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特開2024-168363液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット及び液体を吐出する装置
(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】P2024168363
(43)【公開日】2024-12-05
(54)【発明の名称】液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット及び液体を吐出する装置
(51)【国際特許分類】
B41J 2/14 20060101AFI20241128BHJP
B41J 2/18 20060101ALI20241128BHJP
【ＦＩ】
B41J2/14 605
B41J2/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023084945
(22)【出願日】2023-05-23
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100098626
【弁理士】
【氏名又は名称】黒田 壽
(72)【発明者】
【氏名】小▲高▼ 俊道
【テーマコード（参考）】
2C056
2C057
【Ｆターム（参考）】
2C056EA15
2C056EB20
2C056EB34
2C056FA04
2C056HA05
2C056KB16
2C057AF78
2C057AF80
2C057AG33
2C057AG44
2C057BA04
2C057BA14
(57)【要約】
【課題】共通供給流路と共通回収流路とを連通する連通路に求められる十分な機能を実現する。
【解決手段】液体を吐出する複数のノズルにそれぞれ通じる複数の圧力室と、複数の圧力室に通じる共通供給流路１０と、複数の圧力室に通じる共通回収流路５０と、備え、液体は共通供給流路から圧力室を経て共通回収流路に流れ、共通供給流路から共通回収流路へ圧力室を経ずに液体を通す連通路６１，６２が設けられた液体吐出ヘッドであって、連通路は、複数の圧力室が配置される圧力室エリア６０の圧力室並び方向外側に配置されている。
【選択図】図６
【解決手段】液体を吐出する複数のノズルにそれぞれ通じる複数の圧力室と、複数の圧力室に通じる共通供給流路１０と、複数の圧力室に通じる共通回収流路５０と、備え、液体は共通供給流路から圧力室を経て共通回収流路に流れ、共通供給流路から共通回収流路へ圧力室を経ずに液体を通す連通路６１，６２が設けられた液体吐出ヘッドであって、連通路は、複数の圧力室が配置される圧力室エリア６０の圧力室並び方向外側に配置されている。
【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にそれぞれ通じる複数の圧力室と、
前記複数の圧力室に通じる共通供給流路と、
前記複数の圧力室に通じる共通回収流路と、備え、
前記液体は、前記共通供給流路から前記圧力室を経て前記共通回収流路に流れ、
前記共通供給流路から前記共通回収流路へ前記圧力室を経ずに前記液体を通す連通路が設けられた液体吐出ヘッドであって、
前記連通路は、前記複数の圧力室が配置される圧力室エリアの圧力室並び方向外側に配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記複数の圧力室に通じる共通供給流路と、
前記複数の圧力室に通じる共通回収流路と、備え、
前記液体は、前記共通供給流路から前記圧力室を経て前記共通回収流路に流れ、
前記共通供給流路から前記共通回収流路へ前記圧力室を経ずに前記液体を通す連通路が設けられた液体吐出ヘッドであって、
前記連通路は、前記複数の圧力室が配置される圧力室エリアの圧力室並び方向外側に配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項2】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記共通供給流路は、前記圧力室並び方向一端側外方に配置される入口流路部と、前記圧力室並び方向他端側外方に配置される供給流路端部とを備え、
前記共通回収流路は、前記圧力室並び方向他端側外方に配置される排出流路部と、前記圧力室並び方向一端側外方に配置される回収流路端部とを備え、
前記連通路は、前記入口流路部と前記回収流路端部とを連通する連通路、及び、前記供給流路端部と前記排出流路部とを連通する連通路のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記共通供給流路は、前記圧力室並び方向一端側外方に配置される入口流路部と、前記圧力室並び方向他端側外方に配置される供給流路端部とを備え、
前記共通回収流路は、前記圧力室並び方向他端側外方に配置される排出流路部と、前記圧力室並び方向一端側外方に配置される回収流路端部とを備え、
前記連通路は、前記入口流路部と前記回収流路端部とを連通する連通路、及び、前記供給流路端部と前記排出流路部とを連通する連通路のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項3】
請求項２の液体吐出ヘッドにおいて、
前記共通供給流路は、前記入口流路部と前記供給流路端部との間に、前記入口流路部から分岐して前記供給流路端部へ合流する複数の分岐流路部を備え、前記複数の分岐流路部が前記複数の圧力室に通じるように構成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記共通供給流路は、前記入口流路部と前記供給流路端部との間に、前記入口流路部から分岐して前記供給流路端部へ合流する複数の分岐流路部を備え、前記複数の分岐流路部が前記複数の圧力室に通じるように構成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項4】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記共通回収流路の一部は、前記共通供給流路の上方に配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記共通回収流路の一部は、前記共通供給流路の上方に配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項5】
請求項４に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記共通回収流路の他部は、前記共通供給流路と同じ高さであって、前記ノズルに近い側又は前記ノズルから遠い側に配置される流路部分を含むことを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記共通回収流路の他部は、前記共通供給流路と同じ高さであって、前記ノズルに近い側又は前記ノズルから遠い側に配置される流路部分を含むことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項6】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記共通供給流路の一部は、前記共通回収流路の上方に配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記共通供給流路の一部は、前記共通回収流路の上方に配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項7】
請求項６に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記共通供給流路の他部は、前記共通回収流路と同じ高さであって、前記ノズルに近い側又は前記ノズルから遠い側に配置される流路部分を含むことを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記共通供給流路の他部は、前記共通回収流路と同じ高さであって、前記ノズルに近い側又は前記ノズルから遠い側に配置される流路部分を含むことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項8】
請求項１乃至３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする液体吐出ユニット。
【請求項9】
請求項１乃至３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを含むことを特徴とする液体を吐出する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット及び液体を吐出する装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、液体を吐出する複数のノズルにそれぞれ通じる複数の圧力室と、複数の圧力室に通じる共通供給流路と、複数の圧力室に通じる共通回収流路と備え、液体は共通供給流路から圧力室を経て共通回収流路に流れ、共通供給流路から共通回収流路へ圧力室を経ずに液体を通す連通路が設けられた液体吐出ヘッドが知られている。
【0003】
例えば、特許文献１には、ノズル面を鉛直方向下方に向くように配置され、液体が共通供給流路から圧力室を経て共通回収流路に流れるフロースルー型ヘッド（循環型の液体吐出ヘッド）が開示されている。この液体吐出ヘッドでは、共通回収流路の一部を共通供給流路の上方に配置するとともに、共通供給流路の天面から共通回収流路に通じる連通路を設けている。これにより、共通供給流路内の気泡が浮力により連通路を介して共通回収流路へ排出される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、従来の液体吐出ヘッドにおいては、連通路に求められる十分な機能を実現することが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述した課題を解決するために、本発明は、液体を吐出する複数のノズルにそれぞれ通じる複数の圧力室と、前記複数の圧力室に通じる共通供給流路と、前記複数の圧力室に通じる共通回収流路と、備え、前記液体は、前記共通供給流路から前記圧力室を経て前記共通回収流路に流れ、前記共通供給流路から前記共通回収流路へ前記圧力室を経ずに前記液体を通す連通路が設けられた液体吐出ヘッドであって、前記連通路は、前記複数の圧力室が配置される圧力室エリアの圧力室並び方向外側に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、共通供給流路から共通回収流路へ圧力室を経ずに液体を通す連通路に求められる十分な機能を実現することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態１に係る液体吐出ヘッドの外観斜視説明図。
【図2】同液体吐出ヘッドにおけるヘッド長手方向（ノズル配列方向）と直交するヘッド短手方向（圧力室長手方向）の断面説明図。
【図3】同液体吐出ヘッドにおける１つのノズルに対応する部分を拡大したヘッド短手方向の拡大断面説明図。
【図4】同液体吐出ヘッドにおける１つのノズル列に沿ったヘッド長手方向の部分断面説明図。
【図5】同液体吐出ヘッドにおける共通流路部材の符号Ａ－Ａ'断面における断面説明図。
【図6】同共通流路部材をノズル板１側（下側）から見たときの透視説明図。
【図7】同共通流路部材の符号Ｂ－Ｂ'断面における断面説明図。
【図8】共通回収流路の一部が共通供給流路の上方に配置されている構成例（実施形態３）を示すヘッド短手方向の拡大断面説明図。
【図9】実施形態２における共通流路部材の符号Ｃ－Ｃ'断面における断面説明図。
【図10】同共通流路部材をノズル板１側（下側）から見たときの透視説明図。
【図11】同共通流路部材の符号Ｄ－Ｄ'断面における断面説明図。
【図12】実施形態３における共通流路部材の符号Ｅ－Ｅ'断面における断面説明図。
【図13】同共通流路部材をノズル板１側（下側）から見たときの透視説明図。
【図14】同共通流路部材の符号Ｆ－Ｆ'断面における断面説明図。
【図15】本発明に係る液体を吐出する装置の一例の概略説明図である。
【図16】同装置のヘッドユニットの一例の平面説明図である。
【図17】液体循環装置の一例のブロック説明図である。
【図18】本発明に係る液体を吐出する装置の他の例の要部平面説明図である。
【図19】同装置の要部側面説明図である。
【図20】本発明に係る液体吐出ユニットの他の例の要部平面説明図である。
【図21】本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例の正面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【0009】
〔実施形態１〕
まず、本発明の一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について説明する。
図１は、実施形態１に係る液体吐出ヘッド１００の外観斜視説明図である。
図２は、実施形態１の液体吐出ヘッド１００におけるヘッド長手方向（ノズル配列方向）と直交するヘッド短手方向（圧力室長手方向）の断面説明図である。
図３は、実施形態１の液体吐出ヘッド１００における１つのノズル４に対応する部分を拡大したヘッド短手方向の拡大断面説明図である。
図４は、実施形態１の液体吐出ヘッド１００における１つのノズル列に沿ったヘッド長手方向の部分断面説明図である。
まず、本発明の一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について説明する。
図１は、実施形態１に係る液体吐出ヘッド１００の外観斜視説明図である。
図２は、実施形態１の液体吐出ヘッド１００におけるヘッド長手方向（ノズル配列方向）と直交するヘッド短手方向（圧力室長手方向）の断面説明図である。
図３は、実施形態１の液体吐出ヘッド１００における１つのノズル４に対応する部分を拡大したヘッド短手方向の拡大断面説明図である。
図４は、実施形態１の液体吐出ヘッド１００における１つのノズル列に沿ったヘッド長手方向の部分断面説明図である。
【0010】
液体吐出ヘッド１００は、ノズル板１と、流路板２と、振動板３とを積層接合している。そして、振動板３を変位させる圧電アクチュエータ１１と、共通流路部材２０と、カバー２９とを備えている。なお、以下の説明では、ヘッド長手方向をＸ方向、ヘッド短手方向をＹ方向、ヘッド高さ方向（ノズル面の法線方向）をＺ方向とする。
【0011】
ノズル板１には、液体を吐出する複数のノズル４がＸ方向であるヘッド長手方向（ノズル配列方向）に沿って複数列に配列されている。本実施形態１では、複数のノズル４がヘッド長手方向（Ｘ方向）に沿って配列されたノズル列が４列形成されている。
【0012】
流路板２は、複数のノズル４にそれぞれ通じる複数の圧力室６、各圧力室６のそれぞれに通じる複数の供給側流体抵抗部７、各供給側流体抵抗部７のそれぞれに通じる複数の供給側導入部８を形成している。各供給側導入部８は、振動板３に形成した供給側開口部９を介して、共通流路部材２０で形成した共通供給流路１０に通じている。
【0013】
振動板３は、流路板２の圧力室６の壁面を形成する壁面部材である。振動板３は、２層構造（限定されない）とし、流路板２側から薄肉部を形成する第１層と、厚肉部を形成する第２層とで構成され、第１層で圧力室６に対応する部分に変形可能な振動領域３０を形成している。
【0014】
振動板３の圧力室６とは反対側に、振動板３の振動領域３０を変形させる駆動手段（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ１１を配置している。圧電アクチュエータ１１は、ベース部材１３上に接合した圧電部材１２を有し、圧電部材１２にはハーフカットダイシングによって溝加工して１つの圧電部材１２に対して所要数の柱状の圧電素子１２Ａ，１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成している。
【0015】
ここでは、圧電部材１２の圧電素子１２Ａは駆動波形を与えて駆動させる圧電素子とし、圧電素子１２Ｂは駆動波形を与えないで単なる支柱として使用しているが、すべての圧電素子１２Ａ，１２Ｂを駆動させる圧電素子として使用することもできる。圧電素子１２Ａを振動板３の振動領域３０に形成した島状の厚肉部である凸部３０ａに接合している。また、圧電素子１２Ｂを振動板３の厚肉部である凸部３０ｂに接合している。
【0016】
圧電部材１２は、圧電層と内部電極とを交互に積層したものであり、内部電極がそれぞれ端面に引き出されて外部電極が設けられ、外部電極にフレキシブル配線部材１５が接続されている。
【0017】
流路板２は、各圧力室６にそれぞれ通じる複数の回収側個別流路５６と、各回収側個別流路５６のそれぞれに通じる複数の回収側導出部５８とを形成している。各回収側導出部５８は、振動板３に形成した回収側開口部５９を介して、共通流路部材２０で形成した共通回収流路５０に通じている。
【0018】
共通流路部材２０は、共通供給流路１０と共通回収流路５０を形成する。共通供給流路１０には、外部の循環経路から液体を供給する供給口（供給ポート）７１が連通し、共通回収流路５０には、外部の循環経路に液体が回収される回収口（回収ポート）７２が連通している。
【0019】
液体吐出ヘッド１００においては、例えば圧電素子１２Ａに与える電圧を基準電位から下げることによって圧電素子１２Ａが収縮し、振動板３の振動領域３０が下降して圧力室６の容積が膨張することで、圧力室６内に液体が流入する。その後、圧電素子１２Ａに印加する電圧を上げて圧電素子１２Ａを積層方向（Ｚ方向）に伸長させ、振動板３の振動領域３０をノズル４に向かう方向に変形させて圧力室６の容積を収縮させることにより、圧力室６内の液体が加圧され、ノズル４から液体が吐出される。
【0020】
そして、圧電素子１２Ａに与える電圧を基準電位に戻すことによって振動板３の振動領域３０が初期位置に復元し、圧力室６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通供給流路１０から圧力室６内に液体が充填される。そこで、ノズル４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の吐出のための動作に移行する。
【0021】
ノズル４から吐出されない液体は、圧力室６から回収側個別流路５６、回収側導出部５８及び回収側開口部５９を経て共通回収流路５０へ排出される。そして、共通回収流路５０から外部の循環経路を通じて共通供給流路１０に再度供給される。また、液体吐出を行っていないときも、共通供給流路１０から共通回収流路５０に液体が流れ、更に外部の循環経路を通じて共通供給流路１０に再度供給される。
【0022】
ヘッドの駆動方法については、上述した例（引き－押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。
【0023】
次に、本実施形態１の液体吐出ヘッド１００における供給側共通液室及び回収側共通液室について説明する。
図５は、共通流路部材２０の符号Ａ－Ａ'断面における断面説明図である。
図６は、共通流路部材２０をノズル板１側（下側）から見たときの透視説明図である。
図７は、共通流路部材２０の符号Ｂ－Ｂ'断面における断面説明図である。
図５は、共通流路部材２０の符号Ａ－Ａ'断面における断面説明図である。
図６は、共通流路部材２０をノズル板１側（下側）から見たときの透視説明図である。
図７は、共通流路部材２０の符号Ｂ－Ｂ'断面における断面説明図である。
【0024】
本実施形態１において、共通供給流路１０の一部である上部流路部分１０Ｂは、図２及び図３に示すように、共通回収流路５０の上方に配置されている。また、共通供給流路１０の他部である下部流路部分１０Ａは、図２及び図３に示すように、共通回収流路５０と同じ高さ（同じＺ方向位置）であって、ノズル４に近い側（図３中左側）に配置されている。
【0025】
より詳しく説明すると、本実施形態１の共通供給流路１０は、図６中左右方向（Ｘ方向）であるヘッド長手方向（圧力室並び方向）の一端側外方に配置される入口流路部１０ａと、ヘッド長手方向の他端側外方に配置される供給流路端部１０ｄと、入口流路部１０ａと供給流路端部１０ｄとの間に、入口流路部１０ａから分岐して供給流路端部１０ｄへ合流する２つの分岐流路部１０ｂ，１０ｃとを備えている。
【0026】
本実施形態１の共通供給流路１０は、２つの分岐流路部１０ｂ，１０ｃにおけるヘッド長手方向（Ｘ方向）に延びる接続流路部分において、それぞれ対応するノズル列を構成する複数のノズルに連通した各圧力室６の供給側導入部８に接続されている。すなわち、図６の符号６０で示すエリア（圧力室エリア）には、図中上下方向（Ｙ方向）であるヘッド短手方向に並べられる２つのノズル列に対応する圧力室６がノズル配列方向すなわちヘッド長手方向（Ｘ方向）に沿って配列されている。そして、図中上側のノズル列に対応する各圧力室６の供給側導入部８は、図中上側の分岐流路部１０ｂの接続流路部分に接続され、図中下側のノズル列に対応する各圧力室６の供給側導入部８は、図中下側の分岐流路部１０ｃの接続流路部分に接続される。
【0027】
一方、本実施形態１の共通回収流路５０は、図６中左右方向（Ｘ方向）であるヘッド長手方向（圧力室並び方向）の他端側外方に配置される排出流路部５０ａと、ヘッド長手方向の一端側外方に配置される回収流路端部５０ｄと、排出流路部５０ａと回収流路端部５０ｄとの間に、排出流路部５０ａから分岐して回収流路端部５０ｄへ合流する２つの分岐流路部５０ｂ，５０ｃとを備えている。
【0028】
本実施形態１の共通回収流路５０は、２つの分岐流路部５０ｂ，５０ｃにおけるヘッド長手方向（Ｘ方向）に延びる接続流路部分において、それぞれ対応するノズル列を構成する複数のノズルに連通した各圧力室６の回収側導出部５８に接続されている。すなわち、図６の符号６０で示す圧力室エリアに配置される図中上側のノズル列に対応する各圧力室６の回収側導出部５８は、図中上側の分岐流路部５０ｂの接続流路部分に接続され、図中下側のノズル列に対応する各圧力室６の回収側導出部５８は、図中下側の分岐流路部５０ｃの接続流路部分に接続される。
【0029】
供給ポート７１から共通供給流路１０の入口流路部１０ａに供給された液体は、分岐した２つの分岐流路部１０ｂ，１０ｃへと流れ、共通供給流路１０の各分岐流路部１０ｂ，１０ｃの接続流路部分から各供給側導入部８を経て各圧力室６へと供給される。そして、ノズル４から吐出されずに各圧力室６から回収される液体は、各回収側導出部５８から共通回収流路５０の各分岐流路部５０ｂ，５０ｃの接続流路部分を介して排出流路部５０ａへと流れる。そして、排出流路部５０ａに接続された回収口（回収ポート）７２へと回収される。
【0030】
ここで、液体吐出ヘッド１００内の液体を共通供給流路１０及び共通回収流路５０により循環させる循環型の液体吐出ヘッドでは、ヘッド寸法の制約等のため、共通供給流路１０及び共通回収流路５０の流路断面積を大きくできない、流路抵抗の少ないレイアウトを取れないなどの問題がある。そのため、共通供給流路１０及び共通回収流路５０の流路抵抗が高くなってしまい、液体を適切に循環させるために必要な、供給ポート７１の液体に付与する正圧（共通供給流路１０に印加される正圧）、あるいは、回収ポート７２の液体に付与する負圧（共通回収流路５０に印加される負圧）として、大きい圧力が求められる。その結果、液体吐出ヘッド１００内の液体を共通供給流路１０及び共通回収流路５０により適切に循環させることが困難である。
【0031】
そこで、本実施形態１においては、図６及び図７に示すように、共通供給流路１０から共通回収流路５０へ圧力室６を経ずに液体を通す連通路６１，６２を設けている。このような連通路６１，６２を設けることで、供給ポート７１の液体に付与する正圧や回収ポート７２の液体に付与する負圧が小さくても、供給ポート７１から供給した液体を回収ポート７２から回収するという液体の循環を実現することが可能となる。
【0032】
共通供給流路１０から共通回収流路５０へ圧力室６を経ずに液体を通す連通路は、例えば、Ｘ方向であるヘッド長手方向（圧力室並び方向）において圧力室エリア６０と重複する箇所に配置することが考えられる。しかしながら、この箇所に連通路を配置する場合、各圧力室６に接続される共通供給流路１０の分岐流路部１０ｂ，１０ｃの接続流路部分と共通回収流路５０の分岐流路部５０ｂ，５０ｃの接続流路部分とを連通路で接続することになる。この場合、連通路を流れる液体の流れが各圧力室６に影響を及ぼしやすいため、この影響を考慮して連通路の流路抵抗をあまり低くすることができない。
【0033】
加えて、この箇所に連通路を配置する場合、この箇所が圧力室エリア６０に対してヘッド短手方向（Ｙ方向）側の箇所であるため、一般にスペースの余裕がない。そのため、連通路の寸法の自由度やレイアウトの自由度などが低く、連通路の流路抵抗をあまり低くすることができない。
【0034】
したがって、Ｘ方向であるヘッド長手方向（圧力室並び方向）において圧力室エリア６０と重複する箇所に連通路を配置する構成では、連通路の流路抵抗をあまり低くすることができず、十分な液体循環性を実現することが困難である。
【0035】
そこで、本実施形態においては、図６に示すように、圧力室エリア６０のＸ方向であるヘッド長手方向（圧力室並び方向）の外側の箇所に、連通路６１，６２を配置している。この箇所は、圧力室エリア６０に対してヘッド長手方向外側の箇所であるため、ヘッド短手方向（Ｙ方向）と比べてスペースの余裕があり、連通路６１，６２の寸法の自由度やレイアウトの自由度などが高い。
【0036】
しかも、この箇所に連通路を配置する場合、圧力室６に接続される共通供給流路１０の分岐流路部１０ｂ，１０ｃの接続流路部分及び共通回収流路５０の分岐流路部５０ｂ，５０ｃの接続流路部分以外の流路部分に、連通路６１，６２を接続することができる。具体的には、一方の連通路６１は、各圧力室６に接続される接続流路部分から外れた共通供給流路１０の入口流路部１０ａと共通回収流路５０の回収流路端部５０ｄとを接続する。他方の連通路６２も，各圧力室６に接続される接続流路部分から外れた共通供給流路１０の供給流路端部１０ｄと共通回収流路５０の排出流路部５０ａとを接続する。したがって、連通路６１，６２を流れる液体の流れが各圧力室６に影響を及ぼしにくいので、この影響を考慮して連通路６１，６２の流路抵抗の設定が妨げられるということがない。
【0037】
以上のように、本実施形態１によれば、連通路６１，６２の寸法の自由度やレイアウトの自由度などが高く、また、連通路６１，６２を流れる液体の流れが圧力室６に影響を及ぼしにくい。そのため、連通路６１，６２の形成に対する制約が少なくなり、連通路６１，６２の流路抵抗を十分に小さく設定することが可能となり、高い液体循環性を実現することができる。また、液体循環性の向上により、ヘッド内の気泡などを液体とともに排出する気泡排出性も向上する。
【0038】
特に、本実施形態１における連通路６１は、共通供給流路１０の入口流路部１０ａと共通回収流路５０の回収流路端部５０ｄとを連通している。共通回収流路５０を流れる液体の上流部分である回収流路端部５０ｄは液体が滞りやすい場所である。本実施形態１によれば、共通供給流路１０から連通路６１を介して液体が、液体の滞りやすい場所である回収流路端部５０ｄに流れ込んで共通回収流路５０を排出流路部５０ａに向けて流れるという液体の流れを生み出すことができる。その結果、液体の滞りやすい場所であった回収流路端部５０ｄにおける液体の滞りが発生しにくくなり、ヘッド全体に液体を循環させることが容易になる。その結果、気泡排出性も向上する。
【0039】
しかも、共通供給流路１０の入口流路部１０ａは、液体を循環させるための大きな正圧が加わる箇所であるため、この入口流路部１０ａに接続される連通路６１の液体の流れは比較的強いものとなる。したがって、この連通路６１が接続される回収流路端部５０ｄにも比較的強い液体の流れを生み出すことができるので、回収流路端部５０ｄにおける液体の滞りの発生をより効果的に抑制することができ、気泡排出性も向上する。
【0040】
また、本実施形態１における連通路６２は、共通供給流路１０の供給流路端部１０ｄと共通回収流路５０の排出流路部５０ａとを連通している。共通供給流路１０を流れる液体の下流部分である供給流路端部１０ｄは液体が滞りやすい場所である。本実施形態１によれば、液体の滞りやすい場所である共通供給流路１０の供給流路端部１０ｄの液体が、連通路６２を介して排出流路部５０ａへ流れるという液体の流れを生み出すことができる。その結果、液体の滞りやすい場所であった供給流路端部１０ｄにおける液体の滞りが発生しにくくなり、ヘッド全体に液体を循環させることが容易になる。その結果、気泡排出性も向上する。
【0041】
しかも、共通回収流路５０の排出流路部５０ａは、液体を循環させるための大きな負圧が加わる箇所であるため、この排出流路部５０ａに接続される連通路６２の液体の流れは比較的強いものとなる。したがって、この連通路６２が接続される供給流路端部１０ｄにも比較的強い液体の流れを生み出すことができるので、供給流路端部１０ｄにおける液体の滞りの発生をより効果的に抑制することができ、気泡排出性も向上する。
【0042】
また、本実施形態１において、２つの連通路６１，６２を上述したように配置したことで、共通供給流路１０における２つの分岐流路部１０ｂ，１０ｃ間におけるそれぞれの接続流路部分を流れる液体の流量に偏りが生じにくい。そのため、２つの分岐流路部１０ｂ，１０ｃにそれぞれ対応するノズル列間での液体吐出に差が生じにくい。
【0043】
なお、本実施形態１では、図３に示すように、共通供給流路１０の一部（上部流路部分１０Ｂ）が共通回収流路５０の上方に配置されている構成について説明したが、これに限られない。例えば、図８に示すように、共通回収流路５０の一部である上部流路部分５０Ｂが共通供給流路１０の上方に配置されている構成としてもよい。
【0044】
また、本実施形態１では、図３に示すように、共通供給流路１０の他部（下部流路部分１０Ａ）が、共通回収流路５０と同じ高さ（同じＺ方向位置）であって、ノズル４に近い側（図３中左側）に配置されている構成について説明したが、これに限られない。例えば、図８に示すように、共通回収流路５０の他部である下部流路部分５０Ａが、共通供給流路１０と同じ高さ（同じＺ方向位置）であって、ノズル４に近い側（図８中左側）に配置されている構成としてもよい。
【0045】
〔実施形態２〕
次に、本発明の他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。
本実施形態２は、連通路６２の配置を上述した実施形態１の配置から変更した例である。
次に、本発明の他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。
本実施形態２は、連通路６２の配置を上述した実施形態１の配置から変更した例である。
【0046】
図９は、本実施形態２における共通流路部材２０の符号Ｃ－Ｃ'断面における断面説明図である。
図１０は、本実施形態２における共通流路部材２０をノズル板１側（下側）から見たときの透視説明図である。
図１１は、本実施形態２における共通流路部材２０の符号Ｄ－Ｄ'断面における断面説明図である。
図１０は、本実施形態２における共通流路部材２０をノズル板１側（下側）から見たときの透視説明図である。
図１１は、本実施形態２における共通流路部材２０の符号Ｄ－Ｄ'断面における断面説明図である。
【0047】
本実施形態２においても、図１０に示すように、共通供給流路１０から共通回収流路５０へ圧力室６を経ずに液体を通す２つの連通路６１，６３が設けられている。しかも、２つの連通路６１，６３は、いずれも、圧力室エリア６０のＸ方向であるヘッド長手方向（圧力室並び方向）の外側の箇所に配置されている。したがって、上述した実施形態１と同様、連通路６１，６３の形成に対する制約が少なく、連通路６１，６３の流路抵抗を十分に小さく設定することが可能となり、高い液体循環性を実現することができ、気泡排出性も向上する。
【0048】
ここで、本実施形態２において、共通供給流路１０の供給流路端部１０ｄと共通回収流路５０の排出流路部５０ａと接続する連通路６３の配置が、上述した実施形態１と異なっている。具体的には、上述した実施形態１の連通路６２では、図７に示したように供給流路端部１０ｄの下部に接続されていたのに対し、本実施形態２の連通路６３では、図１１に示したように、供給流路端部１０ｄの上部に接続されている。共通供給流路１０内の気泡は浮力により共通供給流路１０内の上部に滞留するので、本実施形態２のように、連通路６３が供給流路端部１０ｄの上部に接続されることで、共通供給流路１０内の気泡を排出しやすくなる。
【0049】
なお、本実施形態２では、連通路６３の入口が接続される供給流路端部１０ｄの上部の高さ位置と同じ高さ（同じＺ方向位置）には、共通回収流路５０の排出流路部５０ａが存在しない。そのため、本実施形態２では、共通回収流路５０の排出流路部５０ａとは別に、共通回収流路５０に回収ポート７２が接続される第二排出流路部５０ｅを、連通路６３の入口が接続される供給流路端部１０ｄの上部の高さ位置と同じ高さ（同じＺ方向位置）に設けている。そして、この第二排出流路部５０ｅに連通路６３を接続している。これにより、連通路６３の出口が入口よりも低くなることがなく、浮力により流路上部に位置する気泡を液体の流れで搬送でき、気泡排出性が高まる。
【0050】
〔実施形態３〕
次に、本発明の更に他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態３」という。）について説明する。
本実施形態３は、本実施形態１とは逆に、図８に示すように、共通回収流路５０の一部である上部流路部分５０Ｂが共通供給流路１０の上方に配置されている構成とした例である。
次に、本発明の更に他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態３」という。）について説明する。
本実施形態３は、本実施形態１とは逆に、図８に示すように、共通回収流路５０の一部である上部流路部分５０Ｂが共通供給流路１０の上方に配置されている構成とした例である。
【0051】
図１２は、本実施形態３における共通流路部材２０の符号Ｅ－Ｅ'断面における断面説明図である。
図１３は、本実施形態３における共通流路部材２０をノズル板１側（下側）から見たときの透視説明図である。
図１４は、本実施形態３における共通流路部材２０の符号Ｆ－Ｆ'断面における断面説明図である。
図１３は、本実施形態３における共通流路部材２０をノズル板１側（下側）から見たときの透視説明図である。
図１４は、本実施形態３における共通流路部材２０の符号Ｆ－Ｆ'断面における断面説明図である。
【0052】
本実施形態３においても、図１３に示すように、共通供給流路１０から共通回収流路５０へ圧力室６を経ずに液体を通す２つの連通路６４，６５が設けられている。しかも、２つの連通路６４，６５は、いずれも、圧力室エリア６０のＸ方向であるヘッド長手方向（圧力室並び方向）の外側の箇所に配置されている。したがって、上述した実施形態１と同様、連通路６４，６５の形成に対する制約が少なく、連通路６４，６５の流路抵抗を十分に小さく設定することが可能となり、高い液体循環性を実現することができ、気泡排出性も向上する。
【0053】
ここで、本実施形態３においては、図８に示すように、共通回収流路５０の一部である上部流路部分５０Ｂが共通供給流路１０の上方に配置されており、上述した実施形態１における共通回収流路５０と共通供給流路１０の位置関係とは逆になっている。そのため、連通路６５の出口を、連通路６５の入口と同じ高さか高く設定することが容易である。そのため、連通路６５を入口から出口に向けて水平な流路又は上り流路とすることができ、浮力により流路上部に位置する気泡を液体の流れで搬送しやすく、気泡排出性が高い。なお、連通路６４についても同様である。
【0054】
また、本実施形態３のように共通回収流路５０の上部流路部分５０Ｂが共通供給流路１０の上方に配置される構成とすることで、図１４に示すように、連通路６５を供給流路端部１０ｄの上部に接続する構成を採用できる。共通供給流路１０内の気泡は浮力により共通供給流路１０内の上部に滞留するので、本実施形態３のように、連通路６３が供給流路端部１０ｄの上部に接続されることで、共通供給流路１０内の気泡を排出しやすくなる。なお、連通路６４についても同様である。
【0055】
【0056】
この液体を吐出する装置である印刷装置５００は、連続体５１０を搬入する搬入手段５０１と、搬入手段５０１から搬入された連続体５１０を印刷手段５０５に案内搬送する案内搬送手段５０３と、連続体５１０に対して液体を吐出して画像を形成する印刷を行う印刷手段５０５と、連続体５１０を乾燥する乾燥手段５０７と、連続体５１０を搬出する搬出手段５０９などを備えている。
【0057】
連続体５１０は搬入手段５０１の元巻きローラ５１１から送り出され、搬入手段５０１、案内搬送手段５０３、乾燥手段５０７、搬出手段５０９の各ローラによって案内、搬送されて、搬出手段５０９の巻取りローラ５９１にて巻き取られる。
【0058】
この連続体５１０は、印刷手段５０５において、搬送ガイド部材５５９上をヘッドユニット５５０及びヘッドユニット５５５に対向して搬送され、ヘッドユニット５５０から吐出される液体によって画像が形成され、ヘッドユニット５５５から吐出される処理液で後処理が行われる。
【0059】
ここで、ヘッドユニット５５０には、例えば、搬送方向上流側から、４色分のフルライン型ヘッドアレイ５５１Ａ、５５１Ｂ、５５１Ｃ、５５１Ｄ（以下、色の区別しないときは「ヘッドアレイ５５１」という。）が配置されている。
【0060】
各ヘッドアレイ５５１は、液体吐出手段であり、それぞれ、搬送される連続体５１０に対してブラックＫ，シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの液体を吐出する。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。
【0061】
ヘッドアレイ５５１は、例えば、本発明に係る液体吐出ヘッド（これを、単に「ヘッド」ともいう。）１００をベース部材５５２上に千鳥状に並べて配置したものであるが、これに限らない。
【0062】
次に、液体循環装置の一例について図１７を参照して説明する。図１７は同循環装置のブロック説明図である。なお、ここでは１つのヘッドのみ図示しているが、複数のヘッドを配列する場合には、マニホールドなどを介して複数のヘッドの供給側、回収側にそれぞれ供給側液体経路、回収側液体経路を接続することになる。
【0063】
液体循環装置６００は、供給タンク６０１、回収タンク６０２、メインタンク６０３、第１送液ポンプ６０４、第２送液ポンプ６０５、コンプレッサ６１１、レギュレータ６１２、真空ポンプ６２１、レギュレータ６２２、供給側圧力センサ６３１、回収側圧力センサ６３２などで構成されている。
【0064】
ここで、コンプレッサ６１１及び真空ポンプ６２１は、供給タンク６０１内の圧力と回収タンク６０２内の圧力とに差圧を生じさせる手段を構成している。
【0065】
供給側圧力センサ６３１は、供給タンク６０１とヘッド１００との間であって、ヘッド１００の供給ポート７１に繋がった供給側液体経路に接続されている。回収側圧力センサ６３２は、ヘッド１００と回収タンク６０２との間であって、ヘッド１００の回収ポート７２に繋がった回収側液体経路に接続されている。
【0066】
回収タンク６０２の一方は、第１送液ポンプ６０４を介して供給タンク６０１と接続されており、回収タンク６０２の他方は第２送液ポンプ６０５を介してメインタンク６０３と接続されている。
【0067】
これにより、供給タンク６０１から供給ポート７１を通ってヘッド１００内に液体が流入し、回収ポート７２から回収タンク６０２へ回収され、第１送液ポンプ６０４によって回収タンク６０２から供給タンク６０１へ液体が送られることによって、液体が循環する循環経路が構成される。
【0068】
ここで、供給タンク６０１にはコンプレッサ６１１がつなげられており、供給側圧力センサ６３１で所定の正圧が検知されるように制御される。一方、回収タンク６０２には真空ポンプ６２１がつなげられており、回収側圧力センサ６３２で所定の負圧が検知されるよう制御される。
【0069】
これにより、ヘッド１００内を通って液体を循環させつつ、メニスカスの負圧を一定に保つことができる。
【0070】
また、ヘッド１００のノズル４から液体を吐出すると、供給タンク６０１及び回収タンク６０２内の液体量が減少していく。そのため、適宜、第２送液ポンプ６０５を用いて、メインタンク６０３から回収タンク６０２に液体を補充する。
【0071】
なお、メインタンク６０３から回収タンク６０２への液体補充のタイミングは、回収タンク６０２内の液体の液面高さが所定高さよりも下がったときに液体補充を行うなど、回収タンク６０２内に設けた液面センサなどの検知結果によって制御することができる。
【0072】
【0073】
この印刷装置５００は、シリアル型装置であり、主走査移動機構４９３によって、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構４９３は、ガイド部材４０１、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８等を含む。ガイド部材４０１は、左右の側板４９１Ａ、４９１Ｂに架け渡されてキャリッジ４０３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ４０５によって、駆動プーリ４０６と従動プーリ４０７間に架け渡したタイミングベルト４０８を介して、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動される。
【0074】
このキャリッジ４０３には、本発明に係る液体吐出ヘッド１００及びヘッドタンク４４１を一体にした液体吐出ユニット４４０を搭載している。液体吐出ユニット４４０の液体吐出ヘッド１００は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド１００は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。
【0075】
液体吐出ヘッド１００は、前述した液体循環装置６００と接続されて、所要の色の液体が循環供給される。
【0076】
この印刷装置５００は、用紙４１０を搬送するための搬送機構４９５を備えている。搬送機構４９５は、搬送手段である搬送ベルト４１２、搬送ベルト４１２を駆動するための副走査モータ４１６を含む。
【0077】
搬送ベルト４１２は用紙４１０を吸着して液体吐出ヘッド１００に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト４１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４１３と、テンションローラ４１４との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。
【0078】
そして、搬送ベルト４１２は、副走査モータ４１６によってタイミングベルト４１７及びタイミングプーリ４１８を介して搬送ローラ４１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
【0079】
さらに、キャリッジ４０３の主走査方向の一方側には搬送ベルト４１２の側方に液体吐出ヘッド１００の維持回復を行う維持回復機構４２０が配置されている。
【0080】
維持回復機構４２０は、例えば液体吐出ヘッド１００のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材４２１、ノズル面を払拭するワイパ部材４２２などで構成されている。
【0081】
主走査移動機構４９３、維持回復機構４２０、搬送機構４９５は、側板４９１Ａ，４９１Ｂ、背板４９１Ｃを含む筐体に取り付けられている。
【0082】
このように構成したこの印刷装置５００においては、用紙４１０が搬送ベルト４１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト４１２の周回移動によって用紙４１０が副走査方向に搬送される。
【0083】
そこで、キャリッジ４０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド１００を駆動することにより、停止している用紙４１０に液体を吐出して画像を形成する。
【0084】
【0085】
この液体吐出ユニット４４０、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂ及び背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、液体吐出ヘッド１００で構成されている。
【0086】
なお、この液体吐出ユニット４４０の例えば側板４９１Ｂに、前述した維持回復機構４２０を更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。
【0087】
【0088】
この液体吐出ユニット４４０は、流路部品４４４が取付けられた液体吐出ヘッド１００と、流路部品４４４に接続されたチューブ４５６で構成されている。
【0089】
なお、流路部品４４４はカバー４４２の内部に配置されている。流路部品４４４に代えてヘッドタンク４４１を含むこともできる。また、流路部品４４４の上部には液体吐出ヘッド１００と電気的接続を行うコネクタ４４３が設けられている。
【0090】
本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
【0091】
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。
【0092】
「液体吐出ユニット」は、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体が含まれる。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構、液体循環装置の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。
【0093】
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。
【0094】
例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。
【0095】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。
【0096】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。
【0097】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。
【0098】
また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。
【0099】
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。
【0100】
「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【0101】
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
【0102】
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【0103】
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【0104】
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【0105】
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
【0106】
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
【0107】
また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
【0108】
なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。
【0109】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［第１態様］
第１態様は、液体を吐出する複数のノズル４にそれぞれ通じる複数の圧力室６と、前記複数の圧力室に通じる共通供給流路１０と、前記複数の圧力室に通じる共通回収流路５０と、備え、前記液体は、前記共通供給流路から前記圧力室を経て前記共通回収流路に流れ、前記共通供給流路から前記共通回収流路へ前記圧力室を経ずに前記液体を通す連通路６１～６５が設けられた液体吐出ヘッド１００であって、前記連通路は、前記複数の圧力室が配置される圧力室エリア６０の圧力室並び方向（例えばヘッド長手方向、Ｘ方向）外側に配置されていることを特徴とするものである。
液体吐出ヘッドでは、気泡の排出性向上や液体の循環性向上などの種々の目的のために、共通供給流路から共通回収流路へ圧力室を経ずに液体を通す連通路が設けられる場合がある。従来の液体吐出ヘッドでは、複数のノズルが並べられたノズル列のノズル配列方向に沿って並べられる複数の圧力室の並び方向（圧力室並び方向、Ｘ方向）において、複数の圧力室が配置される圧力室エリアと重複する箇所に連通路が配置される。この連通路が配置される箇所は、圧力室エリアに対してヘッド短手方向（Ｙ方向）側の箇所であるため、一般にスペースの余裕がない。そのため、連通路の寸法の自由度やレイアウトの自由度などが低く、上述した種々の目的を達成するために連通路に求められる十分な機能を実現することが困難である。加えて、上述した箇所に配置される連通路は、共通供給流路及び共通回収流路のうち、複数の圧力室に接続される流路部分に接続される。そのため、連通路を流れる液体の流れが圧力室に影響を及ぼしやすい結果、この影響を考慮して連通路に求められる機能が制限されやすい。
そこで、本態様では、複数の圧力室が配置される圧力室エリアの圧力室並び方向（Ｘ方向）外側に連通路を配置している。圧力室エリアの圧力室並び方向外側の箇所は、圧力室エリアに対してヘッド長手方向側の箇所であり、一般にスペースの余裕があるので、連通路の寸法の自由度やレイアウトの自由度などが高い。また、圧力室エリアの圧力室並び方向外側の箇所に配置される連通路であれば、共通供給流路及び共通回収流路のうちの複数の圧力室に接続される流路部分以外の流路部分に連通路を接続することができる。そのため、連通路を流れる液体の流れが圧力室に影響を及ぼしにくい。
このように、本態様によれば、連通路の寸法の自由度やレイアウトの自由度などが高く、また、連通路を流れる液体の流れが圧力室に影響を及ぼしにくいので、連通路の形成に対する制約が少なくなり、連通路に求められる十分な機能を実現することが容易になる。
［第１態様］
第１態様は、液体を吐出する複数のノズル４にそれぞれ通じる複数の圧力室６と、前記複数の圧力室に通じる共通供給流路１０と、前記複数の圧力室に通じる共通回収流路５０と、備え、前記液体は、前記共通供給流路から前記圧力室を経て前記共通回収流路に流れ、前記共通供給流路から前記共通回収流路へ前記圧力室を経ずに前記液体を通す連通路６１～６５が設けられた液体吐出ヘッド１００であって、前記連通路は、前記複数の圧力室が配置される圧力室エリア６０の圧力室並び方向（例えばヘッド長手方向、Ｘ方向）外側に配置されていることを特徴とするものである。
液体吐出ヘッドでは、気泡の排出性向上や液体の循環性向上などの種々の目的のために、共通供給流路から共通回収流路へ圧力室を経ずに液体を通す連通路が設けられる場合がある。従来の液体吐出ヘッドでは、複数のノズルが並べられたノズル列のノズル配列方向に沿って並べられる複数の圧力室の並び方向（圧力室並び方向、Ｘ方向）において、複数の圧力室が配置される圧力室エリアと重複する箇所に連通路が配置される。この連通路が配置される箇所は、圧力室エリアに対してヘッド短手方向（Ｙ方向）側の箇所であるため、一般にスペースの余裕がない。そのため、連通路の寸法の自由度やレイアウトの自由度などが低く、上述した種々の目的を達成するために連通路に求められる十分な機能を実現することが困難である。加えて、上述した箇所に配置される連通路は、共通供給流路及び共通回収流路のうち、複数の圧力室に接続される流路部分に接続される。そのため、連通路を流れる液体の流れが圧力室に影響を及ぼしやすい結果、この影響を考慮して連通路に求められる機能が制限されやすい。
そこで、本態様では、複数の圧力室が配置される圧力室エリアの圧力室並び方向（Ｘ方向）外側に連通路を配置している。圧力室エリアの圧力室並び方向外側の箇所は、圧力室エリアに対してヘッド長手方向側の箇所であり、一般にスペースの余裕があるので、連通路の寸法の自由度やレイアウトの自由度などが高い。また、圧力室エリアの圧力室並び方向外側の箇所に配置される連通路であれば、共通供給流路及び共通回収流路のうちの複数の圧力室に接続される流路部分以外の流路部分に連通路を接続することができる。そのため、連通路を流れる液体の流れが圧力室に影響を及ぼしにくい。
このように、本態様によれば、連通路の寸法の自由度やレイアウトの自由度などが高く、また、連通路を流れる液体の流れが圧力室に影響を及ぼしにくいので、連通路の形成に対する制約が少なくなり、連通路に求められる十分な機能を実現することが容易になる。
【0110】
［第２態様］
第２態様は、第１態様において、前記共通供給流路１０は、前記圧力室並び方向一端側外方に配置される入口流路部１０ａと、前記圧力室並び方向他端側外方に配置される供給流路端部１０ｄとを備え、前記共通回収流路５０は、前記圧力室並び方向他端側外方に配置される排出流路部５０ａと、前記圧力室並び方向一端側外方に配置される回収流路端部５０ｄとを備え、前記連通路は、前記入口流路部と前記回収流路端部とを連通する連通路６１，６５、及び、前記供給流路端部と前記排出流路部とを連通する連通路６２，６３，６４のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とするものである。
回収流路端部又は供給流路端部は、液体の滞りやすい場所である。本態様によれば、このような液体の滞りやすい回収流路端部又は供給流路端部と、共通供給流路の入口流路部又は共通回収流路の排出流路部とを、連通路により連通させる。入口流路部は液体循環のための大きな正圧が加わる箇所であり、また、排出流路部は液体循環のための大きな負圧が加わる箇所であるため、連通路内に比較的強い液体の流れを生み出すことができる。したがって、本態様によれば、液体の滞りやすい場所である回収流路端部又は供給流路端部に強い液体の流れを生み出すことができ、液体の滞りを少なくし、ヘッド全体の液体の流れを良好にすることができるとともに、気泡排出性が向上する。
第２態様は、第１態様において、前記共通供給流路１０は、前記圧力室並び方向一端側外方に配置される入口流路部１０ａと、前記圧力室並び方向他端側外方に配置される供給流路端部１０ｄとを備え、前記共通回収流路５０は、前記圧力室並び方向他端側外方に配置される排出流路部５０ａと、前記圧力室並び方向一端側外方に配置される回収流路端部５０ｄとを備え、前記連通路は、前記入口流路部と前記回収流路端部とを連通する連通路６１，６５、及び、前記供給流路端部と前記排出流路部とを連通する連通路６２，６３，６４のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とするものである。
回収流路端部又は供給流路端部は、液体の滞りやすい場所である。本態様によれば、このような液体の滞りやすい回収流路端部又は供給流路端部と、共通供給流路の入口流路部又は共通回収流路の排出流路部とを、連通路により連通させる。入口流路部は液体循環のための大きな正圧が加わる箇所であり、また、排出流路部は液体循環のための大きな負圧が加わる箇所であるため、連通路内に比較的強い液体の流れを生み出すことができる。したがって、本態様によれば、液体の滞りやすい場所である回収流路端部又は供給流路端部に強い液体の流れを生み出すことができ、液体の滞りを少なくし、ヘッド全体の液体の流れを良好にすることができるとともに、気泡排出性が向上する。
【0111】
［第３態様］
第３態様は、第２態様において、前記共通供給流路１０は、前記入口流路部１０ａと前記供給流路端部１０ｄとの間に、前記入口流路部から分岐して前記供給流路端部へ合流する複数の分岐流路部１０ｂ，１０ｃを備え、前記複数の分岐流路部が前記複数の圧力室に通じるように構成されていることを特徴とするものである。
これによれば、圧力室に接続される共通供給流路１０の分岐流路部１０ｂ，１０ｃの接続流路部分以外の流路部分で、連通路６１～６５が共通供給流路１０に接続される。したがって、連通路６１～６５を流れる液体の流れが各圧力室に影響を及ぼしにくいので、この影響を考慮して連通路６１～６５の流路抵抗の設定が妨げられるということがない。その結果、連通路の形成に対する制約が更に少なくなり、連通路に求められる十分な機能を実現することが容易になる。
第３態様は、第２態様において、前記共通供給流路１０は、前記入口流路部１０ａと前記供給流路端部１０ｄとの間に、前記入口流路部から分岐して前記供給流路端部へ合流する複数の分岐流路部１０ｂ，１０ｃを備え、前記複数の分岐流路部が前記複数の圧力室に通じるように構成されていることを特徴とするものである。
これによれば、圧力室に接続される共通供給流路１０の分岐流路部１０ｂ，１０ｃの接続流路部分以外の流路部分で、連通路６１～６５が共通供給流路１０に接続される。したがって、連通路６１～６５を流れる液体の流れが各圧力室に影響を及ぼしにくいので、この影響を考慮して連通路６１～６５の流路抵抗の設定が妨げられるということがない。その結果、連通路の形成に対する制約が更に少なくなり、連通路に求められる十分な機能を実現することが容易になる。
【0112】
［第４態様］
第４態様は、第１乃至第３態様のいずれかにおいて、前記共通回収流路５０の一部は、前記共通供給流路１０の上方に配置されていることを特徴とするものである。
これによれば、簡易な構成で気泡排出性の向上を図ることができる。
第４態様は、第１乃至第３態様のいずれかにおいて、前記共通回収流路５０の一部は、前記共通供給流路１０の上方に配置されていることを特徴とするものである。
これによれば、簡易な構成で気泡排出性の向上を図ることができる。
【0113】
［第５態様］
第５態様は、第４態様において、前記共通回収流路５０の他部は、前記共通供給流路１０と同じ高さであって、前記ノズルに近い側又は前記ノズルから遠い側に配置される流路部分を含むことを特徴とするものである。
これによれば、共通回収流路５０と共通供給流路１０との間に同じ高さの流路部分が存在するため、これらの間を連通させる連通路を、水平の流路としたり、入口から出口に向かって上りの流路としたりすることが容易である。このような流路とすることで、共通供給流路１０内の気泡排出性が向上する。
第５態様は、第４態様において、前記共通回収流路５０の他部は、前記共通供給流路１０と同じ高さであって、前記ノズルに近い側又は前記ノズルから遠い側に配置される流路部分を含むことを特徴とするものである。
これによれば、共通回収流路５０と共通供給流路１０との間に同じ高さの流路部分が存在するため、これらの間を連通させる連通路を、水平の流路としたり、入口から出口に向かって上りの流路としたりすることが容易である。このような流路とすることで、共通供給流路１０内の気泡排出性が向上する。
【0114】
［第６態様］
第６態様は、第１乃至第３態様のいずれかにおいて、前記共通供給流路の一部は、前記共通回収流路の上方に配置されていることを特徴とするものである。
これによれば、簡易な構成で液体循環性の向上を図ることができる。
第６態様は、第１乃至第３態様のいずれかにおいて、前記共通供給流路の一部は、前記共通回収流路の上方に配置されていることを特徴とするものである。
これによれば、簡易な構成で液体循環性の向上を図ることができる。
【0115】
［第７態様］
第７態様は、第６態様において、前記共通供給流路の他部は、前記共通回収流路と同じ高さであって、前記ノズルに近い側又は前記ノズルから遠い側に配置される流路部分を含むことを特徴とするものである。
これによれば、共通回収流路５０と共通供給流路１０との間に同じ高さの流路部分が存在するため、これらの間を連通させる連通路を、水平の流路としたり、入口から出口に向かって上りの流路としたりすることが容易である。このような流路とすることで、共通供給流路１０内の気泡排出性が向上する。
第７態様は、第６態様において、前記共通供給流路の他部は、前記共通回収流路と同じ高さであって、前記ノズルに近い側又は前記ノズルから遠い側に配置される流路部分を含むことを特徴とするものである。
これによれば、共通回収流路５０と共通供給流路１０との間に同じ高さの流路部分が存在するため、これらの間を連通させる連通路を、水平の流路としたり、入口から出口に向かって上りの流路としたりすることが容易である。このような流路とすることで、共通供給流路１０内の気泡排出性が向上する。
【0116】
［第８態様］
第８態様は、液体吐出ユニットであって、第１乃至第７態様のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とするものである。
これによれば、連通路に求められる十分な機能を実現することが容易な液体吐出ユニットを提供することができる。
第８態様は、液体吐出ユニットであって、第１乃至第７態様のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とするものである。
これによれば、連通路に求められる十分な機能を実現することが容易な液体吐出ユニットを提供することができる。
【0117】
［第９態様］
第９態様は、液体を吐出する装置であって、第１乃至第７態様のいずれかに記載の液体吐出ヘッド、又は、請求項８に記載の液体吐出ユニットを含むことを特徴とするものである。
これによれば、連通路に求められる十分な機能を実現することが容易な液体を吐出する装置を提供することができる。
第９態様は、液体を吐出する装置であって、第１乃至第７態様のいずれかに記載の液体吐出ヘッド、又は、請求項８に記載の液体吐出ユニットを含むことを特徴とするものである。
これによれば、連通路に求められる十分な機能を実現することが容易な液体を吐出する装置を提供することができる。
【符号の説明】
【0118】
１ ：ノズル板
２ ：流路板
３ ：振動板
４ ：ノズル
６ ：圧力室
７ ：供給側流体抵抗部
８ ：供給側導入部
９ ：供給側開口部
１０ ：共通供給流路
１０Ａ ：下部流路部分
１０Ｂ ：上部流路部分
１０ａ ：入口流路部
１０ｂ，１０ｃ：分岐流路部
１０ｄ ：供給流路端部
１１ ：圧電アクチュエータ
１２ ：圧電部材
１３ ：ベース部材
１５ ：フレキシブル配線部材
２０ ：共通流路部材
２９ ：カバー
３０ ：振動領域
５０ ：共通回収流路
５０Ａ ：下部流路部分
５０Ｂ ：上部流路部分
５０ａ ：排出流路部
５０ｂ，５０ｃ：分岐流路部
５０ｄ ：回収流路端部
５０ｅ ：第二排出流路部
５６ ：回収側個別流路
５８ ：回収側導出部
５９ ：回収側開口部
６０ ：圧力室エリア
６１～６５：連通路
７１ ：供給ポート
７２ ：回収ポート
１００ ：液体吐出ヘッド
２ ：流路板
３ ：振動板
４ ：ノズル
６ ：圧力室
７ ：供給側流体抵抗部
８ ：供給側導入部
９ ：供給側開口部
１０ ：共通供給流路
１０Ａ ：下部流路部分
１０Ｂ ：上部流路部分
１０ａ ：入口流路部
１０ｂ，１０ｃ：分岐流路部
１０ｄ ：供給流路端部
１１ ：圧電アクチュエータ
１２ ：圧電部材
１３ ：ベース部材
１５ ：フレキシブル配線部材
２０ ：共通流路部材
２９ ：カバー
３０ ：振動領域
５０ ：共通回収流路
５０Ａ ：下部流路部分
５０Ｂ ：上部流路部分
５０ａ ：排出流路部
５０ｂ，５０ｃ：分岐流路部
５０ｄ ：回収流路端部
５０ｅ ：第二排出流路部
５６ ：回収側個別流路
５８ ：回収側導出部
５９ ：回収側開口部
６０ ：圧力室エリア
６１～６５：連通路
７１ ：供給ポート
７２ ：回収ポート
１００ ：液体吐出ヘッド
【先行技術文献】
【特許文献】
【0119】
【特許文献1】特開２０１９－２０９５９５号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】