特許 6044763 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6044763

(24)【登録日】2016年11月25日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20161206BHJP

   B41J 2/18 20060101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/14 303

   B41J2/14 603

   B41J2/18

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-217983(P2012-217983)

(22)【出願日】2012年9月28日

(65)【公開番号】特開2013-144430(P2013-144430A)

(43)【公開日】2013年7月25日

【審査請求日】2015年7月8日

(31)【優先権主張番号】特願2011-276297(P2011-276297)

(32)【優先日】2011年12月16日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】501167725

【氏名又は名称】エスアイアイ・プリンテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142837

【弁理士】

【氏名又は名称】内野 則彰

(74)【代理人】

【識別番号】100123685

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 信行

(72)【発明者】

【氏名】堂前 美徳

(72)【発明者】

【氏名】小関 修

(72)【発明者】

【氏名】山村 祐樹

(72)【発明者】

【氏名】久保田 禅

(72)【発明者】

【氏名】堀口 悟史

【審査官】 外川 敬之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０６９１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０７１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０４７９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／０１−２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体が供給される供給ポートと、
液体を排出する排出ポートと、
前記供給ポートに連通する液体供給室と、
前記排出ポートに連通する液体排出室と、
前記液体供給室と前記液体排出室に連通し、前記液体供給室と前記液体排出室の間に並列して設置される複数のチャンネルからなるチャンネル列と、
複数の前記チャンネルにそれぞれ連通する複数のノズルと、
前記液体供給室から前記液体排出室に液体をバイパスさせる連絡路と、を備える、
液体噴射ヘッドにおいて、さらに、
前記チャンネル列が形成されるアクチュエータ基板と、
前記液体供給室と前記液体排出室を備え、前記アクチュエータ基板に接合されるカバープレートと、
前記供給ポートと前記排出ポートを備え、前記カバープレートに接合される流路部材と、
前記ノズルを備え、前記アクチュエータ基板に接合されるノズルプレートと、を備え、
前記連絡路は、前記チャンネルよりも液体の流路抵抗が小さく、かつ前記カバープレートに設置されている、
液体噴射ヘッド。

【請求項2】

前記連絡路は、前記供給ポートの位置から最も離れたチャンネルの近傍に設置される請求項１に記載の液体噴射ヘッド。

【請求項3】

前記供給ポートは前記液体供給室又は前記液体排出室の長手方向における略中央に位置し、前記連絡路は前記チャンネル列の列方向における両端近傍にそれぞれ設置される請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。

【請求項4】

前記供給ポートは前記液体供給室の長手方向の一方の端部に位置し、前記連絡路は前記長手方向の他方の端部に対応する前記チャンネル列の端部の近傍に設置される請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。

【請求項5】

前記供給ポートは前記液体供給室の長手方向の一方の端部に位置し、前記排出ポートは前記液体排出室の長手方向の他方の端部に位置し、前記連絡路は前記チャンネル列の列方向における両端近傍にそれぞれ設置される請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。

【請求項6】

前記供給ポートは前記液体供給室の長手方向の一方の端部に位置し、前記排出ポートは前記液体排出室の長手方向の他方の端部に位置し、前記連絡路は前記長手方向の他方の端部に対応する前記チャンネル列の端部の近傍に設置される請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。

【請求項7】

前記チャンネル列はダミーチャンネルと吐出チャンネルが交互に配列し、
前記カバープレートは前記液体供給室及び前記液体排出室と前記チャンネル列との間にスリットを備え、
前記液体供給室及び前記液体排出室と前記吐出チャンネルとは前記スリットを介して連通し、前記ノズルは前記吐出チャンネルに連通する請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドを往復移動させる移動機構と、
前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、
前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備える液体噴射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ノズルから液体を吐出して被記録媒体に図形や文字を記録する、あるいは機能性薄膜を形成する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、記録紙等にインク滴を吐出して文字、図形を記録する、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。この方式は、インクや液体材料を液体タンクから供給管を介して液体噴射ヘッドに供給し、チャンネルに充填したインクや液体材料をチャンネルに連通するノズルから吐出させる。インクの吐出の際には、液体噴射ヘッドや噴射した液体を記録する被記録媒体を移動させて、文字や図形を記録する、或いは所定形状の機能性薄膜を形成する。

【0003】

特許文献１には、この種の液体噴射ヘッド１００が記載されている。図７は、特許文献１の図５（ａ）に示される液体噴射ヘッドの斜視図である。液体噴射ヘッド１００は、ノズルプレート１０１と、圧電プレート１０２と、カバープレート１０３と、流路部材１０４の積層構造を有する。圧電プレート１０２は、複数のチャンネルが配列するチャンネル列が形成される。カバープレート１０３は、複数のチャンネルの開口部を閉塞し、各チャンネルに液体を供給するための液体供給室１０６と、各チャンネルから液体を排出するための液体排出室１０７とを備える。流路部材１０４は、外部の図示しない液体タンクから液体を流入する供給用継手１０５ａと液体タンクに液体を戻す排出用継手１０５ｂを備える。ノズルプレート１０１は吐出チャンネル１１０ａに連通するノズル１１２を備える（図８参照）。

【0004】

図示しない液体タンクから供給される液体は、供給用継手１０５ａから液体供給室１０６に流入し、複数のチャンネルからなるチャンネル列に充填され、更にチャンネル列から液体排出室１０７に流出し、排出用継手１０５ｂから液体タンクに戻される。従って、駆動時は液体が常に循環する。液体に混入した気泡や塵埃は循環する液体とともに液体タンク側に戻されるので、ノズルの目詰まりの発生が低減する。そのため、液体噴射ヘッド１００の液交換や、クリーニングなどのメンテナンスが容易となり、クリーニング時に消費する液体の量が低減し、被記録媒体の消費量も低下するので、ランニングコストの上昇を抑えることができる利点を有する。特許文献２にも液体循環型のインクジェットヘッドが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−９３２００号公報

【特許文献2】特許第４２６３７４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図８（ａ）は、液体噴射ヘッド１００の流路部材１０４を除去したカバープレート１０３の平面模式図であり、図８（ｂ）は液体噴射ヘッド１００の部分ＡＡの断面模式図であり、図８（ｃ）は部分ＢＢの断面模式図である。

【0007】

図８（ｃ）の部分拡大図に示すように、圧電プレート１０２には吐出チャンネル１１０ａとダミーチャンネル１１０ｂが交互に配列する。カバープレート１０３の液体供給室１０６及び液体排出室１０７の圧電プレート１０２側には複数のスリット１０９が形成される。吐出チャンネル１１０ａはスリット１０９を介して液体供給室１０６に連通し、ダミーチャンネル１１０ｂはカバープレート１０３により閉塞される。

【0008】

流路部材１０４の供給用継手１０５ａは液体供給室１０６の長手方向のほぼ中央に位置し、流路部材１０４の排出用継手１０５ｂは液体排出室１０７の長手方向のほぼ中央に位置する。液体は、供給用継手１０５ａから流入すると液体供給室１０６の両端部まで充填され、各吐出チャンネル１１０ａを流れて液体排出室１０７に排出され、排出用継手１０５ｂから図示しない液体タンクに戻される。

【0009】

しかし、この種の液体噴射ヘッド１００は、図８（ｃ）に示すように、液体中に混入した気泡１１１がスリット１０９の端部に付着して液体供給室１０６内に滞留することがある。スリット１０９の開口部に気泡１１１が付着すると吐出チャンネル１１０ａに液体が供給されず、一定条件で液滴を吐出することができなくなる。この気泡１１１を取り除くために供給用継手１０５ａ側から液体を圧送しても、吐出チャンネル１１０ａの流路抵抗が大きいので、吐出チャンネル１１０ａを通して液体排出室１０７側に気泡１１１を排出することができないことがある。液体に気泡１１１が混入した場合でも、この気泡１１１を外部に除去することができる液体噴射ヘッド１００が望まれる。

【0010】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、液体に混入した気泡を外部に迅速に排出することができる液体噴射ヘッドを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の液体噴射ヘッドは、液体が供給される供給ポートと、液体を排出する排出ポートと、前記供給ポートに連通する液体供給室と、前記排出ポートに連通する液体排出室と、前記液体供給室と前記液体排出室に連通し、前記液体供給室と前記液体排出室の間に並列して設置される複数のチャンネルからなるチャンネル列と、複数の前記チャンネルにそれぞれ連通する複数のノズルと、前記液体供給室から前記液体排出室に液体をバイパスさせる連絡路と、を備えることとした。

【0012】

また、前記連絡路は、前記供給ポートの位置から最も離れたチャンネルの近傍に設置されることとした。

【0013】

また、前記供給ポートは前記液体供給室又は前記液体排出室の長手方向における略中央に位置し、前記連絡路は前記チャンネル列の列方向における両端近傍にそれぞれ設置されることとした。

【0014】

また、前記供給ポートは前記液体供給室の長手方向の一方の端部に位置し、前記連絡路は前記長手方向の他方の端部に対応する前記チャンネル列の端部の近傍に設置されることとした。

【0015】

また、前記供給ポートは前記液体供給室の長手方向の一方の端部に位置し、前記排出ポートは前記液体排出室の長手方向の他方の端部に位置し、前記連絡路は前記チャンネル列の列方向における両端近傍にそれぞれ設置されることとした。

【0016】

また、前記供給ポートは前記液体供給室の長手方向の一方の端部に位置し、前記排出ポートは前記液体排出室の長手方向の他方の端部に位置し、前記連絡路は前記長手方向の他方の端部に対応する前記チャンネル列の端部の近傍に設置されることとした。

【0017】

また、前記連通路は前記チャンネルよりも液体の流路抵抗が小さいこととした。

【0018】

また、前記チャンネル列が形成されるアクチュエータ基板と、前記液体供給室と前記液体排出室を備え、前記アクチュエータ基板に接合されるカバープレートと、前記供給ポートと前記排出ポートを備え、前記カバープレートに接合される流路部材と、前記ノズルを備え、前記アクチュエータ基板に接合されるノズルプレートと、を備えることとした。

【0019】

また、前記チャンネル列はダミーチャンネルと吐出チャンネルが交互に配列し、前記カバープレートは前記液体供給室及び前記液体排出室と前記チャンネル列との間にスリットを備え、前記液体供給室及び前記液体排出室と前記吐出チャンネルとは前記スリットを介して連通し、前記ノズルは前記吐出チャンネルに連通することとした。

【0020】

また、前記連絡路は前記カバープレートに設置されることとした。

【0021】

また、前記連絡路は前記アクチュエータ基板に設置されることとした。

【0022】

本発明の液体噴射装置は、上記いずれかに記載の液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドを往復移動させる移動機構と、前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備えることとした。

【発明の効果】

【0023】

本発明の液体噴射ヘッドは、液体が供給される供給ポートと、液体を排出する排出ポートと、供給ポートに連通する液体供給室と、排出ポートに連通する液体排出室と、液体供給室と液体排出室に連通し、液体供給室と液体排出室の間に並列して設置される複数のチャンネルからなるチャンネル列と、複数のチャンネルにそれぞれ連通する複数のノズルと、液体供給室から液体排出室に液体をバイパスさせる連絡路と、を備える。これにより、液体に混入する気泡を液体供給室の端部に押し流し、連絡路を介して液体排出室から外部に除去して、チャンネルやチャンネル開口部に気泡が付着して吐出特性が劣化することを防止する。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の液体噴射ヘッドの基本的な構成を示す概念図である。

【図2】本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッドを説明するための図である。

【図3】本発明の第二実施形態に係る液体噴射ヘッドの縦断面模式図である。

【図4】本発明の第三実施形態に係る液体噴射ヘッドを説明するための図である。

【図5】本発明の第四実施形態に係る液体噴射ヘッドの模式的な斜視図である。

【図6】本発明の第五実施形態に係る液体噴射装置の模式的な斜視図である。

【図7】従来公知の液体噴射ヘッドの斜視図である。

【図8】従来公知の液体噴射ヘッドの模式図である。

【図9】本発明の第六実施形態に係る液体噴射ヘッドを説明するための図である。

【図10】本発明の第七実施形態に係る液体噴射ヘッドを説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

（基本構成）
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明による液体噴射ヘッド１の基本的な構成を示す概念図である。本発明の液体噴射ヘッド１は、液体が供給される供給ポート２と、液体を排出する排出ポート３と、供給ポート２に連通する液体供給室４と、排出ポート３に連通する液体排出室５と、一方の端部が液体供給室４に連通し、他方の端部が液体排出室５に連通し、液体供給室４と液体排出室５の間に並列して設置される複数のチャンネル６からなるチャンネル列７と、複数のチャンネル６にそれぞれ連通する複数のノズル８とを備える。液体噴射ヘッド１は、更に、液体供給室４から液体排出室５に液体をバイパスさせる連絡路９を備える。

【0026】

図１（ａ）に示す液体噴射ヘッド１は、供給ポート２が液体供給室４の長手方向における略中央に位置する。そのため連絡路９はチャンネル列７の列方向の両端近傍に設置される。また、図１（ｂ）に示す液体噴射ヘッド１は、供給ポート２が液体供給室４の長手方向における一方の端部に位置する。そのため連絡路９は液体供給室４の長手方向の他方の端部に対応するチャンネル列７の端部の近傍に設置される。さらに、図１（ｃ）に示す液体噴射ヘッド１は、供給ポート２が液体供給室４の長手方向における一方の端部に位置する。そして、排出ポート３が液体排出室５の長手方向における他方の端部に位置する。連絡路９はチャンネル列７の列方向の両端近傍に設置される。

【0027】

図示しない液体タンクから供給ポート２に液体が流入すると、液体供給室４は液体により満たされ、液体供給室４に連通するチャンネル列７の各チャンネル６に液体が流入する。各チャンネル６に流入した液体は、一部がノズル８から吐出され、その他は液体排出室５に流出して排出ポート３から液体タンクに戻される。

【0028】

更に、連絡路９を設置したので、供給ポート２から離れた液体供給室４の領域内においても液体の流れが生ずる。その結果、供給ポート２から離れたチャンネル６の液体供給室４に開口する開口部を横切る方向に液体の流れが発生し、この流れによってチャンネル６の開口部に気泡が付着し難くなる。これにより、液体中に気泡が混入しても、気泡は開口部を横切る方向の液体の流れにより液体供給室４の端部に押し流され、連絡路９を介して液体排出室５から外部に除去される。また、チャンネル６の開口部に気泡が付着した場合でも、供給ポート２から液体を圧送することにより、この付着した気泡を連絡路９に押し流し、液体排出室５及び排出ポート３を介して容易に除去することができ、メンテナンスが容易となる。

【0029】

なお、連絡路９は供給ポート２の位置から最も離れたチャンネル６の近傍に設置するのが好ましい。図１（ａ）に示す液体噴射ヘッド１では供給ポート２が液体供給室４の長手方向における略中央に位置し、供給ポート２の位置から最も離れたチャンネル６はチャンネル列７の両端のチャンネル６となり、この両端のチャンネル６の近傍に連絡路９が設置される。図１（ｂ）に示す液体噴射ヘッド１では供給ポート２が液体供給室４の長手方向における一方の端部に位置し、供給ポート２の位置から最も離れたチャンネル６はチャンネル列７の上記一方の端部の反対側の他方の端部のチャンネル６となり、このチャンネル６の近傍に連絡路９が設置される。連絡路９をこのように設置することにより、全てのチャンネル６において液体供給室４に開口する開口部を横切る方向に液体の流れが発生し、この流れによって全てのチャンネル６の開口部に気泡が付着し難くなる。

【0030】

図１（ｃ）に示す液体噴射ヘッド１では上述した図１（ａ）、（ｂ）の基本構成と、チャンネル６の長手方向において、供給ポート２と排出ポート３が正面に向き合わずに位置している点が異なっている。言い換えれば、ノズル配列方向において、供給ポート２は液体供給室４の一方の端部に位置し、排出ポート３は液体排出室５の他方の端部に位置している。

【0031】

これにより、供給ポート２と排出ポート３が対面していないので、一方のポートに不図示のチューブを取り付ける際に、他方のポートに取り付けられている不図示のチューブが邪魔にならないので取り付けやすいという効果がある。

【0032】

なお、図１（ｃ）に示す連通路９は、ノズル配列方向一端側および他端側の両方に配置したが、この形態に限られるものではない。連通路９は、ノズル配列方向一端側および他端側の片側に配置するように構成してもよい。連通路９を一端側にのみ配置する場合は、ノズル配列方向の他端側のポートを供給ポート２とするのが好ましい。これによって、一端側の供給ポート２から流入した液体が液体供給室４を通過する際に、捕捉した気泡や異物は液体供給室４を通って他端側へ移動し他端側に位置する連通路９から液体排出室５を介して排出ポート３から排出することができる。
なお、連通路９を両方に配置した場合は、どちらのポートを流入側としても、流入側のポートから遠い連通路９が上述した気泡や異物を排出するのに役立つ。つまり、どちらのポートでも供給ポート２（あるいは排出ポート３）として使用することができる。

【0033】

また、連絡路９の溝幅や溝の深さをチャンネル６の溝幅や溝の深さよりも大きくして、液体供給室４と液体排出室５の間の連絡路９の流路抵抗をチャンネル６の流路抵抗より小さくすることが好ましい。なお、後に説明するように、チャンネル列７を吐出チャンネルとダミーチャンネルが交互に配列し、スリットを介してチャンネル６に液体を流入させる場合には、このスリットの溝幅よりも連絡路９の溝幅を大きくすることが好ましい。以下、実施形態に基づいて具体的に説明する。

【0034】

（第一実施形態）
図２は、本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッド１を説明するための図である。図２（ａ）は流路部材１４を除去した液体噴射ヘッド１の上面模式図であり、図２（ｂ）は部分ＣＣの縦断面模式図であり、図２（ｃ）は部分ＤＤの縦断面模式図であり、図２（ｄ）は部分ＥＥの縦断面模式図であり、図２（ｅ）は部分Ｒの拡大図である。

【0035】

図２（ｂ）に示すように、液体噴射ヘッド１は、ノズルプレート１２とアクチュエータ基板１０とカバープレート１１と流路部材１４の積層構造を備える。図２（ｃ）及び（ｅ）に示すように、アクチュエータ基板１０は吐出チャンネル６ａとダミーチャンネル６ｂが交互に配列するチャンネル列７を備える。カバープレート１１は、細長い凹部からなる液体供給室４と液体排出室５とを備え、その凹部の底部にはスリット１３が形成され、このスリット１３を介して吐出チャンネル６ａと液体供給室４及び液体排出室５とが連通する。ダミーチャンネル６ｂはカバープレート１１により閉塞される。

【0036】

流路部材１４は供給ポート２と排出ポート３とを備える。供給ポート２は液体供給室４に連通し液体供給室４の略中央の位置に設置され、排出ポート３は液体排出室５に連通し液体排出室５の略中央の位置に設置される。流路部材１４のカバープレート１１側は、液体供給室４及び液体排出室５のそれぞれに対応して凹部１７が形成され、液体供給室４又は液体排出室５の一部を構成し、液体供給室４及び液体排出室５の流路容積を拡大させる。ノズルプレート１２は、複数の吐出チャンネル６ａにそれぞれ連通する複数のノズル８を備える。

【0037】

連絡路９は、液体供給室４の供給ポート２が接続される位置から最も離れた吐出チャンネル６ａの近傍、即ちチャンネル列７の列方向の両端近傍に設置される。図２（ａ）及び図２（ｄ）に示すように、連絡路９はカバープレート１１の液体供給室４及び液体排出室５のチャンネル列７の列方向の両端部に、液体供給室４と液体排出室５に跨って設置される。連絡路９の流路抵抗は吐出チャンネル６ａ及びスリット１３の流路抵抗よりも小さく形成する。

【0038】

このように、供給ポート２が接続される位置から最も離れたチャンネル６の近傍に液体供給室４から液体排出室５に液体をバイパスさせる連絡路９を設けたので、供給ポート２から離れた液体供給室４の領域に液体の流れが生ずる。その結果、スリット１３の開口部を横切る液体の流れが強くなり、スリット１３の開口部に気泡が付着し難くなる。また、スリット１３の開口部に気泡が付着した場合でも、供給ポート２から液体を圧送することにより、付着した気泡を連絡路９に押し流し、液体排出室５及び排出ポート３を介して容易に除去することができる。

【0039】

（第二実施形態）
図３は、本発明の第二実施形態に係る液体噴射ヘッド１の縦断面模式図である。図３は図２（ｃ）に対応する断面図である。第一実施形態と異なる部分は、流路部材１４に設けた供給ポート２の位置と連絡路９の設置位置であり、その他の部分は第一実施形態と同様である。従って、以下異なる部分について説明する。

【0040】

図３に示すように、供給ポート２は流路部材１４の一方の端部側に設置される。連絡路９は供給ポート２が設置される位置から最も離れた吐出チャンネル６ａの近傍に設置され、液体供給室４から図示しない液体排出室に液体をバイパスさせる。図示しない排出ポートは、供給ポート２と同じく流路部材１４の一方の端部に設置してもよいし、供給ポート２とは異なって流路部材１４の他方の端部に設置してもよい。その他の構成は、第一実施形態と同様なので説明を省略する。

【0041】

このように連絡路９を設置すれば、供給ポート２から離れた液体供給室４の領域に液体の流れが生ずる。その結果、スリット１３の開口部を横切る液体の流れが強くなり、スリット１３の開口部に気泡が付着し難くなる。また、スリット１３の開口部に気泡が付着した場合でも、供給ポート２から液体を圧送することにより、付着した気泡を連絡路９に押し流し、液体排出室５及び排出ポート３を介して容易に除去することができる。

【0042】

（第三実施形態）
図４は、本発明の第三実施形態に係る液体噴射ヘッド１を説明するための図であり、図４（ａ）が図２（ｄ）に対応し、連絡路９の縦断面模式図であり、図４（ｂ）が図２（ｅ）に対応する。第一実施形態と異なる部分は、連絡路９をアクチュエータ基板１０に形成した点であり、その他の部分は第一実施形態と同様である。従って、以下異なる部分について説明する。

【0043】

図４に示すように、アクチュエータ基板１０の供給ポート２から最も離れた吐出チャンネル６ａの近傍に連絡路９を形成する。そして、カバープレート１１の液体供給室４をアクチュエータ基板１０の連絡路９の上部まで延設し、液体供給室４の底部に貫通孔１５を形成し、連絡路９に連通させる。同様に、図示しない液体排出室を連絡路９の上部まで延設し、液体排出室５の底部に貫通孔１５’を形成し、連絡路９に連通させる。これにより、液体供給室４の端部は貫通孔１５、連絡路９及び貫通孔１５’を介して連絡する。なお、第一実施形態のように液体供給室４と液体排出室５の間のカバープレート１１の一部１６を除去して連絡路９としてもよい。このように形成すれば、連絡路９の流路抵抗をチャンネル６ａ及びスリット１３の流路抵抗よりも容易に小さく形成することができる。

【0044】

以上の実施形態において、アクチュエータ基板１０に１本のチャンネル列７を形成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。チャンネル列７が複数本形成される液体噴射ヘッド１において、供給ポート２の位置から最も離れた吐出チャンネル６ａの近傍に、液体供給室４から液体排出室５に液体をバイパスさせる連絡路９を形成する場合も本発明に含まれる。

【0045】

（第四実施形態）
図５は本発明の第四実施形態に係る液体噴射ヘッド１の模式的な斜視図である。図５（ａ）は液体噴射ヘッド１の全体斜視図であり、図５（ｂ）は液体噴射ヘッド１の内部斜視図である。

【0046】

図５に示すように、液体噴射ヘッド１はノズルプレート１２とアクチュエータ基板１０とカバープレート１１と流路部材１４の積層構造を備え、この積層構造は第一〜第三実施形態と同じである。ノズルプレート１２とアクチュエータ基板１０はｙ方向の幅がカバープレート１１と流路部材１４のｙ方向の幅よりも長く、カバープレート１１はアクチュエータ基板１０の一方の端部が露出するように接合される。アクチュエータ基板１０の露出する上面には図示しない電極端子が形成される。カバープレート１１はそのｘ方向の両端部に液体供給室４と液体排出室５とを連通する連絡路９を備える。

【0047】

流路部材流路部材１４は、カバープレート１１側の表面に開口しカバープレート１１の液体供給室４と液体排出室５に対応する位置に図示しない凹部を備え、カバープレート３とは反対側の表面に液体供給室４に連通する供給ポート２と液体排出室５に連通する排出ポート３とを備える。

【0048】

フレキシブル基板２１はアクチュエータ基板１０の露出する上面に接合されている。フレキシブル基板２１には図示しない多数の配線電極が形成され、アクチュエータ基板１０の露出する上面に形成される図示しない電極端子と電気的に接続される。フレキシブル基板２１はその表面に駆動回路としてのドライバＩＣ２８や接続コネクタ２９を備える。ドライバＩＣ２８は、接続コネクタ２９から入力した信号に基づいて図示しないチャンネル６を駆動するための駆動信号を生成し、図示しない電極端子を介して図示しない駆動電極に供給する。

【0049】

ベース３０はノズルプレート１２、アクチュエータ基板１０、カバープレート１１及び流路部材１４の積層体を収納する。ベース３０の下面にノズルプレート１２の液体噴射面が露出する。フレキシブル基板２１はベース３０の側面から外部に引き出され、ベース３０の外側面に固定される。ベース３０はその上面に２つの貫通孔を備え、液体供給用の供給チューブ３１ａが一方の貫通孔を貫通して供給ポート２に接続し、液体排出用の排出チューブ３１ｂが他方の貫通孔を貫通して排出ポート３に接続する。

【0050】

流路部材１４を設け、上方から液体を供給し上方へ液体を排出するように構成するとともに、フレキシブル基板２１にドライバＩＣ２８を実装し、フレキシブル基板２１をｚ方向に折り曲げて立設した。フレキシブル基板２１は液体の吐出面とは反対側の、アクチュエータ基板１０の上面に接合するので、配線周りの空間を十分確保することができる。また、ドライバＩＣ２８やアクチュエータ部２は駆動時に発熱するが、熱はベース３０や流路部材１４を介して内部を流れる液体に伝導される。即ち、被記録媒体の記録用液体を冷却媒体として利用し、内部で発生した熱を効率よく外部に放熱することができる。そのため、ドライバＩＣ２８やアクチュエータ基板１０の過熱による駆動能力の低下を防止することができる。また、溝内を液体が循環するとともに連絡路９を形成したので、気泡が混入した場合でもその気泡を外部に迅速に排出でき、無駄に液体を使用せず、記録不良による被記録媒体の無駄な消費を抑制することができる。これにより、信頼性の高い液体噴射ヘッド１を提供することが可能となる。

【0051】

＜液体噴射装置＞
（第五実施形態）
図６は本発明の第五実施形態に係る液体噴射装置５０の模式的な斜視図である。液体噴射装置５０は、液体噴射ヘッド１、１’を往復移動させる移動機構４０と、液体噴射ヘッド１、１’に液体を供給し、液体噴射ヘッド１、１’から液体を回収する流路部３５、３５’と、流路部３５、３５’及び液体噴射ヘッド１、１’に液体を循環させる液体ポンプ３３、３３’及び液体タンク３４、３４’とを備えている。各液体噴射ヘッド１、１’は複数の吐出溝を備え、各吐出溝に連通するノズルから液滴を吐出する。液体噴射ヘッド１、１’は既に説明した第一〜第四実施形態のいずれかを使用する。

【0052】

液体噴射装置５０は、紙等の被記録媒体４４を主走査方向に搬送する一対の搬送手段４１、４２と、被記録媒体４４に液体を吐出する液体噴射ヘッド１、１’と、液体噴射ヘッド１、１’を載置するキャリッジユニット４３と、液体タンク３４、３４’に貯留した液体を流路部３５、３５’に押圧して循環させる液体ポンプ３３、３３’と、液体噴射ヘッド１、１’を主走査方向と直交する副走査方向に走査する移動機構４０とを備えている。図示しない制御部は液体噴射ヘッド１、１’、移動機構４０、搬送手段４１、４２を制御して駆動する。

【0053】

一対の搬送手段４１、４２は副走査方向に延び、ローラ面を接触しながら回転するグリッドローラとピンチローラを備えている。図示しないモータによりグリッドローラとピンチローラを軸周りに移転させてローラ間に挟み込んだ被記録媒体４４を主走査方向に搬送する。移動機構４０は、副走査方向に延びた一対のガイドレール３６、３７と、一対のガイドレール３６、３７に沿って摺動可能なキャリッジユニット４３と、キャリッジユニット４３を連結し副走査方向に移動させる無端ベルト３８と、この無端ベルト３８を図示しないプーリを介して周回させるモータ３９とを備えている。

【0054】

キャリッジユニット４３は、複数の液体噴射ヘッド１、１’を載置し、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類の液滴を吐出する。液体タンク３４、３４’は対応する色の液体を貯留し、液体ポンプ３３、３３’、流路部３５、３５’を介して液体噴射ヘッド１、１’に循環させる。各液体噴射ヘッド１、１’は駆動信号に応じて各色の液滴を吐出する。液体噴射ヘッド１、１’から液体を吐出させるタイミング、キャリッジユニット４３を駆動するモータ３９の回転及び被記録媒体４４の搬送速度を制御することにより、被記録媒体４４上に任意のパターンを記録することできる。

【0055】

（第六実施形態）
図９は、本発明の第六実施形態に係る液体噴射ヘッド１を説明するための図である。図９に示す第六実施形態が上述した実施形態と異なる点は、連通路９がカバープレート１１にのみ形成されている点と、連通路９がノズル配列方向端部ではなくノズル配列方向中央に形成されている点にある。

【0056】

まず、図９（ｂ）に示すように、連通路９はカバープレート１１の液体供給室４と液体排出室５の間のカバープレート１１の一部を除去して形成している。除去した一部の厚み方向の深さは、カバープレート１１の厚みの略半分ほどの深さや、液体供給室４とスリット１３の境界となる深さと同等の深さで形成することができる。言い換えれば、連通路９はカバープレート１１の流路部材側に所定深さで形成した凹部と、該凹部の上面を覆うようにカバープレート１１に接合した流路部材１４の接合面で構成された流路である。

【0057】

次に、図９（ａ）に示すように、連通路９はノズル配列方向の略中央の位置に形成されている。さらに、連通路９の幅Ｗ１は、液体供給室４と液体排出室５の幅Ｗ２および全てのスリット１３の幅を合計した幅より狭く形成した。さらに、連通路９のチャンネル形成方向の断面積は、液体供給室４と液体排出室５のノズル配列方向の断面積および全てのスリット１３の断面積を合計した断面積より小さく形成した。これにより、連通路９、液体供給室４、液体排出室５およびスリット１３との流路構成において、気泡は連通路９を通過するとともに、液体は連通路９ではなく液体供給室４、液体排出室５およびスリット１３を通過するように構成することができる。

【0058】

（第七実施形態）
図１０は、本発明の第七実施形態に係る液体噴射ヘッド１を説明するための図である。図１０に示す第七実施形態が上述した第六実施形態と異なる点は、連通路９がノズル配列方向中央ではなくノズル配列方向両端部に形成されている点にある。連通路９がカバープレート１１にのみ形成されている点は、第六実施形態と第七実施形態で共通している。

【0059】

まず、図１０（ａ）に示すように、連通路９はノズル配列方向の両端部の位置に形成されている。さらに、連通路９の幅Ｗ１は、液体供給室４と液体排出室５の幅Ｗ２および全てのスリット１３の幅を合計した幅より狭く形成した。さらに、連通路９のチャンネル形成方向の断面積は、液体供給室４と液体排出室５のノズル配列方向の断面積および全てのスリット１３の断面積を合計した断面積より小さく形成した。これにより、連通路９、液体供給室４、液体排出室５およびスリット１３との流路構成において、気泡は連通路９を通過するとともに、液体は連通路９ではなく液体供給室４、液体排出室５およびスリット１３を通過するように構成することができる。

【0060】

次に、図１０（ｄ）に示すように、連通路９はカバープレート１１の液体供給室４と液体排出室５の間のカバープレート１１の一部を除去して形成している。除去した一部の厚み方向の深さは、カバープレート１１の厚みの略半分ほどの深さや、スリット１３の深さと同等の深さで形成することができる。言い換えれば、連通路９はカバープレート１１のアクチュエータ基板１０側に所定深さで形成した凹部と、該凹部の下面を覆うようにカバープレート１１に接合したアクチュエータ基板１０の接合面で構成された流路である。

【符号の説明】

【0061】

１ 液体噴射ヘッド
２ 供給ポート
３ 排出ポート
４ 液体供給室
５ 液体排出室
６ チャンネル、６ａ 吐出チャンネル、６ｂ ダミーチャンネル
７ チャンネル列
８ ノズル
９ 連絡路
１０ アクチュエータ基板
１１ カバープレート
１２ ノズルプレート
１３ スリット
１４ 流路部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】