特許 7552266 液体吐出ヘッド、吐出ユニット、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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】液体吐出ヘッド、吐出ユニット、液体を吐出する装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20240910BHJP

   B41J 2/18 20060101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

B41J2/14 605

B41J2/14 609

B41J2/18

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020186763

(22)【出願日】2020-11-09

(65)【公開番号】P2022076375

(43)【公開日】2022-05-19

【審査請求日】2023-09-13

(73)【特許権者】

【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】230100631

【弁護士】

【氏名又は名称】稲元 富保

(72)【発明者】

【氏名】坂東 佳憲

【審査官】牧島 元

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２３７３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１５９５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５９５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２９７３８１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０６５５３４４８（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１５１９４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１ － ２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

二次元マトリクス状に配置された液体を吐出する複数のノズルと、
前記複数のノズルに各々連通する複数の圧力室と、
２以上の前記圧力室に通じる複数の共通供給流路支流と、
２以上の前記圧力室に通じる複数の共通回収流路支流と、
前記複数の共通供給流路支流に通じる共通供給流路本流と、
前記複数の共通回収流路支流に通じる共通回収流路本流と、を有し、
前記共通供給流路支流と前記共通回収流路支流とは交互に並べて配置され、
前記圧力室を介して通じている前記共通供給流路支流と前記共通回収流路支流とを前記圧力室を迂回して通じるバイパス流路を有し、
前記バイパス流路には前記ノズルがなく、
異なる前記共通供給流路支流と前記共通回収流路支流とを通じる複数の前記バイパス流路には、流体抵抗が異なる前記バイパス流路が含まれている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項2】

同じ前記共通供給流路支流と前記共通回収流路支流とに通じる少なくとも２つの前記バイパス流路を有し、
前記共通供給流路支流から前記ノズルまでの供給側個別流路の流体抵抗をＲｆ、
前記ノズルから前記共通回収流路支流までの回収側個別流路の流体抵抗をＲｒ、
前記共通供給流路支流の入口から上流側の前記バイパス流路までの流体抵抗をＲ１、
前記共通回収流路支流に通じる最上流の前記回収側個別流路から前記共通回収流路支流の出口までの流体抵抗をＲ２、とするとき、
Ｒｆ×Ｒ２－Ｒｒ×Ｒ１＞０
の関係である
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】

前記共通供給流路本流の上流側に接続される前記共通供給流路支流に通じる前記バイパス流路の流体抵抗が、前記共通供給流路本流の下流側に接続される前記共通供給流路支流に通じる前記バイパス流路の流体抵抗よりも大きい
ことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項4】

同じ前記共通供給流路支流と前記共通回収流路支流とに通じる少なくとも２つの前記バイパス流路を有し、
前記共通供給流路支流から前記ノズルまでの供給側個別流路の流体抵抗をＲｆ、
前記ノズルから前記共通回収流路支流までの回収側個別流路の流体抵抗をＲｒ、
前記共通供給流路支流の入口から最下流の前記供給側個別流路までの流体抵抗をＲ３、
下流側の前記バイパス流路から前記共通回収流路支流の出口までの流体抵抗をＲ４、とするとき、
Ｒｆ×Ｒ４－Ｒｒ×Ｒ３＜０
の関係である
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。

【請求項5】

前記共通供給流路本流の下流側に接続される前記共通供給流路支流に通じる前記バイパス流路の流体抵抗が、前記共通供給流路本流の上流側に接続される前記共通供給流路支流に通じる前記バイパス流路の流体抵抗よりも大きい
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】

請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッドが複数配列されている
ことを特徴とする吐出ユニット。

【請求項7】

請求項１ないし５いずれかに記載の液体吐出ヘッド、請求項６に記載の吐出ユニットの少なくともいずれかを備えている
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、吐出ユニット、液体を吐出する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液体を吐出する液体吐出ヘッドとして、複数のノズルを二次元マトリクス状に配置し、共通供給流路本流から共通供給流路支流を通じて圧力室に液体を供給し、圧力室から共通回収流路支流を通じて共通回収流路本流に液体を回収するものがある。

【0003】

従来、回収流路支流と供給流路支流とを通じるバイパス流路を備え、バイパス流路の抵抗値は回収流路支流が通じる回収流路本流の液体回収口に近い側に向かうに従って順次小さくなるようにしたものが知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－０３６２３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、複数のノズルを二次元マトリクス状に配置した場合、共通流路本流（共通供給流路本流、共通回収流路本流）の方向でメニスカス圧の差が発生して吐出特性がばらつくという課題がある。

【0006】

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、吐出特性のばらつきを低減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、本発明に係る吐出ヘッドは、
二次元マトリクス状に配置された液体を吐出する複数のノズルと、
前記複数のノズルに各々連通する複数の圧力室と、
２以上の前記圧力室に通じる複数の共通供給流路支流と、
２以上の前記圧力室に通じる複数の共通回収流路支流と、
前記複数の共通供給流路支流に通じる共通供給流路本流と、
前記複数の共通回収流路支流に通じる共通回収流路本流と、を有し、
前記共通供給流路支流と前記共通回収流路支流とは交互に並べて配置され、
前記圧力室を介して通じている前記共通供給流路支流と前記共通回収流路支流とを前記圧力室を迂回して通じるバイパス流路を有し、
前記バイパス流路には前記ノズルがなく、
異なる前記共通供給流路支流と前記共通回収流路支流とを通じる複数の前記バイパス流路には、流体抵抗が異なる前記バイパス流路が含まれている
構成とした。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、吐出特性のばらつきを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドをノズル面側から見た外観斜視説明図である。

【図2】同じくノズル面と反対側から見た外観斜視説明図である。

【図3】同じく分解斜視説明図である。

【図4】同じく流路構成部材の分解斜視説明図である。

【図5】図４の要部拡大斜視説明図である。

【図6】同じく流路部分の断面斜視説明図である。

【図7】本発明の第１実施形態における流路構成の説明に供する共通流路本流と共通流路支流の平面説明図である。

【図8】同じく共通流路支流とバイパス流路及び圧力室を含む個別流路に係る部分の要部平面説明図である。

【図9】比較例におけるメニスカス圧のばらつきの説明に供する説明図である。

【図10】比較例におけるメニスカス圧のばらつきの説明に供する説明図である。

【図11】本発明の第１実施形態におけるバイパス流路の流体抵抗の調整とメニスカス圧の関係の説明に供する説明図である。

【図12】同実施形態における共通供給流路支流から共通回収流路支流に至る等価回路図である。

【図13】同等価回路の記号の説明に供する説明図である。

【図14】同じく流路部分の断面説明図である。

【図15】本発明の第２実施形態におけるバイパス流路の流体抵抗の調整とメニスカス圧の関係の説明に供する説明図である。

【図16】本発明の第３実施形態におけるバイパス流路の流体抵抗の調整とメニスカス圧の関係の説明に供する説明図である。

【図17】本発明の第４実施形態に係るヘッドの流路構成の説明図である。

【図18】同じく共通供給流路支流から共通回収流路支流に至る等価回路図である。

【図19】本発明に係る液体を吐出する装置としての印刷装置の一例の概略側面説明図である。

【図20】同印刷装置の吐出ユニットの平面説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。本発明の第１実施形態について図１ないし図６を参照して説明する。図１は同実施形態に係る液体吐出ヘッドをノズル面側から見た外観斜視説明図、図２は同じくノズル面と反対側から見た外観斜視説明図、図３は同じく分解斜視説明図、図４は同じく流路構成部材の分解斜視説明図、図５は図４の要部拡大斜視説明図、図６は同じく流路部分の断面斜視説明図である。

【0011】

ヘッド１００は、循環型の液体吐出ヘッドであり、ノズル板１１０と、流路板（個別流路部材）１２０と、圧電素子１４０を含む振動板部材１３０と、共通流路支流部材１５０と、ダンパ部材１６０と、共通流路本流部材１７０、フレーム部材１８０と、配線部材（フレキシブル配線基板）１４５などを備えている。配線部材１４５にはヘッドドライバ（ドライバＩＣ）１４６が実装されている。本実施形態では、個別流路部材１２０と振動板部材１３０とによって、圧電素子１４０が配置されたアクチュエータ基板１０２を構成している。

【0012】

ノズル板１１０には、液体を吐出する複数のノズル１１１を有している。複数のノズル１１１は、二次元状にマトリクス配置されている。

【0013】

個別流路部材１２０は、複数のノズル１１１に各々連通する複数の圧力室（個別液室）１２１と、複数の圧力室１２１に各々通じる複数の個別供給流路１２２と、複数の圧力室１２１に各々通じる複数の個別回収流路１２３とを形成している。

【0014】

振動板部材１３０は、圧力室１２１の変形な可能な壁面である振動板１３１を形成し、振動板１３１には圧電素子１４０が一体に設けられている。また、振動板部材１３０には、個別供給流路１２２に通じる供給側開口１３２と、個別回収流路１２３に通じる回収側開口１３３とが形成されている。圧電素子１４０は、振動板１３１を変形させて圧力室１２１内の液体を加圧する圧力発生手段（圧力発生素子）である。

【0015】

共通流路支流部材１５０は、２以上の個別供給流路１２２に通じる複数の共通供給流路支流１５２と、２以上の個別回収流路１２３に通じる複数の共通回収流路支流１５３とを交互に隣接して形成している。

【0016】

共通流路支流部材１５０には、個別供給流路１２２の供給側開口１３２と共通供給流路支流１５２を通じる供給口１５４となる貫通孔と、個別回収流路１２３の回収側開口１３３と共通回収流路支流１５３を通じる回収口１５５となる貫通孔が形成されている。

【0017】

また、共通流路支流部材１５０は、複数の共通供給流路支流１５２に通じる１又は複数の共通供給流路本流１５６の一部１５６ａと、複数の共通回収流路支流１５３に通じる１又は複数の共通回収流路本流１５７の一部１５７ａを形成している。

【0018】

ダンパ部材１６０は、共通供給流路支流１５２の供給口１５４と対面する（対向する）供給側ダンパと、共通回収流路支流１５３の回収口１５５と対面する（対向する）回収側ダンパを有している。

【0019】

ここで、共通供給流路支流１５２及び共通回収流路支流１５３は、同じ部材である共通流路支流部材１５０に交互に並べて配列された溝部を、変形可能な壁面を形成するダンパ部材１６０で封止することで構成している。

【0020】

共通流路本流部材１７０は、複数の共通供給流路支流１５２に通じる共通供給流路本流１５６と、複数の共通回収流路支流１５３に通じる共通回収流路本流１５７を形成する。

【0021】

フレーム部材１８０には、共通供給流路本流１５６の一部１５６ｂと、共通回収流路本流１５７の一部１５７ｂが形成されている。

【0022】

共通供給流路本流１５６の一部１５６ｂはフレーム部材１８０に設けた供給ポート１８１に通じ、共通回収流路本流１５７の一部１５７ｂはフレーム部材１８０に設けた回収ポート１８２に通じている。

【0023】

このヘッド１００においては、圧電素子１４０に駆動パルスを印加することによって圧電素子１４０が撓み変形をして圧力室１２１内の液体を加圧することにより、ノズル１１１から液体が滴状に吐出される。

【0024】

また、ヘッド１００から液体を吐出する動作を行わないとき、あるいは、ノズル１１１から吐出されなかった液体は、回収ポート１８２及び供給ポート１８１が接続される循環経路を介して循環する。

【0025】

次に、第１実施形態における流路構成について図７及び図８を参照して説明する。図７は共通流路本流と共通流路支流の平面説明図、図８は共通流路支流とバイパス流路及び圧力室を含む個別流路に係る部分の要部平面説明図である。

【0026】

共通供給流路本流１５６に複数の共通供給流路支流１５２が接続され、共通回収流路本流１５７に複数の共通回収流路支流１５３が接続されている。複数の供給流路支流１５２と複数の回収流路支流１５３とは交互に並べて配置されている。共通供給流路本流１５６、共通供給流路支流１５２における液体の流れ方向を実線矢印で示し、共通回収流路本流１５７、共通回収流路支流１５３における液体の流れ方向を破線矢印で示している。

【0027】

共通供給流路支流１５２の共通供給流路本流１５６に繋がる入口１５２ａ側には、共通供給流路本流１５６の流れの方向において隣り合う共通供給流路支流１５２と共通回収流路支流１５３とを通じるバイパス流路１９１Ａが設けられている。

【0028】

共通回収流路支流１５３の共通回収流路本流１５７に繋がる出口１５３ｂ側には、共通供給流路本流１５６の流れの方向において隣り合う共通供給流路支流１５２と共通回収流路支流１５３とを通じるバイパス流路１９１Ｂが設けられている。

【0029】

つまり、本実施形態では、同じ共通供給流路支流１５２及び共通回収流路支流１５３に通じる２つのバイパス流路１９１Ａ、１９１Ｂを有している。そして、２つのバイパス流路１９１Ａ、１９１Ｂの内、共通供給流路支流１５２の流れの方向（共通回収流路支流１５３の流れの方向も同じ）において、バイパス流路１９１Ａが上流側のバイパス流路、バイパス流路１９１Ｂが下流側のバイパス流路となる。

【0030】

ここでは、図８に示すように、簡略化のため、１つの共通供給流路支流１５２と共通回収流路支流１５３に８個のノズル１１１が通じているものとする。そして、共通供給流路本流１５６の流れの方向において、最上流側の共通供給流路支流１５２の入口側から並ぶ８個のノズル１１１をノズル番号Ｎ１～Ｎ８とし、次の共通供給流路支流１５２の入口１５２ａ側から並ぶ８個のノズル１１１をノズル番号Ｎ９～Ｎ１６というようにする。

【0031】

ここで、上記第１実施形態の流路構成において、バイパス流路の流体抵抗を、異なる共通流路支流間で同じにした比較例について図９及び図１０を参照して説明する。

【0032】

図９は、異なる共通供給流路支流１５２及び共通回収流路支流１５３間におけるバイパス流路１９１（１９１Ａ、１９１Ｂ）の流体抵抗を同一として、液体を循環したときのメニスカス圧分布を示している。

【0033】

図９の横軸は共通供給流路本流１５６の供給ポート１８１側からの流れの方向におけるノズル位置（チャンネルＣｈ）を、縦軸は共通供給流路支流１５２内での流れの方向に並ぶ８個のノズル１１１を示している。

【0034】

この図９から分かるように、バイパス流路１９１の流体抵抗を、共通供給流路支流１５２及び共通回収流路支流１５３間で同じにした場合には、共通供給流路支流１５２の流れ方向と共通供給流路本流１５６の流れ方向において、メニスカス圧のばらつきが発生する。

【0035】

図１０は、共通供給流路本流の流れの方向における上流側の共通供給流路支流と下流側の共通供給流路支流の各支流内での流れの方向における圧力室位置（ノズル位置）とメニスカス圧との関係を示している。

【0036】

この図１０から分かるように、共通供給流路本流１５６の流れの方向における上流側の共通供給流路支流１５２に通じるノズル１１１のメニスカス圧は、下流側の共通供給流路支流１５２に通じるノズルメニスカス圧よりも高くなっている。

【0037】

次に、本発明の第１実施形態におけるバイパス流路の流体抵抗の調整とメニスカス圧の関係について図１１を参照して説明する。図１１は同説明に供する説明図である。

【0038】

本実施形態では、バイパス流路１９１Ａの流体抵抗を調整している。

【0039】

図１１は、バイパス流路１９１Ａの流体抵抗を調整したときの共通供給流路本流１５６の流れの方向における上流側の共通供給流路支流１５２と下流側の共通供給流路支流１５２の各支流内での流れの方向における圧力室位置（ノズル位置）とメニスカス圧との関係を示している。

【0040】

ここでは、共通供給流路本流１５６の流れの方向における上流側の共通供給流路支流１５２と共通回収流路支流１５３とを通じるバイパス流路１９１Ａの流体抵抗を調整した。

【0041】

この結果、本実施形態では、共通供給流路本流１５６の流れの方向において、異なる共通供給流路支流１５２と共通回収流路支流１５３とを通じる複数のバイパス流路１９１Ａには、他のバイパス流路１９１Ａと流体抵抗が異なるバイパス流路１９１Ａを含んでいることになる。

【0042】

図１１から分かるように、図１０の比較例に対し、共通供給流路本流１５６の流れの方向における上流側の共通供給流路支流１５２に通じるノズル１１１のメニスカス圧が低くなっており、下流側の共通供給流路支流１５２に通じるノズル１１１のメニスカス圧と近くなっている。

【0043】

したがって、バイパス流路１９１Ａの流体抵抗の調整をヘッド全体に適用することにより、共通流路本流の流れ方向における各共通流路支流間でのメニスカス圧の差を低減することができる。

【0044】

そこで、バイパス流路１９１の流体抵抗を変化させたときのメニスカス圧の変化と流体抵抗の調整量について図１２ないし図１４を参照して説明する。図１２は共通供給流路支流から共通回収流路支流に至る等価回路図、図１３は同等価回路の記号の説明に供する説明図、図１４は同じく流路部分の断面説明図である。

【0045】

図１４における共通供給流路支流１５２に開口する供給口１５４からノズル１１１までの流路部分を図１３に示す供給側個別流路１２８とする。図１４におけるノズル１１１から共通回収流路支流１５３に開口する回収口１５５までの流路部分を図１３に示す回収側個別流路１２９とする。

【0046】

図１２において、
Ｐｉｎ＿ｋは、ｋ番目の共通供給流路支流１５２の入口１５２ａ（共通供給流路本流１５６との接続部）の圧力
Ｐｏｕｔ＿ｋは、ｋ番目の共通供給流路支流１５２とつながる共通回収流路支流１５３の出口１５３ｂ（共通回収流路本流１５７との接続部）の圧力
Ｐｃｈ＿ｋ＿ｎは、ｋ番目の共通供給流路支流１５２とつながる共通供給流路支流１５２の入口からｎ番目のノズル１１１のメニスカス圧
Ｑ１＿ｋは、ｋ番目の共通供給流路支流１５２の入口１５２ａでの流量
Ｑｂｉｎ＿ｋは、ｋ番目の共通供給流路支流１５２とつながるバイパス流路１９１Ａの流量
Ｑｂｏｕｔ＿ｋは、ｋ番目の共通供給流路支流１５２とつながるバイパス流路１９１Ｂの流量
Ｒｂｆ１は、共通供給流路支流１５２の入口１５２ａからバイパス流路１９１Ａまでの流体抵抗（
Ｒｂｆ２は、共通供給流路支流１５２内のバイパス流路１９１Ａから最上流の供給側個別流路１２８までの流体抵抗
Ｒｂｆ３は、共通供給流路支流１５２内の供給側個別流路１２８間の流体抵抗
Ｒｂｆ４は、共通供給流路支流１５２内の供給側個別流路１２８からバイパス流路１９１Ｂまでの流体抵抗
Ｒｂｒ１は、共通回収流路支流１５３内のバイパス流路１９１Ｂから出口１５３ｂ（共通回収流路本流１５７との接続部）までの流体抵抗
Ｒｂｒ２は、共通回収流路支流１５３内のバイパス流路１９１Ａから最上流の回収側個別流路１２９（ノズル番号Ｎ１に通じる流路）までの流体抵抗
Ｒｂｒ３は、共通回収流路支流１５３内の回収側個別流路１２９間の流体抵抗
Ｒｂｒ４は、共通回収流路支流１５３内の最下流の回収側個別流路１２９（ノズル番号Ｎ８に通じる流路）からバイパス流路１９１Ｂまでの流体抵抗
Ｒｂｉｎ＿ｋは、ｋ番目の共通供給流路支流１５２と通じるバイパス流路１９１Ａの流体抵抗
Ｒｂｏｕｔ＿ｋは、ｋ番目の共通供給流路支流１５２と通じるバイパス流路１９１Ｂの流体抵抗
Ｒｆは、共通供給流路支流１５２からノズル１１１までの流体抵抗（図１４参照）
Ｒｒは、ノズル１１１から共通回収流路支流１５３までの流体抵抗（図１４参照）
ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤは、点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの圧力
とする。

【0047】

図１３において、
Ｒ１は、共通供給流路支流１５２の入口１５２ａから上流側のバイパス流路１９１Ａまでの流体抵抗、
Ｒ２は、共通回収流路支流１５３に通じる最上流の回収側個別流路１２９（ノズル番号Ｎ１に通じる流路）から共通回収流路支流１５３の出口１５３ｂまでの流体抵抗、
Ｒ３は、共通供給流路支流１５２の入口１５２ａから最下流の供給側個別流路１２８（ノズル番号Ｎ８に通じる流路）までの流体抵抗をＲ３、
Ｒ４は、下流側のバイパス流路１９１Ｂから共通回収流路支流１５３の出口１５３ｂまでの流体抵抗、である。

【0048】

まず、バイパス流路１９１Ａの流体抵抗Ｒｂｉｎ＿ｋを変化させたときのメニスカス圧の変化について説明する。

【0049】

バイパス流路１９１Ａの流体抵抗Ｒｂｉｎ＿ｋが変化した場合、バイパス流路１９１Ａの流量Ｑｂｉｎ＿ｋがΔＱｂｉｎ＿ｋ変化する。このとき、圧力ＰＡは－ΔＱｂｉｎ＿ｋ×Ｒｂｆ１、圧力ＰＢはΔＱｂｉｎ＿ｋ×｛Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ３×（ｎ－１）＋Ｒｂｒ４｝変化する。

【0050】

これにより、メニスカス圧力Ｐｃｈ＿ｋ＿１は、ΔＱｂｉｎ＿ｋ×［Ｒｆ×｛Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ３×（ｎ－１）＋Ｒｂｒ４｝‐Ｒｒ×Ｒｂｆ１］／（Ｒｆ＋Ｒｒ）変化する。つまり、流体抵抗Ｒｂｉｎ＿ｋによってメニスカス圧力Ｐｃｈ＿ｋ＿１が変化する。

【0051】

次に、第１実施形態におけるバイパス流路１９１Ａの流体抵抗の調整について説明する。

【0052】

第１実施形態の場合、共通供給流路本流１５６の流れの方向における上流側をａ番目、下流側をｂ番目とすると、メニスカス圧力Ｐｃｈ＿ａ＿１が元（図１０）よりも低くなっている。

【0053】

つまり、（Ｑｂｉｎ＿ａ－Ｑｂｉｎ＿ｂ）×［Ｒｆ×｛Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ３×（ｎ－１）＋Ｒｂｒ４｝－Ｒｒ×Ｒｂｆ１］が負になるように、バイパス流路１９１Ａの流体抵抗Ｒｂｉｎ＿ｋで考える。このとき、（Ｒｂｉｎ＿ａ－Ｒｂｉｎ＿ｂ）×［Ｒｆ×｛Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ３×（ｎ－１）＋Ｒｂｒ４｝－Ｒｒ×Ｒｂｆ１］が正になるようにバイパス流路１９１Ａの流体抵抗Ｒｂｉｎを変化させている。

【0054】

前述した図１０の結果になるときのＰｃｈ＿ｂ＿１－Ｐｃｈ＿ａ＿１＝ΔＰとすると、第１実施形態では、Ｒｂｉｎ＿ａをＱｂｉｎ＿ａ＝Ｑｂｉｎ＿ｂ＋ΔＰ×（Ｒｆ＋Ｒｒ）／［Ｒｆ×｛Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ３×（ｎ－１）＋Ｒｂｒ４｝－Ｒｒ×Ｒｂｆ１］となるように設定している。これにより、図１２のようにメニスカス圧力Ｐｃｈ＿ａ＿１とメニスカス圧力Ｐｃｈ＿ｂ＿１が一致する。

【0055】

このときのバイパス流路１９１Ａの流体抵抗Ｒｂｉｎ＿ａは、およそＲｂｉｎ＿ａ＝「Ｑｂｉｎ＿ｂ×Ｒｂｉｎ＿ｂ×［Ｒｆ×｛Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ３×（ｎ－１）＋Ｒｂｒ４｝－Ｒｒ×Ｒｂｆ１］－ΔＰ×（Ｒｆ＋Ｒｒ）×｛Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ２＋Ｒｂｒ３×（ｎ－１）＋Ｒｂｒ４＋Ｒｂｆ１｝）」／「Ｑｂｉｎ＿ｂ×［Ｒｆ×｛Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ３×（ｎ－１）＋Ｒｂｒ４｝－Ｒｒ×Ｒｂｆ１］＋ΔＰ×（Ｒｆ＋Ｒｒ）」である。

【0056】

これにより、メニスカス圧のばらつきが低減されている。

【0057】

ここで、［Ｒｆ×｛Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ３×（ｎ－１）＋Ｒｂｒ４｝－Ｒｒ×Ｒｂｆ１］は正の値、つまり、［｛Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ３×（ｎ－１）＋Ｒｂｒ４｝／Ｒｂｆ１］は大きく設定できることが好ましい。ヘッド１００を小さくするためには、共通供給流路支流１５２内の支流入口１５２ａからバイパス流路１９１Ａまでの距離は短い方が良く、流体抵抗Ｒｂｆ１は小さい方が好ましい。

【0058】

言い換えれば、［｛Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ３×（ｎ－１）＋Ｒｂｒ４｝／Ｒｂｆ１］は大きく設定できることが好ましい。［｛Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ３×（ｎ－１）＋Ｒｂｒ４｝／Ｒｂｆ１］の取りうる最大値が（Ｒｒ／Ｒｆ）の制約を受けない条件が好ましい。

【0059】

このときの共通供給流路本流１５６の流れの方向における上流側のバイパス流路１９１Ａの流体抵抗Ｒｂｉｎ＿ａと、同じく下流側のバイパス流路１９１Ａの流体抵抗Ｒｂｉｎ＿ｂの大小関係は、Ｒｂｉｎ＿ａ＞Ｒｂｉｎ＿ｂとなる。つまり、共通供給流路本流１５６の上流側に接続される共通供給流路支流１５２に通じるバイパス流路１９１Ａの流体抵抗Ｒｂｉｎが、共通供給流路本流１５６の下流側に接続される共通供給流路支流１５２に通じるバイパス流路１９１Ａの流体抵抗よりも大きい。

【0060】

以上において、図１３に示すように、｛Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ３×（ｎ－１）＋Ｒｂｒ４｝は流体抵抗Ｒ２であり、流体抵抗Ｒｂｆ１は流体抵抗Ｒ１であるので、
Ｒｆ×Ｒ２－Ｒｒ×Ｒ１＞０
となり、この関係を満たすことで、メニスカス圧のばらつきを低減できる。

【0061】

次に、本発明の第２実施形態について図１５も参照して説明する。図１５はバイパス流路の流体抵抗の調整とメニスカス圧の関係の説明に供する説明図である。

【0062】

本実施形態に係る液体吐出ヘッドの流路構成は、前記第１実施形態と同様である。本実施形態では、バイパス流路１９１Ｂの流体抵抗を調整している。

【0063】

図１５は、バイパス流路１９１Ｂの流体抵抗を調整したときの共通供給流路本流１５６の流れの方向における上流側の共通供給流路支流１５２と下流側の共通供給流路支流１５２の各支流内での流れの方向における圧力室位置（ノズル位置）とメニスカス圧との関係を示している。

【0064】

ここでは、共通供給流路本流１５６の流れの方向における下流側の共通供給流路支流１５２と共通回収流路支流１５３とを通じるバイパス流路１９１Ｂの流体抵抗を調整した。

【0065】

この結果、本実施形態では、共通供給流路本流１５６の流れの方向において、異なる共通供給流路支流１５２と共通回収流路支流１５３とを通じる複数のバイパス流路１９１Ｂには、他のバイパス流路１９１Ｂと流体抵抗が異なるバイパス流路１９１Ｂを含んでいることになる。

【0066】

図１５から分かるように、図１０の比較例に対し、共通供給流路本流１５６の流れの方向における下流側の共通供給流路支流１５２に通じるノズル１１１のメニスカス圧が高くなっており、上流側の共通供給流路支流１５２に通じるノズル１１１のメニスカス圧と近くなっている。

【0067】

したがって、バイパス流路１９１Ｂの流体抵抗の調整をヘッド全体に適用することにより、共通流路本流の流れ方向における各共通流路支流間でのメニスカス圧の差を低減することができる。

【0068】

次に、バイパス流路１９１Ｂの流体抵抗Ｒｂｏｕｔ＿ｋを変化させたときのメニスカス圧の変化について説明する。

【0069】

バイパス流路１９１Ｂの流体抵抗Ｒｂｏｕｔ＿ｋが変化した場合、バイパス流路１９１Ｂの流量Ｑｂｏｕｔ＿ｋがΔＱｂｏｕｔ＿ｋ変化する。このとき、圧力ＰＣは、－ΔＱｂｏｕｔ＿ｋ×｛Ｒｂｆ１＋Ｒｂｆ２＋Ｒｂｆ３×（ｎ－１）｝、圧力ＰＤはΔＱｂｏｕｔ＿ｋ×Ｒｂｒ１変化する。

【0070】

これにより、メニスカス圧力Ｐｃｈ＿ｋ＿ｎは、ΔＱｂｏｕｔ＿ｋ×［Ｒｆ×Ｒｂｒ１－Ｒｒ×｛Ｒｂｆ１＋Ｒｂｆ２＋Ｒｂｆ３×（ｎ－１）｝］／（Ｒｆ＋Ｒｒ）変化する。つまり、バイパス流路１９１Ｂの流体抵抗Ｒｂｏｕｔ＿ｋによってメニスカス圧力Ｐｃｈ＿ｋ＿ｎが変化する。

【0071】

次に、第２実施形態におけるバイパス流路１９１Ｂの流体抵抗の調整について説明する。

【0072】

本実施形態の場合、上流側をａ番目、下流側をｂ番目とすると、メニスカス圧力Ｐｃｈ＿ｂ＿ｎが元よりも高くなっている。

【0073】

つまり、（Ｑｂｏｕｔ＿ｂ－Ｑｂｏｕｔ＿ａ）×［Ｒｆ×Ｒｂｒ１－Ｒｒ×｛Ｒｂｆ１＋Ｒｂｆ２＋Ｒｂｆ３×（ｎ－１）｝］が正になるように、Ｒｂｕｔ＿ｋで考える。このとき、（Ｒｂｏｕｔ＿ｂ－Ｒｂｏｕｔ＿ａ）×［Ｒｆ×Ｒｂｒ１－Ｒｒ×｛Ｒｂｆ１＋Ｒｂｆ２＋Ｒｂｆ３×（ｎ－１）｝］が負になるようにバイパス流路１９１Ｂの流体抵抗を変化させている。

【0074】

前述した図１０の結果になるときのＰｃｈ＿ａ＿ｎ－Ｐｃｈ＿ｂ＿ｎ＝ΔＰとすると、第２実施形態では、バイパス流路１９１Ｂの流体抵抗Ｒｂｏｕｔ＿ｂを、Ｑｂｏｕｔ＿ｂ＝Ｑｂｏｕｔ＿ａ＋ΔＰ×（Ｒｆ＋Ｒｒ）／［Ｒｆ×Ｒｂｒ１－Ｒｒ×｛Ｒｂｆ１＋Ｒｂｆ２＋Ｒｂｆ３×（ｎ－１）｝］となるように設定しているので、図１５のようにメニスカス圧力Ｐｃｈ＿ａ＿ｎとメニスカス圧力Ｐｃｈ＿ｂ＿ｎが一致する。

【0075】

このときのバイパス流路１９１Ｂの流体抵抗Ｒｂｉｏｕｔ＿ｂは、およそＲｂｏｕｔ＿ｂ＝［Ｑｂｏｕｔ＿ａ×Ｒｂｏｕｔ＿ａ×［Ｒｆ×Ｒｂｒ１－Ｒｒ×｛Ｒｂｆ１＋Ｒｂｒ２＋Ｒｂｒ３×（ｎ－１）｝］－ΔＰ×（Ｒｆ＋Ｒｒ）×｛Ｒｂｆ１＋Ｒｂｆ２＋Ｒｂｆ３×（ｎ－１）＋Ｒｂｆ４＋Ｒｂｒ１｝」／「Ｑｂｏｕｔ＿ａ×［Ｒｆ×Ｒｂｒ１－Ｒｒ×｛Ｒｂｆ１＋Ｒｂｒ２＋Ｒｂｒ３×（ｎ－１）｝］＋ΔＰ×（Ｒｆ＋Ｒr）]である。

【0076】

これにより、メニスカス圧のばらつきが低減されている。

【0077】

［Ｒｆ×Ｒｂｒ１－Ｒｒ×｛Ｒｂｆ１＋Ｒｂｆ２＋Ｒｂｆ３×（ｎ－１）｝］は負の値、つまり［｛Ｒｂｆ１＋Ｒｂｆ２＋Ｒｂｆ３×（ｎ－１）｝／Ｒｂｒ１］＞（Ｒｒ／Ｒｆ）であることが好ましい。

【0078】

ヘッド１００を小さくするためには、バイパス流路１９１Ｂから共通回収流路支流１５３内の支流出口１５３ｂまでは短い方が良く、流体抵抗Ｒｂｒ１は小さい方が好ましい。

【0079】

言い換えれば、［｛Ｒｂｆ１＋Ｒｂｆ２＋Ｒｂｆ３×（ｎ－１）｝／Ｒｂｒ１｝は大きく設定できることが好ましい。［｛Ｒｂｆ１＋Ｒｂｆ２＋Ｒｂｆ３×（ｎ－１）｝／Ｒｂｒ１］の取りうる最大値が（Ｒｒ／Ｒｆ）の制約を受けない条件が好ましい。

【0080】

このときの共通供給流路本流１５６の流れの方向におけるバイパス流路１９１Ｂの流体抵抗Ｒｂｏｕｔ＿ａとバイパス流路１９１Ｂの流体抵抗Ｒｂｏｕｔ＿ｂの大小関係は、Ｒｂｏｕｔ＿ａ＜Ｒｂｏｕｔ＿ｂとなる。つまり、共通供給流路本流１５６の下流側に接続される共通供給流路支流１５２に通じるバイパス流路１９１Ｂの流体抵抗が、共通供給流路本流１５６の上流側に接続される共通供給流路支流１５２に通じるバイパス流路１９１Ｂの流体抵抗Ｒｂｏｕｔよりも大きい。

【0081】

以上において、図１３に示すように、流体抵抗Ｒｂｒ１は流体抵抗Ｒ４、｛Ｒｂｆ１＋Ｒｂｆ２＋Ｒｂｆ３×（ｎ－１）｝は流体抵抗Ｒ３であるので、
Ｒｆ×Ｒ４－Ｒｒ×Ｒ３＜０
となり、この関係を満たすことで、メニスカス圧のばらつきを低減できる。

【0082】

次に、本発明の第３実施形態について図１６も参照して説明する。図１６はバイパス流路の流体抵抗の調整とメニスカス圧の関係の説明に供する説明図である。

【0083】

本実施形態に係る液体吐出ヘッドの流路構成は、前記第１実施形態と同様である。本実施形態では、バイパス流路１９１Ａ及びバイパス流路１９１Ｂの流体抵抗を調整している。

【0084】

図１６は、バイパス流路１９１Ａの流体抵抗を調整したときの共通供給流路本流１５６の流れの方向における上流側の共通供給流路支流１５２と下流側の共通供給流路支流１５２の各支流内での流れの方向における圧力室位置（ノズル位置）とメニスカス圧との関係を示している。

【0085】

ここでは、共通供給流路本流１５６の流れの方向における上流側の共通供給流路支流１５２と共通回収流路支流１５３とを通じるバイパス流路１９１Ａの流体抵抗と、共通供給流路本流１５６の流れの方向における下流側の共通供給流路支流１５２と共通回収流路支流１５３とを通じるバイパス流路１９１Ｂの流体抵抗とを調整した。

【0086】

この結果、本実施形態では、共通供給流路本流１５６の流れの方向において、異なる共通供給流路支流１５２と共通回収流路支流１５３とを通じる複数のバイパス流路１９１Ａ、バイパス流路１９１Ｂには、他のバイパス流路１９１Ｂと流体抵抗が異なるバイパス流路１９１Ａ、１９１Ｂを含んでいることになる。

【0087】

図１６から分かるように、図１０の比較例に対し、共通供給流路本流１５６の流れの方向における上流側の共通供給流路支流１５２に通じるノズル１１１のメニスカス圧と、下流側の共通供給流路支流１５２に通じるノズル１１１のメニスカス圧との差が小さくなっている。

【0088】

したがって、バイパス流路１９１Ｂの流体抵抗の調整をヘッド全体に適用することにより、共通流路本流の流れ方向における各共通流路支流間でのメニスカス圧の差を低減することができる。

【0089】

次に、本実施形態におけるバイパス流路１９１Ａ、１９１Ｂの流体抵抗の調整について説明する。

【0090】

本実施形態の場合、共通供給流路本流１５６の流れの方向における上流側をａ番目、下流側をｂ番目と、図１０のときに対する流量Ｑｂｉｎ＿ａの流量変化量をΔＱｂｉｎ＿ａ、流量Ｑｂｏｕｔ＿bの流量変化量をΔＱｏｕｔ＿ｂとする。

【0091】

このとき、メニスカス圧力Ｐｃｈ＿ａ＿１、Ｐｃｈ＿ａ＿ｎ、Ｐｃｈ＿ｂ＿１、Ｐｃｈ＿ｂ＿ｎの変化量ΔＰｃｈ＿ａ＿１、ΔＰｃｈ＿ａ＿ｎ、ΔＰｃｈ＿ｂ＿１、ΔＰｃｈ＿ｂ＿ｎは、次のように表せる。

【0092】

ΔＰｃｈ＿ａ＿１＝ΔＱｂｉｎ＿ａ×｛Ｒｆ×（Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ３×ｎ＋Ｒｂｒ４）－Ｒｒ×Ｒｂｆ１｝／（Ｒｆ＋Ｒｒ）
ΔＰｃｈ＿ａ＿ｎ＝ΔＱｂｉｎ＿ａ×｛Ｒｆ×（Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ４）－Ｒｒ×Ｒｂｆ１｝／（Ｒｆ＋Ｒｒ）
ΔＰｃｈ＿ｂ＿１＝ΔＱｂｏｕｔ＿ｂ×｛Ｒｆ×Ｒｂｒ４－Ｒｒ×（Ｒｂｆ１＋Ｒｂｆ２）｝／（Ｒｆ＋Ｒｒ）
ΔＰｃｈ＿ｂ＿ｎ＝ΔＱｂｏｕｔ＿ｂ×［Ｒｆ×Ｒｂｒ４－Ｒｒ×｛Ｒｂｆ１＋Ｒｂｆ２＋Ｒｂｆ３×（ｎ－１）｝］／（Ｒｆ＋Ｒｒ）

【0093】

図１０のときのＰｃｈ＿ｂ＿１－Ｐｃｈ＿ａ＿１＝ΔＰ１、Ｐｃｈ＿ａ＿ｎ－Ｐｃｈ＿ｂ＿ｎ＝ΔＰｎとすると、第３実施形態では、
ΔＰ１＝ΔＰｃｈ＿ａ＿１－ΔＰｃｈ＿ｂ＿１
ΔＰｎ＝－ΔＰｃｈ＿ａ＿ｎ＋ΔＰｃｈ＿ｂ＿ｎ
となる。

【0094】

つまり、ΔＱｂｉｎ＿ａ、ΔＱｂｏｕｔ＿ｂが、
ΔＱｂｉｎ＿ａ＝（ΔＰ１×Ｍ４＋ΔＰｎ×Ｍ２）／（Ｍ１×Ｍ４－Ｍ２×Ｍ３）
ΔＱｂｏｕｔ＿ｂ＝（ΔＰ１×Ｍ３＋ΔＰｎ×Ｍ１）／（Ｍ１×Ｍ４－Ｍ２×Ｍ３）
となる。

【0095】

ただし、
Ｍ１＝｛Ｒｆ×（Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ３×ｎ＋Ｒｂｒ４）－Ｒｒ×Ｒｂｆ１｝／（Ｒｆ＋Ｒｒ）
Ｍ２＝｛Ｒｆ×（Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ４）－Ｒｒ×Ｒｂｆ１｝／（Ｒｆ＋Ｒｒ）
Ｍ３＝｛Ｒｆ×Ｒｂｒ４－Ｒｒ×（Ｒｂｆ１＋Ｒｂｆ２）｝／（Ｒｆ＋Ｒｒ）
Ｍ４＝［Ｒｆ×Ｒｂｒ４－Ｒｒ×｛Ｒｂｆ１＋Ｒｂｆ２＋Ｒｂｆ３×（ｎ－１）｝］／（Ｒｆ＋Ｒｒ）
となるようにバイパス流路１９１Ａの流体抵抗Ｒｂｉｎ＿ａとバイパス流路１９１Ｂの流体抵抗Ｒｂｏｕｔ＿ｂを設定している。

【0096】

次に、本発明の第４実施形態について図１７及び図１８を参照して説明する。図１７は同実施形態に係るヘッドの流路構成の説明図、図１８は同じく共通供給流路支流から共通回収流路支流に至る等価回路図である。

【0097】

本実施形態では、同一の共通供給流路支流１５２がバイパス流路１９１Ａ、１９１Ｂ及び圧力室１２１（個別供給流路１２２、個別回収流路１２３を含む）を介して異なる共通回収流路支流１５３に連通している。また、同一の共通回収流路支流１５３がバイパス流路１９１Ａ、１９１Ｂ及び圧力室１２１（個別供給流路１２２、個別回収流路１２３を含む）を介して異なる共通供給流路支流１５２に連通している。

【0098】

言い換えれば、共通供給流路本流１５６の流れの方向において、共通供給流路支流１５２は、両側に隣り合う２つの共通回収流路支流１５３にバイパス流路１９１Ａ、１９１Ｂ及び圧力室１２１（個別供給流路１２２、個別回収流路１２３を含む）を介して通じている。同様に、共通供給流路本流１５６の流れの方向において、共通回収流路支流１５３は、両側に隣り合う２つの共通供給流路支流１５２にバイパス流路１９１Ａ、１９１Ｂ及び圧力室１２１（個別供給流路１２２、個別回収流路１２３を含む）を介して通じている。

【0099】

図１８を参照して、本実施形態では、Ｐｉｎ＿ｋ＞Ｐｉｎ＿ｋ＋１、Ｐｏｕｔ＿ｋ＞Ｐｏｕｔ＿ｋ＋１となる。したがって、Ｒｂｉｎ２＿ｋ＝Ｒｂｉｎ１＿ｋ＋１＝Ｒｂｉｎ２＿ｋ＋１、Ｒｂｏｕｔ２＿ｋ＝Ｒｂｏｕｔ１＿ｋ＋１＝Ｒｂｏｕｔ２＿ｋのとき、Ｐｃｈ２＿ｋ＿１＞Ｐｃｈ１＿ｋ＋１＿１＞Ｐｃｈ２＿ｋ＋１、Ｐｃｈ２＿ｋ＿ｎ＞Ｐｃｈ１＿ｋ＋１＿ｎ＞Ｐｃｈ２＿ｋ＋ｎとなる。

【0100】

バイパス流路１９１Ａの流体抵抗Ｒｂｉｎ２＿ｋを変化させた場合のメニスカス圧Ｐｃｈ２＿ｋ＿１の変化量は、ΔＰｃｈ２＿ｋ＿１＝ΔＱｂｉｎ＿ｋ×｛Ｒｆ×（Ｒｂｒ１＋Ｒｂｒ３×ｎ＋Ｒｂｒ４）－Ｒｒ×Ｒｂｆ１｝／（Ｒｆ＋Ｒｒ）となる。これは、前記第１実施形態と同様の式であり、前記第１実施形態と同様に、メニスカス圧のばらつきを低減できる。

【0101】

また、バイパス流路１９１Ｂの流体抵抗Ｒｂｏｕｔ２＿ｋ＋１変化させた場合のメニスカス圧Ｐｃｈ２＿ｋ＋１＿ｎの変化量は、ΔＰｃｈ２＿ｋ＋１＿ｎ＝ΔＱｂｏｕｔ＿ｋ×｛Ｒｆ×Ｒｂｒ４－Ｒｒ×（Ｒｂｆ１＋Ｒｂｆ２＋Ｒｂｆ３×ｎ）｝／（Ｒｆ＋Ｒｒ）となる。これは、前記第２実施形態と同様の式であり、前記第２実施形態と同様に、実施例２と同様の式となるので、実施例２と同様のメニスカス圧のばらつきを低減できる。

【0102】

さらに、バイパス流路１９１Ａの流体抵抗Ｒｂｉｎ２＿ｋとバイパス流路１９１Ｂの流体抵抗Ｒｂｏｕｔ２＿ｋ＋１を変化させることで、前記第１実施形態と前記第２実施形態を組み合わせた前記第３実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

【0103】

なお、ここでは、ｋ番目とｋ＋１番目で説明したが、他の組み合わせでも同様の効果を得ることができる。

【0104】

次に、本発明に係る液体を吐出する装置としての印刷装置の一例について図１９及び図２０を参照して説明する。図１９は同印刷装置の概略側面説明図、図２０は同印刷装置の吐出ユニットの平面説明図である。

【0105】

印刷装置１は、液体を吐出する装置であり、シート材Ｐを搬入する搬入部１０と、前処理部２０と、印刷部３０と、乾燥部４０と、反転機構部６０と、搬出部５０とを備えている。

【0106】

印刷装置１は、搬入部１０から搬入（供給）されるシート材Ｐに対し、前処理手段である前処理部２０で必要に応じて前処理液を付与（塗布）し、印刷部３０で液体を付与して所要の印刷を行い、乾燥部４０でシート材Ｐに付着した液体を乾燥させた後、シート材Ｐを搬出部５０に排出する。

【0107】

搬入部１０は、複数のシート材Ｐを収容する搬入トレイ１１（下段搬入トレイ１１Ａ、上段搬入トレイ１１Ｂ）と、搬入トレイ１１からシート材Ｐを１枚ずつ分離して送り出す給送装置１２（１２Ａ、１２Ｂ）とを備え、シート材Ｐを前処理部２０に供給する。

【0108】

前処理部２０は、例えばインクを凝集させ、裏写りを防止する作用効果を有する処理液をシート材Ｐの印刷面に付与する処理液付与手段である塗布部２１などを備えている。

【0109】

印刷部３０は、シート材Ｐを周面に担持して回転する担持部材（回転部材）であるドラム３１と、ドラム３１に担持されたシート材Ｐに向けて液体を吐出する液体吐出部３２を備えている。

【0110】

また、印刷部３０は、前処理部２０から送り込まれたシート材Ｐを受け取ってドラム３１との間でシート材Ｐを渡す渡し胴３４と、ドラム３１によって搬送されたシート材Ｐを受け取って乾燥部４０に渡す受け渡し胴３５を備えている。

【0111】

前処理部２０から印刷部３０へ搬送されてきたシート材Ｐは、渡し胴３４に設けられた把持手段（シートグリッパ）によって先端が把持され、渡し胴３４の回転に伴って搬送される。渡し胴３４により搬送されたシート材Ｐは、ドラム３１との対向位置でドラム３１へ受け渡される。

【0112】

ドラム３１の表面にも把持手段（シートグリッパ）が設けられており、シート材Ｐの先端が把持手段（シートグリッパ）によって把持される。ドラム３１の表面には、複数の吸引穴が分散して形成され、吸引手段によってドラム３１の所要の吸引穴から内側へ向かう吸い込み気流を発生させる。

【0113】

そして、渡し胴３４からドラム３１へ受け渡されたシート材Ｐは、シートグリッパによって先端が把持されるとともに、吸引手段による吸い込み気流によってドラム３１上に吸着担持され、ドラム３１の回転に伴って搬送される。

【0114】

液体吐出部３２は、液体吐出手段である吐出ユニット３３（３３Ａ～３３Ｄ）を備えている。例えば、吐出ユニット３３Ａはシアン（Ｃ）の液体を、吐出ユニット３３Ｂはマゼンタ（Ｍ）の液体を、吐出ユニット３３Ｃはイエロー（Ｙ）の液体を、吐出ユニット３３Ｄはブラック（Ｋ）の液体を、それぞれ吐出する。また、その他、白色、金色（銀色）などの特殊な液体の吐出を行う吐出ユニットを使用することもできる。

【0115】

吐出ユニット３３は、例えば、図１５に示すように、複数のノズル１１１を二次元マトリクス状に配列した本発明に係る複数の液体吐出ヘッド（ヘッド）１００をベース部材３３１に千鳥状に配置したフルライン型ヘッドである。

【0116】

液体吐出部３２の各吐出ユニット３３は、印刷情報に応じた駆動信号によりそれぞれ吐出動作が制御される。ドラム３１に担持されたシート材Ｐが液体吐出部３２との対向領域を通過するときに、吐出ユニット３３から各色の液体が吐出され、当該印刷情報に応じた画像が印刷される。

【0117】

液体吐出部３２で液体が付与されたシート材Ｐは、ドラム３１から受け渡し胴３５に渡され、受け渡し胴３５によって乾燥部４０にシート材Ｐを移送する搬送機構部４１に渡される。

【0118】

乾燥部４０は、搬送機構部４１によって搬送されるシート材Ｐを加熱手段４２で加熱して、シート材Ｐ上に付着した液体を乾燥させる。これにより、液体中の水分等の液分が蒸発し、シート材Ｐ上に液体中に含まれる着色剤が定着し、また、シート材Ｐのカールが抑制される。

【0119】

反転機構部６０は、乾燥部４０を通過したシート材Ｐに対して両面印刷を行うときに、スイッチバック方式で、シート材Ｐを反転する機構であり、反転されたシート材Ｐは両面搬送経路６１を通じて渡し胴３４よりも上流側に逆送される。

【0120】

搬出部５０は、複数のシート材Ｐが積載される搬出トレイ５１を備えている。乾燥部４０から反転機構部６０を介して搬送されてくるシート材Ｐは、搬出トレイ５１上に順次積み重ねられて保持される。

【0121】

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。

【0122】

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。

【0123】

「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。

【0124】

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。

【0125】

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。

【0126】

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。

【0127】

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。

【0128】

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。

【0129】

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。

【0130】

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。

【0131】

なお、ここでは、「液体吐出ユニット」について、液体吐出ヘッドとの組み合わせで説明しているが、「液体吐出ユニット」には上述した液体吐出ヘッドを含むヘッドモジュールやヘッドユニットと上述したような機能部品、機構が一体化したものも含まれる。

【0132】

「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、ヘッドモジュール、ヘッドユニットなどを備え、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。

【0133】

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。

【0134】

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。

【0135】

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。

【0136】

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。

【0137】

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。

【0138】

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。

【0139】

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。

【0140】

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。

【符号の説明】

【0141】

１ 印刷装置（液体を吐出する装置）
３０ 印刷部
３３ 吐出ユニット
１００ 液体吐出ヘッド
１０２ アクチュエータ基板
１１０ ノズル板
１１１ ノズル
１２０ 個別流路部材
１２１ 圧力室
１２２ 個別供給流路
１２３ 個別回収流路
１２８ 供給側個別流路
１２９ 回収側個別流路
１３０ 振動板部材
１４０ 圧電素子
１５０ 共通流路支流部材
１５２ 共通供給流路支流
１５３ 共通回収流路支流
１５６ 共通供給流路本流
１５７ 共通回収流路本流
１７０ 共通流路本流部材

【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】