは、サブタンクに戻される。

このようにサブタンクと流路基板１１との間でインクを循環させることで、流路基板１１に形成された流路における気泡の除去やインクの増粘防止が実現される。また、インクが沈降成分（沈降が生じ得る成分。顔料等）を含む場合、当該成分が攪拌されて沈降が防止される。

ここで、第１圧力室群２０Ａ及び第２圧力室群２０Ｂのそれぞれに対して設けられた第１供給部３１及び第１帰還部４１は、当該圧力室群２０Ａ，２０Ｂに属する複数の圧力室２０に対して、第２方向の一方（互いに同じ側）に位置する。本実施形態では、第１圧力室群２０Ａに対して設けられた第１供給部３１及び第１帰還部４１は、第２方向において、第１圧力室群２０Ａに対して、第２圧力室群２０Ｂと反対側に配置されている。第２圧力室群２０Ｂに対して設けられた第１供給部３１及び第１帰還部４１は、第２方向において、第２圧力室群２０Ｂに対して、第１圧力室群２０Ａと反対側に配置されている。

第１圧力室群２０Ａ及び第２圧力室群２０Ｂのそれぞれにおいて、第２方向において、第１帰還部４１と複数の圧力室２０との間に、第１供給部３１が位置する。

第１圧力室群２０Ａ及び第２圧力室群２０Ｂのそれぞれにおいて、第２帰還部４２は、図３に示すように、供給流路３０Ａ，３０Ｂに対して下方（第３方向の一方）に位置する。第３方向において、第１供給部３１及び第２供給部３２と、第２帰還部４２との間には、ダンパ室５０が設けられている。

ダンパ室５０は、第３方向と直交する平面において、第１供給部３１及び第２供給部３２の領域よりも大きく、当該領域を包含している。具体的には、ダンパ室５０は、第１方向及び第２方向のそれぞれにおいて、供給流路３０Ａ，３０Ｂよりも長く、供給流路３０Ａ，３０Ｂよりも外側に（例えば１００μｍ程度）突出している。

ダンパ室５０は、第３方向において、第１供給部３１、第２供給部３２、複数の供給連通部２４及び複数の幅狭部２３と重なるが、複数の圧力室２０のいずれとも重ならない。

ダンパ室５０は、図２に示すように、第１方向の両端において、貫通孔５９を介して大気に連通している。したがって、ダンパ室５０の圧力は、大気圧と同じである。

ダンパ室５０は、第１供給部３１及び第２供給部３２を画定する供給ダンパ膜５１と、第２帰還部４２を画定する帰還ダンパ膜５２とで形成されている。

流路基板１１は、第３方向に積層された１０枚のプレート１１ａ～１１ｊで構成されている。

プレート１１ａ～１１ｊのうち、第２帰還部４２の上面を画定するプレート１１ｇの上面に、ハーフエッチング等により、ダンパ室５０を構成する窪みが形成されている。当該窪みの底部における、第３方向において第２帰還部４２と重なる部分が、帰還ダンパ膜５２として機能する。

プレート１１ａ～１１ｊのうち、第１供給部３１及び第２供給部３２の下面を画定するプレート１１ｆは、上記窪みを覆うように、プレート１１ｇの上面に接着されている。プレート１１ｆにおける、上記窪みを覆う部分のうち、第３方向において第１供給部３１及び第２供給部３２と重なる部分が、供給ダンパ膜５１として機能する。

図３に示すように、供給ダンパ膜５１の第２方向の長さＬ１は、帰還ダンパ膜５２の第２方向の長さＬ２よりも短い。また、供給ダンパ膜５１のヤング率は、帰還ダンパ膜５２のヤング率よりも低い。例えば、プレート１１ｆは樹脂（ポリイミド等）からなり、プレート１１ｇは金属（ＳＵＳ等）からなる。

帰還ダンパ膜５２の上面（ダンパ室５０を画定する面）において、第１供給部３１と第３方向に重なる領域には、複数の凸部５３が設けられている。各凸部５３は、例えば帰還ダンパ膜５２の上面に樹脂（ポリイミド等）を塗布して形成されたものであり、可撓性を有する。

第１供給部３１と第３方向に重なる領域に設けられた凸部５３の密度は、第２供給部３２と第３方向に重なる領域に設けられた凸部５３の密度よりも大きい。本実施形態では、凸部５３は、第１供給部３１と第３方向に重なる領域にのみ設けられており、第２供給部３２と第３方向に重なる領域には設けられていない。

プレート１１ａ～１１ｊのうち、第２供給部３２の側面を画定するプレート１１ｅと、第２帰還部４２の側面を画定するプレート１１ｈとは、第３方向に重なっている。プレート１１ｅにおける、第２供給部３２の第２方向の他方の端部（圧力室２０に近い側の端部）を画定する壁１１ｅｗと、プレート１１ｈにおける、第２帰還部４２の第２方向の他方の端部（圧力室２０に近い側の端部）を画定する壁１１ｈｗとの、第２方向の位置が一致している。ここで、プレート１１ｅが「第１部材」に該当し、プレート１１ｈが「第２部材」に該当する。

圧力室２０及び幅狭部２３は、プレート１１ｃに形成された貫通孔で構成され、プレート１１ｃの上面に開口している。ノズル２１は、プレート１１ｊに形成された貫通孔で構成され、流路基板１１の下面に開口している。

プレート１１ｃには、圧力室２０及び幅狭部２３を構成する貫通孔の他、各供給流路３０Ａ，３０Ｂの第１供給部３１及び各帰還流路４０Ａ，４０Ｂの第１帰還部４１を構成する貫通孔も形成されている。

アクチュエータ基板１２は、下から順に、振動板１２ａ、共通電極１２ｂ、複数の圧電体１２ｃ及び複数の個別電極１２ｄを含む。

振動板１２ａ及び共通電極１２ｂは、プレート１１ｃのうち、各供給流路３０Ａ，３０Ｂの第１供給部３１を構成する貫通孔の内側の領域における、上面に配置されており、プレート１１ｃに形成された全ての圧力室２０及び幅狭部２３を覆っている。一方、圧電体１２ｃ及び個別電極１２ｄは、圧力室２０毎に設けられており、各圧力室２０と第３方向に重なっている。

共通電極１２ｂ及び複数の個別電極１２ｄは、ドライバＩＣ１ｄ（図４参照）と電気的に接続されている。ドライバＩＣ１ｄは、共通電極１２ｂの電位をグランド電位に維持する一方、個別電極１２ｄの電位を変化させる。具体的には、ドライバＩＣ１ｄは、制御部５からの制御信号に基づいて駆動信号を生成し、当該駆動信号を個別電極１２ｄに付与する。これにより、個別電極１２ｄの電位が所定の駆動電位とグランド電位との間で変化する。このとき、振動板１２ａ及び圧電体１２ｃにおいて個別電極１２ｄと圧力室２０とで挟まれた部分（アクチュエータ１２ｘ）が、圧力室２０に向かって凸となるように変形することにより、圧力室２０の容積が変化し、圧力室２０内のインクに圧力が付与され、ノズル２１からインクが吐出される。

保護基板１３は、振動板１２ａの上面に接着されている。保護基板１３の側面は、各供給流路３０Ａ，３０Ｂの第１供給部３１の側面を画定している。保護基板１３の上面は、統合流路３３の下面を画定している。

保護基板１３の下面には、２つの凹部１３ｘが形成されている。２つの凹部１３ｘは、それぞれ第１方向に延び、一方は第１圧力室群２０Ａに属する複数の圧力室２０と第３方向に重なり、他方は第２圧力室群２０Ｂに属する複数の圧力室２０と第３方向に重なっている。各凹部１３ｘ内に、各圧力室群２０Ａ，２０Ｂに対応する複数のアクチュエータ１２ｘが収容されている。

以上に述べたように、本実施形態によれば、第１圧力室群２０Ａ及び第２圧力室群２０Ｂのそれぞれにおいて、第１供給部３１及び第１帰還部４１は、当該圧力室群２０Ａ，２０Ｂに属する圧力室２０に対して第２方向の一方（互いに同じ側）に位置し、第２方向において第１帰還部４１と複数の圧力室２０との間に第１供給部３１が位置する（図３参照）。第１圧力室群２０Ａ及び第２圧力室群２０Ｂのそれぞれにおいて、第２帰還部４２は、供給流路３０Ａ，３０Ｂに対して下方（第３方向の一方）に位置する。第２供給部３２は、第１供給部３１の下端（第３方向の一方の端部）から第２方向の他方に（圧力室２０に近づくように）延びている。当該構成において、第２供給部３２に対して、側方ではなく上方（第３方向の他方）に、複数の供給連通部２４が設けられている。これにより、供給流路３０Ａ，３０Ｂの幅方向（即ち、第２方向）にヘッド１を小型化した場合でも、供給流路３０Ａ，３０Ｂの幅を広く確保することができ、供給流路３０Ａ，３０Ｂに対するダンパ室５０のサイズを大きくできる。具体的には、供給流路３０Ａ，３０Ｂに対するダンパ室５０を、第１供給部３１のみではなく、第１供給部３１及び第２供給部３２に亘って設けることで、供給流路３０Ａ，３０Ｂに対するダンパ室５０のサイズを大きくできる。

なお、供給流路３０Ａ，３０Ｂ及び帰還流路４０Ａ，４０Ｂを含む共通流路のコンプライアンスは、一般に、個々のアクチュエータ１２ｘのコンプライアンスの略２０倍である。

第３方向において、第１供給部３１及び第２供給部３２と、第２帰還部４２との間に、ダンパ室５０が設けられている（図３参照）。この場合、ダンパ室５０を画定するダンパ膜５１，５２が、外部に露出されない。ダンパ膜５１，５２が外部に露出されていると、用紙９等との接触によりダンパ膜５１，５２が破損し得る。これに対し、本構成では、ダンパ膜５１，５２が外部に露出されないため、ダンパ膜５１，５２の破損を抑制できる。また、１つのダンパ室５０によって、供給流路３０Ａ，３０Ｂ及び帰還流路４０Ａ，４０Ｂの両方に対する減衰効果が得られ、各流路に対して個別にダンパ室を設ける場合に比べ、構成が簡素である。

ダンパ室５０は、第３方向と直交する平面において、第１供給部３１及び第２供給部３２の領域よりも大きく、当該領域を包含している（図３参照）。本構成によれば、ダンパ室５０が大きいことで、減衰効果が高まる。また、プレート１１ａ～１１ｊの接着時に位置ズレが生じた場合でも、ダンパ室５０が第１供給部３１及び第２供給部３２の領域と第３方向に重なることを実現し、減衰効果を確保できる。

ダンパ室５０は、第３方向において、複数の圧力室２０のいずれとも重ならない（図３参照）。ダンパ室５０が第３方向において圧力室２０と重なると、大きな空間（ダンパ室５０及び圧力室２０）同士が第３方向に重なることで、プレート１１ａ～１１ｊ間の接着時に押圧力が作用し難くなり、接着不良が生じ得る。これに対し、本構成によれば、大きな空間（ダンパ室５０及び圧力室２０）同士が第３方向に重ならないため、上記のような接着不良を抑制できる。

供給ダンパ膜５１の第２方向の長さＬ１は、帰還ダンパ膜５２の第２方向の長さＬ２よりも短い（図３参照）。そして、供給ダンパ膜５１のヤング率は、帰還ダンパ膜５２のヤング率よりも低い。供給ダンパ膜５１及び帰還ダンパ膜５２のヤング率が互いに同じで、ヤング率が低い場合、第２方向の長さが長い方の帰還ダンパ膜５２が撓み過ぎて供給ダンパ膜５１に張り付いてしまい、ダンパ室５０の空間が確保されない場合がある。これに対し、本構成によれば、第２方向の長さが短い方の供給ダンパ膜５１のヤング率を帰還ダンパ膜５２のヤング率よりも低くすることで、供給ダンパ膜５１を撓み易くする一方、帰還ダンパ膜５２を撓み難くする。これにより、ダンパ膜５１，５２同士の張り付きを防止し、ダンパ室５０の空間を確保できる。

供給ダンパ膜５１及び帰還ダンパ膜５２の少なくとも一方（本実施形態では、帰還ダンパ膜５２）は、ダンパ室５０を画定する面に、凸部５３を有する（図３参照）。本構成によれば、撓んだダンパ膜５１がダンパ膜５２に接触する前に凸部５３の先端に接触することで、ダンパ膜５１，５２同士の張り付きをより確実に防止できる。

凸部５３は、可撓性を有する。本構成によれば、ダンパ膜５１，５２だけでなく、凸部５３も撓むことで、減衰効果が高まる。

凸部５３は、第３方向において、第１供給部３１と重なる（図３参照）。第１供給部３１の上端に、供給口３０ｘが設けられている。供給口３０ｘの下方では、インクの流れが強いため、ダンパ膜５１，５２の撓みが大きくなり、ダンパ膜５１，５２同士の張り付きが生じ易い。この点、本構成では、供給口３０ｘの下方に凸部５３が設けられたことで、ダンパ膜５１，５２同士の張り付きを防止できる。また、凸部５３により、供給口３０ｘの下方における強い流れのインクに対し、減衰効果を発揮させることができる。

第１供給部３１と第３方向に重なる領域に設けられた凸部５３の密度は、第２供給部３２と第３方向に重なる領域に設けられた凸部５３の密度よりも大きい（図３参照）。本構成によれば、凸部５３の密度を調整することで、凸部５３の数を過度に多くすることなく、供給口３０ｘの下方における強い流れのインクに対し、減衰効果を発揮させることができる。

ダンパ室５０は、大気に連通している（図２参照）。本構成によれば、ダンパ室５０が密閉されている場合に比べ、ダンパ膜５１，５２が変形し易く、減衰効果が高まる。

幅狭部２３及び圧力室２０は、供給連通部２４に対して上方（第３方向の他方）に位置する（図３参照）。幅狭部２３及び圧力室２０を供給連通部２４と同じ高さ（第３方向の位置）に設ける場合、供給連通部２４、幅狭部２３及び圧力室２０を含む部分が第２方向に大型化し得る。これに対し、本構成では、幅狭部２３及び圧力室２０を供給連通部２４と異なる高さに設けることで、供給連通部２４、幅狭部２３及び圧力室２０を含む部分の第２方向の大型化を抑制できる。

幅狭部２３における第２方向の一方の端部２３ａは、供給連通部２４と第３方向に重なっている（図２参照）。端部２３ａが、供給連通部２４と第３方向に重ならず、供給連通部２４の外側（第２方向において供給連通部２４に対して圧力室２０と反対側）にあると、端部２３ａに気泡が滞留し得る。これに対し、本構成によれば、端部２３ａが供給連通部２４の外側にないため、気泡の滞留を抑制できる。

プレート１１ｅにおける、第２供給部３２の第２方向の他方の端部（圧力室２０に近い側の端部）を画定する壁１１ｅｗと、プレート１１ｈにおける、第２帰還部４２の第２方向の他方の端部（圧力室２０に近い側の端部）を画定する壁１１ｈｗとの、第２方向の位置が一致している（図３参照）。本構成によれば、壁１１ｅｗ，１１ｈｗ同士の第２方向の位置が一致することで、プレート１１ａ～１１ｊ間の接着時に押圧力が確実に作用し、接着不良を抑制できる。

＜第２実施形態＞
続いて、図５を参照し、本発明の第２実施形態に係るヘッド２０１について説明する。

第１実施形態では、ダンパ室５０（図３参照）が、貫通孔５９を介して大気に連通しており（図２参照）、大気圧と同じ圧力であるが、本実施形態では、ダンパ室５０（図３参照）が、大気に連通しておらず、減圧されている。

具体的には、本実施形態では、第１圧力室群２０Ａ及び第２圧力室群２０Ｂのそれぞれにおいて、ダンパ室５０（図３参照）に対し、貫通孔５９が第１方向の一端にのみ設けられている。ダンパ室５０は、当該貫通孔５９を介して、減圧ポンプ６０に接続されている。減圧ポンプ６０は、制御部５の制御により、ダンパ室５０の圧力を、第１供給部３１、第２供給部３２及び第２帰還部４２のいずれの圧力よりも低くしている。

以上に述べたように、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の構成に基づく効果に加え、以下の効果が得られる。

ルシャトリエの原理によれば、圧力が高いと、分子数を減らして圧力を下げる方向へ、平衡が移動する。したがって、ダンパ室５０の圧力が高いと、ダンパ室５０にある異物（気泡等）が、ダンパ膜５１，５２を通り、第１供給部３１、第２供給部３２又は第２帰還部４２に侵入し得る。この点、本構成では、ダンパ室５０の圧力が、第１供給部３１、第２供給部３２及び第２帰還部４２のいずれの圧力よりも低いため、上記問題を抑制できる。

＜変形例＞
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。

第２方向は、第１方向と交差すればよく、第１方向と直交することには限定されない。

統合流路を省略してもよい。例えば、上述の実施形態において、各供給流路３０Ａ，３０Ｂの供給口３０ｘに、サブタンクに連通する管が取り付けられてもよい。この場合、圧力室群２０Ａ，２０Ｂ毎にサブタンクを設け、供給流路３０Ａの供給口３０ｘに取り付けられる管が連通するサブタンクと、供給流路３０Ａの供給口３０ｘに取り付けられる管が連通するサブタンクとで、貯留する液体の種類（色等）を異ならせてよい。

保護基板を省略してもよい。この場合、保護基板とは別の部材で統合流路を画定してよい。或いは、統合流路を省略し、供給流路の上面を圧力室の上面と同じ高さにして、保護基板を省略してもよい。

第１帰還部の幅は、第１供給部の幅と同じであってもよいし、第１供給部の幅より狭くてもよい。

供給口及び帰還口は、それぞれ、供給流路及び帰還流路の上面に限定されず、供給流路及び帰還流路の下面や側面に設けられてもよい。

各圧力室群は、上述の実施形態では１列に配列された複数の圧力室から構成されるが、複数列に配列された複数の圧力室から構成されてもよい。この場合、各圧力室群に属する、複数列に配列された複数の圧力室に対し、供給流路及び帰還流路が設けられてよい。

上述の実施形態では、第１圧力室群に対して設けられた供給流路、帰還流路、幅狭部、供給連通部及び帰還連通部が、第２方向において、第１圧力室群に対して第２圧力室群と反対側に配置され、第２圧力室群に対して設けられた供給流路、帰還流路、幅狭部、供給連通部及び帰還連通部が、第２方向において、第２圧力室群に対して第１圧力室群と反対側に配置されているが、これに限定されない。例えば、第１圧力室群に対して設けられた供給流路、帰還流路、幅狭部、供給連通部及び帰還連通部と、第２圧力室群に対して設けられた供給流路、帰還流路、幅狭部、供給連通部及び帰還連通部とが、第２方向において、当該圧力室群に対して互いに同じ側に配置され、第１圧力室群と第２圧力室群との間に、第１圧力室群又は第２圧力室群に対して設けられた供給流路、帰還流路、幅狭部、供給連通部及び帰還連通部が位置してもよい。

液体吐出ヘッドは、１つの圧力室群と、当該１つの圧力室群に連通する供給流路、帰還流路等のみを有してもよい。

幅狭部及び圧力室を、供給連通部と同じ高さ（第３方向の位置）に設けてもよい。或いは、供給連通部、幅狭部及び圧力室を、互いに異なる高さに設けてもよい。ただし、上述の実施形態のように幅狭部を圧力室と同じ部材（プレート１１ｃ）に形成することで、幅狭部を形成するためのエッチング工程と、圧力室を形成するためのエッチング工程とを個別に行う必要がなく、１回のエッチング工程で幅狭部及び圧力室を形成できるため、ヘッドの製造が容易である。

供給連通部の幅を狭くし、幅狭部を省略してもよい。

ダンパ室を大気に連通させる場合において、１箇所のみ（例えば、第１方向の一端のみ）で大気に連通させてもよい。ただし、第１実施形態のようにダンパ室を複数箇所で大気に連通させることで、流路基板の部材間の接着に用いられる接着剤を効果的に逃がすことができる。

ダンパ室は、第３方向において、圧力室と重なってもよい。また、ダンパ室は、第３方向と直交する平面において、第１供給部及び第２供給部の領域と一致してもよいし、当該領域より小さくてもよい。

供給ダンパ膜のヤング率が帰還ダンパ膜のヤング率よりも低いという要件を実現するため、ダンパ膜の材料を異ならせる他、ダンパ膜の厚みを異ならせてもよい。例えば、供給ダンパ膜の厚みを、帰還ダンパ膜の厚みより薄くしてもよい。

供給ダンパ膜と、帰還ダンパ膜とが、互いに同じ材料からなってもよい。例えば、供給ダンパ膜及び帰還ダンパ膜が共に樹脂（ポリイミド等）からなり、これらダンパ膜の間に金属（ＳＵＳ等）からなるプレートが介在してもよい。

供給ダンパ膜の第２方向の長さは、帰還ダンパ膜の第２方向の長さと同じであってもよいし、帰還ダンパ膜の第２方向の長さより長くてもよい。供給ダンパ膜の第２方向の長さが帰還ダンパ膜の第２方向の長さと同じである場合、供給ダンパ膜のヤング率が帰還ダンパ膜のヤング率と同じであってよい。供給ダンパ膜の第２方向の長さが帰還ダンパ膜の第２方向の長さより長い場合、供給ダンパ膜のヤング率が帰還ダンパ膜のヤング率よりも高くてよい。

凸部は、上述の実施形態では帰還ダンパ膜に設けられているが、供給ダンパ膜に設けられてもよいし、供給ダンパ膜及び帰還ダンパ膜の両方に設けられてもよい。

凸部は、可撓性を有さなくてもよい。

凸部は、第２供給部と第３方向に重なる領域に設けられてもよい。例えば、凸部は、一定の密度で設けられてもよい。

第３方向において第１供給部及び第２供給部と第２帰還部との間に、ダンパ室を設けず、１枚のダンパ膜を設けてもよい。この場合、当該ダンパ膜の一方の面が第１供給部及び第２供給部を画定し、当該ダンパ膜の他方の面が第２帰還部を画定する。

１つの圧力室に連通するノズルの数は、上述の実施形態では１つであるが、２つ以上であってもよい。また、上述の実施形態では１つのノズルに対して１つの圧力室が設けられているが、１つのノズルに対して２つ以上の圧力室が設けられてもよい。

液体吐出ヘッドは、ライン式に限定されず、シリアル式（紙幅方向と平行な走査方向に移動しつつノズルから吐出対象に対して液体を吐出する方式）であってもよい。

吐出対象は、用紙に限定されず、例えば布、基板等であってもよい。

ノズルから吐出される液体は、インクに限定されず、任意の液体（例えば、インク中の成分を凝集又は析出させる処理液等）であってよい。

本発明は、プリンタに限定されず、ファクシミリ、コピー機、複合機等にも適用可能である。また、本発明は、画像の記録以外の用途で使用される液体吐出装置（例えば、基板に導電性の液体を吐出して導電パターンを形成する液体吐出装置）にも適用可能である。

１；２０１ ヘッド（液体吐出ヘッド）
１１ｅ プレート（第１部材）
１１ｅｗ 壁
１１ｈ プレート（第２部材）
１１ｈｗ 壁
２０ 圧力室
２１ ノズル
２３ 幅狭部
２４ 供給連通部
２５ 帰還連通部
３０Ａ，３０Ｂ 供給流路
３０ｘ 供給口
３１ 第１供給部
３２ 第２供給部
４０Ａ，４０Ｂ 帰還流路
４１ 第１帰還部
４２ 第２帰還部
５０ ダンパ室
５１ 供給ダンパ膜
５２ 帰還ダンパ膜
５３ 凸部
１００ プリンタ

Claims (12)

1. 第１方向に配列された複数の圧力室と、
   前記第１方向に延び、複数の供給連通部を介して前記複数の圧力室のそれぞれに連通する供給流路と、
   前記第１方向に延び、複数の帰還連通部を介して前記複数の圧力室のそれぞれに連通する帰還流路と、を備え、
   前記供給流路は、前記複数の圧力室に対して前記第１方向と交差する第２方向の一方に位置する第１供給部と、前記第１供給部と前記複数の供給連通部とを連結する第２供給部とを含み、
   前記帰還流路は、前記複数の圧力室に対して前記第２方向の一方に位置する第１帰還部であって、前記第２方向において前記複数の圧力室との間に前記第１供給部を挟む第１帰還部と、前記第１帰還部と前記複数の帰還連通部とを連結する第２帰還部とを含み、
   前記第２帰還部は、前記第１帰還部から前記第２方向の他方に延び、前記供給流路に対して前記第１方向及び前記第２方向の双方と直交する第３方向の一方に位置し、
   前記第２供給部は、前記第１供給部における前記第３方向の一方の端部から前記第２方向の他方に延び、
   前記第２供給部に対して前記第３方向の他方に、前記複数の供給連通部が設けられ、
   前記第３方向において前記第１供給部及び前記第２供給部と前記第２帰還部との間に、ダンパ室が設けられ、
   前記ダンパ室は、前記第１供給部及び前記第２供給部を画定する供給ダンパ膜と、前記第２帰還部を画定する帰還ダンパ膜とで形成され、
   前記供給ダンパ膜の前記第２方向の長さは、前記帰還ダンパ膜の前記第２方向の長さよりも短く、
   前記供給ダンパ膜のヤング率は、前記帰還ダンパ膜のヤング率よりも低いことを特徴とする、液体吐出ヘッド。
2. 前記ダンパ室は、前記第３方向と直交する平面において、前記第１供給部及び前記第２供給部の領域よりも大きく、前記領域を包含していることを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記ダンパ室は、前記第３方向において、前記複数の圧力室のいずれとも重ならないことを特徴とする、請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記供給ダンパ膜及び前記帰還ダンパ膜の少なくとも一方は、前記ダンパ室を画定する面に、凸部を有することを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記凸部は、可撓性を有することを特徴とする、請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
6. 前記第１供給部における前記第３方向の他方の端部に、供給口が設けられ、
   前記凸部は、前記第３方向において、前記第１供給部と重なることを特徴とする、請求項４又は５に記載の液体吐出ヘッド。
7. 前記第１供給部と前記第３方向に重なる領域に設けられた前記凸部の密度は、前記第２供給部と前記第３方向に重なる領域に設けられた前記凸部の密度よりも大きいことを特徴とする、請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
8. 前記ダンパ室は、大気に連通していることを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
9. 前記ダンパ室の圧力は、前記第１供給部、前記第２供給部及び前記第２帰還部のいずれの圧力よりも低いことを特徴とする、請求項１～８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
10. 前記複数の供給連通部は、それぞれ、前記複数の供給連通部それぞれの幅よりも狭い幅を有する複数の幅狭部を介して、前記複数の圧力室に連通し、
    前記複数の幅狭部及び前記複数の圧力室は、前記複数の供給連通部に対して前記第３方向の他方に位置することを特徴とする、請求項１～９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
11. 前記複数の幅狭部は、それぞれ、前記第２方向の一方の端部において前記複数の供給連通部に連通し、前記第２方向の他方の端部において前記複数の圧力室に連通し、
    前記複数の幅狭部における前記第２方向の一方の端部は、それぞれ、前記複数の供給連通部と前記第３方向に重なることを特徴とする、請求項１０に記載の液体吐出ヘッド。
12. 前記第２供給部を画定する第１部材と、前記第２帰還部を画定する第２部材とが、前記第３方向に重なり、
    前記第１部材における前記第２供給部の前記第２方向の他方の端部を画定する壁と、前記第２部材における前記第２帰還部の前記第２方向の他方の端部を画定する壁との、前記第２方向の位置が一致していることを特徴とする、請求項１～１１のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

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