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(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】P2024014040
(43)【公開日】2024-02-01
(54)【発明の名称】液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
(51)【国際特許分類】
B41J 2/14 20060101AFI20240125BHJP
B41J 2/18 20060101ALI20240125BHJP
B41J 2/01 20060101ALI20240125BHJP
【ＦＩ】
B41J2/14 603
B41J2/18
B41J2/01 401
B41J2/14 605
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022116592
(22)【出願日】2022-07-21
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003177
【氏名又は名称】弁理士法人旺知国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】片倉 孝浩
(72)【発明者】
【氏名】四十物 孝憲
【テーマコード（参考）】
2C056
2C057
【Ｆターム（参考）】
2C056EA26
2C056EC15
2C056EC32
2C056FA04
2C056FA10
2C056HA05
2C056KB15
2C056KB16
2C057AF84
2C057AG30
2C057AG31
2C057AG68
2C057AG75
2C057AN01
2C057BA04
2C057BA14
(57)【要約】
【課題】共通流路における増粘の進行を抑制する。
【解決手段】液体を吐出する複数のノズルと対応し、第１方向に沿って配置された複数の個別流路と、複数の個別流路の一方側に共通に連通する第１共通流路と、複数の個別流路の他方側に共通に連通する第２共通流路と、第１共通流路に連通し、第１共通流路に液体を供給する第１流路と、第１流路よりも第１方向における一方側において第１共通流路に連通し、第１共通流路から液体を回収する第２流路と、第２共通流路に連通し、第２共通流路に液体を供給する第３流路と、第３流路よりも第１方向における他方側において第２共通流路に連通し、第２共通流路から液体を回収する第４流路と、を備える、ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【選択図】図６
【解決手段】液体を吐出する複数のノズルと対応し、第１方向に沿って配置された複数の個別流路と、複数の個別流路の一方側に共通に連通する第１共通流路と、複数の個別流路の他方側に共通に連通する第２共通流路と、第１共通流路に連通し、第１共通流路に液体を供給する第１流路と、第１流路よりも第１方向における一方側において第１共通流路に連通し、第１共通流路から液体を回収する第２流路と、第２共通流路に連通し、第２共通流路に液体を供給する第３流路と、第３流路よりも第１方向における他方側において第２共通流路に連通し、第２共通流路から液体を回収する第４流路と、を備える、ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を吐出する複数のノズルと対応し、第１方向に沿って配置された複数の個別流路と、
前記複数の個別流路の一方側に共通に連通する第１共通流路と、
前記複数の個別流路の他方側に共通に連通する第２共通流路と、
前記第１共通流路に連通し、前記第１共通流路に液体を供給する第１流路と、
前記第１流路よりも前記第１方向における一方側において前記第１共通流路に連通し、前記第１共通流路から液体を回収する第２流路と、
前記第２共通流路に連通し、前記第２共通流路に液体を供給する第３流路と、
前記第３流路よりも前記第１方向における他方側において前記第２共通流路に連通し、前記第２共通流路から液体を回収する第４流路と、
を備える、
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記複数の個別流路の一方側に共通に連通する第１共通流路と、
前記複数の個別流路の他方側に共通に連通する第２共通流路と、
前記第１共通流路に連通し、前記第１共通流路に液体を供給する第１流路と、
前記第１流路よりも前記第１方向における一方側において前記第１共通流路に連通し、前記第１共通流路から液体を回収する第２流路と、
前記第２共通流路に連通し、前記第２共通流路に液体を供給する第３流路と、
前記第３流路よりも前記第１方向における他方側において前記第２共通流路に連通し、前記第２共通流路から液体を回収する第４流路と、
を備える、
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、前記第１方向における他方側の端部において前記第１共通流路と連通し、
前記第２流路は、前記第１方向における一方側の端部において前記第１共通流路と連通し、
前記第３流路は、前記第１方向における一方側の端部において前記第２共通流路と連通し、
前記第４流路は、前記第１方向における他方側の端部において前記第２共通流路と連通する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
前記第２流路は、前記第１方向における一方側の端部において前記第１共通流路と連通し、
前記第３流路は、前記第１方向における一方側の端部において前記第２共通流路と連通し、
前記第４流路は、前記第１方向における他方側の端部において前記第２共通流路と連通する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項3】
前記第１共通流路は、
前記第１流路と連通する連通部と、
前記複数の個別流路と連通する共通部と、
前記連通部及び前記共通部の間に設けられ、前記連通部及び前記共通部よりも断面積の小さい狭窄部と、を備える、
ことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
前記第１流路と連通する連通部と、
前記複数の個別流路と連通する共通部と、
前記連通部及び前記共通部の間に設けられ、前記連通部及び前記共通部よりも断面積の小さい狭窄部と、を備える、
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】
前記液体吐出ヘッド内の液体は、剪断応力が作用することにより粘度が低下する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
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5】
前記第１流路内の液体に付与される圧力は、前記第２流路内の液体に付与される圧力よりも高く、
前記第３流路内の液体に付与される圧力は、前記第４流路内の液体に付与される圧力よりも高い、
ことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
前記第３流路内の液体に付与される圧力は、前記第４流路内の液体に付与される圧力よりも高い、
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6】
前記第１流路内の液体に付与される圧力は、前記第４流路内の液体に付与される圧力よりも高く、
前記第２流路内の液体に付与される圧力は、前記第３流路内の液体に付与される圧力よりも高い、
ことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
前記第２流路内の液体に付与される圧力は、前記第３流路内の液体に付与される圧力よりも高い、
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7】
前記第４流路内の液体に付与される圧力と大気圧との相違の程度は、
前記第１流路内の液体に付与される圧力と大気圧との相違の程度よりも大きく、
前記第３流路内の液体に付与される圧力と大気圧との相違の程度は、
前記第２流路内の液体に付与される圧力と大気圧との相違の程度よりも大きい、
ことを特徴とする、請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
前記第１流路内の液体に付与される圧力と大気圧との相違の程度よりも大きく、
前記第３流路内の液体に付与される圧力と大気圧との相違の程度は、
前記第２流路内の液体に付与される圧力と大気圧との相違の程度よりも大きい、
ことを特徴とする、請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項8】
前記第１流路内の液体に付与される圧力は、大気圧よりも高く、
前記第２流路内の液体に付与される圧力は、大気圧よりも高く、
前記第３流路内の液体に付与される圧力は、大気圧よりも低く、
前記第４流路内の液体に付与される圧力は、大気圧よりも低い、
ことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
前記第２流路内の液体に付与される圧力は、大気圧よりも高く、
前記第３流路内の液体に付与される圧力は、大気圧よりも低く、
前記第４流路内の液体に付与される圧力は、大気圧よりも低い、
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9】
前記第１流路内の液体に付与される圧力と、前記第４流路内の液体に付与される圧力との和は、前記第２流路内の液体に付与される圧力と、前記第３流路内の液体に付与される圧力との和と、略同じである、
ことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
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10】
前記複数の個別流路は、
第１個別流路と、
前記第１個別流路よりも前記第１方向における一方側に配置された第２個別流路と、を含み、
前記第１個別流路の流路抵抗は前記第２個別流路の流路抵抗よりも大きい、
ことを特徴とする、請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
第１個別流路と、
前記第１個別流路よりも前記第１方向における一方側に配置された第２個別流路と、を含み、
前記第１個別流路の流路抵抗は前記第２個別流路の流路抵抗よりも大きい、
ことを特徴とする、請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項11】
前記複数の個別流路は、
第１個別流路と、
前記第１個別流路よりも前記第１方向における一方側に配置された第２個別流路と、を含み、
前記第１個別流路の体積は前記第２個別流路の体積よりも大きい、
ことを特徴とする、請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
第１個別流路と、
前記第１個別流路よりも前記第１方向における一方側に配置された第２個別流路と、を含み、
前記第１個別流路の体積は前記第２個別流路の体積よりも大きい、
ことを特徴とする、請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項12】
請求項１から１１のうち何れか１項に記載の液体吐出ヘッドと、
前記第１流路内の圧力を調整し、
前記第２流路内の圧力を調整し、
前記第３流路内の圧力を調整し、
前記第４流路内の圧力を調整する圧力調整装置を制御し、
前記液体吐出ヘッドからの液体の吐出を制御する制御装置と、
を備える、
ことを特徴とする液体吐出装置。
前記第１流路内の圧力を調整し、
前記第２流路内の圧力を調整し、
前記第３流路内の圧力を調整し、
前記第４流路内の圧力を調整する圧力調整装置を制御し、
前記液体吐出ヘッドからの液体の吐出を制御する制御装置と、
を備える、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
インクジェットプリンター等の液体吐出装置に設けられ、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドにおいて、液体吐出ヘッドの内部に充填された液体内の気泡の滞留や、液体の増粘を防止するために、液体吐出ヘッドに設けられた流路内で液体を循環させる技術が提案されている。例えば、特許文献１には、複数のノズルと対応する複数の個別流路と、複数の個別流路の一方側に共通に連通する共通供給流路と、複数の個別流路の他方側に共通に連通する共通回収流路と、共通共通流路へと液体を供給する２つの供給ポートと、共通回収流路から液体を回収する２つの回収ポートと、を備える液体吐出ヘッドであって、２つの供給ポートから共通供給流路を介して複数の個別流路へと供給された液体を、共通回収流路を介して２つの回収ポートから回収する液体吐出ヘッドに関する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１９９６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、従来の技術において、個別流路は共通供給流路よりも流路抵抗が大きいので、共通供給流路、個別流路、共通回収流路の全体の中で個別流路がインク流れの律速となる。そうすると、個別流路よりも流路抵抗が小さい共通供給流路や共通回収流路では、インクの流量が想定よりも少なくなってしまう場合がある。これにより、増粘したインクの回収や増粘していないインクの供給が好適に行えず、その結果、増粘が進行してしまう場合があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
以上の問題を解決するために、本発明に係る液体吐出ヘッドは、液体を吐出する複数のノズルと対応し、第１方向に沿って配置された複数の個別流路と、前記複数の個別流路の一方側に共通に連通する第１共通流路と、前記複数の個別流路の他方側に共通に連通する第２共通流路と、前記第１共通流路に連通し、前記第１共通流路に液体を供給する第１流路と、前記第１流路よりも前記第１方向における一方側において前記第１共通流路に連通し、前記第１共通流路から液体を回収する第２流路と、前記第２共通流路に連通し、前記第２共通流路に液体を供給する第３流路と、前記第３流路よりも前記第１方向における他方側において前記第２共通流路に連通し、前記第２共通流路から液体を回収する第４流路と、を備える、ことを特徴とする。
【0006】
また、本発明に係る液体吐出装置は、上述した液体吐出ヘッドと、前記第１流路内の圧力を調整し、前記第２流路内の圧力を調整し、前記第３流路内の圧力を調整し、前記第４流路内の圧力を調整する圧力調整装置を制御し、前記液体吐出ヘッドからの液体の吐出を制御する制御装置と、を備える、ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の実施形態に係る液体吐出装置１００の一例を示す構成図である。
【図2】インク供給装置８の構成の一例を示す説明図である。
【図3】液体吐出ヘッド１の構成の一例を示す分解斜視図である。
【図4】液体吐出ヘッド１の構成の一例を示す断面図である。
【図5】液体吐出ヘッド１の構成の一例を示す断面図である。
【図6】液体吐出ヘッド１の構成の一例を示す平面図である。
【図7】液体吐出ヘッド１内のインクの圧力の一例を示す説明図である。
【図8】変形例１に係る液体吐出ヘッド１Bの構成の一例を示す平面図である。
【図9】変形例２に係る液体吐出ヘッド１Cの構成の一例を示す平面図である。
【図10】変形例２に係る液体吐出ヘッド１Dの構成の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。但し、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【0009】
＜＜Ａ．実施形態＞＞
以下、本実施形態に係る液体吐出装置１００について説明する。
以下、本実施形態に係る液体吐出装置１００について説明する。
【0010】
＜＜１．液体吐出装置の概要＞＞
図１は、本実施形態に係る液体吐出装置１００を示す説明図である。
図１は、本実施形態に係る液体吐出装置１００を示す説明図である。
【0011】
液体吐出装置１００は、インクを媒体ＰPに吐出するインクジェット方式の印刷装置である。媒体ＰPは、典型的には印刷用紙であるが、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の印刷対象が媒体ＰPとして利用され得る。なお、インクは「液体」の一例である。
【0012】
液体吐出装置１００は、複数の液体吐出ヘッド１と、制御装置７と、インク供給装置８と、移動機構９１と、搬送機構９２と、を備える。
【0013】
制御装置７は、例えばＣＰＵまたはＦＰＧＡ等の処理回路と、半導体メモリ等の記憶回路とを含み、液体吐出装置１００の各要素を制御する。ここで、ＣＰＵとは、Central Processing Unitの略称であり、ＦＰＧＡとは、Field Programmable Gate Arrayの略称である。
【0014】
移動機構９１は、制御装置７による制御のもとで、媒体ＰPを、Ｙ軸に沿ったＹ1方向に搬送する。以下では、Ｙ軸に沿ったＹ1方向と、Ｙ1方向とは反対のＹ2方向とを、Ｙ軸方向と総称する。また、以下では、Ｙ軸に交差するＸ軸に沿ったＸ1方向と、Ｘ1方向とは反対のＸ2方向とを、Ｘ軸方向と総称する。また、以下では、Ｘ軸及びＹ軸に交差するＺ軸に沿ったＺ1方向と、Ｚ1方向とは反対のＺ2方向とを、Ｚ軸方向と総称する。また、以下では、一の物体を起点として他の物体を終点とするベクトルと、Ｘ1方向に向かうベクトルとの内積が「正」となる場合、一の物体を基準として他の物体が、「Ｘ1側」に存在すると称する。また、以下では、一の物体を起点として他の物体を終点とするベクトルと、Ｘ2方向に向かうベクトルとの内積が「正」となる場合、一の物体を基準として他の物体が、「Ｘ2側」に存在すると称する。Ｙ1側、Ｙ2側、Ｚ1側、及び、Ｚ2側についても同様である。
本実施形態では、一例として、Ｘ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸が、互いに直交する場合を想定して説明する。但し、本発明はこのような態様に限定されるものではない。Ｘ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸は、互いに交差していればよい。
本実施形態では、一例として、Ｘ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸が、互いに直交する場合を想定して説明する。但し、本発明はこのような態様に限定されるものではない。Ｘ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸は、互いに交差していればよい。
【0015】
搬送機構９２は、制御装置７による制御のもとで、複数の液体吐出ヘッド１を、Ｘ1方向及びＸ2方向に往復動させる。搬送機構９２は、複数の液体吐出ヘッド１を収容する収納ケース９２１と、収納ケース９２１が固定された無端ベルト９２２とを具備する。なお、液体容器９３を液体吐出ヘッド１とともに収納ケース９２１に収納してもよい。
【0016】
制御装置７は、液体吐出ヘッド１に対して、液体吐出ヘッド１を駆動するための駆動信号Ｃomと、液体吐出ヘッド１を制御するための制御信号ＳIと、を供給する。そして、液体吐出ヘッド１は、制御信号ＳIによる制御のもとで駆動信号Ｃomにより駆動され、液体吐出ヘッド１に設けられた複数のノズルＮの一部または全部から、Ｚ1方向にインクを吐出させる。すなわち、液体吐出ヘッド１は、移動機構９１による媒体ＰPの搬送と、搬送機構９２による液体吐出ヘッド１の往復動とに連動して、複数のノズルＮの一部又は全部からインクを吐出させて、当該吐出されたインクを媒体ＰPの表面に着弾させることで、媒体ＰPの表面に所望の画像を形成する。なお、ノズルＮについては、図３及び図４において後述する。
【0017】
インク供給装置８は、インクを貯留する。また、インク供給装置８は、制御装置７から供給される制御信号Ｃtrに基づいて、インク供給装置８が貯留しているインクを液体吐出ヘッド１に供給する。また、インク供給装置８は、制御装置７から供給される制御信号Ｃtrに基づいて、液体吐出ヘッド１からインクを回収し、当該回収したインクを液体吐出ヘッド１に還流させる。
なお、本実施形態では、一例として、インク供給装置８が、シアン、マゼンタ、イエロー、及び、ブラックに対応する４種類のインクを貯留する場合を想定する。また、本実施形態では、一例として、液体吐出ヘッド１が、４種類のインクに対応する、４個の液体吐出ヘッド１を備える場合を想定する。但し、以下では、説明の簡素化のために、インク供給装置８が貯留する４種類のインクのうち、１種類のインクに着目して説明する。また、以下では、説明の簡素化のために、液体吐出ヘッド１が具備する４個の液体吐出ヘッド１のうち、１種類のインクに対応する１個の液体吐出ヘッド１に着目して説明する。
なお、本実施形態では、一例として、インク供給装置８が、シアン、マゼンタ、イエロー、及び、ブラックに対応する４種類のインクを貯留する場合を想定する。また、本実施形態では、一例として、液体吐出ヘッド１が、４種類のインクに対応する、４個の液体吐出ヘッド１を備える場合を想定する。但し、以下では、説明の簡素化のために、インク供給装置８が貯留する４種類のインクのうち、１種類のインクに着目して説明する。また、以下では、説明の簡素化のために、液体吐出ヘッド１が具備する４個の液体吐出ヘッド１のうち、１種類のインクに対応する１個の液体吐出ヘッド１に着目して説明する。
【0018】
＜＜２．インク供給装置の概要＞＞
以下、図２を参照しつつ、インク供給装置８の概要を説明する。
以下、図２を参照しつつ、インク供給装置８の概要を説明する。
【0019】
図２は、インク供給装置８を説明するための説明図である。
【0020】
図２に示すように、インク供給装置８は、インク貯留容器８１と、インク供給容器８２と、ポンプＧ0と、圧力調整装置８３と、を備える。
【0021】
インク貯留容器８１は、インクを貯留する容器である。インク貯留容器８１としては、例えば、液体吐出装置１００に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、または、インクを補充可能なインクタンク等を採用することができる。
【0022】
ポンプＧ0は、制御装置７から供給される制御信号Ｃtrに基づいて、インク貯留容器８１に貯留されたインクを、インク供給容器８２に供給するポンプである。
インク供給容器８２は、インク貯留容器８１から供給されるインクと、液体吐出ヘッド１から回収されたインクとを、一時的に貯留する容器である。
インク供給容器８２は、インク貯留容器８１から供給されるインクと、液体吐出ヘッド１から回収されたインクとを、一時的に貯留する容器である。
【0023】
圧力調整装置８３は、ポンプＧ11と、ポンプＧ12と、ポンプＧ21と、ポンプＧ22とを備える。
【0024】
ポンプＧ11は、制御装置７から供給される制御信号Ｃtrに基づいて、インク供給容器８２に貯留されたインクを、循環流路Ｊ11を介して液体吐出ヘッド１に供給する。ここで、循環流路Ｊ11は、液体吐出ヘッド１に設けられた接続口Ｈ11に接続する。ポンプＧ11は、循環流路Ｊ11及び接続口Ｈ11を介して、液体吐出ヘッド１にインクを供給する。
【0025】
ポンプＧ12は、制御装置７から供給される制御信号Ｃtrに基づいて、循環流路Ｊ12を介して液体吐出ヘッド１からインクを回収し、回収したインクをインク供給容器８２に供給する。ここで、循環流路Ｊ12は、液体吐出ヘッド１に設けられた接続口Ｈ12に接続する。ポンプＧ12は、循環流路Ｊ12及び接続口Ｈ12を介して、液体吐出ヘッド１からインクを回収する。
【0026】
ポンプＧ21は、制御装置７から供給される制御信号Ｃtrに基づいて、循環流路Ｊ21を介して液体吐出ヘッド１からインクを回収し、回収したインクをインク供給容器８２に供給する。ここで、循環流路Ｊ21は、液体吐出ヘッド１に設けられた接続口Ｈ21に接続する。ポンプＧ21は、循環流路Ｊ21及び接続口Ｈ21を介して、液体吐出ヘッド１からインクを回収する。
【0027】
ポンプＧ22は、制御装置７から供給される制御信号Ｃtrに基づいて、インク供給容器８２に貯留されたインクを、循環流路Ｊ22を介して液体吐出ヘッド１に供給する。ここで、循環流路Ｊ22は、液体吐出ヘッド１に設けられた接続口Ｈ22に接続する。ポンプＧ22は、循環流路Ｊ22及び接続口Ｈ22を介して、液体吐出ヘッド１にインクを供給する。
【0028】
なお、図示は省略するが、インク供給装置８には、循環流路Ｊ11内のインクに付与される圧力、循環流路Ｊ12内のインクに付与される圧力、循環流路Ｊ21内のインクに付与される圧力、及び、循環流路Ｊ22内のインクに付与される圧力を推定する圧力推定装置が設けられていてもよい。当該圧力推定装置は、循環流路Ｊ11内のインクに付与される圧力を検出するセンサーと、循環流路Ｊ12内のインクに付与される圧力を検出するセンサーと、循環流路Ｊ21内のインクに付与される圧力を検出するセンサーと、循環流路Ｊ22内のインクに付与される圧力を検出するセンサーと、から構成されてもよい。また、当該圧力推定装置は、ポンプＧ11の稼働状況と、ポンプＧ12の稼働状況と、ポンプＧ21の稼働状況と、ポンプＧ22の稼働状況と、から、循環流路Ｊ11内のインクに付与される圧力と、循環流路Ｊ12内のインクに付与される圧力と、循環流路Ｊ21内のインクに付与される圧力と、循環流路Ｊ22内のインクに付与される圧力と、を推定する演算装置であってもよい。
【0029】
なお、本実施形態において、循環流路Ｊ11は「第１流路」の一例であり、循環流路Ｊ12は「第２流路」の一例であり、循環流路Ｊ22は「第３流路」の一例であり、循環流路Ｊ21は「第４流路」の一例である。
【0030】
【0031】
【0032】
図３乃至図５に示すように、液体吐出ヘッド１は、ノズル基板２１と、コンプライアンスシートＣS1及びＣS2と、連通板２２と、圧力室基板２３と、振動板２４と、封止基板２５と、流路形成基板２６と、配線基板４と、を備える。
【0033】
図３に示すように、ノズル基板２１は、Ｙ軸方向に長尺で、ＸＹ平面に略平行に延在する板状の部材である。ここで、「略平行」とは、完全に平行である場合の他に、誤差を考慮すれば平行であると看做せる場合を含む概念である。本実施形態では、「略平行」とは、１０％程度の誤差を考慮すれば平行であると看做せる場合を含む概念であることとする。ノズル基板２１は、例えば、エッチング等の半導体製造技術を利用してシリコンの単結晶基板を加工することで製造されるが、ノズル基板２１の製造には公知の材料及び製法を任意に採用してもよい。
【0034】
ノズル基板２１には、Ｍ個のノズルＮが形成される。ここで、ノズルＮとは、ノズル基板２１に設けられた貫通孔である。また、値Ｍは、Ｍ≧２を満たす自然数である。本実施形態では、Ｍ個のノズルＮが、ノズル基板２１において、Ｙ軸方向に延在するように配列されている場合を想定する。以下では、Ｙ軸方向に延在するＭ個のノズルＮを、ノズル列Ｌnと称する場合がある。
【0035】
図３乃至図５に示すように、ノズル基板２１を基準としてＺ2側の位置には、連通板２２が設けられる。連通板２２は、Ｙ軸方向に長尺で、ＸＹ平面に略平行に延在する板状の部材である。連通板２２は、例えば、半導体製造技術を利用してシリコンの単結晶基板を加工することで製造されるが、連通板２２の製造には公知の材料及び製法を任意に採用してもよい。
【0036】
連通板２２には、インクの流路が形成される。
具体的には、連通板２２には、Ｙ軸方向に延在するように設けられた１個の共通流路ＢB1と、共通流路ＢB1を基準としてＸ2側の位置においてＹ軸方向に延在するように設けられた１個の共通流路ＢB2とが形成される。また、連通板２２には、共通流路ＢB1及び共通流路ＢB2の間の位置においてＹ軸方向に延在するように設けられた１個の共通流路ＢA1と、共通流路ＢA1及び共通流路ＢB2の間の位置においてＹ軸方向に延在するように設けられた１個の共通流路ＢA2とが形成される。
具体的には、連通板２２には、Ｙ軸方向に延在するように設けられた１個の共通流路ＢB1と、共通流路ＢB1を基準としてＸ2側の位置においてＹ軸方向に延在するように設けられた１個の共通流路ＢB2とが形成される。また、連通板２２には、共通流路ＢB1及び共通流路ＢB2の間の位置においてＹ軸方向に延在するように設けられた１個の共通流路ＢA1と、共通流路ＢA1及び共通流路ＢB2の間の位置においてＹ軸方向に延在するように設けられた１個の共通流路ＢA2とが形成される。
【0037】
また、連通板２２には、Ｍ個のノズルＮと対応するＭ個の接続流路ＢK1と、Ｍ個のノズルＮと対応するＭ個の接続流路ＢK2と、Ｍ個のノズルＮと対応するＭ個の接続流路ＢR1と、Ｍ個のノズルＮと対応するＭ個の接続流路ＢR2と、Ｍ個のノズルＮと対応するＭ個のノズル流路ＢNと、が形成される。
このうち、接続流路ＢK1は、共通流路ＢA1と連通し、共通流路ＢB1を基準としてＸ2側の位置であって、共通流路ＢA1を基準としてＺ2側の位置においてＺ軸方向に延在するように設けられる。接続流路ＢR1は、接続流路ＢK1を基準としてＸ2側の位置においてＺ軸方向に延在するように設けられる。接続流路ＢK2は、共通流路ＢA2と連通し、共通流路ＢB2を基準としてＸ1側の位置であって、共通流路ＢA2を基準としてＺ2側の位置においてＺ軸方向に延在するように設けられる。接続流路ＢR2は、接続流路ＢR1を基準としてＸ2側の位置であって、接続流路ＢK2を基準としてＸ1側位置においてＺ軸方向に延在するように設けられる。ノズル流路ＢNは、接続流路ＢR1及び接続流路ＢR2の間の位置において、接続流路ＢR1及び接続流路ＢR2と連通し、また、当該ノズル流路ＢNに対応するノズルＮに連通する。
このうち、接続流路ＢK1は、共通流路ＢA1と連通し、共通流路ＢB1を基準としてＸ2側の位置であって、共通流路ＢA1を基準としてＺ2側の位置においてＺ軸方向に延在するように設けられる。接続流路ＢR1は、接続流路ＢK1を基準としてＸ2側の位置においてＺ軸方向に延在するように設けられる。接続流路ＢK2は、共通流路ＢA2と連通し、共通流路ＢB2を基準としてＸ1側の位置であって、共通流路ＢA2を基準としてＺ2側の位置においてＺ軸方向に延在するように設けられる。接続流路ＢR2は、接続流路ＢR1を基準としてＸ2側の位置であって、接続流路ＢK2を基準としてＸ1側位置においてＺ軸方向に延在するように設けられる。ノズル流路ＢNは、接続流路ＢR1及び接続流路ＢR2の間の位置において、接続流路ＢR1及び接続流路ＢR2と連通し、また、当該ノズル流路ＢNに対応するノズルＮに連通する。
【0038】
なお、以下では、共通流路ＢA1及び共通流路ＢA2を、共通流路ＢAと総称し、共通流路ＢB1及び共通流路ＢB2を、共通流路ＢBと総称し、接続流路ＢK1及び接続流路ＢK2を、接続流路ＢKと総称し、接続流路ＢR1及び接続流路ＢR2を、接続流路ＢRと総称する場合がある。
【0039】
図３乃至図５に示すように、連通板２２を基準としてＺ2側の位置に、圧力室基板２３が設けられる。圧力室基板２３は、Ｙ軸方向に長尺で、ＸＹ平面に略平行に延在する板状の部材である。圧力室基板２３は、例えば、半導体製造技術を利用してシリコンの単結晶基板を加工することで製造されるが、圧力室基板２３の製造には公知の材料及び製法を任意に採用してもよい。
【0040】
圧力室基板２３には、インクの流路が形成される。具体的には、圧力室基板２３には、Ｍ個のノズルＮと対応するＭ個の圧力室ＣV1と、Ｍ個のノズルＮと対応するＭ個の圧力室ＣV2と、が形成される。このうち、圧力室ＣV1は、接続流路ＢK1を基準としてＺ2側の位置であって、接続流路ＢR1を基準としてＺ2側の位置において、Ｘ軸方向に延在し、接続流路ＢK1及び接続流路ＢR1に連通するように設けられる。圧力室ＣV2は、接続流路ＢK2を基準としてＺ2側の位置であって、接続流路ＢR2を基準としてＺ2側の位置において、Ｘ軸方向に延在し、接続流路ＢK2及び接続流路ＢR2に連通するように設けられる。
なお、以下では、圧力室ＣV1及び圧力室ＣV2を、圧力室ＣVと総称する場合がある。
なお、以下では、圧力室ＣV1及び圧力室ＣV2を、圧力室ＣVと総称する場合がある。
【0041】
以下では、接続流路ＢK1と、当該接続流路ＢK1に連通する圧力室ＣV1と、当該圧力室ＣV1に連通する接続流路ＢR1と、当該接続流路ＢR1に連通するノズル流路ＢNと、当該ノズル流路ＢNに連通する接続流路ＢR2と、当該接続流路ＢR2に連通する圧力室ＣV2と、当該圧力室ＣV2に連通する接続流路ＢK2とを、個別流路ＲKと称する場合がある。また、以下では、Ｍ個のノズルＮのうちｍ番目のノズルＮに対応する個別流路ＲKを、個別流路ＲK[m]と称する場合がある。ここで、変数ｍは、１≦ｍ≦Ｍを満たす自然数である。本実施形態において、Ｍ個のノズルＮに対応するＭ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]は、Ｙ軸方向に沿って配置される。
【0042】
なお、本実施形態では、一例として、Ｍ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]の各々が互いに略同じ形状を有し、また、Ｍ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]の各々が互いに略同じ大きさを有する場合を想定する。ここで、「略同じ」とは、完全に同一である場合の他に、誤差を考慮すれば同一であると看做せる場合を含む概念である。本実施形態では、「略同じ」とは、１０％程度の誤差を考慮すれば同一であると看做せる場合を含む概念であることとする。
【0043】
図３乃至図５に示すように、圧力室基板２３を基準としてＺ2側の位置には、振動板２４が設けられる。振動板２４は、Ｙ軸方向に長尺で、ＸＹ平面に略平行に延在する板状の部材であって、弾性的に振動可能な部材である。振動板２４は、例えば、酸化シリコンからなる弾性膜と、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜と、を有する。
【0044】
図３乃至図５に示すように、振動板２４を基準としてＺ2側の位置には、Ｍ個の圧力室ＣV1に対応するＭ個の圧電素子ＰZ1と、Ｍ個の圧力室ＣV2に対応するＭ個の圧電素子ＰZ2と、が設けられる。以下では、圧電素子ＰZ1及び圧電素子ＰZ2を、圧電素子ＰZと総称する場合がある。圧電素子ＰZは、駆動信号Ｃomの電位変化に応じて変形する受動素子である。具体的には、圧電素子ＰZは、駆動信号Ｃomの電位変化に応じて駆動されて変形する。振動板２４は、圧電素子ＰZの変形に連動して振動する。振動板２４が振動すると、圧力室ＣV内の圧力が変動する。そして、圧力室ＣV内の圧力が変動することで、圧力室ＣVの内部に充填されたインクが、接続流路ＢR及びノズル流路ＢNを経由してノズルＮから吐出される。
【0045】
図３乃至図５に示すように、圧力室基板２３を基準としてＺ2側の位置には、Ｍ個の圧電素子ＰZ1と、Ｍ個の圧電素子ＰZ2とを保護するための封止基板２５が設けられる。封止基板２５は、Ｙ軸方向に長尺で、ＸＹ平面に略平行に延在する板状の部材である。封止基板２５は、例えば、半導体製造技術を利用してシリコンの単結晶基板を加工することで製造されるが、封止基板２５の製造には公知の材料及び製法を任意に採用してもよい。
【0046】
封止基板２５が有するＺ軸方向を法線方向とする２つの面のうちＺ1側の面には、Ｍ個の圧電素子ＰZ1を覆うための凹部と、Ｍ個の圧電素子ＰZ2を覆うための凹部とが設けられる。以下では、Ｍ個の圧電素子ＰZ1を覆い、振動板２４と封止基板２５との間に形成された封止空間を、封止空間ＳP1と称し、Ｍ個の圧電素子ＰZ2を覆い、振動板２４と封止基板２５との間に形成された封止空間を、封止空間ＳP2と称する。また、以下では、封止空間ＳP1及び封止空間ＳP2を、封止空間ＳPと総称する場合がある。封止空間ＳPは、圧電素子ＰZを封止し、圧電素子ＰZが水分等の影響により変質することを防ぐための空間である。
【0047】
封止基板２５には、貫通孔２５０が設けられている。貫通孔２５０は、封止基板２５をＺ1方向に見たときに、封止空間ＳP1及び封止空間ＳP2の間に位置し、封止基板２５のＺ1側の面から、封止基板２５のＺ2側の面までを貫通する穴である。貫通孔２５０には、配線基板４が挿通される。
【0048】
図３乃至図５に示すように、連通板２２を基準としてＺ2側の位置には、流路形成基板２６が設けられる。流路形成基板２６は、Ｙ軸方向に長尺で、ＸＹ平面に略平行に延在する板状の部材である。流路形成基板２６は、例えば、樹脂材料の射出成型により形成されるが、流路形成基板２６の製造には公知の材料及び製法を任意に採用してもよい。
【0049】
流路形成基板２６には、インクの流路が形成される。
具体的には、流路形成基板２６には、Ｙ軸方向に延在するように設けられた１個の共通流路ＢC1と、Ｙ軸方向に延在するように設けられた１個の共通流路ＢC2とが形成される。このうち、共通流路ＢC1は、共通流路ＢB1と連通し、共通流路ＢB1を基準としてＺ2側の位置に設けられる。共通流路ＢC2は、共通流路ＢB2と連通し、共通流路ＢB2を基準としてＺ2側の位置であって、共通流路ＢC1を基準としてＸ2側の位置に設けられる。なお、以下では、共通流路ＢC1及び共通流路ＢC2を、共通流路ＢCと総称する場合がある。
具体的には、流路形成基板２６には、Ｙ軸方向に延在するように設けられた１個の共通流路ＢC1と、Ｙ軸方向に延在するように設けられた１個の共通流路ＢC2とが形成される。このうち、共通流路ＢC1は、共通流路ＢB1と連通し、共通流路ＢB1を基準としてＺ2側の位置に設けられる。共通流路ＢC2は、共通流路ＢB2と連通し、共通流路ＢB2を基準としてＺ2側の位置であって、共通流路ＢC1を基準としてＸ2側の位置に設けられる。なお、以下では、共通流路ＢC1及び共通流路ＢC2を、共通流路ＢCと総称する場合がある。
【0050】
以下では、共通流路ＢA1と、共通流路ＢA1に連通する共通流路ＢB1と、共通流路ＢB1に連通する共通流路ＢC1とを、共通流路Ｒ1と称する場合がある。また、以下では、共通流路ＢA2と、共通流路ＢA2に連通する共通流路ＢB2と、共通流路ＢB2に連通する共通流路ＢC2とを、共通流路Ｒ2と称する場合がある。また、以下では、共通流路Ｒ1及び共通流路Ｒ2を、共通流路Ｒと総称する場合がある。なお、共通流路Ｒ1は「第１共通流路」の一例であり、共通流路Ｒ2は「第２共通流路」の一例である。
【0051】
流路形成基板２６には、共通流路ＢC1と連通する接続口Ｈ11と、共通流路ＢC1と連通する接続口Ｈ12と、共通流路ＢC2と連通する接続口Ｈ21と、共通流路ＢC2と連通する接続口Ｈ22と、が設けられる。
そして、共通流路ＢC1を含む共通流路Ｒ1には、循環流路Ｊ11及び接続口Ｈ11を介して、インク供給容器８２からインクが供給される。共通流路Ｒ1に貯留されているインクの一部は、循環流路Ｊ12及び接続口Ｈ12を介してインク供給容器８２に回収される。また、共通流路ＢC2を含む共通流路Ｒ2には、循環流路Ｊ22及び接続口Ｈ22を介して、インク供給容器８２からインクが供給される。共通流路Ｒ2に貯留されているインクの一部は、循環流路Ｊ21及び接続口Ｈ21を介してインク供給容器８２に回収される。
そして、共通流路ＢC1を含む共通流路Ｒ1には、循環流路Ｊ11及び接続口Ｈ11を介して、インク供給容器８２からインクが供給される。共通流路Ｒ1に貯留されているインクの一部は、循環流路Ｊ12及び接続口Ｈ12を介してインク供給容器８２に回収される。また、共通流路ＢC2を含む共通流路Ｒ2には、循環流路Ｊ22及び接続口Ｈ22を介して、インク供給容器８２からインクが供給される。共通流路Ｒ2に貯留されているインクの一部は、循環流路Ｊ21及び接続口Ｈ21を介してインク供給容器８２に回収される。
【0052】
また、共通流路Ｒ1に供給されたインクの一部は、接続流路ＢK1を経由して圧力室ＣV1に充填される。そして、駆動信号Ｃomにより圧電素子ＰZ1が駆動される場合、圧力室ＣV1に充填されたインクの一部は、連通流路ＢR1を経由して、ノズルＮから吐出される。また、圧力室ＣV1に供給されたインクの一部は、接続流路ＢR1とノズル流路ＢNと接続流路ＢR2とを経由して圧力室ＣV2に充填される。そして、駆動信号Ｃomにより圧電素子ＰZ2が駆動される場合、圧力室ＣV2に充填されたインクの一部は、接続流路ＢR2を経由して、ノズルＮから吐出される。
【0053】
流路形成基板２６には、貫通孔２６０が設けられている。貫通孔２６０は、流路形成基板２６をＺ1方向に見たときに、共通流路ＢC1及び共通流路ＢC2の間に位置し、流路形成基板２６のＺ1側の面から、流路形成基板２６のＺ2側の面までを貫通する穴である。貫通孔２６０には、配線基板４が挿通される。
【0054】
図３乃至図５に示すように、振動板２４が有するＺ軸方向を法線方向とする２つの面のうち、Ｚ2側の面には、配線基板４が実装される。配線基板４は、液体吐出ヘッド１を制御装置７に電気的に接続するための部品である。配線基板４としては、例えば、ＦＰＣまたはＦＦＣ等の可撓性の配線基板が好適に採用される。ここで、ＦＰＣとは、Flexible Printed Circuitの略称であり、また、ＦＦＣとは、Flexible Flat Cableの略称である。配線基板４には、集積回路４０が実装される。集積回路４０は、制御信号ＳIによる制御のもとで、圧電素子ＰZ1に対して、駆動信号Ｃomを供給するか否かを切り替える電気回路である。
【0055】
図３乃至図５に示すように、連通板２２を基準としてＺ1側の位置であって、ノズル基板２１を基準としてＸ1側の位置には、共通流路ＢA1と共通流路ＢB1とを閉塞するようにコンプライアンスシートＣS1が設けられる。また、連通板２２を基準としてＺ1側の位置であって、ノズル基板２１を基準としてＸ2側の位置には、共通流路ＢA2と共通流路ＢB2とを閉塞するようにコンプライアンスシートＣS2が設けられる。以下では、コンプライアンスシートＣS1及びコンプライアンスシートＣS2を、コンプライアンスシートＣSと総称する場合がある。コンプライアンスシートＣSは、Ｙ軸方向に長尺で、ＸＹ平面に略平行に延在する板状の部材である。コンプライアンスシートＣSは、弾性材料から形成されており、共通流路ＢA及び接続流路ＢK内のインクの圧力変動を吸収する。
【0056】
なお、図示は省略するが、液体吐出ヘッド１は、ノズル基板２１が有するＺ軸方向を法線方向とする２つの面のうちＺ1側の面であるノズル面ＮPを封止するためのキャップを備える。キャップは、ノズルＮからインクが吐出されない期間において、ノズルＮが形成されたノズル基板２１の有するノズル面ＮPを封止する。
【0057】
【0058】
図６は、液体吐出ヘッド１におけるインクの流れを説明するための説明図である。具体的には、図６では、液体吐出ヘッド１をＺ1方向に平面視した場合において、共通流路Ｒ及び個別流路ＲKにおけるインクの流れを表している。なお、図６及び後述する図８乃至図１０では、図示の都合上、接続流路ＢKがＸ軸方向に延在するように記載しているが、液体吐出ヘッド１において接続流路ＢKはＺ軸方向に延在している。また、図６及び後述する図８乃至図１０では、一例として、値Ｍが「８」である場合を想定している。
【0059】
図６に示すように、循環流路Ｊ11は共通流路Ｒ1へとインクを供給し、循環流路Ｊ12は共通流路Ｒ1からインクを回収し、循環流路Ｊ22は共通流路Ｒ2へとインクを供給し、循環流路Ｊ21は共通流路Ｒ2からインクを回収する。よって、共通流路Ｒ1には、矢印ＥA1に示すように、Ｙ1方向に向かってインクが流れ、共通流路Ｒ2には、矢印ＥA2に示すように、Ｙ2方向に向かってインクが流れる。また、個別流路ＲK[m]には、共通流路Ｒ1からインクが供給され、共通流路Ｒ2へとインクが回収される。よって、個別流路ＲK[m]には、矢印ＦA[m]に示すように、共通流路Ｒ1から共通流路Ｒ2へとＸ2方向に向かってインクが流れる。
【0060】
図７は、液体吐出装置１００に設けられた流路内のインクに付与される圧力を説明するための説明図である。
【0061】
図７に示すように、制御装置７は、循環流路Ｊ11内のインクに付与される圧力Ｐ11と、循環流路Ｊ12内のインクに付与される圧力Ｐ12と、循環流路Ｊ21内のインクに付与される圧力Ｐ21と、循環流路Ｊ22内のインクに付与される圧力Ｐ22とが、以下の式（１）及び式（２）により示される第１圧力条件を満たすように、インク供給装置８の圧力調整装置８３を制御する。
＜第１圧力条件＞
Ｐ11 ＞ Ｐ12 …… 式（１）
Ｐ22 ＞ Ｐ21 …… 式（２）
＜第１圧力条件＞
Ｐ11 ＞ Ｐ12 …… 式（１）
Ｐ22 ＞ Ｐ21 …… 式（２）
【0062】
本実施形態では、圧力Ｐ11、Ｐ12、Ｐ21、及び、Ｐ22が、第１圧力条件を満たすため、矢印ＥA1に示すように、循環流路Ｊ11から循環流路Ｊ12へと共通流路Ｒ1内のインクを循環させることが可能となり、また、矢印ＥA2に示すように、循環流路Ｊ22から循環流路Ｊ21へと共通流路Ｒ2内のインクを循環させることが可能となる。このため、本実施形態によれば、共通流路Ｒ内でインクを循環させない態様と比較して、共通流路Ｒ内において増粘の進行を抑制することが可能となる。
【0063】
図７に示すように、制御装置７は、圧力Ｐ11、Ｐ12、Ｐ21、及び、Ｐ22が、以下の式（３）及び式（４）により示される第２圧力条件を満たすように、インク供給装置８の圧力調整装置８３を制御する。
＜第２圧力条件＞
Ｐ11 ＞ Ｐ21 …… 式（３）
Ｐ12 ＞ Ｐ22 …… 式（４）
＜第２圧力条件＞
Ｐ11 ＞ Ｐ21 …… 式（３）
Ｐ12 ＞ Ｐ22 …… 式（４）
【0064】
本実施形態では、圧力Ｐ11、Ｐ12、Ｐ21、及び、Ｐ22が、第２圧力条件を満たすため、矢印ＦA[m]に示すように、共通流路Ｒ1から個別流路ＲK[m]を介して共通流路Ｒ2へと、インクを循環させることが可能となり、個別流路ＲK[m]に設けられた圧力室ＣVに対して円滑にインクを供給することが可能となる。
【0065】
図７に示すように、制御装置７は、圧力Ｐ11、Ｐ12、Ｐ21、及び、Ｐ22と、大気圧ＰCとが、以下の式（５）及び式（６）により示される第３圧力条件を満たすように、インク供給装置８の圧力調整装置８３を制御する。
＜第３圧力条件＞
｜Ｐ11－ＰC｜ ＜ ｜Ｐ21－ＰC｜ …… 式（５）
｜Ｐ12－ＰC｜ ＜ ｜Ｐ22－ＰC｜ …… 式（６）
＜第３圧力条件＞
｜Ｐ11－ＰC｜ ＜ ｜Ｐ21－ＰC｜ …… 式（５）
｜Ｐ12－ＰC｜ ＜ ｜Ｐ22－ＰC｜ …… 式（６）
【0066】
なお、本実施形態において、大気圧ＰCとは、標準大気圧であり、１気圧、すなわち、１０１３２５パスカルである。但し、本発明はこのような態様に限定されるものでは無い。大気圧ＰCは、液体吐出装置１００が設置されている地域の大気圧であってもよい。
【0067】
また、圧力Ｐ11、Ｐ12、Ｐ21、及び、Ｐ22は、第２圧力条件及び第３圧力条件を満たすため、圧力Ｐ11、Ｐ12、Ｐ21、及び、Ｐ22の各々と、大気圧ＰCとの間には、以下の式（７）、式（８）、式（９）、及び、式（１０）に示す大気圧関連条件が成立することになる。
＜大気圧関連条件＞
Ｐ11 ＞ ＰC …… 式（７）
Ｐ12 ＞ ＰC …… 式（８）
ＰC ＞ Ｐ21 …… 式（９）
ＰC ＞ Ｐ22 …… 式（１０）
＜大気圧関連条件＞
Ｐ11 ＞ ＰC …… 式（７）
Ｐ12 ＞ ＰC …… 式（８）
ＰC ＞ Ｐ21 …… 式（９）
ＰC ＞ Ｐ22 …… 式（１０）
【0068】
すなわち、本実施形態において、圧力Ｐ11、Ｐ12、Ｐ21、及び、Ｐ22は、大気圧関連条件を満たすため、上述した第３圧力条件は、以下の式（５Ａ）及び式（６Ａ）としても表現することができる。
＜第３圧力条件＞
Ｐ11－ＰC ＜ ＰC－Ｐ21 …… 式（５Ａ）
Ｐ12－ＰC ＜ ＰC－Ｐ22 …… 式（６Ａ）
＜第３圧力条件＞
Ｐ11－ＰC ＜ ＰC－Ｐ21 …… 式（５Ａ）
Ｐ12－ＰC ＜ ＰC－Ｐ22 …… 式（６Ａ）
【0069】
また、以下では、個別流路ＲK[m]内のインクのうち、ノズル流路ＢNのノズルＮ近傍におけるインクに付与される圧力を、ノズル近傍圧力ＰN[m]と称する場合がある。
【0070】
本実施形態では、圧力Ｐ11、Ｐ12、Ｐ21、及び、Ｐ22が、第３圧力条件を満たすため、ノズル近傍圧力ＰN[m]を、大気圧ＰCよりも低い圧力に設定することができる。そして、本実施形態では、ノズル近傍圧力ＰN[m]が、大気圧ＰCよりも低い圧力に設定されるため、圧電素子ＰZの駆動に起因して圧力室ＣV内のインクがノズルＮから吐出する場合以外において、ノズルＮからのインクの漏洩を抑制することが可能となる。
【0071】
図７に示すように、制御装置７は、圧力Ｐ11、Ｐ12、Ｐ21、及び、Ｐ22が、以下の式（１１）により示される第４圧力条件を満たすように、インク供給装置８の圧力調整装置８３を制御する。
＜第４圧力条件＞
Ｐ11＋Ｐ21 ＝ Ｐ12＋Ｐ22 …… 式（１１）
＜第４圧力条件＞
Ｐ11＋Ｐ21 ＝ Ｐ12＋Ｐ22 …… 式（１１）
【0072】
なお、第４圧力条件は、圧力Ｐ11と圧力Ｐ21との和が、圧力Ｐ12と圧力Ｐ22との和と完全に同一の場合の他に、圧力Ｐ11と圧力Ｐ21との和が、圧力Ｐ12と圧力Ｐ22との和と略同じ場合を含むこととする。
【0073】
また、以下では、共通流路Ｒ1内のインクのうち、個別流路ＲK[m]との接続部分におけるインクに付与される圧力を、個別流路近傍圧力ＰR1[m]と称し、共通流路Ｒ2内のインクのうち、個別流路ＲK[m]との接続部分におけるインクに付与される圧力を、個別流路近傍圧力ＰR2[m]と称する。本実施形態では、一例として、ノズル近傍圧力ＰN[m]が、個別流路近傍圧力ＰR1[m]と個別流路近傍圧力ＰR2[m]とを用いて、以下の式（１２）で表される場合を想定する。
ＰN[m] ＝ ｛ＰR1[m]＋ＰR2[m]｝÷２ …… 式（１２）
ＰN[m] ＝ ｛ＰR1[m]＋ＰR2[m]｝÷２ …… 式（１２）
【0074】
本実施形態では、圧力Ｐ11、Ｐ12、Ｐ21、及び、Ｐ22が、第４圧力条件を満たすため、Ｍ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]に対応するＭ個のノズル近傍圧力ＰN[1]～ＰN[M]を、略同じ値とすることが可能となる。より具体的には、本実施形態のように、ノズル近傍圧力ＰN[m]が上述した式（１２）を満たす場合、ノズル近傍圧力ＰN[1]～ＰN[M]の各々は、以下の式（１３）に示す圧力Ｐ11及び圧力Ｐ21の平均圧力ＰM1と、以下の式（１４）に示す圧力Ｐ12及び圧力Ｐ22の平均圧力ＰM2とを用いて、以下の式（１５）に示すノズル圧力条件を満たす。
＜ノズル圧力条件＞
ＰM1 ＝ ｛Ｐ11＋Ｐ21｝÷２ …… 式（１３）
ＰM2 ＝ ｛Ｐ12＋Ｐ22｝÷２ …… 式（１４）
ＰN[m] ＝ ＰM1 ＝ ＰM2 …… 式（１５）
＜ノズル圧力条件＞
ＰM1 ＝ ｛Ｐ11＋Ｐ21｝÷２ …… 式（１３）
ＰM2 ＝ ｛Ｐ12＋Ｐ22｝÷２ …… 式（１４）
ＰN[m] ＝ ＰM1 ＝ ＰM2 …… 式（１５）
【0075】
なお、本実施形態では、ノズル圧力条件を、上述した式（１５）で定義するが、本発明はこのような態様に限定されるものでは無い。ノズル圧力条件は、例えば、以下の式（１６）で定義されてもよい。
＜ノズル圧力条件＞
ＰN[m] ＝ ｛Ｐ11＋Ｐ12＋Ｐ21＋Ｐ22｝÷４ …… 式（１６）
＜ノズル圧力条件＞
ＰN[m] ＝ ｛Ｐ11＋Ｐ12＋Ｐ21＋Ｐ22｝÷４ …… 式（１６）
【0076】
このように、本実施形態によれば、Ｍ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]に対応するＭ個のノズルＮが、ノズル圧力条件を満たしつつ、インクを吐出することが可能となるため、Ｍ個のノズル近傍圧力ＰN[1]～ＰN[M]が互いに異なる態様と比較して、Ｍ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]に対応するＭ個のノズルＮからのインクの吐出特性のばらつきを小さくすることが可能となる。
【0077】
なお、図６に示すように、本実施形態において、循環流路Ｊ11は、Ｙ軸方向における共通流路Ｒ1のＹ2側の端部で共通流路Ｒ1と連通し、循環流路Ｊ12は、Ｙ軸方向における共通流路Ｒ1のＹ1側の端部で共通流路Ｒ1と連通する。このため、本実施形態では、例えば、循環流路Ｊ11が、Ｙ軸方向における共通流路Ｒ1の中央部で共通流路Ｒ1と連通し、また、循環流路Ｊ11が、Ｙ軸方向における共通流路Ｒ1の中央部で共通流路Ｒ1と連通する態様と比較して、共通流路Ｒ1での増粘の進行を抑制することができる。なお、本実施形態において、Ｙ軸方向つまりＹ1方向及びＹ2方向は「第１方向」の一例であり、Ｙ1側は「第１方向における一方側」の一例であり、Ｙ2側は「第１方向における他方側」の一例である。
【0078】
また、図６に示すように、本実施形態において、循環流路Ｊ21は、Ｙ軸方向における共通流路Ｒ2のＹ2側の端部で共通流路Ｒ2と連通し、循環流路Ｊ22は、Ｙ軸方向における共通流路Ｒ2のＹ1側の端部で共通流路Ｒ2と連通する。このため、本実施形態では、例えば、循環流路Ｊ21が、Ｙ軸方向における共通流路Ｒ2の中央部で共通流路Ｒ2と連通し、また、循環流路Ｊ22が、Ｙ軸方向における共通流路Ｒ2の中央部で共通流路Ｒ2と連通する態様と比較して、共通流路Ｒ2での増粘の進行を抑制することができる。
【0079】
＜＜５．実施形態の結び＞＞
以上において説明したように、本実施形態に係る液体吐出ヘッド１は、Ｍ個のノズルＮと対応し、Ｙ軸方向に沿って配置されたＭ個の個別流路ＲKと、Ｍ個の個別流路ＲKの一方側に共通に連通する共通流路Ｒ1と、Ｍ個の個別流路ＲKの他方側に共通に連通する共通流路Ｒ2と、共通流路Ｒ1に連通し、共通流路Ｒ1にインクを供給する循環流路Ｊ11と、循環流路Ｊ11よりもＹ1側において共通流路Ｒ1に連通し、共通流路Ｒ1からインクを回収する循環流路Ｊ12と、共通流路Ｒ2に連通し、共通流路Ｒ2にインクを供給する循環流路Ｊ22と、循環流路Ｊ22よりもＹ2側において共通流路Ｒ2に連通し、共通流路Ｒ2からインクを回収する循環流路Ｊ21と、を備える、ことを特徴とする。
以上において説明したように、本実施形態に係る液体吐出ヘッド１は、Ｍ個のノズルＮと対応し、Ｙ軸方向に沿って配置されたＭ個の個別流路ＲKと、Ｍ個の個別流路ＲKの一方側に共通に連通する共通流路Ｒ1と、Ｍ個の個別流路ＲKの他方側に共通に連通する共通流路Ｒ2と、共通流路Ｒ1に連通し、共通流路Ｒ1にインクを供給する循環流路Ｊ11と、循環流路Ｊ11よりもＹ1側において共通流路Ｒ1に連通し、共通流路Ｒ1からインクを回収する循環流路Ｊ12と、共通流路Ｒ2に連通し、共通流路Ｒ2にインクを供給する循環流路Ｊ22と、循環流路Ｊ22よりもＹ2側において共通流路Ｒ2に連通し、共通流路Ｒ2からインクを回収する循環流路Ｊ21と、を備える、ことを特徴とする。
【0080】
このように、本実施形態によれば、共通流路Ｒ1の内部で、循環流路Ｊ11から循環流路Ｊ12へとインクを循環させ、また、共通流路Ｒ2の内部で、循環流路Ｊ22から循環流路Ｊ21へとインクを循環させることができる。よって、本実施形態によれば、例えば、共通流路Ｒ1が循環流路Ｊ11のみに連通し、且つ、共通流路Ｒ2が循環流路Ｊ21のみに連通し、循環流路Ｊ11から共通流路Ｒ1へと供給されたインクが、個別流路ＲK及び共通流路Ｒ2を介して循環流路Ｊ21から回収される、所謂キャビティ循環と比較して、共通流路Ｒ1及び共通流路Ｒ2内における増粘の進行を抑制することができる。
【0081】
また、本実施形態によれば、共通流路Ｒ1においてＹ2側からＹ1側へとＹ1方向にインクが流れ、共通流路Ｒ2においてＹ1側からＹ2側へとＹ2方向にインクが流れる。このため、本実施形態によれば、例えば、共通流路Ｒ1においてインクの流れる方向と、共通流路Ｒ2においてインクの流れる方向とが同じ方向となる態様と比較して、Ｍ個の個別流路ＲKに対応するＭ個のノズルＮの近傍におけるインクに付与される圧力のばらつきを小さくすることが可能となり、Ｍ個の個別流路ＲKに対応するＭ個のノズルＮからのインクの吐出特性のばらつきを小さくすることが可能となる。
【0082】
また、本実施形態に係る液体吐出ヘッド１において、循環流路Ｊ11は、Ｙ軸方向におけるＹ2側の端部において共通流路Ｒ1と連通し、循環流路Ｊ12は、Ｙ軸方向におけるＹ1側の端部において共通流路Ｒ1と連通し、循環流路Ｊ22は、Ｙ軸方向におけるＹ1側の端部において共通流路Ｒ2と連通し、循環流路Ｊ21は、Ｙ軸方向におけるＹ2側の端部において共通流路Ｒ2と連通する、ことを特徴とする。
【0083】
このため、本実施形態によれば、例えば、循環流路Ｊ11が、Ｙ軸方向における中央部において共通流路Ｒ1と連通し、また、循環流路Ｊ12が、Ｙ軸方向における中央部において共通流路Ｒ1と連通する態様、及び、循環流路Ｊ22が、Ｙ軸方向における中央部において共通流路Ｒ2と連通し、また、循環流路Ｊ21が、Ｙ軸方向における中央部において共通流路Ｒ2と連通する態様と比較して、共通流路Ｒ1内における増粘の進行、及び、共通流路Ｒ2内における増粘の進行を抑制することができる。
【0084】
また、本実施形態に係る液体吐出ヘッド１において、循環流路Ｊ11内のインクに付与される圧力Ｐ11は、循環流路Ｊ12内のインクに付与される圧力Ｐ12よりも高く、循環流路Ｊ22内のインクに付与される圧力Ｐ22は、循環流路Ｊ21内のインクに付与される圧力Ｐ21よりも高い、ことを特徴とする。
【0085】
このため、本実施形態によれば、循環流路Ｊ11から循環流路Ｊ12へと共通流路Ｒ1内のインクを循環させることが可能となり、また、循環流路Ｊ22から循環流路Ｊ21へと共通流路Ｒ2内のインクを循環させることが可能となる。よって、本実施形態によれば、共通流路Ｒ内でインクを循環させない態様と比較して、共通流路Ｒ内において増粘の進行を抑制することが可能となる。
【0086】
また、本実施形態に係る液体吐出ヘッド１において、循環流路Ｊ11内のインクに付与される圧力Ｐ11は、循環流路Ｊ21内のインクに付与される圧力Ｐ21よりも高く、循環流路Ｊ12内のインクに付与される圧力Ｐ12は、循環流路Ｊ22内のインクに付与される圧力Ｐ22よりも高い、ことを特徴とする。
【0087】
このため、本実施形態によれば、循環流路Ｊ11及び循環流路Ｊ12を接続する共通流路Ｒ1内のインクに付与される圧力が、循環流路Ｊ22及び循環流路Ｊ21を接続する共通流路Ｒ2内のインクに付与される圧力よりも高くなる。よって、本実施形態によれば、共通流路Ｒ1から個別流路ＲKを介して共通流路Ｒ2へとインクを循環させることが可能となり、個別流路ＲKに対する円滑なインクの供給が可能となる。
【0088】
また、本実施形態に係る液体吐出ヘッド１において、循環流路Ｊ21内のインクに付与される圧力Ｐ21と大気圧ＰCとの相違の程度は、循環流路Ｊ11内のインクに付与される圧力Ｐ11と大気圧ＰCとの相違の程度よりも大きく、循環流路Ｊ22内のインクに付与される圧力Ｐ22と大気圧ＰCとの相違の程度は、循環流路Ｊ12内のインクに付与される圧力Ｐ12と大気圧ＰCとの相違の程度よりも大きい、ことを特徴とする。
【0089】
このため、本実施形態によれば、個別流路ＲK[m]のうちノズルＮの近傍におけるインクに付与される圧力であるノズル近傍圧力ＰN[m]を、大気圧ＰCよりも低い圧力に設定することができる。よって、本実施形態によれば、ノズルＮからのインクの漏洩を抑制することが可能となる。
【0090】
また、本実施形態に係る液体吐出ヘッド１において、循環流路Ｊ11内のインクに付与される圧力Ｐ11は、大気圧ＰCよりも高く、循環流路Ｊ12内のインクに付与される圧力Ｐ12は、大気圧ＰCよりも高く、循環流路Ｊ22内のインクに付与される圧力Ｐ22は、大気圧ＰCよりも低く、循環流路Ｊ21内のインクに付与される圧力Ｐ21は、大気圧ＰCよりも低い、ことを特徴とする。
【0091】
このため、本実施形態によれば、循環流路Ｊ11及び循環流路Ｊ12を接続する共通流路Ｒ1内のインクに付与される圧力が、循環流路Ｊ22及び循環流路Ｊ21を接続する共通流路Ｒ2内のインクに付与される圧力よりも高くなる。よって、本実施形態によれば、共通流路Ｒ1から個別流路ＲKを介して共通流路Ｒ2へとインクを循環させることが可能となり、個別流路ＲKに対する円滑なインクの供給が可能となる。
【0092】
また、本実施形態に係る液体吐出ヘッド１において、循環流路Ｊ11内のインクに付与される圧力Ｐ11と、循環流路Ｊ21内のインクに付与される圧力Ｐ21との和は、循環流路Ｊ12内のインクに付与される圧力Ｐ12と、循環流路Ｊ22内のインクに付与される圧力Ｐ22との和と、略同じである、ことを特徴とする。
【0093】
このため、本実施形態によれば、圧力Ｐ11及び圧力Ｐ21の和と圧力Ｐ12及び圧力Ｐ22の和とが異なる態様と比較して、Ｍ個の個別流路ＲKに対応するＭ個のノズルＮの近傍におけるインクに付与される圧力のばらつきを小さくすることが可能となり、Ｍ個の個別流路ＲKに対応するＭ個のノズルＮからのインクの吐出特性のばらつきを小さくすることが可能となる。
【0094】
また、本実施形態に係る液体吐出装置１００は、液体吐出ヘッド１と、循環流路Ｊ11内の圧力Ｐ11を調整し、循環流路Ｊ12内の圧力Ｐ12を調整し、循環流路Ｊ22内の圧力Ｐ22を調整し、循環流路Ｊ21内の圧力Ｐ21を調整する圧力調整装置８３を制御し、液体吐出ヘッド１からのインクの吐出を制御する制御信号ＳIを出力する制御装置７と、を備える、ことを特徴とする。
【0095】
このため、本実施形態によれば、共通流路Ｒ1、及び、共通流路Ｒ2内における増粘の進行を抑制しつつ、液体吐出ヘッド１からのインクの吐出による媒体ＰPへの画像の形成が可能となる。
【0096】
＜＜Ｂ．変形例＞＞
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
【0097】
＜変形例１＞
上述した実施形態において、インクは、擬塑性及びチキソトリピック性のように、剪断応力が作用することにより粘度が低下する性質を有するインクであってもよい。この場合、共通流路Ｒ1には、インクに対して剪断応力を作用させるための構成が設けられていてもよい。
上述した実施形態において、インクは、擬塑性及びチキソトリピック性のように、剪断応力が作用することにより粘度が低下する性質を有するインクであってもよい。この場合、共通流路Ｒ1には、インクに対して剪断応力を作用させるための構成が設けられていてもよい。
【0098】
図８は、本変形例に係る液体吐出ヘッド１Bの構成を説明するための平面図である。具体的には、図８では、液体吐出ヘッド１BをＺ1方向に平面視した場合において、液体吐出ヘッド１Bにおけるインクの流れを表している。
【0099】
図８に示すように、液体吐出ヘッド１Bは、共通流路Ｒ1の代わりに、共通流路ＲB1を備える点において、実施形態に係る液体吐出ヘッド１と相違する。なお、本変形例に係る液体吐出ヘッド１Bにおいて、共通流路ＲB1には、矢印ＥB1に示すように、Ｙ1方向に向かってインクが流れ、共通流路Ｒ2には、矢印ＥB2に示すように、Ｙ2方向に向かってインクが流れ、個別流路ＲK[m]には、矢印ＦB[m]に示すように、Ｘ2方向に向かってインクが流れる。
【0100】
共通流路ＲB1は、狭窄部ＲB12を備える点において、実施形態に係る共通流路Ｒ1と相違する。具体的には、共通流路ＲB1は、循環流路Ｊ11と連通する連通部ＲB11と、Ｍ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]と連通し、循環流路Ｊ12と連通する共通部ＲB13と、連通部ＲB11及び共通部ＲB13の間に設けられた狭窄部ＲB12と、を有する。狭窄部ＲB12の断面積Ｓ12は、連通部ＲB11の断面積Ｓ11よりも小さく、且つ、共通部ＲB13の断面積Ｓ13よりも小さい。
【0101】
本変形例において、循環流路Ｊ11から供給されるインクは、擬塑性またはチキソトリピック性を有しており、剪断応力が作用することにより、粘度が低下する。
【0102】
つまり、本変形例において、循環流路Ｊ11から供給されるインクは、狭窄部ＲB12を通過する際に、剪断応力が作用し、粘度が低下する。このため、本変形例において、循環流路Ｊ11から供給されるインクは、共通流路Ｒ1、個別流路ＲK[m]、及び、共通流路Ｒ2を円滑に循環することができる。
【0103】
＜変形例２＞
上述した実施形態及び変形例１では、Ｍ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]の各々が互いに略同じ形状を有し、且つ、Ｍ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]の各々が互いに略同じ大きさを有する場合を例示して説明したが、本発明はこのような態様に限定されるものでは無い。Ｍ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]は、一の個別流路ＲKと、当該一の個別流路ＲKとは異なる形状の個別流路ＲKとを含んでもよい。また、Ｍ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]は、一の個別流路ＲKと、当該一の個別流路ＲKとは異なる大きさの個別流路ＲKとを含んでもよい。
上述した実施形態及び変形例１では、Ｍ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]の各々が互いに略同じ形状を有し、且つ、Ｍ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]の各々が互いに略同じ大きさを有する場合を例示して説明したが、本発明はこのような態様に限定されるものでは無い。Ｍ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]は、一の個別流路ＲKと、当該一の個別流路ＲKとは異なる形状の個別流路ＲKとを含んでもよい。また、Ｍ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]は、一の個別流路ＲKと、当該一の個別流路ＲKとは異なる大きさの個別流路ＲKとを含んでもよい。
【0104】
図９は、本変形例に係る液体吐出ヘッド１Cの構成を説明するための平面図である。具体的には、図９では、液体吐出ヘッド１CをＺ1方向に平面視した場合において、液体吐出ヘッド１Cにおけるインクの流れを表している。
【0105】
図９に示すように、液体吐出ヘッド１Cは、共通流路Ｒ1の代わりに共通流路ＲC1を備える点と、共通流路Ｒ2の代わりに共通流路ＲC2を備える点と、個別流路ＲK[1]～ＲK[M]の代わりに個別流路ＲKC[1]～ＲKC[M]を備える点と、において、実施形態に係る液体吐出ヘッド１と相違する。共通流路ＲC1は、Ｍ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]の代わりに、Ｍ個の個別流路ＲKC[1]～ＲKC[M]と連通する点において、実施形態に係る共通流路Ｒ1と相違する。共通流路ＲC2は、Ｍ個の個別流路ＲK[1]～ＲK[M]の代わりに、Ｍ個の個別流路ＲKC[1]～ＲKC[M]と連通する点において、実施形態に係る共通流路Ｒ2と相違する。なお、本変形例に係る液体吐出ヘッド１Cにおいて、共通流路ＲC1には、矢印ＥC1に示すように、Ｙ2側からＹ1側に向かってインクが流れ、共通流路ＲC2には、矢印ＥC2に示すように、Ｙ1側からＹ2側に向かってインクが流れ、個別流路ＲKC[m]には、矢印ＦC[m]に示すように、Ｘ2方向に向かってインクが流れる。
【0106】
個別流路ＲKC[m]は、接続流路ＢK1の代わりに接続流路ＢKC1[m]を備える点と、接続流路ＢK2の代わりに接続流路ＢKC2[m]を備える点と、において、実施形態に係る個別流路ＲK[m]と相違する。
【0107】
個別流路ＲKC[1]～ＲKC[M]は、個別流路ＲKC[m1]と、個別流路ＲKC[m2]とを含む。ここで、変数ｍ1は、１≦ｍ1＜ｍ2を満たす自然数であり、変数ｍ2は、ｍ1＜ｍ2≦Ｍを満たす自然数である。本変形例において、個別流路ＲKC[m1]の流路抵抗は、個別流路ＲKC[m2]の流路抵抗よりも大きい。具体的には、本変形例において、個別流路ＲKC[m1]のうち接続流路ＢKC1[m1]は、個別流路ＲKC[m2]のうち接続流路ＢKC1[m2]よりも長い。また、本変形例において、個別流路ＲKC[m1]のうち接続流路ＢKC2[m1]は、個別流路ＲKC[m2]のうち接続流路ＢKC2[m2]よりも長い。但し、本発明はこのような態様に限定されるものでは無い。例えば、接続流路ＢKC1[m1]の断面積が接続流路ＢKC1[m2]の断面積よりも小さく、且つ、接続流路ＢKC2[m1]の断面積が接続流路ＢKC2[m2]の断面積よりも小さくてもよい。なお、本変形例において、個別流路ＲKC[m1]は「第１個別流路」の一例であり、個別流路ＲKC[m2]は「第２個別流路」の一例である。
【0108】
図９に示す例においても、実施形態と同様に、共通流路ＲC1内のインクのうち個別流路ＲKC[m]との接続部分におけるインクに付与される圧力を、個別流路近傍圧力ＰR1[m]と称し、共通流路ＲC2内のインクのうち個別流路ＲKC[m]との接続部分におけるインクに付与される圧力を、個別流路近傍圧力ＰR2[m]と称することとする。
図９に示す例において、個別流路近傍圧力ＰR1[m1]と個別流路近傍圧力ＰR2[m1]との差分は、個別流路近傍圧力ＰR1[m2]と個別流路近傍圧力ＰR2[m2]との差分よりも大きい。このため、仮に、個別流路ＲKC[m1]の流路抵抗と、個別流路ＲKC[m2]の流路抵抗とが、略同じの場合、個別流路ＲKC[m1]におけるインクの流速が、個別流路ＲKC[m2]におけるインクの流速よりも速くなる。
これに対して、本変形例では、個別流路ＲKC[m1]の流路抵抗を、個別流路ＲKC[m2]の流路抵抗よりも大きくする。このため、本変形例によれば、個別流路ＲKC[m1]の流路抵抗と、個別流路ＲKC[m2]の流路抵抗とを略同じとする態様と比較して、個別流路ＲKC[m1]におけるインクの流速と、個別流路ＲKC[m2]におけるインクの流速とを近づけることができる。これにより、本変形例によれば、個別流路ＲKC[m1]の流路抵抗と、個別流路ＲKC[m2]の流路抵抗とを略同じとする態様と比較して、Ｍ個の個別流路ＲKC[1]～ＲKC[M]に対応するＭ個のノズルＮからのインクの吐出特性のばらつきを小さくすることが可能となる。
図９に示す例において、個別流路近傍圧力ＰR1[m1]と個別流路近傍圧力ＰR2[m1]との差分は、個別流路近傍圧力ＰR1[m2]と個別流路近傍圧力ＰR2[m2]との差分よりも大きい。このため、仮に、個別流路ＲKC[m1]の流路抵抗と、個別流路ＲKC[m2]の流路抵抗とが、略同じの場合、個別流路ＲKC[m1]におけるインクの流速が、個別流路ＲKC[m2]におけるインクの流速よりも速くなる。
これに対して、本変形例では、個別流路ＲKC[m1]の流路抵抗を、個別流路ＲKC[m2]の流路抵抗よりも大きくする。このため、本変形例によれば、個別流路ＲKC[m1]の流路抵抗と、個別流路ＲKC[m2]の流路抵抗とを略同じとする態様と比較して、個別流路ＲKC[m1]におけるインクの流速と、個別流路ＲKC[m2]におけるインクの流速とを近づけることができる。これにより、本変形例によれば、個別流路ＲKC[m1]の流路抵抗と、個別流路ＲKC[m2]の流路抵抗とを略同じとする態様と比較して、Ｍ個の個別流路ＲKC[1]～ＲKC[M]に対応するＭ個のノズルＮからのインクの吐出特性のばらつきを小さくすることが可能となる。
【0109】
図１０は、本変形例に係る液体吐出ヘッド１Dの構成を説明するための平面図である。具体的には、図１０では、液体吐出ヘッド１DをＺ1方向に平面視した場合において、液体吐出ヘッド１Dにおけるインクの流れを表している。
【0110】
図１０に示すように、液体吐出ヘッド１Dは、個別流路ＲK[1]～ＲK[M]の代わりに個別流路ＲKD[1]～ＲKD[M]を備える点と、において、実施形態に係る液体吐出ヘッド１と相違する。なお、本変形例に係る液体吐出ヘッド１Dにおいて、共通流路Ｒ1には、矢印ＥD1に示すように、Ｙ1方向に向かってインクが流れ、共通流路Ｒ2には、矢印ＥD2に示すように、Ｙ2方向に向かってインクが流れ、個別流路ＲKD[m]には、矢印ＦD[m]に示すように、Ｘ2方向に向かってインクが流れる。
【0111】
個別流路ＲKD[m]は、圧力室ＣV1の代わりに圧力室ＣVD1[m]を備える点と、圧力室ＣV2の代わりに圧力室ＣVD2[m]を備える点と、において、実施形態に係る個別流路ＲK[m]と相違する。
【0112】
個別流路ＲKD[1]～ＲKD[M]は、個別流路ＲKD[m1]と、個別流路ＲKD[m2]とを含む。本変形例において、個別流路ＲKD[m1]のうち圧力室ＣVD1[m1]の体積は、個別流路ＲKD[m2]のうち圧力室ＣVD1[m2]の体積よりも大きい。また、本変形例において、個別流路ＲKD[m1]のうち圧力室ＣVD2[m1]の体積は、個別流路ＲKD[m2]のうち圧力室ＣVD2[m2]の体積よりも大きい。但し、本発明はこのような態様に限定されるものでは無い。例えば、個別流路ＲKD[m1]の体積が、個別流路ＲKD[m2]の体積よりも大きくてもよい。なお、本変形例において、個別流路ＲKD[m1]は「第１個別流路」の他の例であり、個別流路ＲKD[m2]は「第２個別流路」の他の例である。
【0113】
図１０に示す例においても、実施形態と同様に、共通流路Ｒ1内のインクのうち個別流路ＲKD[m]との接続部分におけるインクに付与される圧力を、個別流路近傍圧力ＰR1[m]と称し、共通流路Ｒ2内のインクのうち個別流路ＲKD[m]との接続部分におけるインクに付与される圧力を、個別流路近傍圧力ＰR2[m]と称することとする。
図１０に示す例において、個別流路近傍圧力ＰR1[m1]と個別流路近傍圧力ＰR2[m1]との差分は、個別流路近傍圧力ＰR1[m2]と個別流路近傍圧力ＰR2[m2]との差分よりも大きい。このため、仮に、個別流路ＲKD[m1]の体積と、個別流路ＲKD[m2]の体積とが、略同じの場合、個別流路ＲKD[m1]におけるインクの流速が、個別流路ＲKD[m2]におけるインクの流速よりも速くなる。
これに対して、本変形例では、個別流路ＲKD[m1]の体積を、個別流路ＲKD[m2]の体積よりも大きくする。このため、本変形例によれば、個別流路ＲKD[m1]の体積と、個別流路ＲKD[m2]の体積とが、略同じとする態様と比較して、個別流路ＲKD[m1]におけるインクの流速と、個別流路ＲKD[m2]におけるインクの流速とを近づけることができる。これにより、本変形例によれば、個別流路ＲKD[m1]の体積と、個別流路ＲKD[m2]の体積とを略同じとする態様と比較して、Ｍ個の個別流路ＲKD[1]～ＲKD[M]に対応するＭ個のノズルＮからのインクの吐出特性のばらつきを小さくすることが可能となる。
図１０に示す例において、個別流路近傍圧力ＰR1[m1]と個別流路近傍圧力ＰR2[m1]との差分は、個別流路近傍圧力ＰR1[m2]と個別流路近傍圧力ＰR2[m2]との差分よりも大きい。このため、仮に、個別流路ＲKD[m1]の体積と、個別流路ＲKD[m2]の体積とが、略同じの場合、個別流路ＲKD[m1]におけるインクの流速が、個別流路ＲKD[m2]におけるインクの流速よりも速くなる。
これに対して、本変形例では、個別流路ＲKD[m1]の体積を、個別流路ＲKD[m2]の体積よりも大きくする。このため、本変形例によれば、個別流路ＲKD[m1]の体積と、個別流路ＲKD[m2]の体積とが、略同じとする態様と比較して、個別流路ＲKD[m1]におけるインクの流速と、個別流路ＲKD[m2]におけるインクの流速とを近づけることができる。これにより、本変形例によれば、個別流路ＲKD[m1]の体積と、個別流路ＲKD[m2]の体積とを略同じとする態様と比較して、Ｍ個の個別流路ＲKD[1]～ＲKD[M]に対応するＭ個のノズルＮからのインクの吐出特性のばらつきを小さくすることが可能となる。
【0114】
＜変形例３＞
上述した図９に示す変形例２では、個別流路ＲKC[m1]の流路長を個別流路ＲKC[m2]の流路長よりも長くする場合を例示して説明したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。上述のように、流路抵抗が同じ場合、個別流路ＲKC[m1]におけるインクの流速は、個別流路ＲKC[m2]におけるインクの流速よりも速くなる。
これに対して、本変形例では、個別流路ＲKC[m1]のインクの流れ方向から見たときの断面積を、個別流路ＲKC[m2]のインクの流れ方向から見たときの断面積よりも小さくする。これにより、個別流路ＲKC[m1]は個別流路ＲKC[m2]よりも流路抵抗が大きくなるので、インクの流速差を低減できる。
しかし、この場合、個別流路ＲKC[m2]の流路抵抗が小さくなり過ぎ、圧電素子ＰZ1及び圧電素子ＰZ2を駆動したときに、ノズルＮではなく、共通流路ＲC1及び共通流路ＲC2に向かって逃げる圧力が大きくなり、吐出量などの吐出特性が低下してしまう虞がある。これを解消するために、個別流路ＲKC[m2]を個別流路ＲKC[m1]に比して、属する圧力室ＣV1及び圧力室ＣV2の容積を大きくしたり、属する圧電素子ＰZ1及び圧電素子ＰZ2のＸＹ平面のサイズを大きくしたり、属する圧電素子ＰZ1及び圧電素子ＰZ2に印可する駆動電圧を大きくしたりしても良い。
上述した図９に示す変形例２では、個別流路ＲKC[m1]の流路長を個別流路ＲKC[m2]の流路長よりも長くする場合を例示して説明したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。上述のように、流路抵抗が同じ場合、個別流路ＲKC[m1]におけるインクの流速は、個別流路ＲKC[m2]におけるインクの流速よりも速くなる。
これに対して、本変形例では、個別流路ＲKC[m1]のインクの流れ方向から見たときの断面積を、個別流路ＲKC[m2]のインクの流れ方向から見たときの断面積よりも小さくする。これにより、個別流路ＲKC[m1]は個別流路ＲKC[m2]よりも流路抵抗が大きくなるので、インクの流速差を低減できる。
しかし、この場合、個別流路ＲKC[m2]の流路抵抗が小さくなり過ぎ、圧電素子ＰZ1及び圧電素子ＰZ2を駆動したときに、ノズルＮではなく、共通流路ＲC1及び共通流路ＲC2に向かって逃げる圧力が大きくなり、吐出量などの吐出特性が低下してしまう虞がある。これを解消するために、個別流路ＲKC[m2]を個別流路ＲKC[m1]に比して、属する圧力室ＣV1及び圧力室ＣV2の容積を大きくしたり、属する圧電素子ＰZ1及び圧電素子ＰZ2のＸＹ平面のサイズを大きくしたり、属する圧電素子ＰZ1及び圧電素子ＰZ2に印可する駆動電圧を大きくしたりしても良い。
【0115】
＜変形例４＞
上述した実施形態並びに変形例１乃至３では、１つの個別流路ＲKが、圧力室ＣV1と圧力室ＣV2の２つの圧力室を含む場合を例示して説明したが、本発明はこのような態様に限定されるものでは無い。１つの個別流路ＲKが、１つの圧力室ＣVのみを含んでいても良い。
上述した実施形態並びに変形例１乃至３では、１つの個別流路ＲKが、圧力室ＣV1と圧力室ＣV2の２つの圧力室を含む場合を例示して説明したが、本発明はこのような態様に限定されるものでは無い。１つの個別流路ＲKが、１つの圧力室ＣVのみを含んでいても良い。
【0116】
＜変形例５＞
上述した実施形態並びに変形例１乃至４では、液体吐出ヘッド１を搭載した収納ケース９２１を、Ｘ軸方向に往復同させるシリアル方式の液体吐出装置１００を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。液体吐出装置１００は、複数のノズルＮが、媒体ＰPの全幅に亘り分布する、ライン方式の液体吐出装置であってもよい。
上述した実施形態並びに変形例１乃至４では、液体吐出ヘッド１を搭載した収納ケース９２１を、Ｘ軸方向に往復同させるシリアル方式の液体吐出装置１００を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。液体吐出装置１００は、複数のノズルＮが、媒体ＰPの全幅に亘り分布する、ライン方式の液体吐出装置であってもよい。
【0117】
＜変形例６＞
上述した実施形態及び変形例１乃至５で例示した液体吐出装置は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置及びコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線及び電極を形成する製造装置として利用される。
上述した実施形態及び変形例１乃至５で例示した液体吐出装置は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置及びコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線及び電極を形成する製造装置として利用される。
【符号の説明】
【0118】
１…液体吐出ヘッド、７…制御装置、８…インク供給装置、８３…圧力調整装置、Ｊ11…循環流路、Ｊ12…循環流路、Ｊ21…循環流路、Ｊ22…循環流路、Ｒ1…共通流路、Ｒ2…共通流路、ＲK…個別流路、Ｎ…ノズル。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】