特開 2022-146175 液体吐出ヘッド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022146175

(43)【公開日】2022-10-05

(54)【発明の名称】液体吐出ヘッド

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20220928BHJP

   B41J 2/18 20060101ALI20220928BHJP

【ＦＩ】

B41J2/14 607

B41J2/14 603

B41J2/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021047004

(22)【出願日】2021-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ

(72)【発明者】

【氏名】神▲崎▼ 章太郎

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 啓太

【テーマコード（参考）】

2C056

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C056KB15

2C056KB16

2C057AG29

2C057AG33

(57)【要約】

【課題】ノズルの端部の増粘インクを確実に除去する。
【解決手段】供給マニホールドからインクが供給され、供給されたインクの一部を帰還マニホールドに戻す複数の個別流路を備える。複数の個別流路は、それぞれ、圧力室と、インクを吐出するノズル２１と、圧力室とノズル２１とを繋ぐ接続流路２３と、帰還マニホールドに繋がる流出流路２５と、を有する。接続流路２３は、途中にノズル２１が接続された第１流路２３ａと、走査方向に関してノズル２１と離隔しており圧力室２２と第１流路２３ａとを繋ぐ第２流路２３ｂとからなる。流出流路２５は、走査方向に関してノズル２１を挟んで第２流路２３ｂとは反対側において第１流路２３ａに接続されている。第１流路２３ａは、走査方向と直交する搬送方向の一方側に膨らむように曲がっており、第１流路２３ａ内を流れるインクの流れ方向が搬送方向の一方側に膨らむように曲がる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の個別流路と、
前記複数の個別流路に共通して設けられており、前記複数の個別流路に液体を供給する第１共通液室と、
前記複数の個別流路に共通して設けられており、前記複数の個別流路からの液体が流れ込む第２共通液室と、を備えており、
前記複数の個別流路は、それぞれ、
圧力室と、
液体を吐出するノズルと、
途中に前記ノズルが接続された第１流路と、
前記ノズルが開口するノズル面に沿う第１方向に関して前記ノズルと離隔しており、前記圧力室と前記第１流路とを繋ぐ第２流路と、
前記第１方向に関して前記ノズルを挟んで前記第２流路とは反対側において前記第１流路に接続された第３流路と、を有しており、
前記第１流路は、前記ノズル面に沿い且つ前記第１方向と直交する第２方向の一方側に膨らむように曲がっており、前記第１流路内を流れる液体の流れ方向が前記第２方向の一方側に膨らむように曲がることを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項2】

前記第１流路は、前記ノズル面と平行な面内で湾曲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。

【請求項3】

前記第１流路は、前記ノズル面と平行な面内で折れ曲がっ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。

【請求項4】

前記ノズルは、前記第２方向に関して前記第１流路の中央に接続されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項5】

前記第２流路は、その伸延方向が前記ノズルの伸延方向と平行であり、且つ、前記第１方向及び前記第２方向の両方に直交する第３方向に関して前記第１流路を挟んで前記ノズルとは反対側に位置しており、
前記ノズルは、その伸延方向から視て前記第２流路と重ならない位置に位置していることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項6】

前記第２方向に沿って並ぶ複数の前記ノズルにより構成されるノズル列が、前記第１方向に複数設けられており、
前記ノズル列に含まれる各前記ノズルが接続された前記第１流路の曲がり方向は、前記ノズル列間で同じであることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項7】

前記第３流路は、液体の流動方向と直交する面での断面積が前記第１流路よりも小さいことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項8】

前記第３流路は、前記第１方向に沿って延びており、
前記第１方向に沿って延びる仮想直線であって、前記第１流路を画定する壁面において前記第３流路を画定する壁面における前記第２方向の前記他方側の壁面が接続されている接続箇所を通る仮想直線は、前記仮想直線上における前記第１流路の両端の位置以外の位置で前記第１流路を画定する壁面と交わらない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。

【請求項9】

前記第１流路の曲げ角度は、９０°以上である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。

【請求項10】

前記ノズルは、前記第１方向及び前記第２方向の両方と直交する第３方向から視て、前記第１流路の曲がり位置よりも前記第３流路側に位置しており、
前記第２流路は、前記第３方向から視て、前記第１流路の曲がり位置を挟んで前記ノズルと反対側に位置してい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。

【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する液体吐出ヘッドに関する。

【背景技術】

【0002】

ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドの一例として、特許文献１には、ノズルからインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドが記載されている。特許文献１のインクジェット式記録ヘッドは、複数のノズルにそれぞれ連通する圧力室を有する個別流路と、複数の個別流路に共通して設けられており、複数の個別流路にインクを供給する第１共通液室と、を有している。そして、圧電アクチュエータにより圧力室内のインクに圧力変化を生じさせることで、ノズルからインク滴を吐出する。

【0003】

また、特許文献１のインクジェット式記録ヘッドは、複数の個別流路に共通して設けられており、複数の個別流路からのインクが流れ込む第２共通液室を有している。そして、個別流路を介して第１共通液室から第２共通液室にインクを送り、ヘッド内のインクを循環させることができる。

【0004】

個別流路は、ノズルが途中に配置され、ノズル面の面内方向である第１方向に延設された第１流路と、圧力室と第１流路とを繋ぐ第２流路と、第１方向に関してノズルを挟んで第２流路とは反対側において第１流路に接続された第３流路とを有している。ヘッド内で循環するインクにより、第１流路内にはノズル面の面内方向である第１方向に沿うインクの流れが生じる。このインクの流れによって、ノズルから侵入した気泡やノズルによって乾燥した増粘インクを除去し、個別流路から第２共通液室側に排出することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２０－１００５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述のインクジェット式記録ヘッドにおいては、ノズルが途中に配置された第１流路は、第１方向に沿って直線状に延設されている。したがって、第１流路内に生じるインクの流れは、第１方向に沿う直線状となる。このとき、インクの流速は、第１流路の幅方向の中央部において最も大きく、幅方向の端部側ほど小さくなる。よって、ノズルの端部の増粘インクを十分に除去することができない。

【0007】

本発明の目的は、ノズルの端部の増粘インクを確実に除去することができる液体吐出ヘッドを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の液体吐出ヘッドは、複数の個別流路と、前記複数の個別流路に共通して設けられており、前記複数の個別流路に液体を供給する第１共通液室と、前記複数の個別流路に共通して設けられており、前記複数の個別流路からの液体が流れ込む第２共通液室と、を備えている。前記複数の個別流路は、それぞれ、圧力室と、液体を吐出するノズルと、途中に前記ノズルが接続された第１流路と、前記ノズルが開口するノズル面に沿う第１方向に関して前記ノズルと離隔しており、前記圧力室と前記第１流路とを繋ぐ第２流路と、前記第１方向に関して前記ノズルを挟んで前記第２流路とは反対側において前記第１流路に接続された第３流路と、を有している。前記第１流路は、前記ノズル面に沿い且つ前記第１方向と直交する第２方向の一方側に膨らむように曲がっており、前記第１流路内を流れる液体の流れ方向が前記第２方向の一方側に膨らむように曲がる。

【発明の効果】

【0009】

本発明の液体吐出ヘッドによると、第１流路内の液体の流れ方向が第２方向の一方側に膨らむように曲がるので、第１流路内の液体の流れ方向が直線状である場合に比べて、第１流路における第２方向の一方側の端部の液体の流速を高めることができる。したがって、第１流路に接続されたノズルの端部の増粘したインクを確実に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドを備えたプリンタの平面図である。

【図2】図１に示すインクジェットヘッドの平面図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿ったインクジェットヘッドの断面図である。

【図4】図２のＩＶ－ＩＶ線に沿ったインクジェットヘッドの断面図である。

【図5】図３に示す接続流路の形状を説明するための図である。

【図6】図３に示す接続流路の第１流路が形成されたプレートの平面図である。

【図7】本発明の第１の変形例にかかる接続流路を示す図である。

【図8】本発明の第２の変形例にかかる接続流路を示す図である。

【図9】本発明の第３の変形例にかかる接続流路を示す図である。

【図10】本発明の第４の変形例にかかる接続流路の第１流路が形成されたプレートの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の好適な一実施形態について説明する。

【0012】

＜プリンタの全体構成＞
図１に示すように、本実施形態にかかるプリンタ１００は、インクジェットヘッド１（本発明の「液体吐出ヘッド」）、キャリッジ２、ガイドレール３ａ、３ｂ、プラテン４、搬送ローラ５ａ、５ｂ及びインクタンク６を備えている。

【0013】

キャリッジ２は、水平方向に沿う走査方向（図１中左右方向）に延びた２本のガイドレール３ａ、３ｂに支持され、ガイドレール３ａ、３ｂに沿って走査方向に移動する。インクジェットヘッド１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。以下の説明においては、走査方向のうち図１の右方を「一方」とし、図１の左方を「他方」とする。

【0014】

インクジェットヘッド１には、インクタンク６から図示しない管を介してブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４色のインクが供給される。インクジェットヘッド１は、その下面であるノズル面１１ｙ（図３及び図４参照）に形成された複数のノズル２１からインクを吐出する。

【0015】

複数のノズル２１は、平面視で走査方向と直交する搬送方向（図１中下方から上方に向かう方向）に沿ったノズル列２１ａを形成している。インクジェットヘッド１は、走査方向に並んだ４列のノズル列２１ａを有する。複数のノズル２１からは、図１において走査方向の最も右方に位置するノズル列２１ａを構成するものから順に、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが吐出される。なお、インクジェットヘッド１については後ほど詳細に説明する。

【0016】

プラテン４は、インクジェットヘッド１の下面であるノズル面１１ｙ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５ａ、５ｂは、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それぞれ配置され、記録用紙Ｐを搬送方向に搬送する。

【0017】

プリンタ１００では、搬送ローラ５ａ、５ｂによって、記録用紙Ｐを搬送方向に所定距離ずつ搬送させる搬送処理と、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１の複数のノズル２１からインクを吐出させる走査処理とを交互に行うことで、記録用紙Ｐに印刷を行う。すなわち、プリンタ１００は、シリアル式である。なお、以下の説明においては、走査方向と搬送方向との両方に直交する方向を上下方向とする。

【0018】

＜インクジェットヘッド１＞
次に、図２～図４を参照しつつ、インクジェットヘッド１の詳細な構成について説明する。なお、走査方向が本発明の「第１方向」に相当し、搬送方向が本発明の「第２方向」に相当し、上下方向が本発明の「第３方向」に相当する。図２に示すように、インクジェットヘッド１は、上面視で搬送方向に長尺な矩形形状を有している。インクジェットヘッド１は、流路ユニット１１及び圧電アクチュエータ１２などを備えている。

【0019】

流路ユニット１１は、図３及び図４に示すように、上下方向に積層されかつ互いに接着された１１枚のプレート１１ａ～１１ｋで構成されている。流路ユニット１１内には、複数の個別流路２０、供給マニホールド３１（本発明の「第１共通液室」）、帰還マニホールド３２（本発明の「第２共通液室」）及び連結流路３３が形成されている。なお、図２においては、個別流路２０の図示を省略している。各プレート１１ａ～１１ｋには、これら個別流路２０、供給マニホールド３１、帰還マニホールド３２及び連結流路３３を構成する貫通孔及び凹部が形成されている。

【0020】

図２に示すように、供給マニホールド３１及び帰還マニホールド３２は４つずつ形成されている。供給マニホールド３１及び帰還マニホールド３２は、いずれも搬送方向に沿って延びている。４つの供給マニホールド３１は、走査方向に等間隔で並んでいる。４つの帰還マニホールド３２についても、走査方向に等間隔で並んでいる。図３及び図４に示すように、帰還マニホールド３２は、供給マニホールド３１の下方に位置している。帰還マニホールド３２は、各供給マニホールド３１と上下方向にそれぞれ重なっている。４つの供給マニホールド３１及び４つの帰還マニホールド３２には、それぞれブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが流れる。

【0021】

図４に示すように、供給マニホールド３１における搬送方向の上流側の端部と帰還マニホールド３２における搬送方向の上流側の端部とは、連結流路３３により連結されている。

【0022】

供給マニホールド３１は、搬送方向の下流側の端部に設けられた供給口３１ａを介してインクタンク６に連通している。また、帰還マニホールド３２は、搬送方向の下流側の端部に設けられた帰還口３２ａを介してインクタンク６に連通している。供給口３１ａ及び帰還口３２ａは、流路ユニット１１の上面１１ｘに開口している。

【0023】

複数の個別流路２０は、図２に示すように、ノズル２１をそれぞれ有している。上下に並ぶ一対の供給マニホールド３１及び帰還マニホールド３２は、１つのノズル列２１ａ（図１参照）に含まれる複数のノズル２１をそれぞれ有する複数の個別流路２０に共通して設けられる。図３に示すように、個別流路２０は、走査方向に関して該個別流路２０が接続されている供給マニホールド３１及び帰還マニホールド３２の他方側に位置している。

【0024】

インクタンク６内のインクは、図示しないポンプにより、供給口３１ａから供給マニホールド３１に送り込まれる。供給マニホールド３１に送り込まれたインクは、供給マニホールド３１内を搬送方向の下流側から上流側に向かって移動しつつ、各個別流路２０に供給される（図３参照）。各個別流路２０から流出したインクは、帰還マニホールド３２に流入する。また、供給マニホールド３１における搬送方向の上流側の端部に到達したインクは、連結流路３３を通って帰還マニホールド３２に流入する。帰還マニホールド３２に流入したインクは、帰還マニホールド３２内を搬送方向の上流側から下流側に向かって移動し、帰還口３２ａを介してインクタンク６に戻される。

【0025】

図３及び図４に示すように、供給マニホールド３１は、プレート１１ｃに形成された下方が開放された凹部と、プレート１１ｄ及びプレート１１ｅに形成された貫通孔とで構成されている。帰還マニホールド３２は、プレート１１ｇに形成された下方が開放された凹部と、プレート１１ｈ及びプレート１１ｉに形成された貫通孔とで構成されている。

【0026】

上下方向において供給マニホールド３１と帰還マニホールド３２との間には、ダンパ室３０が設けられている。ダンパ室３０は、プレート１１ｆに形成された下方が開放された凹部で構成されている。プレート１１ｆにおける凹部の底部は、供給マニホールド３１のダンパ膜３１ｄとして機能する。プレート１１ｇにおける帰還マニホールド３２を構成する凹部の底部は、帰還マニホールド３２のダンパ膜３２ｄとして機能する。

【0027】

各個別流路２０は、図３に示すように、ノズル２１と、圧力室２２と、第１流路２３ａ及び第２流路２３ｂからなる接続流路２３と、流入流路２４と、流出流路２５（本発明の「第３流路」）とを含む。

【0028】

ノズル２１は、プレート１１ｋに形成された貫通孔で構成され、流路ユニット１１の下面であるノズル面１１ｙに開口している。すなわち、ノズル２１は、上下方向に沿って伸延している。

【0029】

圧力室２２は、プレート１１ａに形成された貫通孔で構成され、流路ユニット１１の上面１１ｘに開口している。圧力室２２は、走査方向の一方側の端部に流入流路２４が接続されており、走査方向の他方側の端部に接続流路２３が接続されている。

【0030】

接続流路２３は、ノズル２１と圧力室２２とを互いに接続している。接続流路２３の第１流路２３ａは、プレート１１ｊに形成された貫通孔で構成されている。第１流路２３ａは、上面視でノズル２１と重なっている。すなわち、第１流路２３ａは、途中にノズル２１が接続されている。接続流路２３の第２流路２３ｂは、プレート１１ｂ～１１ｉに形成された貫通孔で構成され、上下方向に沿って伸延している。第２流路２３ｂは、走査方向に関してノズル２１と離隔しており圧力室２２と第１流路２３ａとを繋いでいる。第２流路２３ｂは、上下方向に関して第１流路２３ａを挟んでノズル２１とは反対側に位置している。接続流路２３の詳細は、後述する。

【0031】

流入流路２４は、供給マニホールド３１と圧力室２２とを互いに接続している。流入流路２４は、プレート１１ｂに形成された下方に開放された凹部及び該凹部における走査方向の他方側の端部に位置する貫通孔と、プレート１１ｃに形成された貫通孔とで構成されている。より詳細には、流入流路２４は、プレート１１ｂに形成された貫通孔により圧力室２２に接続されている。また、流入流路２４は、プレート１１ｃに形成された供給マニホールド３１を構成する凹部の底部に形成された貫通孔により、供給マニホールド３１に接続されている。流入流路２４は、走査方向（インクの流動方向）と直交する面での断面積が圧力室２２よりも小さく、絞りとして機能する。

【0032】

流出流路２５は、接続流路２３の第１流路２３ａと帰還マニホールド３２とを互いに接続している。流出流路２５は、走査方向に関してノズル２１を挟んで第２流路２３ｂとは反対側において第１流路２３ａに接続されている。流出流路２５は、プレート１１ｊに形成された下方に開放された凹部及び該凹部における走査方向の一方側の端部に位置する貫通孔で構成されている。流出流路２５を構成するプレート１１ｊの貫通孔は、上下方向に関してプレート１１ｉに形成された帰還マニホールド３２を構成する貫通孔と重なっている。流出流路２５を構成するプレート１１ｊの凹部における走査方向の他方側の端部は、接続流路２３の第１流路２３ａを構成する貫通孔に繋がっている。流出流路２５は、インクの流動方向と直交する面での断面積が接続流路２３の第１流路２３ａよりも小さく、絞りとして機能する。

【0033】

供給マニホールド３１から各個別流路２０に供給されたインクは、流入流路２４を通って圧力室２２に流入し、圧力室２２内を略水平に移動して、接続流路２３に流入する。接続流路２３に流入したインクは、第２流路２３ｂにおいて下方に移動した後、水平面内に広がる第１流路２３ａに流れ込む。第１流路２３ａに流れ込んだインクは、一部がノズル２１から吐出され、残りが流出流路２５を通って帰還マニホールド３２に流入する。

【0034】

このようにインクタンク６と流路ユニット１１との間でインクを循環させることで、流路ユニット１１に形成された供給マニホールド３１及び帰還マニホールド３２、さらには個別流路２０における、エアの排出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。

【0035】

圧電アクチュエータ１２は、図３及び図４に示すように、下から順に、振動板１２ａ、共通電極１２ｂ、圧電層１２ｃ及び複数の個別電極１２ｄを含む。

【0036】

振動板１２ａは、流路ユニット１１の上面１１ｘに配置されている。振動板１２ａの上面における複数の圧力室２２と対向する領域には、下方から順に積層された共通電極１２ｂ、圧電層１２ｃ及び個別電極１２ｄが配置されている。振動板１２ａ、共通電極１２ｂ及び圧電層１２ｃは、複数の圧力室２２に跨って配置されている。個別電極１２ｄは、圧力室２２毎に設けられており、上面視で各圧力室２２と重複している。

【0037】

共通電極１２ｂ及び複数の個別電極１２ｄ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。ドライバＩＣ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。これにより、振動板１２ａ及び圧電層１２ｃにおいて個別電極１２ｄと圧力室２２とで挟まれた部分（アクチュエータ１２ｘ）が、圧力室２２に向けて凸となるように変形する。この変形によって、圧力室２２の容積が小さくなって圧力室２２内のインクの圧力が上昇し、圧力室２２に連通するノズル２１からインクが吐出される。すなわち、圧電アクチュエータ１２は、圧力室２２のそれぞれに対応する複数のアクチュエータ１２ｘを有する。

【0038】

＜接続流路２３＞
次に、図５及び図６をさらに参照しつつ、接続流路２３についてより詳細に説明する。なお、図６は、接続流路２３の第１流路２３ａが形成されたプレート１１ｊの平面図であるが、ノズル２１及び接続流路２３の第２流路２３ｂを破線で示している。

【0039】

図５に示すように、接続流路２３の第１流路２３ａは、その走査方向に関する一方側の端部に流出流路２５が接続されている。第１流路２３ａは、水平な面内において搬送方向の下流側に膨らむように湾曲している。

【0040】

なお、「搬送方向の下流側に膨らむ」とは、第１流路２３ａにおける走査方向に関して流出流路２５が接続されている側とは反対側の端部（他方側の端部）を基準とし、基準となる他方側の端部よりも搬送方向の下流側に張り出している部分があることを意味する。また、第１流路２３ａが、その他方側の端部に対して張り出している方向を、「第１流路の曲がり方向」とする。すなわち、本実施形態においては、第１流路の曲がり方向は、搬送方向の下流側である。

【0041】

ここで、平面視で接続流路２３における第１流路２３ａの周縁上の異なる２つの点であって、該２点を結ぶ線分が最も長くなる２つの点を点ａ１、ａ２とする。また、平面視で点ａ１、ａ２を通る仮想直線Ｌａ１と平行な方向を長手方向とし、長手方向と直交する方向を短手方向とする。本実施形態においては、長手方向は走査方向と平行な方向であり、短手方向は搬送方向と平行な方向である。第１流路２３ａの周縁は、いずれも２つの点ａ１、ａ２を結ぶ第１部分２３ａ１と第２部分２３ａ２とに分けることができる。図５に示すように、第１部分２３ａ１は短手方向に関して仮想直線Ｌａ１の一方側に位置しており、第２部分２３ａ２は短手方向に関して仮想直線Ｌａ１の他方側に位置している。

【0042】

第１流路２３ａの周縁の第１部分２３ａ１は、全体として短手方向の一方側に突出する凸形状を有している。凸形状の第１部分２３ａ１の頂点を点ａ３とする。第１流路２３ａの周縁の第２部分２３ａ２は、短手方向の他方側に突出する２つの凸部の間に、短手方向の一方側に突出する凸部が位置する形状となっている。この第２部分２３ａ２の短手方向の他方側に突出する２つの凸部の頂点をそれぞれ点ａ４、ａ５とし、第２部分２３ａ２の短手方向の一方側に突出する凸部の頂点を点ａ６とする。この時、点ａ３及び点ａ６を通る仮想直線Ｌａ２の位置を、第１流路２３ａの曲がり位置とする。第１流路２３ａは、仮想直線Ｌａ２に関して対称な形状を有している。

【0043】

第１流路２３ａを画定する壁面において、流出流路２５を画定する壁面における搬送方向の上流側の壁面２５ａが接続されている接続箇所を点ａ７とする。また、走査方向に沿って延び、且つ、点ａ７を通る直線を仮想直線Ｌａ３とする。このとき、仮想直線Ｌａ３は、仮想直線Ｌａ３上における第１流路２３ａの両端の位置（図５中点ａ７及び点ａ８で示す位置）以外の位置で第１流路２３ａを画定する壁面と交わらない。

【0044】

上面視で、第１流路２３ａの周縁の第１部分２３ａ１における点ａ１及び点ａ３の長手方向に関する中央位置での接線を仮想直線Ｌａ４とする。また、上面視で、第１流路２３ａの周縁の第１部分２３ａ１における点ａ２及び点ａ３の長手方向に関する中央位置での接線を仮想直線Ｌａ５とする。なお、仮想直線Ｌａ４及び仮想直線Ｌａ５は、いずれも互いの交点を端点とする半直線である。このとき、仮想直線Ｌａ４及び仮想直線Ｌａ５のなす角度は、第１流路２３ａの１つ目の曲げ角度θａ１である。曲げ角度θａ１は、９０°以上である。

【0045】

上面視で、第１流路２３ａの周縁の第２部分２３ａ２における点ａ４及び点ａ６の長手方向に関する中央位置での接線を仮想直線Ｌａ６とする。また、上面視で、第１流路２３ａの周縁の第２部分２３ａ２における点ａ５及び点ａ６の長手方向に関する中央位置での接線を仮想直線Ｌａ７とする。なお、仮想直線Ｌａ６及び仮想直線Ｌａ７は、いずれも互いの交点を端点とする半直線である。このとき、仮想直線Ｌａ６及び仮想直線Ｌａ７のなす角度は、第１流路２３ａの２つ目の曲げ角度θａ２である。曲げ角度θａ２は、９０°以上である。

【0046】

図５に示すように、ノズル２１は、第１流路２３ａにおける搬送方向の中央に接続されている。ノズル２１は、上面視で接続流路２３の第２流路２３ｂと重ならない位置に位置している。ノズル２１は、上面視で第１流路２３ａの曲がり位置（仮想直線Ｌａ２の位置）よりも流出流路２５側に位置している。接続流路２３の第２流路２３ｂは、上面視で第１流路２３ａの曲がり位置（仮想直線Ｌａ２の位置）を挟んでノズル２１とは反対側に位置している。

【0047】

上述のように、第１流路２３ａが搬送方向の下流側に膨らむように湾曲していることで、図５において一点鎖線の矢印で示すように、第２流路２３ｂから第１流路２３ａに流れ込み流出流路２５に向かうインクの流れ方向は、搬送方向の下流側に膨らむように曲がる。これにより、第１流路２３ａ内のインクの流速は、搬送方向の下流側ほど速くなる。

【0048】

図６に示すように、プレート１１ｊには、接続流路２３の複数の第１流路２３ａが形成されている。１つのノズル列２１ａに含まれる複数のノズル２１がそれぞれ接続された複数の第１流路２３ａは、搬送方向に沿って一列に並んでいる。一列に並ぶ複数の第１流路２３ａの曲がり方向は同じ方向（搬送方向の下流側）である。また、ノズル列２１ａに含まれる各ノズル２１が接続された第１流路２３ａの曲がり方向は、ノズル列２１ａ間で同じ方向（搬送方向の下流側）である。

【0049】

＜実施形態の特徴＞
以上のように、上述の実施形態のインクジェットヘッド１は、供給マニホールド３１からインクが供給され、供給されたインクの一部を帰還マニホールド３２に戻す複数の個別流路２０を備えている。複数の個別流路２０は、それぞれ、圧力室２２と、インクを吐出するノズル２１と、圧力室２２とノズル２１とを繋ぐ接続流路２３と、帰還マニホールド３２に繋がった流出流路２５と、を有している。接続流路２３は、途中にノズル２１が接続された第１流路２３ａと、走査方向に関してノズル２１と離隔しており圧力室２２と第１流路２３ａとを繋ぐ第２流路２３ｂとからなる。流出流路２５は、走査方向に関してノズル２１を挟んで第２流路２３ｂとは反対側において第１流路２３ａに接続されている。第１流路２３ａは、走査方向と直交する搬送方向の一方側（下流側）に膨らむように曲がっており、第１流路２３ａ内を流れるインクの流れ方向が搬送方向の一方側（下流側）に膨らむように曲がる。

【0050】

上述の構成によると、第１流路２３ａ内のインクの流れ方向が搬送方向の一方側に膨らむように曲がるので、第１流路２３ａ内の液体の流れ方向が直線状である場合に比べて、第１流路２３ａにおける搬送方向の一方側の端部のインクの流速を高めることができる。したがって、第１流路２３ａに接続されたノズル２１の端部の増粘したインクを確実に除去することができる。

【0051】

また、上述の実施形態のインクジェットヘッド１では、第１流路２３ａは、水平面内で湾曲している。したがって、第１流路２３ａ内のインクの流れを滑らかにし、乱流が生じにくくすることができる。

【0052】

さらに、上述の実施形態のインクジェットヘッド１では、ノズル２１は、搬送方向に関して第１流路２３ａの中央に接続されている。したがって、ノズル２１の端部の増粘したインクをより確実に除去することができる。

【0053】

加えて、上述の実施形態のインクジェットヘッド１では、ノズル２１及び第２流路２３ｂはいずれも上下方向に伸延している。また、第２流路２３ｂは、上下方向に関して第１流路２３ａを挟んでノズル２１とは反対側に位置している。そして、ノズル２１は、上下方向から視て第２流路２３ｂと重ならない位置に位置している。したがって、ノズル２１から第１流路２３ａ内に侵入したエアが、第２流路２３ｂから第１流路２３ａへのインクの流れ（上下方向に沿う流れ）によってノズル２１内に押し込まれるのを防ぐことができる。

【0054】

さらに、上述の実施形態のインクジェットヘッド１では、搬送方向に沿って並ぶ複数のノズル２１により構成されるノズル列２１ａが、走査方向に複数設けられており、ノズル列２１ａに含まれる各ノズル２１が接続された第１流路２３ａの曲がり方向は、ノズル列２１ａ間で同じである。したがって、ノズル列２１ａに含まれる各ノズル２１に接続された第１流路２３ａ内を流れるインクの流れ方向が、ノズル列２１ａ間で同じとなるので、ノズル列２１ａに含まれる各ノズル２１から吐出されるインクの飛翔曲がりの向きをノズル列２１ａ間で揃えることができる。

【0055】

また、上述の実施形態のインクジェットヘッド１では、流出流路２５は、インクの流動方向と直交する面での断面積が第１流路２３ａよりも小さい。したがって、圧電アクチュエータ１２の駆動によってインクを吐出する圧力が流出流路２５に逃げにくくし、ノズル２１から確実にインクを吐出することができる。

【0056】

加えて、上述の実施形態のインクジェットヘッド１では、流出流路２５は、走査方向に沿って延びている。そして、走査方向に沿って延びる仮想直線であって、第１流路２３ａを画定する壁面において流出流路２５を画定する壁面における搬送方向の上流側の壁面２５ａが接続されている接続箇所（点ａ７）を通る仮想直線Ｌａ３は、仮想直線Ｌａ３上における第１流路２３ａの両端の位置（点ａ７、点ａ８）以外の位置で第１流路２３ａを画定する壁面と交わらない。

【0057】

ここで、第１流路２３ａにおける第２部分２３ａ２の周縁の点ａ６（図５参照）が仮想直線Ｌａ３よりも搬送方向の下流側に位置している場合は、仮想直線Ｌａ３は、点ａ７及び点ａ８以外で第１流路２３ａを画定する壁面と交わる。この場合、第１流路２３ａにおける走査方向に関して点ａ６の一方側であり、且つ、仮想直線Ｌａ３よりも搬送方向の上流側の部分に、よどみ点が生じる。上述の構成では、第１流路２３ａ内によどみ点ができにくくし、第１流路２３ａからエアを排出しやすくすることができる。

【0058】

また、上述の実施形態のインクジェットヘッド１では、第１流路２３ａの曲げ角度θａ１、θａ２は、いずれも９０°以上である。第１流路２３ａの曲げ角度が鋭角である場合には、第１流路２３ａの作製が困難であり、複数の個別流路２０間で第１流路２３ａの形状にばらつきが生じる。上述の構成では、複数の個別流路２０間で第１流路２３ａの形状にばらつきが生じにくくすることができる。

【0059】

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【0060】

上述の実施形態においては、接続流路２３の第１流路２３ａは、長手方向が走査方向に平行な方向であり、短手方向が搬送方向に平行な方向である場合について説明したが、これには限定されない。ここで、図７に、上述の実施形態の第１の変形例にかかる接続流路１２３の第１流路１２３ａを示す。図７に示すように、本変形例にかかる第１流路１２３ａは、上述の実施形態の第１流路２３ａと同一形状であるが、その長手方向が走査方向に対して傾斜しており、短手方向が搬送方向に対して傾斜している。

【0061】

第１流路１２３ａは、水平な面内において搬送方向の下流側に膨らむように湾曲している。すなわち、第１流路１２３ａは、第１流路１２３ａにおける走査方向に関して流出流路２５が接続されている側とは反対側の端部（他方側の端部）を基準とし、基準となる他方側の端部よりも搬送方向の下流側に張り出している部分がある。そして、図７において一点鎖線の矢印で示すように、第２流路１２３ｂから第１流路１２３ａに流れ込み流出流路２５に向かうインクの流れ方向は、搬送方向の下流側に膨らむように曲がる。

【0062】

さらに、上述の実施形態においては、第１流路２３ａが水平な面内で湾曲している場合について説明したが、これには限定されない。

【0063】

ここで、図８に、上述の実施形態の第２の変形例にかかる接続流路２２３の第１流路２２３ａを示す。図８に示すように、第１流路２２３ａは、水平な面内において折れ曲がっている。

【0064】

第１流路２２３ａは、水平な面内において搬送方向の下流側に膨らむように折れ曲がっている。すなわち、第１流路２２３ａは、第１流路２２３ａにおける走査方向に関して流出流路２５が接続されている側とは反対側の端部（他方側の端部）を基準とし、基準となる他方側の端部よりも搬送方向の下流側に張り出している部分がある。そして、図８において一点鎖線の矢印で示すように、第２流路２２３ｂから第１流路２２３ａに流れ込み流出流路２５に向かうインクの流れ方向は、搬送方向の下流側に膨らむように曲がる。

【0065】

ここで、平面視で接続流路２２３における第１流路２２３ａの周縁上の異なる２つの点であって、該２点を結ぶ線分が最も長くなる２つの点を点ｂ１、ｂ２とする。また、平面視で点ｂ１、ｂ２を通る仮想直線Ｌｂ１と平行な方向を長手方向とし、長手方向と直交する方向を短手方向とする。

【0066】

本変形例においては、長手方向は走査方向に対して傾斜しており、短手方向は搬送方向に対して傾斜している。第１流路２２３ａの周縁は、いずれも２つの点ｂ１、ｂ２を結ぶ第１部分２２３ａ１と第２部分２２３ａ２とに分けることができる。図８に示すように、第１部分２２３ａ１は短手方向に関して仮想直線Ｌｂ１の一方側に位置しており、第２部分２２３ａ２は短手方向に関して仮想直線Ｌｂ１の他方側に位置している。

【0067】

第１流路２２３ａの周縁の第１部分２３ａ１は、点ｂ３、点ｂ４、点ｂ５の３か所で屈曲している。第１流路２２３ａの周縁の第２部分２２３ａ２については、点ｂ６、点ｂ７、点ｂ８の３か所で屈曲している。点ｂ３～点ｂ８の６つの屈曲位置での曲げ角度θｂ１、θｂ２、θｂ３、θｂ４、θｂ５及びθｂ６は、いずれも９０°以上である。第１部分２３ａ１の３つの屈曲位置のうち真ん中の屈曲位置である点ｂ４と、第２部分２２３ａ２の３つの屈曲位置のうち真ん中の屈曲位置である点ｂ７とを通る仮想直線Ｌｂ２の位置を、第１流路３２３ａの曲がり位置とする。

【0068】

ノズル２１は、上面視で第１流路２２３ａの曲がり位置（仮想直線Ｌｂ２の位置）よりも流出流路２５側に位置している。接続流路２２３の第２流路２２３ｂは、上面視で第１流路２２３ａの曲がり位置（仮想直線Ｌｂ２の位置）を挟んでノズル２１と反対側に位置している。ノズル２１は、第１流路２２３ａにおける搬送方向の中央に接続されている。ノズル２１は、上面視で接続流路２２３の第２流路２２３ｂと重ならない位置に位置している。

【0069】

第１流路２２３ａを画定する壁面において、流出流路２５を画定する壁面における搬送方向の上流側の壁面２５ａが接続されている接続箇所を点ｂ９とする。また、走査方向に沿って延び、且つ、点ｂ９を通る直線を仮想直線Ｌｂ３とする。このとき、仮想直線Ｌｂ３は、仮想直線Ｌｂ３上における第１流路２２３ａの両端の位置（図８中点ｂ９及びｂ１０で示す位置）以外の位置で第１流路２２３ａを画定する壁面と交わらない。

【0070】

さらに、上述の実施形態の第３の変形例にかかる接続流路３２３の第１流路３２３ａを図９に示す。図９に示すように、第１流路３２３ａは、水平な面内において折れ曲がっている。

【0071】

第１流路３２３ａは、水平な面内において搬送方向の下流側に膨らむように折れ曲がっている。すなわち、第１流路３２３ａは、第１流路３２３ａにおける走査方向に関して流出流路２５が接続されている側とは反対側の端部（他方側の端部）を基準とし、基準となる他方側の端部よりも搬送方向の下流側に張り出している部分がある。そして、図９において一点鎖線の矢印で示すように、第２流路３２３ｂから第１流路３２３ａに流れ込み流出流路２５に向かうインクの流れ方向は、搬送方向の下流側に膨らむように曲がる。

【0072】

ここで、平面視で接続流路３２３における第１流路３２３ａの周縁上の異なる２つの点であって、該２点を結ぶ線分が最も長くなる２つの点を点ｃ１、ｃ２とする。また、平面視で点ｃ１、ｃ２を通る仮想直線Ｌｃ１と平行な方向を長手方向とし、長手方向と直交する方向を短手方向とする。本変形例においては、長手方向は走査方向と平行であり、短手方向は搬送方向と平行である。第１流路３２３ａの周縁は、いずれも２つの点ｃ１、ｃ２を結ぶ第１部分３２３ａ１と第２部分３２３ａ２とに分けることができる。すなわち、第１部分３２３ａ１は、第２部分２２３ａ２よりも搬送方向の下流側に位置している。

【0073】

第１流路３２３ａの周縁の第１部分３２３ａ１は、点ｃ３で屈曲している。第１流路３２３ａの周縁の第２部分３２３ａ２については、点ｃ４、点ｃ５、点ｃ６の３か所で屈曲している。点ｃ３～点ｃ６の４つ屈曲位置での曲げ角度θｃ１、θｃ２、θｃ３、θｃ４は、いずれも９０°以上である。第１部分３２３ａ１の屈曲位置である点ｃ３と、第２部分３２３ａ２の３つの屈曲位置のうち真ん中の屈曲位置である点ｃ５とを通る仮想直線Ｌｃ２の位置を、第１流路３２３ａの曲がり位置とする。

【0074】

ノズル２１は、上面視で第１流路３２３ａの曲がり位置（仮想直線Ｌｃ２の位置）よりも流出流路２５側に位置している。接続流路３２３の第２流路３２３ｂは、上面視で第１流路３２３ａの曲がり位置（仮想直線Ｌｃ２の位置）を挟んでノズル２１と反対側に位置している。ノズル２１は、第１流路３２３ａにおける搬送方向の中央に接続されている。ノズル２１は、上面視で接続流路３２３の第２流路３２３ｂと重ならない位置に位置している。

【0075】

第１流路３２３ａを画定する壁面において、流出流路２５を画定する壁面における搬送方向の上流側の壁面２５ａが接続されている接続箇所を点ｃ７とする。また、走査方向に沿って延び、且つ、点ｃ７を通る直線を仮想直線Ｌｃ３とする。このとき、仮想直線Ｌｃ３は、仮想直線Ｌｃ３上における第１流路３２３ａの両端の位置（図９中点ｃ７及び点ｃ８で示す位置）以外の位置で第１流路３２３ａを画定する壁面と交わらない。

【0076】

また、上述の実施形態においては、ノズル２１が第１流路３２３ａにおける搬送方向の中央に接続されている場合について説明したが、これには限定されない。すなわち、ノズル２１は、第１流路３２３ａにおける搬送方向の下流側に接続されていてもよいし、搬送方向の上流側に接続されていてもよい。

【0077】

さらに、上述の実施形態においては、ノズル２１及び第２流路２３ｂは、いずれも上下方向に伸延しており、伸延方向が平行である場合について説明したが、これには限定されない。ノズル２１及び第２流路２３ｂが異なる方向に伸延していてもよい。

【0078】

また、上述の実施形態においては、ノズル列２１ａに含まれる各ノズル２１が接続された第１流路２３ａの曲がり方向が、ノズル列２１ａ間で同じである場合について説明したが、これには限定されない。第１流路２３ａの曲がり方向は、ノズル列２１ａ間で異なっていてもよい。

【0079】

加えて、上述の実施形態においては、走査方向に沿って延びる仮想直線であって、第１流路２３ａを画定する壁面において流出流路２５を画定する壁面における搬送方向の上流側の壁面２５ａが接続されている接続箇所（点ａ７）を通る仮想直線Ｌａ３は、仮想直線Ｌａ３上における第１流路２３ａの両端の位置（点ａ７及び点ａ８）以外の位置で第１流路２３ａを画定する壁面と交わらない場合について説明したが、これには限定されない。仮想直線Ｌａ３は、仮想直線Ｌａ３上における第１流路２３ａの両端の位置以外の位置で第１流路２３ａを画定する壁面と交わっていてもよい。

【0080】

また、上述の実施形態においては、第１流路２３ａの曲げ角度が９０°以上である場合について説明したが、第１流路２３ａの曲げ角度は９０°未満であってもよい。

【0081】

さらに、上述の実施形態においては、ノズル２１が上面視で第１流路２３ａの曲がり位置よりも流出流路２５側に位置しており、第２流路２３ｂが上面視で第１流路２３ａの曲がり位置を挟んでノズル２１と反対側に位置している場合について説明したが、これには限定されない。ノズル２１及び第２流路２３ｂは、第１流路２３ａの曲がり位置に対して同じ側に位置していてもよい。

【0082】

加えて、上述の実施形態においては、流出流路２５が、接続流路２３における第１流路２３ａの走査方向の一方側の端部に接続されている場合について説明したが、これには限定されない。

【0083】

ここで、上述の実施形態の第４の変形例にかかる接続流路４２３の第１流路４２３ａが形成されたプレート４１１ｊを図１０に示す。なお、図１０においては、ノズル２１及び接続流路４２３の第２流路４２３ｂを破線で示している。図１０に示すように、本変形例では、ノズル列２１ａに含まれる各ノズル２１が接続された第１流路４２３ａに対して流出流路２５が接続されている箇所は、ノズル列２１ａ間で異なる。

【0084】

すなわち、図１０において上方に位置するノズル列２１ａに含まれる各ノズル２１が接続された第１流路４２３ａは、走査方向の他方側の端部に流出流路２５が接続されている。一方、図１０において下方に位置するノズル列２１ａに含まれる各ノズル２１が接続された第１流路４２３ａは、走査方向の一方側の端部に流出流路２５が接続されている。なお、本変形例においては、ノズル列２１ａに含まれる各ノズル２１が接続された第１流路４２３ａの曲がり方向は、ノズル列２１ａ間で同じである。

【0085】

アクチュエータ１２ｘは、圧電素子を用いたピエゾ方式のものに限定されず、その他の方式（例えば、発熱素子を用いたサーマル方式、静電力を用いた静電方式等）のものであってもよい。

【0086】

プリンタ１００の記録形式は、シリアル式に限定されず、記録用紙Ｐの幅方向に長尺であり、且つ、位置が固定されたヘッドのノズルからインクを吐出するライン式であってもよい。

【0087】

ノズル２１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。また、吐出対象は、記録用紙Ｐに限定されず、例えば布、基板等であってもよい。

【0088】

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。

【符号の説明】

【0089】

１ インクジェットヘッド
２０ 個別流路
２１ ノズル
２１ａ ノズル列
２２ 圧力室
２３ａ 第１流路
２３ｂ 第２流路
２５ 流出流路（第３流路）
３１ 供給マニホールド（第１共通液室）
３２ 帰還マニホールド（第２共通液室）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】