特開 2022-170329 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】P2022170329

(43)【公開日】2022-11-10

(54)【発明の名称】液体吐出ヘッド

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20221102BHJP

   B41J 2/16 20060101ALI20221102BHJP

【ＦＩ】

B41J2/14 609

B41J2/14 603

B41J2/14 605

B41J2/16 503

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021076394

(22)【出願日】2021-04-28

(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】山本 次郎

(72)【発明者】

【氏名】森田 祥嗣

(72)【発明者】

【氏名】関口 恭裕

【テーマコード（参考）】

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C057AG29

2C057AG33

2C057AP25

(57)【要約】

【課題】共通液室の容積を大きくしつつ、傾き調整の難易度の上昇を抑制可能とし、且つ、液体吐出ヘッドを備える装置の大型化を抑制可能とする。
【解決手段】搬送方向に沿ってそれぞれ延びており、且つ、走査方向に配列された複数のマニホールド３０は、走査方向の両端以外に位置する中間マニホールド３１と、走査方向の一方側の端に位置し、中間マニホールド３１に比べて走査方向に沿う長さが長い拡張マニホールド３２ａと、を含む。中間マニホールド３１に連通する複数の個別流路２０のノズル２１は、当該中間マニホールド３１に対して、走査方向の両側に位置する。拡張マニホールド３２ａに連通する複数の個別流路２０のノズル２１は、拡張マニホールド３２ａに対して、走査方向の他方側に位置し、走査方向の一方側に位置しない。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に沿ってそれぞれ延びており、且つ、前記第１方向と直交する第２方向に配列された複数の共通液室と、
前記複数の共通液室のそれぞれに連通する複数の個別流路であって、前記第１方向及び前記第２方向の両方に直交する第３方向において前記複数の共通液室のうち対応する共通液室と重ならない位置にノズルをそれぞれ有する複数の個別流路と、を備えており、
前記複数の共通液室は、前記第２方向の両端以外に位置する中間共通液室と、前記第２方向の一方側の端に位置し、前記中間共通液室に比べて前記第２方向に沿う長さが長い拡張共通液室と、を含み、
前記中間共通液室に連通する前記複数の個別流路の前記ノズルは、当該中間共通液室に対して、前記第２方向の両側に位置し、
前記拡張共通液室に連通する前記複数の個別流路の前記ノズルは、当該拡張共通液室に対して、前記第２方向の他方側に位置し、前記第２方向の一方側に位置しないことを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項2】

前記拡張共通液室の前記第２方向に沿う長さは、前記中間共通液室の前記第２方向に沿う長さの１．３倍以上であ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】

異なる前記共通液室における前記第１方向の一方側の端部同士を繋ぐ連通路をさらに備えている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。

【請求項4】

前記連通路は、前記拡張共通液室と前記中間共通液室とを繋ぐことを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項5】

前記拡張共通液室における前記第１方向の前記一方側の端を画定する側壁面は、前記連通路を画定する連通路面に接続し、前記連通路面との接続部が最も前記第１方向の前記一方側に位置するように傾斜していることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項6】

同一種類の液体に対応する前記複数の共通液室からそれぞれ構成される複数の共通液室群が、前記第２方向に配列されており、
前記拡張共通液室は、前記複数の共通液室群のうちの少なくとも１つに含まれてい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】

前記複数の共通液室群は、前記拡張共通液室が属する第１共通液室群と、前記第１共通液室群に対して前記第２方向の一方側に位置する第２共通液室群と、を含み、
前記拡張共通液室と、前記第２共通液室群に含まれる前記複数の共通液室のうち前記第２方向において前記拡張共通液室に隣接する共通液室との、前記第２方向の間隔は、前記拡張共通液室と、前記第１共通液室群に含まれる前記複数の共通液室のうち前記第２方向において前記拡張共通液室に隣接する共通液室との、前記第２方向の間隔の１．２倍以下であることを特徴とする請求項６に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項8】

前記複数の共通液室群は、前記拡張共通液室が属する第１共通液室群と、前記第１共通液室群に対して前記第２方向の一方側に位置する第２共通液室群と、を含み、
前記拡張共通液室と、前記第１共通液室群に含まれる前記複数の共通液室のうち前記第２方向において前記拡張共通液室に隣接する共通液室との間に、当該隣接する共通液室に連通し且つ前記第１方向に並ぶ複数の前記ノズルで構成されたノズル列と、前記拡張共通液室に連通し且つ前記第１方向に並ぶ複数の前記ノズルで構成されたノズル列とが配置され、
前記拡張共通液室と、前記第２共通液室群に含まれる前記複数の共通液室のうち前記第２方向において前記拡張共通液室に隣接する共通液室との間に、当該隣接する共通液室に連通し且つ前記第１方向に並ぶ複数の前記ノズルで構成されたノズル列と、前記第１方向に並ぶ複数のダミー個別流路とが配置されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項9】

前記第３方向に積層され、接着剤で互いに接合された複数のプレートにより構成されており、
前記複数のプレート間の余剰接着剤を補足する逃し溝をさらに備えており、
前記拡張共通液室は、前記第２方向に関して前記逃し溝の近傍まで延びてい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。

【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】

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ヘッドが記載されている。特許文献１のインクジェットヘッドは、紙送り方向にそれぞれ延びているとともに、紙送り方向と直交する走査方向に配列された複数のマニホールド流路（共通液室）と、各マニホールド流路に連通し、インクを吐出するノズルをそれぞれ有する複数の個別液体流路（個別流路）と、を備えている。各マニホールド流路に連通する個別液体流路のノズルは、各マニホールド流路に対して走査方向の両側に位置し、紙送り方向に沿ったノズル列を形成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－１７９７４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

共通液室の容積は、液体吐出ヘッドにおける液体の最大吐出流量に寄与する。したがって、吐出流量を多くするには、共通液室の容積を大きくすることが望ましい。そこで、共通液室の容積を大きくするために、共通液室の幅（共通液室の配列方向に沿う長さ）を大きくすることが考えられる。

【0005】

しかしながら、共通液室の幅を大きくすると、ノズル列の間隔が大きくなる。ノズル列の間隔が大きいと、ヘッドの傾き調整において、ヘッドの回転量に対するノズル列の移動距離が大きくなるため、調整の難易度が高くなるという問題が生じる。また、ノズル列の間隔が大きいと、吸引パージを行う際にノズルを覆うためのキャップなどのメンテナンス部材が大型化する。ひいては、液体吐出ヘッドを備える装置の大型化につながる。

【0006】

本発明の目的は、共通液室の容積を大きくしつつ、傾き調整の難易度の上昇を抑制可能であり、且つ、液体吐出ヘッドを備える装置の大型化を抑制可能な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】

【0007】

本発明の液体吐出ヘッドは、第１方向に沿ってそれぞれ延びており、且つ、前記第１方向と直交する第２方向に配列された複数の共通液室と、前記複数の共通液室のそれぞれに連通する複数の個別流路であって、前記第１方向及び前記第２方向の両方に直交する第３方向において前記複数の共通液室のうち対応する共通液室と重ならない位置にノズルをそれぞれ有する複数の個別流路と、を備えている。前記複数の共通液室は、前記第２方向の両端以外に位置する中間共通液室と、前記第２方向の一方側の端に位置し、前記中間共通液室に比べて前記第２方向に沿う長さが長い拡張共通液室と、を含み、前記中間共通液室に連通する前記複数の個別流路の前記ノズルは、当該中間共通液室に対して、前記第２方向の両側に位置し、前記拡張共通液室に連通する前記複数の個別流路の前記ノズルは、当該拡張共通液室に対して、前記第２方向の他方側に位置し、前記第２方向の一方側に位置しない。

【発明の効果】

【0008】

本発明の液体吐出ヘッドによると、第２方向の一方側の端に位置する拡張共通液室に対し、第２方向の他方側にノズルが配置され、第２方向の一方側にはノズルが配置されていない。すなわち、拡張共通液室に対し、第２方向の両側にはノズル列が存在せず、第２方向の他方側にのみにノズル列が存在する。したがって、拡張共通液室の第２方向に沿う長さが長くとも、拡張共通液室に連通するノズル列の間隔が大きくなるという事態が生じない。よって、共通液室の容積を大きくしつつ、傾き調整の難易度の上昇を抑制することができる。また、メンテナンス部材の大型化を抑制でき、液体吐出ヘッドを備える装置の大型化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態にかか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３に示すインクジェットヘッドにおいてで一点鎖線で囲まれた領域Ａの拡大図である。

【図4】図３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２のＶ－Ｖ線に沿ったインクジェットヘッドの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の好適な一実施形態について、図１を参照しつつ説明する。

【0011】

（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、キャップ６及びインクタンク７を備えている。

【0012】

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の左方を「一方」とし、図１の右方を「他方」とする。

【0013】

インクジェットヘッド１には、インクタンク７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。

【0014】

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；本発明の「第１方向」に相当する）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（本発明の「第２方向」に相当）に並んだ２４列のノズル列２１ａを有する。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。

【0015】

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（図４及び図５参照）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。

【0016】

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（本発明の「第３方向」に相当する）を上下方向とする。

【0017】

キャップ６は、走査方向に関してプラテン４の他方側に配置されており、図示しない昇降機構により昇降可能に構成されている。キャップ６には、図示しない吸引ポンプが接続されている。キャリッジ２に搭載されたインクジェットヘッド１は、キャップ６と対向するメンテナンス位置まで移動可能である。インクジェットヘッド１がメンテナンス位置にある状態で、キャップ６がノズル面１１ｙと接触する位置までキャップ６を上昇させることで、キャップ６によりノズル面１１ｙに形成された複数のノズル２１を覆うことができる。キャップ６により複数のノズル２１を覆った状態でキャップ６に接続された吸引ポンプを駆動させると、複数のノズル２１からインクジェットヘッド１内のインクを排出させる、いわゆる吸引パージを行うことができる。吸引パージによって排出されたインクは図示しない廃液タンクに貯留される。

【0018】

（インクジェットヘッド１）
次に、図２～図５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。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４及び図５に示すように、上下方向に積層された９枚のプレート１１ａ～１１ｉで構成されている。９枚のプレート１１ａ～１１ｉは、接着剤により互いに接合されている。流路ユニット１１内には、インクを吐出するノズル２１をそれぞれ有する複数の個別流路２０（図４参照）及び複数のマニホールド３０（本発明の「共通液室」に相当する）が形成されている。図２においては、流路ユニット１１内のノズル２１及びマニホールド３０を破線で示している。各プレート１１ａ～１１ｉには、これら個別流路２０及びマニホールド３０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、流路ユニット１１には、いずれも搬送方向に沿って延びる複数のマニホールド３０が、走査方向に配列されている。マニホールド３０は、搬送方向の下流側の端部に設けられた供給口３０ａを介してインクタンク７に連通している。供給口３０ａは、流路ユニット１１の上面１１ｘに開口している。

【0021】

複数のマニホールド３０は、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのいずれかのインクに対応する。以下の説明においては、ブラックのインクに対応する複数のマニホールド３０を「マニホールド群３０ｂ」と称し、イエローのインクに対応する複数のマニホールド３０を「マニホールド群３０ｙ」と称し、シアンのインクに対応する複数のマニホールド３０を「マニホールド群３０ｃ」と称し、マゼンタのインクに対応する複数のマニホールド３０を「マニホールド群３０ｍ」と称する。マニホールド群３０ｂ、３０ｙ、３０ｃ、３０ｍは、本発明の「共通液室群」に相当する。

【0022】

マニホールド群３０ｂは、４つのマニホールド３０で構成されている。マニホールド群３０ｙ、３０ｃ、３０ｍは、いずれも３つのマニホールド３０で構成されている。マニホールド群３０ｂ、３０ｙ、３０ｃ、３０ｍは、走査方向の他方側から一方側に向けてこの順で配列されている。

【0023】

ここで、マニホールド群３０ｂを構成する４つのマニホールド３０のうち、走査方向の両端以外に位置する２つのマニホールド３０を、中間マニホールド３１（本発明の「中間共通液室」に相当する）とする。図３に示すように、マニホールド群３０ｂを構成する４つのマニホールド３０のうち、走査方向の両端に位置するマニホールド３０の走査方向に沿う長さＬ１は、中間マニホールド３１の走査方向に沿う長さＬ２に比べて長い。そこで、マニホールド群３０ｂを構成する４つのマニホールド３０のうち、走査方向の両端に位置するマニホールド３０を、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂ（本発明の「拡張共通液室」に相当する）とする。なお、マニホールド群３０ｂを構成する４つのマニホールド３０の中で、拡張マニホールド３２ａは走査方向の一方側の端に位置し、拡張マニホールド３２ｂは走査方向の他方側の端に位置する。

【0024】

本実施形態においては、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂの走査方向に沿う長さＬ１は、２ｍｍである。また、中間マニホールド３１の走査方向に沿う長さＬ２は、１．５ｍｍである。長さＬ１は、長さＬ２の１．３倍以上であることが好ましい。なお、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂの搬送方向に沿う長さ及び深さは、中間マニホールド３１とほぼ同じである。したがって、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂの容積は、中間マニホールド３１の容積よりも大きい。

【0025】

マニホールド群３０ｂ、３０ｙ、３０ｃ、３０ｍを構成する各マニホールド３０の走査方向に沿う長さ、搬送方向に沿う長さ及び深さは、マニホールド群３０ｂの中間マニホールド３１とほぼ同じである。すなわち、マニホールド群３０ｂ、３０ｙ、３０ｃ、３０ｍを構成する９個のマニホールド３０の容積は、ほぼ同じである。

【0026】

ここで、図３に示すように、拡張マニホールド３２ａと、マニホールド群３０ｙに含まれる３つのマニホールド３０のうち走査方向において拡張マニホールド３２ａと隣接するマニホールド３０との、走査方向の間隔を間隔Ｌ３とする。また、拡張マニホールド３２ａと、走査方向において拡張マニホールド３２ａと隣接する中間マニホールド３１との、走査方向の間隔を間隔Ｌ４とする。このとき、間隔Ｌ３は、間隔Ｌ４の１．２倍以下である。

【0027】

マニホールド群３０ｂにおいては、走査方向の一方側の端に位置する拡張マニホールド３２ａと、走査方向において拡張マニホールド３２ａと隣接する中間マニホールド３１とは、連通路３５によって搬送方向の上流側の端部同士が繋がっている。また、走査方向の他方側の端に位置する拡張マニホールド３２ｂと、走査方向において拡張マニホールド３２ｂと隣接する中間マニホールド３１とは、連通路３５によって搬送方向の上流側の端部同士が繋がっている。

【0028】

マニホールド群３０ｙ、３０ｃ、３０ｍにおいては、それを構成する３つのマニホールド３０が、搬送方向の上流側の端部において連通路３６によって互いに繋がっている。連通路３６は、連通路３５に比べて幅（上面視でインクの流動方向と直交する方向の長さ）が短い。

【0029】

連通路３５、３６によって繋がれたマニホールド３０同士の内部のインクの圧力差により、連通路３５、３６にインクが流れる。ここで、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂと中間マニホールド３１とは容積が異なるので、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂと中間マニホールド３１とで生じる圧力波の周波数が異なる。すなわち、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂと中間マニホールド３１との間の圧力差は比較的大きい。したがって、各拡張マニホールド３２ａ、３２ｂと中間マニホールド３１とを繋ぐ連通路３５では、インクが流れやすい。

【0030】

一方、マニホールド群３０ｙ、３０ｃ、３０ｍに属するマニホールド３０は容積がほぼ等しいので、連通路３６で繋がれたマニホールド３０同士の圧力差は比較的小さい。本実施形態においては、連通路３６の幅を連通路３５の幅よりも短くすることで、連通路３６で繋がれたマニホールド３０同士の圧力差が小さくても連通路３６にインクが流れやすくなるようにしている。

【0031】

図４及び図５に示すように、マニホールド３０は、プレート１１ｄ、１１ｅ、１１ｆに形成された貫通孔で構成されている。なお、連通路３５、３６についても、プレート１１ｄ、１１ｅ、１１ｆに形成された貫通孔で構成されている。マニホールド３０の下方には、ダンパ室４０が設けられている。ダンパ室４０は、プレート１１ｇ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１１ｇにおける凹部の底部は、マニホールド３０のダンパ膜４１として機能する。

【0032】

図５に示すように、プレート１１ａ～１１ｈの下面には、プレート間の余剰接着剤を補足する逃し溝３９がそれぞれ形成されている。なお、逃し溝３９は、プレート１１ｂ～１１ｉの上面に形成されていてもよい。逃し溝３９で余剰接着剤を補足することで、余剰接着剤がマニホールド３０や個別流路２０に入り込むのを防ぐことができる。マニホールド群３０ｂにおいて走査方向の他方側の端に位置する拡張マニホールド３２ｂよりも走査方向の他方側には、搬送方向に延びる逃し溝３９が形成されている。拡張マニホールド３２ｂは、走査方向に関して逃し溝３９の近傍まで延びている。具体的には、拡張マニホールド３２ｂと逃し溝３９との間の走査方向に関する距離は、約０．１５ｍｍである。

【0033】

複数の個別流路２０は、複数のマニホールド３０のそれぞれに連通している。各個別流路２０は、図４に示すように、ノズル２１、圧力室２２、接続流路２３及び流入流路２４を含む。図２に示すようにノズル２１は、上下方向において複数のマニホールド３０のうち対応するマニホールド３０と重ならない位置に位置している。

【0034】

図３に示すように、マニホールド群３０ｂに含まれる中間マニホールド３１に連通する複数の個別流路２０のノズル２１は、当該中間マニホールド３１に対して走査方向の両側に位置する。マニホールド群３０ｂに含まれる２つの拡張マニホールド３２ａ、３２ｂのうち走査方向の一方側に位置する拡張マニホールド３２ａに連通する複数の個別流路２０のノズル２１は、当該拡張マニホールド３２ａに対して走査方向の他方側に位置し、走査方向の一方側に位置しない。また、マニホールド群３０ｂに含まれる２つの拡張マニホールド３２ａ、３２ｂのうち走査方向の他方側に位置する拡張マニホールド３２ｂに連通する複数の個別流路２０のノズル２１は、当該拡張マニホールド３２ｂに対して走査方向の一方側に位置し、走査方向の他方側に位置しない。

【0035】

走査方向に関して隣接する中間マニホールド３１と拡張マニホールド３２ａとの間には、中間マニホールド３１に連通し且つ搬送方向に並ぶ複数のノズル２１で構成されたノズル列２１ａと、拡張マニホールド３２ａに連通し且つ搬送方向に並ぶ複数のノズル２１で構成されたノズル列２１ａとの２列のノズル列２１ａが配置されている。同様に、走査方向に関して隣接する中間マニホールド３１と拡張マニホールド３２ｂとの間にも２列のノズル列が配置されている。また、走査方向に関して隣接する２つの中間マニホールド３１の間には、一方の中間マニホールド３１に連通し且つ搬送方向に並ぶ複数のノズル２１で構成されたノズル列２１ａと、他方の中間マニホールド３１に連通し且つ搬送方向に並ぶ複数のノズル２１で構成されたノズル列２１ａとの２本のノズル列２１ａが配置されている。

【0036】

マニホールド群３０ｙ、３０ｃ、３０ｍにおいては、マニホールド３０に連通する複数の個別流路２０のノズル２１は、当該マニホールド３０に対して走査方向の両側に位置する。マニホールド群３０ｂを構成する４つのマニホールド３０を除く９個のマニホールド３０については、走査方向に隣接する２つのマニホールド３０の間に、一方のマニホールド３０に連通し且つ搬送方向に並ぶ複数のノズル２１で構成されたノズル列２１ａと、他方のマニホールド３０に連通し且つ搬送方向に並ぶ複数のノズル２１で構成されたノズル列２１ａとの２列のノズル列２１ａが配置されている。

【0037】

マニホールド群３０ｂに含まれる拡張マニホールド３２ａと、マニホールド群３０ｙに含まれる３つのマニホールド３０のうち走査方向に関して拡張マニホールド３２ａと隣接するマニホールド３０との間には、走査方向において拡張マニホールド３２ａと隣接するマニホールド３０に連通し且つ搬送方向に並ぶ複数のノズル２１で構成されたノズル列２１ａと、拡張マニホールド３２ａには連通せず且つ搬送方向に並ぶ複数のダミー個別流路２０ｄと、が配置されている。

【0038】

ダミー個別流路２０ｄは、個別流路２０と似た形状を有する流路である。本実施形態のダミー個別流路２０ｄは、個別流路２０の接続流路２３と同じ形状の流路で構成されている。ダミー個別流路２０ｄは、個別流路２０の接続流路２３だけでなくノズル２１、圧力室２２、流入流路２４に相当する流路を含んでいてもよい。

【0039】

図２に示すように、走査方向に関して最も一方側に位置するマニホールド群３０ｍを構成する３つのマニホールド３０のうち、一方側の端に位置するマニホールド３０の一方側には、当該マニホールド３０に連通し且つ搬送方向に並ぶ複数のノズル２１で構成されたノズル列２１ａと、搬送方向に並ぶ複数のダミー個別流路２０ｄと、が配置されている。

【0040】

ノズル２１は、図４に示すように、プレート１１ｉ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。

【0041】

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、走査方向に延びている。図３に示すように、走査方向に関してマニホールド３０の一方側に位置し且つ当該マニホールド３０に連通するノズル２１を含む個別流路２０の圧力室２２は、走査方向の他方側の端部が上面視で当該マニホールド３０と重なっており、走査方向の一方側の端部が上面視で当該マニホールド３０と重ならない位置に位置している。走査方向に関してマニホールド３０の他方側に位置し且つ当該マニホールド３０に連通するノズル２１を含む個別流路２０の圧力室２２は、走査方向の一方側の端部が上面視で当該マニホールド３０と重なっており、走査方向の他方側の端部が上面視で当該マニホールド３０と重ならない位置に位置している。

【0042】

圧力室２２は、走査方向に関して上面視でマニホールド３０と重なっていない側の端部に接続流路２３が接続されている。また、圧力室２２は、走査方向に関して上面視でマニホールド３０と重なっている側の端部に流入流路２４が接続されている。

【0043】

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は、図４に示すように、プレート１１ｂ～プレート１１ｈの７枚のプレートにそれぞれ形成された貫通孔で構成されている。

【0044】

流入流路２４は、マニホールド３０と圧力室２２とを互いに接続している。流入流路２４は、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。流入流路２４は、プレート１１ｂに形成された貫通孔と、プレート１１ｃに形成された上方に開放された凹部及び該凹部における走査方向の一端部に位置する貫通孔とで構成されている。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と接続されている。また、流入流路２４は、プレート１１ｃに形成された貫通孔により、マニホールド３０に接続されている。プレート１１ｃに形成された貫通孔の下端の開口は、マニホールド３０に対して個別流路２０が接続される連通口３３である。

【0045】

図３に示すように、搬送方向の最も上流側に位置する圧力室２２以外の圧力室２２に接続された流入流路２４は、当該圧力室２２における上面視で走査方向に関してマニホールド３０と重なっている側の端部から、走査方向に関して当該圧力室２２から遠ざかる方向に延びている。かかる流入流路２４は、走査方向に対してやや傾斜した方向に延びており、走査方向の一方側の端部が走査方向の他方側の端部よりも搬送方向の下流側に位置している。

【0046】

搬送方向の最も上流側に位置する圧力室２２に接続された流入流路２４は、当該圧力室２２における上面視で走査方向に関してマニホールド３０と重なっている側の端部から、搬送方向の上流側に向かって延びている。かかる流入流路２４は、マニホールド３０と接続されている側の端部（すなわち、連通口３３）が、圧力室２２に接続されている側の端部よりも、搬送方向の上流側、且つ、走査方向に関してかかる流入流路２４が繋がるノズル２１側に位置している。

【0047】

図３に示すように、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂ以外のマニホールド３０については、搬送方向の上流側の端部を画定する側壁面３７の近傍に、当該マニホールド３０に対応する２列のノズル列２１ａでそれぞれ最も搬送方向の上流側に位置するノズル２１を含む２つの個別流路２０の連通口３３が位置している。この２つの連通口３３を繋ぐ仮想直線Ｌ５は、走査方向に対して傾斜している。マニホールド３０の側壁面３７は、仮想直線Ｌ５と平行となっている。

【0048】

拡張マニホールド３２ａ、３２ｂの搬送方向の上流側の端部を画定する側壁面３８は、当該拡張マニホールド３２ａ、３２ｂと走査方向において当該拡張マニホールド３２ａと隣接する中間マニホールド３１とを繋ぐ連通路３５を画定する連通路面３５ａに接続している。側壁面３８における連通路面３５ａとの接続部の近傍に、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂに対応するノズル列２１ａで最も搬送方向の上流側に位置するノズル２１を含む個別流路２０の連通口３３が位置している。側壁面３８は、連通路面３５ａとの接続部が最も搬送方向の上流側に位置するように走査方向に対して傾斜している。

【0049】

インクタンク７内のインクは、水頭差により供給口３０ａからマニホールド３０に送り込まれる。マニホールド３０に送り込まれたインクは、マニホールド３０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、連通口３３を介して各個別流路２０に供給される。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、下方に移動してノズル２１から吐出される。

【0050】

（圧電アクチュエータ１２）
圧電アクチュエータ１２は、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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

（実施形態の特徴）
以上のように、上述の実施形態にかかるインクジェットヘッド１は、搬送方向に沿ってそれぞれ延びており、且つ、走査方向に配列された複数のマニホールド３０と、複数のマニホールド３０のそれぞれに連通する複数の個別流路２０であって、上下方向において複数のマニホールド３０のうち対応するマニホールド３０と重ならない位置にノズル２１をそれぞれ有する複数の個別流路２０と、を備えている。複数のマニホールド３０は、走査方向の両端以外に位置する中間マニホールド３１と、走査方向の両端に位置し、中間マニホールド３１に比べて走査方向に沿う長さが長い拡張マニホールド３２ａ、３２ｂと、を含む。中間マニホールド３１に連通する複数の個別流路２０のノズル２１は、当該中間マニホールド３１に対して、走査方向の両側に位置する。走査方向の一方側の端に位置する拡張マニホールド３２ａに連通する複数の個別流路２０のノズル２１は、拡張マニホールド３２ａに対して走査方向の他方側に位置し、走査方向の一方側に位置しない。走査方向の他方側の端に位置する拡張マニホールド３２ｂに連通する複数の個別流路２０のノズル２１は、拡張マニホールド３２ｂに対して走査方向の一方側に位置し、走査方向の他方側に位置しない。

【0054】

上述の構成によると、走査方向の一方側の端に位置する拡張マニホールド３２ａは、走査方向の他方側にノズル２１が配置され、走査方向の一方側にはノズル２１が配置されていない。また、走査方向の他方側の端に位置する拡張マニホールド３２ｂは、走査方向の一方側にノズル２１が配置され、走査方向の他方側にはノズル２１が配置されていない。すなわち、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂに対し、走査方向の両側にはノズル列２１ａが存在せず、走査方向の片側にのみにノズル列２１ａが存在する。したがって、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂの走査方向に沿う長さが長くとも、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂに連通するノズル列２１ａの間隔が大きくなるという事態が生じない。よって、マニホールド３０の容積を大きくしつつ、インクジェットヘッド１の傾き調整の難易度の上昇を抑制することができる。また、キャップ６などのメンテナンス部材の大型化を抑制でき、インクジェットヘッド１を備えるプリンタ１００の大型化を抑制することができる。

【0055】

また、上述の実施形態のインクジェットヘッド１では、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂの走査方向に沿う長さＬ１は、中間マニホールド３１の走査方向に沿う長さＬ２の１．３倍以上である。したがって、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂの容積を十分に大きくすることができる。

【0056】

さらに、上述の実施形態のインクジェットヘッド１は、異なるマニホールド３０における搬送方向の上流側の端部同士を繋ぐ連通路３５、３６を備えている。したがって、各マニホールド３０で生じる圧力波が連通路３５、３６を介して干渉し合い、互いに打ち消し合う。これにより、圧力波によるインクの吐出への影響を抑制することができる。

【0057】

加えて、上述の実施形態のインクジェットヘッド１では、連通路３５は、各拡張マニホールド３２ａ、３２ｂと中間マニホールド３１とを繋ぐ。連通路３５によって接続されたマニホールド３０間のインクの流れがスムーズでない場合には、よどみが生じて増粘インクが溜まる。本実施形態の構成によると、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂと中間マニホールド３１と容積が異なるので、両者間でのインクの圧力差が比較的大きく、連通路３５を介したインクの流れがスムーズである。

【0058】

さらに、上述の実施形態のインクジェットヘッド１では、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂにおける搬送方向の上流側の端部を画定する側壁面３８は、連通路３５を画定する連通路面３５ａに接続し、連通路面３５ａとの接続部が最も搬送方向の上流側に位置するように傾斜している。したがって、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂの端部が連通路３５となめらかに繋がるので、インクの流れがスムーズである。拡張マニホールド３２ａ、３２ｂは走査方向に沿う長さＬ１が比較的長いので、側壁面３８の傾斜をなめらかにできる。

【0059】

また、上述の実施形態のインクジェットヘッド１では、拡張マニホールド３２ａと、マニホールド群３０ｙに含まれる３つのマニホールド３０のうち走査方向において拡張マニホールド３２ａと隣接するマニホールド３０との、走査方向の間隔Ｌ３は、拡張マニホールド３２ａと、走査方向において拡張マニホールド３２ａと隣接する中間マニホールド３１との、走査方向の間隔Ｌ４の１．２倍以下である。したがって、マニホールド群３０ｙと干渉することなく、マニホールド群３０ｂの拡張マニホールド３２ａの容積を大きくとることができる。

【0060】

加えて、上述の実施形態のインクジェットヘッド１では、拡張マニホールド３２ａと中間マニホールド３１との間に、中間マニホールド３１に連通し且つ搬送方向に並ぶ複数のノズル２１で構成されたノズル列２１ａと、拡張マニホールド３２ａに連通し且つ搬送方向に並ぶ複数のノズル２１で構成されたノズル列２１ａとが配置される。また、拡張マニホールド３２ａと、マニホールド群３０ｙに含まれる３つのマニホールド３０のうち走査方向において拡張マニホールド３２ａに隣接するマニホールド３０との間に、当該隣接するマニホールド３０に連通し且つ搬送方向に並ぶ複数のノズル２１で構成されたノズル列２１ａと、搬送方向に並ぶ複数のダミー個別流路２０ｄと、が配置されている。個別流路２０と似た形状のダミー個別流路２０ｄを設けたことで、個別流路２０の形状やプレート間の接着剤の流れのばらつきを少なくし、個別流路２０の特性を一定にすることができる。

【0061】

また、上述の実施形態のインクジェットヘッド１は、プレート間の余剰接着剤を補足する逃し溝３９を備えており、拡張マニホールド３２ｂは、走査方向に関して逃し溝３９の近傍まで延びている。したがって、逃し溝３９と干渉することなく、拡張マニホールド３２ｂの容積を大きくとることができる。

【0062】

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。

【0063】

上述の実施形態においては、マニホールド群３０ｂを構成する４つのマニホールド３０のうち走査方向の両端にそれぞれ位置する２つのマニホールド３０が、中間マニホールド３１に比べて走査方向に沿う長さが長い拡張マニホールド３２ａ、３２ｂであ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、マニホールド群３０ｂを構成する４つのマニホールド３０のうち走査方向の両端にそれぞれ位置する２つのマニホールド３０のうちの一方のみが、中間マニホールド３１に比べて走査方向に沿う長さが長い拡張マニホールドであってもよい。

【0064】

さらに、上述の実施形態においては、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂが、マニホールド群３０ｂのみに含ま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。マニホールド群３０ｂ、３０ｙ、３０ｃ、３０ｍの少なくとも１つに、少なくとも１つの拡張マニホールドが含まれていればよい。

【0065】

また、上述の実施形態においては、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂの走査方向に沿う長さＬ１は、中間マニホールド３１の走査方向に沿う長さＬ２の１．３倍以上である場合について説明したが、これには限定されない。長さＬ１は、長さＬ２よりも長ければよい。

【0066】

また、上述の実施形態においては、拡張マニホールド３２ａと、マニホールド群３０ｙに含まれる３つのマニホールド３０のうち走査方向において拡張マニホールド３２ａに隣接するマニホールド３０との間に、ダミー個別流路２０ｄが配置されている場合について説明したが、ダミー個別流路２０ｄは設けられていなくてもよい。

【0067】

加えて、上述の実施形態においては、異なるマニホールド３０における搬送方向の上流側の端部同士を繋ぐ連通路３５、３６を備えている場合について説明したが、連通路３５、３６はなくてもよい。また、上述の実施形態においては、マニホールド群３０ｂにおける中間マニホールド３１の搬送方向の上流側の端部同士は繋がっていないが、中間マニホールド３１同士も連通路で繋がっていてもよい。

【0068】

また、上述の実施形態においては、拡張マニホールド３２ａ、３２ｂにおける搬送方向の上流側の端部を画定する側壁面３８は、連通路面３５ａとの接続部が最も搬送方向の上流側に位置するように傾斜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。すなわち例えば、側壁面３８は、連通路面３５ａとの接続部が最も搬送方向の下流側に位置するように傾斜していてもよいし、走査方向に平行であってもよい。

【0069】

加えて、上述の実施形態においては、拡張マニホールド３２ｂよりも走査方向の他方側に逃し溝３９が設けられており、拡張マニホールド３２ｂが、走査方向に関して逃し溝３９の近傍まで延び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、拡張マニホールド３２ｂよりも走査方向の他方側に逃し溝３９が設けられていなくてもよい。

【0070】

また、上述の実施形態においては、拡張マニホールド３２ａと、マニホールド群３０ｙに含まれる３つのマニホールド３０のうち走査方向において拡張マニホールド３２ａと隣接するマニホールド３０との、走査方向の間隔Ｌ３は、拡張マニホールド３２ａと、走査方向において拡張マニホールド３２ａと隣接する中間マニホールド３１との、走査方向の間隔Ｌ４の１．２倍以下である場合について説明したが、これには限定されない。間隔Ｌ３は、間隔Ｌ４の１．２倍よりも大きくてもよい。

【0071】

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。

【0072】

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。

【0073】

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。

【0074】

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】

【0075】

１、１０１ インクジェットヘッド
１１ａ～１１ｉ プレート
２０ 個別流路
２０ｄ ダミー個別流路
２１ ノズル
２１ａ ノズル列
３０ マニホールド（共通液室）
３０ｂ マニホールド群（共通液室群；第１共通液室群）
２０ｙ マニホールド群（共通液室群；第２共通液室群）
３０ｙ、３０ｃ、３０ｍ マニホールド群（共通液室群）
３１ 中間マニホールド（中間共通液室）
３２ａ、３２ｂ 拡張マニホールド（拡張共通液室）
３５、３６ 連通路
３８ 側壁面
３９ 溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】