JP2017136721A - 液体噴射ユニット、液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッド用支持体 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の液体噴射ユニットを具備する液体噴射ヘッドを小型化する。
【解決手段】液体を噴射する複数のノズルが形成された噴射面の平面形状が、当該噴射面を内包する最小面積の長方形の長辺に平行な中心線が通過する第１部分と、当該中心線を通過しない第２部分とを、当該長辺の方向に配列した形状である液体噴射ユニット。
【選択図】図７

Description

本発明は、インク等の液体を噴射する技術に関する。

噴射面に形成された複数のノズルからインク等の液体を噴射する液体噴射ヘッドが従来から提案されている。例えば特許文献１には、開口部から噴射面が露出するように複数の液体噴射ヘッドをベースプレートに固定した構成が開示されている。

特開２０１０−１７９４９９号公報

しかし、特許文献１の技術では、複数の液体噴射ヘッドがベースプレートに並列されるから、装置全体の小型化が制限されるという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明は、複数の液体噴射ユニットを具備する液体噴射ヘッドの小型化を目的とする。

［態様１］
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様（態様１）に係る液体噴射ユニットは、液体を噴射する複数のノズルが形成された噴射面の平面形状が、当該噴射面を内包する最小面積の長方形の長辺に平行な中心線が通過する第１部分と、当該中心線を通過しない第２部分とを、当該長辺の方向に配列した形状である。態様１では、噴射面の平面形状が、中心線が通過する第１部分と中心線を通過しない第２部分とを長辺の方向に配列した形状であるから、複数の液体噴射ユニットを中心線に沿って直線状に配列することが可能である。したがって、液体噴射ユニットの幅方向のサイズが削減されるという利点がある。
［態様２，態様３］
態様１の好適例（態様２）において、噴射面の平面形状が、中心線を通過しない第３部分を、第１部分を挟んで第２部分とは反対側に配列した形状である。また、態様２の好適例（態様３）において、第２部分と第３部分とは、中心線を挟んで反対側に位置する。
［態様４］
態様２または態様３の好適例（態様４）に係る液体噴射ユニットは、第１部分における第２部分側の縁辺から張り出す第１張出部を具備する。態様４では、第１部分における第２部分側の縁辺から第１張出部が張り出すから、液体噴射ユニットの傾斜を抑制できる。
［態様５］
態様４の好適例（態様５）に係る液体噴射ユニットは、第３部分のうち第１部分とは反対側の縁辺から張り出す第２張出部を具備し、第２張出部には、第１張出部に対応した形状の切欠部が形成される。態様５では、第３部分のうち第１部分とは反対側の縁辺から張り出す第２張出部が設置されるから、液体噴射ユニットの傾斜を効果的に抑制できる。また、第１張出部に対応した切欠部が第２張出部に形成されるから、複数の液体噴射ユニットを配列したときの各々の間隔を削減することが可能である。
［態様６］
態様１から態様５の何れかの好適例（態様６）において、当該液体噴射ユニットを支持する支持体に対する複数の位置決め部が、中心線に平行な直線上に位置する。態様６では、位置決め部が中心線に平行な直線状に位置するから、液体噴射ユニットの傾斜を抑制するとともに支持体に対して高精度に位置決めできるという利点がある。
［態様７］
態様２から態様６の何れかの好適例（態様７）において、第２部分のうち第１部分とは反対側の端部と、第３部分のうち第１部分とは反対側の端部とにおいて、当該液体噴射ユニットを支持する支持体に固定される。態様７では、噴射面の両端部において液体噴射ユニットが支持体に固定されるから、液体噴射ユニットの傾斜を効果的に抑制することが可能である。
［態様８］
態様７の好適例（態様８）において、支持体には、複数の噴射面が露出する開口部が第１方向に沿って形成される。態様８では、複数の液体噴射ユニットを第１方向に沿って固定することが可能である。
［態様９］
本発明の好適な態様（態様９）に係る液体噴射ヘッドは、液体を噴射する複数のノズルが噴射面に形成された第１液体噴射ユニットおよび第２液体噴射ユニットと、第１液体噴射ユニットおよび第２液体噴射ユニットを支持する第１支持体とを具備し、第１支持体には、第１液体噴射ユニットの噴射面が露出する第１開口部と、第２液体噴射ユニットの噴射面が露出する第２開口部とが、第１方向に沿って形成され、第１開口部と第２開口部との間の梁状部は、第１液体噴射ユニットが固定される第１支持部と、第２液体噴射ユニットが固定される第２支持部とを含む。態様９では、第１液体噴射ユニットの噴射面を露出させる第１開口部と第２液体噴射ユニットの噴射面を露出させる第２開口部との間の梁状部に第１支持部と第２支持部とが形成されるから、第１支持体のサイズを削減できるという利点がある。
［態様１０］
態様９の好適例（態様１０）において、梁状部は、第１支持部と第２支持部とを連結する中間部を含む。態様１０では、梁状部が、第１支持部と第２支持部と中間部とを相互に連結した形状に形成されるから、第１支持部と第２支持部とが相互に離間した構成と比較して支持体の機械的な強度を高めることが可能である。
［態様１１］
本発明の好適な態様（態様１１）に係る液体噴射ヘッド用支持体は、液体を噴射する複数のノズルが噴射面に形成された第１液体噴射ユニットおよび第２液体噴射ユニットを支持する支持体であって、第１液体噴射ユニットの噴射面が露出する第１開口部と、第２液体噴射ユニットの噴射面が露出する第２開口部とが、第１方向に沿って形成され、第１開口部と第２開口部との間の梁状部は、第１液体噴射ユニットが固定される第１支持部と、第２液体噴射ユニットが固定される第２支持部とを含む。態様１１では、第１液体噴射ユニットの噴射面を露出させる第１開口部と第２液体噴射ユニットの噴射面を露出させる第２開口部との間の梁状部に第１支持部と第２支持部とが形成されるから、液体噴射ヘッド用支持体のサイズを削減できるという利点がある。
［態様１２］
態様１１の好適例（態様１２）において、梁状部は、第１支持部と第２支持部とを連結する中間部を含む。態様１２では、梁状部が、第１支持部と第２支持部と中間部とを相互に連結した形状に形成されるから、第１支持部と第２支持部とが相互に離間した構成と比較して支持体の機械的な強度を高めることが可能である。

本発明の第１実施形態に係る液体噴射装置の構成図である。 液体噴射ヘッドの分解斜視図である。 組立体の側面図である。 第２支持体の平面図である。 液体噴射モジュールの分解斜視図である。 液体噴射モジュールの断面図（図５のVI-VI線の断面図）である。 噴射面の平面図である。 第１支持体の平面図である。 複数の液体噴射ユニットを第１支持体に固定した状態の説明図である。 対比例の説明図である。 第２支持体の開口部と液体噴射モジュールとの関係の説明図である。 液体噴射ヘッドの製造方法の説明図である。 液体噴射部にインクを供給する流路の説明図である。 液体噴射部の断面図である。 液体噴射ユニットの内部流路の説明図である。 弁機構ユニットの開閉弁の構成図である。 脱泡空間および逆止弁の説明図である。 初期充填時における液体噴射ヘッドの状態の説明図である。 通常使用時における液体噴射ヘッドの状態の説明図である。 脱泡動作時における液体噴射ヘッドの状態の説明図である。 閉塞弁および開弁ユニットの断面図である。 開弁ユニットを利用して閉塞弁を開放した状態の説明図である。 第２実施形態における伝送線の配置の説明図である。 第３実施形態における連結ユニットの構成図である。 第４実施形態における開閉弁および開弁ユニットの断面図である。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る液体噴射装置１００の構成図である。第１実施形態の液体噴射装置１００は、液体の例示であるインクを媒体１２に噴射するインクジェット方式の印刷装置である。媒体１２は、典型的には印刷用紙であるが、樹脂フィルムおよび布帛等の任意の印刷対象が媒体１２として利用され得る。液体噴射装置１００には、インクを貯留する液体容器１４が固定される。例えば液体噴射装置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が液体容器１４として利用される。相異なる色彩の複数種のインクが液体容器１４には貯留される。

図１に例示される通り、液体噴射装置１００は、制御ユニット２０と搬送機構２２と液体噴射ヘッド２４とを具備する。制御ユニット２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の制御装置と半導体メモリ等の記録装置とを含んで構成され（図示略）、記憶装置に記憶されたプログラムを制御装置が実行することで液体噴射装置１００の各要素を統括的に制御する。搬送機構２２は、制御ユニット２０による制御のもとで媒体１２をＹ方向に搬送する。

第１実施形態の液体噴射装置１００は、移動機構２６を具備する。移動機構２６は、制御ユニット２０による制御のもとで液体噴射ヘッド２４をＸ方向に往復させる機構である。液体噴射ヘッド２４が往復するＸ方向は、媒体１２が搬送されるＹ方向に交差（典型的には直交）する方向である。第１実施形態の移動機構２６は、搬送体２６２と搬送ベルト２６４とを具備する。搬送体２６２は、液体噴射ヘッド２４を支持する略箱形の構造体（キャリッジ）であり、搬送ベルト２６４に固定される。搬送ベルト２６４は、Ｘ方向に沿って架設された無端ベルトである。制御ユニット２０による制御のもとで搬送ベルト２６４が回転することで液体噴射ヘッド２４が搬送体２６２とともにＸ方向に沿って往復する。なお、液体容器１４を液体噴射ヘッド２４とともに搬送体２６２に搭載することも可能である。

液体噴射ヘッド２４は、液体容器１４から供給されるインクを制御ユニット２０による制御のもとで媒体１２に噴射する。搬送機構２２による媒体１２の搬送と移動機構２６による液体噴射ヘッド２４の搬送とが実行される期間内に液体噴射ヘッド２４が媒体１２にインクを噴射することで、媒体１２には所望の画像が形成される。以下の説明では、Ｘ-Ｙ平面に垂直な方向をＺ方向と表記する。液体噴射ヘッド２４から噴射されたインクはＺ方向の正側に進行して媒体１２の表面に着弾する。

図２は、液体噴射ヘッド２４の分解斜視図である。図２に例示される通り、第１実施形態の液体噴射ヘッド２４は、第１支持体２４２と複数の組立体２４４とを具備する。第１支持体２４２は、複数の組立体２４４を支持する板状部材（液体噴射ヘッド用支持体）である。複数の組立体２４４は、Ｘ方向に配列した状態で第１支持体２４２に固定される。１個の組立体２４４について代表的に図示した通り、複数の組立体２４４の各々は、接続ユニット３２と第２支持体３４と分配流路３６と複数（第１実施形態では６個）の液体噴射モジュール３８とを具備する。なお、液体噴射ヘッド２４を構成する組立体２４４の総数や組立体２４４を構成する液体噴射モジュール３８の総数は図示の例示に限定されない。

図３は、任意の１個の組立体２４４の正面図および側面図である。図２および図３から理解される通り、概略的には、接続ユニット３２の直下に位置する第２支持体３４に複数の液体噴射モジュール３８が２列で配置され、複数の液体噴射モジュール３８の側方に分配流路３６が配置される。分配流路３６は、液体容器１４から供給されるインクを複数の液体噴射モジュール３８の各々に分配する流路が内部に形成された構造体であり、複数の液体噴射モジュール３８にわたるようにＹ方向に長尺に構成される。

図３に例示される通り、接続ユニット３２は、筐体３２２と中継基板３２４と複数の駆動基板３２６とを具備する。筐体３２２は、中継基板３２４と複数の駆動基板３２６とを収容する略箱形の構造体である。複数の駆動基板３２６の各々は、液体噴射モジュール３８に対応した配線基板である。所定の波形の駆動信号を生成する信号生成回路が駆動基板３２６に実装され、インクの噴射の有無をノズル毎に指定する制御信号と電源電圧とが駆動信号とともに駆動基板３２６から液体噴射モジュール３８に供給される。駆動信号を増幅する増幅回路を駆動基板３２６に搭載することも可能である。中継基板３２４は、制御ユニット２０と複数の駆動基板３２６との間で電気信号や電源電圧を中継するための配線基板であり、複数の液体噴射モジュール３８にわたり共用される。図３に例示される通り、筐体３２２の底面には、相異なる駆動基板３２６に電気的に接続された接続部３２８（第２接続部の例示）が設置される。接続部３２８は、電気的な接続のためのコネクタ（Board to Boardコネクタ）である。

図４は、第２支持体３４の平面図である。図３および図４に例示される通り、第２支持体３４は、Ｙ方向に長尺な構造体（フレーム）であり、Ｘ方向に相互に間隔をあけてＹ方向に延在する複数（図４の例示では３個）の支持部３４２と、各支持部３４２の端部を相互に連結する連結部３４４とを具備する。すなわち、第２支持体３４は、Ｙ方向に長尺な２個の開口部３４６がＸ方向に間隔をあけて形成された平板材である。第２支持体３４の各連結部３４４は、第１支持体２４２の表面に対して間隔をあけた位置で第１支持体２４２に固定される。

図５は、任意の１個の液体噴射モジュール３８の分解斜視図である。図５に例示される通り、第１実施形態の液体噴射モジュール３８は、液体噴射ユニット４０と連結ユニット５０と伝送線５６とを具備する。液体噴射ユニット４０は、液体容器１４から分配流路３６を介して供給されるインクを媒体１２に噴射する。第１実施形態の液体噴射ユニット４０は、弁機構ユニット４１と流路ユニット４２と液体噴射部４４とを包含する。弁機構ユニット４１は、分配流路３６から供給されるインクの流路の開閉を制御する弁機構を内包する。なお、弁機構ユニット４１の図示は図２では便宜的に省略されている。図５に例示される通り、第１実施形態の弁機構ユニット４１は、液体噴射ユニット４０の側面からＸ方向に張り出すように設置される。他方、分配流路３６は、液体噴射ユニット４０の側面に対向するように第１支持体２４２に設置される。したがって、分配流路３６の上面と各弁機構ユニット４１の底面とは、Ｚ方向に相互に間隔をあけて対向する。以上の構成において、分配流路３６内の流路と弁機構ユニット４１内の流路とが相互に連通する。

液体噴射ユニット４０の液体噴射部４４は、複数のノズルからインクを噴射する。流路ユニット４２は、弁機構ユニット４１を経由したインクを液体噴射部４４に供給する流路が内部に形成された構造体である。液体噴射ユニット４０の上面（具体的には流路ユニット４２の上面）には、当該液体噴射ユニット４０を接続ユニット３２の駆動基板３２６に電気的に接続するための接続部３８４が設置される。連結ユニット５０は、液体噴射ユニット４０を第２支持体３４に連結するための構造体である。図５の伝送線５６は、例えばＦＦＣ(Flexible Flat Cable)やＦＰＣ(Flexible Printed Circuits)等の可撓性のケーブルである。

図６は、図５におけるVI-VI線の断面図である。図５および図６に例示される通り、第１実施形態の連結ユニット５０は、第１中継体５２と第２中継体５４とを具備する。

第１中継体５２は、液体噴射ユニット４０に固定された構造体であり、収容体５２２と配線基板５２４（第２配線基板の例示）とを具備する。収容体５２２は、略箱形の筐体である。図６に例示される通り、液体噴射ユニット４０は、例えばネジ等の締結具ＴAにより収容体５２２の底面側（Ｚ方向の正側）に固定される。配線基板５２４は、収容体５２２の底面を構成する平板状の配線基板である。配線基板５２４のうち液体噴射ユニット４０側の表面には接続部５２６（第３接続部の例示）が設置される。接続部５２６は、電気的な接続のためのコネクタ（Board to Boardコネクタ）である。第１中継体５２が液体噴射ユニット４０に固定された状態では、配線基板５２４の接続部５２６が液体噴射ユニット４０の接続部３８４に着脱可能に連結される。

第２中継体５４は、液体噴射モジュール３８を第２支持体３４に固定するとともに駆動基板３２６に電気的に接続するための構造体であり、取付基板５４２と配線基板５４４（第１配線基板の例示）とを具備する。取付基板５４２は、第２支持体３４に固定される板状部材である。図６に例示される通り、第１中継体５２の収容体５２２と第２中継体５４の取付基板５４２とは連結具５３で相互に連結される。連結具５３は、円柱状の軸体の両端部が鍔状に成形されたピンであり、第１中継体５２および第２中継体５４の各々に形成された貫通孔に挿入される。連結具５３の軸体の直径は、第１中継体５２および第２中継体５４の各々の貫通孔の内径を下回る。したがって、連結具５３の軸体の外周面と貫通孔の内周面との間には隙間が形成され、第１中継体５２と第２中継体５４とは非拘束に連結される。すなわち、第１中継体５２および第２中継体５４の一方は、連結具５３と貫通孔との間の隙間分だけ他方に対してＸ-Ｙ平面内で移動することが可能である。

図６に例示される通り、Ｘ方向における第２中継体５４（取付基板５４２）の寸法Ｗ2は、Ｘ方向における第１中継体５２（収容体５２２）の寸法Ｗ1を上回る。したがって、取付基板５４２のうちＸ方向の両側に位置する縁部は、第１中継体５２の側面からＸ方向の正側および負側に張り出す。第２中継体５４の寸法Ｗ2は、Ｘ方向における第２支持体３４の開口部３４６の寸法ＷFを上回る（Ｗ2＞ＷF）。取付基板５４２のうち収容体５２２から張り出した部分は、締結具ＴB（図６の例示では複数のネジ）により第２支持体３４における支持部３４２の上面に固定される。他方、Ｘ方向における第１中継体５２の寸法Ｗ1は、第２支持体３４の開口部３４６の寸法ＷFを下回る（Ｗ1＜ＷF）。したがって、図６に例示される通り、第１中継体５２（収容体５２２）の外壁面と第２支持体３４の開口部３４６の内壁面との間には隙間が形成される。すなわち、第２支持体３４に対する設置前の状態では、第１中継体５２は第２支持体３４の開口部３４６を通過し得る。以上の説明から理解される通り、第２中継体５４が第２支持体３４に固定されるとともに当該第２中継体５４に第１中継体５２が非拘束で連結されるから、第２中継体５４は第２支持体３４に対してＸ-Ｙ平面内で僅かに移動し得る。

配線基板５４４は、取付基板５４２のうち第１中継体５２とは反対側の表面に固定された板状部材である。配線基板５４４における接続ユニット３２側（Ｚ方向の負側）の表面には接続部５４６（第１接続部の例示）が設置される。すなわち、接続部５４６は、配線基板５４４と取付基板５４２とを介して第２支持体３４に固定される。接続部５４６は、電気的な接続のためのコネクタ（Board to Boardコネクタ）である。具体的には、第２支持体３４が接続ユニット３２に固定された状態では、配線基板５４４の接続部５４６が接続ユニット３２の接続部３２８に着脱可能に連結される。すなわち、接続ユニット３２の接続部３２８は、液体噴射ユニット４０とは反対側（Ｚ方向の負側）から接続部５４６に着脱可能である。

伝送線５６は、図６に例示される通り、配線基板５４４と配線基板５２４とにわたり架設されて接続部５４６と接続部５２６とを電気的に接続する。図５および図６に例示される通り、伝送線５６は、接続部５４６と接続部５２６との間でＸ方向に平行な直線に沿って折り曲げられた状態で収容体５２２に収容される。伝送線５６の一端は、配線基板５４４のうち配線基板５２４との対向面に接合されて接続部５４６に電気的に接続され、伝送線５６の他端は、配線基板５２４のうち配線基板５４４との対向面に接合されて接続部５２６に電気的に接続される。

以上の説明から理解される通り、接続ユニット３２の駆動基板３２６は、接続部３２８と接続部５４６と配線基板５４４と伝送線５６と配線基板５２４と接続部５２６とを介して液体噴射ユニット４０の接続部３８４に電気的に接続される。したがって、駆動基板３２６で生成された電気信号（駆動信号，制御信号）および電源電圧は、接続部３２８と接続部５４６と伝送線５６と接続部５２６とを介して液体噴射ユニット４０に供給される。

ところで、例えば、複数の接続部５４６の相対的な関係により各接続部５４６の位置を決定し、複数の液体噴射ユニット４０の相対的な関係により各液体噴射ユニット４０の位置を決定した場合には、接続部５４６と液体噴射ユニット４０との間で位置の誤差が発生し得る。第１実施形態においては、伝送線５６は可撓性の部材であり容易に変形し得るから、接続部５４６と液体噴射ユニット４０との間の位置の誤差は伝送線５６の変形により吸収される。すなわち、第１実施形態の伝送線５６は、接続部５４６と液体噴射ユニット４０との間の位置の誤差を吸収するように接続部５４６と液体噴射ユニット４０とを連結する接続体として機能する。

以上の構成によれば、接続ユニット３２の接続部３２８を接続部５４６に着脱する工程で、接続部５４６から液体噴射ユニット４０に作用する応力が低減される。したがって、接続部５４６から液体噴射ユニット４０に対する応力の作用（ひいては液体噴射ユニット４０の位置ずれ）を考慮せずに液体噴射ヘッド２４を容易に組立または分解することが可能である。第１実施形態では、前述の通り、接続部５４６と液体噴射ユニット４０との間で伝送線５６が折り曲げられているから、接続部５４６と液体噴射ユニット４０との間の位置の誤差を吸収できるという効果は格別に顕著である。

図７は、液体噴射部４４のうち媒体１２に対向する表面の平面図（すなわち、液体噴射部４４をＺ方向の正側からみた平面図）である。図７に例示される通り、液体噴射部４４のうち媒体１２との対向面（以下「噴射面」という）Ｊには複数のノズル（噴射孔）Ｎが形成される。図７に例示される通り、第１実施形態の液体噴射部４４は、噴射面Ｊに形成された複数のノズルＮを具備する４個の駆動部Ｄ[1]〜Ｄ[4]を内包する。複数のノズルＮが分布するＹ方向の範囲は２個の駆動部Ｄ[n]（ｎ＝１〜４）の間で部分的に重複する。

図７に例示される通り、任意の１個の駆動部Ｄ[n]に対応する複数のノズルＮは、第１列Ｇ1と第２列Ｇ2とに区分される。第１列Ｇ1および第２列Ｇ2の各々は、Ｙ方向に沿って配列された複数のノズルＮの集合である。第１列Ｇ1と第２列Ｇ2とは、Ｘ方向に相互に間隔をあけて並列する。各駆動部Ｄ[n]は、第１列Ｇ1の各ノズルＮからインクを噴射する第１噴射部ＤAと、第２列Ｇ2の各ノズルＮからインクを噴射する第２噴射部ＤBとを包含する。なお、第１列Ｇ1の各ノズルＮと第２列Ｇ2の各ノズルＮとでＹ方向の位置を相違させること（いわゆる千鳥配置またはスタガ配置）も可能である。また、液体噴射部４４に設置される駆動部Ｄ[n]の個数は任意であり４個には限定されない。

図７に例示される通り、噴射面Ｊを内包する最小面積の長方形λを想定すると、長方形λの長辺（Ｙ方向）に平行な中心線ｙを設定できる。図７に例示される通り、第１実施形態における噴射面Ｊの平面形状は、第１部分Ｐ1と第２部分Ｐ2と第３部分Ｐ3とをＹ方向（すなわち長方形λの長辺の方向）に連結した形状である。第２部分Ｐ2は第１部分Ｐ1からみてＹ方向の正側に位置し、第３部分Ｐ3は第１部分Ｐ1を挟んで第２部分Ｐ2とは反対側（Ｙ方向の負側）に位置する。図７から理解される通り、第１部分Ｐ1は長方形λの中心線ｙを通過するが、第２部分Ｐ2および第３部分Ｐ3の各々は中心線ｙを通過しない。具体的には、第２部分Ｐ2は、中心線ｙからみてＸ方向の負側に位置し、第３部分Ｐ3は、中心線ｙからみてＸ方向の正側に位置する。すなわち、第２部分Ｐ2と第３部分Ｐ3とは中心線ｙを挟んで反対側に位置する。噴射面Ｊの平面形状は、第１部分Ｐ1のうちＸ方向の負側の縁辺に第２部分Ｐ2が連続し、第１部分Ｐ1のうちＸ方向の正側の縁辺に第３部分Ｐ3が連続する形状とも表現できる。

図５および図７に例示される通り、液体噴射部４４の端面には張出部４４２と張出部４４４とが形成される。張出部４４２は、第２部分Ｐ2のうち第１部分Ｐ1とは反対側（Ｙ方向の正側）の端部にて液体噴射部４４の端面から張り出す平板状の部分である。他方、張出部４４４は、第３部分Ｐ3のうち第１部分Ｐ1とは反対側（Ｙ方向の負側）の端部にて液体噴射部４４の端面から張り出す平板状の部分である。また、図７に例示される通り、第１部分Ｐ1のうち第２部分Ｐ2側の縁辺（第２部分Ｐ2が存在しない縁辺）には突起部４４６が形成される。突起部４４６は、張出部４４２および張出部４４４と同様に液体噴射部４４の側面から突起する平板状の部分（第１張出部の例示）である。張出部４４４（第２張出部の例示）には、突起部４４６に対応した形状の切欠部４４５が形成される。

図８は、第１支持体２４２の表面（Ｚ方向の負側の表面）の平面図であり、図９は、液体噴射部４４を図８に追記した平面図である。図８および図９では、Ｙ方向に隣合う２個の液体噴射部４４（４４A，４４B）が位置する範囲を便宜的に図示した。図８および図９に例示される通り、各液体噴射部４４（各液体噴射モジュール３８）に対応する開口部６０が第１支持体２４２には形成される。具体的には、図２から理解される通り、各液体噴射部４４に対応する６個の開口部６０が組立体２４４毎に形成され、複数の組立体２４４の配列に対応するようにＹ方向に並列される。図８および図９に例示される通り、各開口部６０は、液体噴射部４４の噴射面Ｊの外形に対応した平面形状の貫通孔である。液体噴射ユニット４０は、液体噴射部４４が第１支持体２４２の開口部６０に挿入された状態で第１支持体２４２に固定される。すなわち、液体噴射部４４の噴射面Ｊは開口部６０の内側で第１支持体２４２からＺ方向の正側に露出する。

図８および図９に例示される通り、Ｙ方向に隣合う２個の開口部６０の間には梁状部６２が形成される。任意の１個の梁状部６２は、第１支持部６２１と第２支持部６２２と中間部６２３とを相互に連結した梁状の部分である。第１支持部６２１は、梁状部６２のうちＸ方向の正側に位置する部分であり、第２支持部６２２は、梁状部６２のうちＸ方向の負側に位置する部分である。中間部６２３は、第１支持部６２１と第２支持部６２２とを連結する部分である。

図９から理解される通り、各液体噴射部４４の張出部４４２は梁状部６２のうち第１支持部６２１に平面視で（すなわちＺ方向に平行な方向からみて）重複し、各液体噴射部４４の張出部４４４は梁状部６２のうち第２支持部６２２に平面視で重複する。そして、張出部４４２を締結具ＴC1で第１支持部６２１に固定するとともに張出部４４４を締結具ＴC2で第２支持部６２２に固定することで液体噴射部４４は第１支持体２４２に固定される。締結具ＴC1および締結具ＴC2は例えばネジである。以上の通り、噴射面Ｊの両端部において液体噴射部４４（液体噴射ユニット４０）が第１支持体２４２に固定されるから、第１支持体２４２に対する液体噴射部４４の傾斜を効果的に抑制することが可能である。図９の例示のように、液体噴射部４４Aに対応する開口部６０と液体噴射部４４Bに対応する開口部６０とに着目すると、両者間の梁状部６２の第１支持部６２１に液体噴射部４４Aの張出部４４２が固定され、当該梁状部６２の第２支持部６２２に液体噴射部４４Bの張出部４４４が固定される。

各液体噴射部４４の突起部４４６には係合孔ｈAが形成され、張出部４４４には、締結具ＴC2が挿入される貫通孔とともに係合孔ｈBが形成される。係合孔ｈAおよび係合孔ｈBは、第１支持体２４２の表面に設置された突起に係合する貫通孔（位置決め部の例示）である。第１支持体２４２の表面の突起が係合孔ｈAおよび係合孔ｈBの各々に係合することで液体噴射部４４のＸ-Ｙ面内の位置が確定される。すなわち、第１支持体２４２に対する液体噴射部４４の位置合わせが実現される。図９に例示される通り、突起部４４６の係合孔ｈAと張出部４４４の係合孔ｈBとはＹ方向（中心線ｙ）に平行な直線上に位置する。したがって、液体噴射部４４（液体噴射ユニット４０）の傾斜を抑制しながら当該液体噴射部４４を第１支持体２４２に対して高精度に位置決めできるという利点がある。なお、張出部４４４および突起部４４６に形成された突起を第１支持体２４２の表面の係合孔（有底孔または貫通孔）に係合させることで第１支持体２４２に対して液体噴射部４４を位置合わせすることも可能である。

以上に説明した通り、第１実施形態では、Ｙ方向に隣合う２個の開口部６０の間に梁状部６２が形成されるから、第１支持体２４２のＸ方向のサイズを削減できるという利点がある。また、第１実施形態では梁状部６２に中間部６２３が形成されるから、液体噴射部４４の噴射面Ｊを露出させる開口部６０が複数の液体噴射部４４にわたり連続する構成（梁状部６２が形成されない構成）と比較して第１支持体２４２の機械的な強度を維持することが可能である。ところで、噴射面Ｊの第２部分Ｐ2および第３部分Ｐ3が中心線ｙを通過する構成（以下「対比例」という）のもとで、複数の液体噴射部４４をＹ方向に充分に近接させた位置に配置するためには、図１０に例示される通り、各液体噴射部４４のＸ方向の位置を相違させる必要がある。第１実施形態では、第２部分Ｐ2および第３部分Ｐ3が中心線ｙを通過しないから、図９に例示される通り、複数の液体噴射部４４をＹ方向に沿って直線状に配列することが可能である。したがって、液体噴射ヘッド２４（１個の組立体２４４）の幅方向のサイズを対比例と比較して削減できるという利点がある。

図１１は、液体噴射ユニット４０と連結ユニット５０と第２支持体３４との関係を示す平面図である。図１１に例示される通り、Ｘ方向における液体噴射ユニット４０の寸法ＷHは、Ｘ方向における第２支持体３４の開口部３４６の寸法ＷFを下回る（ＷH＜ＷF）。図６を参照して前述した通り、第１中継体５２の寸法Ｗ1も開口部３４６の寸法ＷFを下回るから、液体噴射ユニット４０と第１中継体５２とは第２支持体３４の開口部３４６を通過し得る。以上の通り、第２支持体３４の開口部３４６を通過させて液体噴射ユニット４０および第２中継体５４を着脱することが可能であるから、第１実施形態によれば、液体噴射ヘッド２４の組立および分解の負担を軽減することが可能である。

図１１に例示される通り、Ｙ方向における第１中継体５２の寸法Ｌ1および第２中継体５４の寸法Ｌ2は、Ｙ方向における液体噴射ユニット４０の寸法ＬHを下回る（Ｌ1＜ＬH，Ｌ2＜ＬH）。したがって、第１中継体５２におけるＹ方向の両側の外壁面を手指で把持した状態で、液体噴射モジュール３８を第２支持体３４に対して容易に着脱することが可能である。また、図１１に例示される通り、第１中継体５２および第２中継体５４は、液体噴射ユニット４０を第１支持体２４２に固定するための締結具ＴC1および締結具ＴC2に平面視で重ならない。したがって、液体噴射ユニット４０を締結具ＴC1および締結具ＴC2により第１支持体２４２に固定する作業が容易であるという利点がある。

図１２は、液体噴射ヘッド２４の製造方法のフローチャートである。図１２に例示される通り、まず、第２支持体３４と分配流路３６とを第１支持体２４２に固定する（ＳT1）。他方、締結具ＴAを利用して連結ユニット５０を液体噴射ユニット４０に固定することで液体噴射モジュール３８を組立てる（ＳT2）。なお、工程ＳT1の実行前に工程ＳT2を実行することも可能である。

工程ＳT1および工程ＳT2の実行後の工程ＳT3では、複数の液体噴射モジュール３８の各々について、液体噴射モジュール３８を第１支持体２４２とは反対側から第２支持体３４の開口部３４６に挿入し、液体噴射ユニット４０を締結具ＴC1および締結具ＴC2により第１支持体２４２に固定する（ＳT3）。液体噴射モジュール３８を開口部３４６に挿入して第１支持体２４２に接近させる過程で、弁機構ユニット４１と分配流路３６とが相互に連通する。工程ＳT3の実行後の工程ＳT4では、複数の液体噴射モジュール３８の各々について、連結ユニット５０の第２中継体５４を締結具ＴBにより第２支持体３４に固定する。なお、工程ＳT3の実行前に工程ＳT4を実行することも可能である。

工程ＳT3および工程ＳT4の実行後の工程ＳT5では、連結ユニット５０を挟んで液体噴射ユニット４０とは反対側（Ｚ方向の負側）から接続ユニット３２を各液体噴射モジュール３８に接近させる。そして、複数の液体噴射モジュール３８について一括的に、接続部５４６と接続ユニット３２の接続部３２８とを着脱可能に接続する。

以上の工程（ＳT1〜ＳT5）により接続ユニット３２と第２支持体３４と分配流路３６と複数の液体噴射モジュール３８とを含む１個の組立体２４４が第１支持体２４２に設置される。同様の工程を反復して複数の組立体２４４を第１支持体２４２に固定することで図２の液体噴射ヘッド２４が製造される。

以上の説明から理解される通り、工程ＳT3は、液体噴射ユニット４０を第１支持体２４２に固定する工程であり、工程ＳT4は、連結ユニット５０を第２支持体３４に固定する工程である。また、工程ＳT5は、接続ユニット３２を複数の液体噴射モジュール３８に接近させることで接続部５４６と接続部３２８とを着脱可能に接続する工程である。もっとも、液体噴射ヘッド２４の製造方法は、以上に例示した方法には限定されない。

以上に例示した液体噴射ユニット４０の具体的な構成を説明する。図１３は、液体噴射ユニット４０にインクを供給する流路の説明図である。図５を参照して前述した通り、液体噴射ユニット４０の液体噴射部４４は４個の駆動部Ｄ[1]〜Ｄ[4]を具備する。各駆動部Ｄ[n]は、第１列Ｇ1の各ノズルＮからインクを噴射する第１噴射部ＤAと、第２列Ｇ2の各ノズルＮからインクを噴射する第２噴射部ＤBとを内包する。図１３に例示される通り、弁機構ユニット４１は４個の開閉弁Ｂ[1]〜Ｂ[4]を具備し、液体噴射ユニット４０の流路ユニット４２は４個のフィルターＦ[1]〜Ｆ[4]を具備する。開閉弁Ｂ[n]は、液体噴射部４４にインクを供給する流路を開閉する弁機構である。フィルターＦ[n]は、流路内のインクに混入した気泡や異物を捕集する。

図１３に例示される通り、開閉弁Ｂ[1]とフィルターＦ[1]とを通過したインクは、駆動部Ｄ[1]および駆動部Ｄ[2]の第１噴射部ＤAに供給され、開閉弁Ｂ[2]とフィルターＦ[2]とを通過したインクは、駆動部Ｄ[1]および駆動部Ｄ[2]の第２噴射部ＤBに供給される。同様に、開閉弁Ｂ[3]とフィルターＦ[3]とを通過したインクは、駆動部Ｄ[3]および駆動部Ｄ[4]の第１噴射部ＤAに供給され、開閉弁Ｂ[4]とフィルターＦ[4]とを通過したインクは、駆動部Ｄ[3]および駆動部Ｄ[4]の第２噴射部ＤBに供給される。すなわち、開閉弁Ｂ[1]または開閉弁Ｂ[3]を通過したインクは第１列Ｇ1の各ノズルＮから噴射され、開閉弁Ｂ[2]または開閉弁Ｂ[4]を通過したインクは第２列Ｇ2の各ノズルＮから噴射される。

図１４は、液体噴射部４４（第１噴射部ＤAまたは第２噴射部ＤB）のうち任意の１個のノズルＮに対応した部分の断面図である。図１４に例示される通り、第１実施形態の液体噴射部４４は、圧力室基板４８２と振動板４８３と圧電素子４８４と筐体部４８５と封止体４８６とが流路基板４８１の一方側に配置されるとともに、他方側にノズル板４８７および緩衝板４８８が配置された構造体である。流路基板４８１と圧力室基板４８２とノズル板４８７とは例えばシリコンの平板材で形成され、筐体部４８５は例えば樹脂材料の射出成形で形成される。複数のノズルＮはノズル板４８７に形成される。ノズル板４８７のうち流路基板４８１とは反対側の表面が噴射面Ｊに相当する。

流路基板４８１には、開口部４８１Aと分岐流路（絞り流路）４８１Bと連通流路４８１Cとが形成される。分岐流路４８１Bおよび連通流路４８１CはノズルＮ毎に形成された貫通孔であり、開口部４８１Aは複数のノズルＮにわたり連続する開口である。緩衝板４８８は、流路基板４８１のうち圧力室基板４８２とは反対側の表面に設置されて開口部４８１Aを閉塞する平板材（コンプライアンス基板）である。開口部４８１A内の圧力変動は緩衝板４８８により吸収される。

筐体部４８５には、流路基板４８１の開口部４８１Aに連通する共通液室（リザーバー）ＳRが形成される。共通液室ＳRは、第１列Ｇ1および第２列Ｇ2の一方を構成する複数のノズルＮに供給されるインクを貯留する空間であり、複数のノズルＮにわたり連続する。上流側から供給されるインクが流入する流入口Ｒinが共通液室ＳRには形成される。

圧力室基板４８２にはノズルＮ毎に開口部４８２Aが形成される。振動板４８３は、圧力室基板４８２のうち流路基板４８１とは反対側の表面に設置された弾性変形可能な平板材である。圧力室基板４８２の各開口部４８２Aの内側で振動板４８３と流路基板４８１とに挟まれた空間は、共通液室ＳRから分岐流路４８１Bを介して供給されるインクが充填される圧力室（キャビティ）ＳCとして機能する。各圧力室ＳCは、流路基板４８１の連通流路４８１Cを介してノズルＮに連通する。

振動板４８３のうち圧力室基板４８２とは反対側の表面にはノズルＮ毎に圧電素子４８４が形成される。各圧電素子４８４は、相互に対向する電極間に圧電体を介在させた駆動素子である。駆動信号の供給により圧電素子４８４が変形することで振動板４８３が振動すると、圧力室ＳC内の圧力が変動して圧力室ＳC内のインクがノズルＮから噴射される。封止体４８６は、複数の圧電素子４８４を保護する。

図１５は、液体噴射ユニット４０の内部流路の説明図である。図１５では、開閉弁Ｂ[1]とフィルターＦ[1]とを経由して駆動部Ｄ[1]および駆動部Ｄ[2]の第１噴射部ＤAにインクを供給する流路を便宜的に例示したが、図１３を参照して説明した他の流路についても同様の構成が設置される。弁機構ユニット４１と流路ユニット４２と液体噴射部４４の筐体部４８５とは、ノズルＮにインクを供給するための内部流路を構成する流路構造体として機能する。

図１６は、弁機構ユニット４１の内部に着目した説明図である。図１５および図１６に例示される通り、弁機構ユニット４１の内部には空間Ｒ1と空間Ｒ2と制御室ＲCとが形成される。空間Ｒ1は、分配流路３６を介して液体圧送機構１６に接続される。液体圧送機構１６は、液体容器１４に貯留されたインクを加圧状態で液体噴射ユニット４０に供給（すなわち圧送）する機構である。空間Ｒ1と空間Ｒ2との間に開閉弁Ｂ[1]が設置され、空間Ｒ2と制御室ＲCとの間には可動膜７１が介在する。図１６に例示される通り、開閉弁Ｂ[1]は、弁座７２１と弁体７２２と受圧板７２３とバネ７２４とを具備する。弁座７２１は、空間Ｒ1と空間Ｒ2とを仕切る平板状の部分である。弁座７２１には、空間Ｒ1と空間Ｒ2とを連通させる連通孔ＨAが形成される。受圧板７２３は、可動膜７１のうち弁座７２１との対向面に設置された略円形状の平板材である。

第１実施形態の弁体７２２は、基部７２５と弁軸７２６と封止部（シール）７２７とを包含する。基部７２５の表面から弁軸７２６が垂直に突起し、平面視で弁軸７２６を包囲する円環状の封止部７２７が基部７２５の表面に設置される。弁体７２２は、連通孔ＨAに弁軸７２６が挿入された状態で空間Ｒ1内に配置され、バネ７２４により弁座７２１側に付勢される。弁軸７２６の外周面と連通孔ＨAの内周面との間には隙間が形成される。

図１６に例示される通り、制御室ＲCには袋状体７３が設置される。袋状体７３は、ゴム等の弾性材料で形成された袋状の部材であり、内部空間の加圧により膨張するとともに内部空間の減圧により収縮する。図１５に例示される通り、袋状体７３は、分配流路３６内の流路を介して圧力調整機構１８に接続される。圧力調整機構１８は、当該圧力調整機構１８に接続された流路に空気を供給する加圧動作と、当該流路から空気を吸引する減圧動作とを、制御ユニット２０からの指示に応じて選択的に実行可能である。圧力調整機構１８から内部空間に空気が供給されること（すなわち加圧）で袋状体７３は膨張し、圧力調整機構１８による空気の吸引（すなわち減圧）により袋状体７３は収縮する。

袋状体７３が収縮した状態では、空間Ｒ2内の圧力が所定の範囲内に維持されている場合には、弁体７２２をバネ７２４が付勢することで封止部７２７が弁座７２１の表面に密着する。したがって、空間Ｒ1と空間Ｒ2とは遮断される。他方、液体噴射部４４によるインクの噴射や外部からの吸引に起因して空間Ｒ2内の圧力が所定の閾値を下回る数値まで低下すると、可動膜７１が弁座７２１側に変位することで受圧板７２３が弁軸７２６を押圧し、弁体７２２がバネ７２４による付勢に対抗して移動することで封止部７２７が弁座７２１から離間する。したがって、空間Ｒ1と空間Ｒ2とが連通孔ＨAを介して相互に連通する。

また、圧力調整機構１８による加圧で袋状体７３が膨張すると、袋状体７３による押圧で可動膜７１が弁座７２１側に変位する。したがって、受圧板７２３による押圧で弁体７２２が移動して開閉弁Ｂ[1]が開放される。すなわち、空間Ｒ2内の圧力の高低に関わらず、圧力調整機構１８による加圧で強制的に開閉弁Ｂ[1]を開放することが可能である。

図１５に例示される通り、第１実施形態の流路ユニット４２は、脱泡空間ＱとフィルターＦ[1]と鉛直空間ＲVと逆止弁７４とを包含する。脱泡空間Ｑは、インクから抽出された気泡が一時的に滞留する空間である。

フィルターＦ[1]は、液体噴射部４４にインクを供給するための内部流路を横断するように設置され、インクに混入した気泡や異物を捕集する。具体的には、フィルターＦ[1]は、空間ＲF1と空間ＲF2とを仕切るように設置される。上流側の空間ＲF1は弁機構ユニット４１の空間Ｒ2に連通し、下流側の空間ＲF2は鉛直空間ＲVに連通する。

空間ＲF1と脱泡空間Ｑとの間には気体透過膜ＭC（第２気体透過膜の例示）が介在する。具体的には、空間ＲF1の天井面が気体透過膜ＭCで構成される。気体透過膜ＭCは、気体（空気）は透過させるけれどもインク等の液体は透過させない気体透過性の膜体（気液分離膜）であり、例えば公知の高分子材料で形成される。フィルターＦ[1]で捕集された気泡は、浮力による上昇で空間ＲF1の天井面に到達し、気体透過膜ＭCを透過することで脱泡空間Ｑに排出される。すなわち、インクに混入した気泡が分離される。

鉛直空間ＲVは、インクを一時的に貯留するための空間である。第１実施形態の鉛直空間ＲVには、フィルターＦ[1]を通過したインクが空間ＲF2から流入する流入口Ｖinと、インクがノズルＮ側に流出する流出口Ｖoutとが形成される。すなわち、空間ＲF2内のインクは、流入口Ｖinを介して鉛直空間ＲVに流入し、鉛直空間ＲV内のインクは流出口Ｖoutを介して液体噴射部４４（共通液室ＳR）に流入する。図１５に例示される通り、流出口Ｖoutと比較して鉛直方向の上方（Ｚ方向の負側）に流入口Ｖinが位置する。

鉛直空間ＲVと脱泡空間Ｑとの間には気体透過膜ＭA（第１気体透過膜の例示）が介在する。具体的には、鉛直空間ＲVの天井面が気体透過膜ＭAで構成される。気体透過膜ＭAは、前述の気体透過膜ＭCと同様に気体透過性の膜体である。したがって、フィルターＦ[1]を通過して鉛直空間ＲVに進入した気泡は浮力により上昇し、鉛直空間ＲVの天井面の気体透過膜ＭAを透過して脱泡空間Ｑに排出される。前述の通り、流入口Ｖinは流出口Ｖoutと比較して鉛直方向の上方に位置するから、鉛直空間ＲV内での浮力を利用して気泡を効果的に天井面の気体透過膜ＭAに到達させることが可能である。

液体噴射部４４の共通液室ＳRには、前述の通り、鉛直空間ＲVの流出口Ｖoutから供給されるインクが流入する流入口Ｒinが形成される。すなわち、鉛直空間ＲVの流出口Ｖoutから流出したインクは流入口Ｒinを介して共通液室ＳRに流入し、開口部４８１Aを経由して各圧力室ＳCに供給される。また、第１実施形態の共通液室ＳRには排出口Ｒoutが形成される。排出口Ｒoutは、共通液室ＳRの天井面４９に形成された流路である。図１５に例示される通り、共通液室ＳRの天井面４９は、流入口Ｒin側から排出口Ｒout側にかけて高くなる傾斜面（平面または曲面）である。したがって、流入口Ｒinから進入した気泡は浮力の作用で天井面４９に沿って排出口Ｒout側に誘導される。

共通液室ＳRと脱泡空間Ｑとの間には気体透過膜ＭB（第１気体透過膜の例示）が介在する。気体透過膜ＭBは、気体透過膜ＭAや気体透過膜ＭCと同様に気体透過性の膜体である。したがって、共通液室ＳRから排出口Ｒoutに進入した気泡は浮力により上昇し、気体透過膜ＭBを透過して脱泡空間Ｑに排出される。前述の通り、共通液室ＳR内の気泡は天井面４９に沿って排出口Ｒoutに誘導されるから、例えば共通液室ＳRの天井面４９を水平面とした構成と比較して共通液室ＳR内の気泡を効果的に排出することが可能である。なお、気体透過膜ＭAと気体透過膜ＭBと気体透過膜ＭCとを単一の膜体で形成することも可能である。

以上に説明した通り、第１実施形態では、鉛直空間ＲVと脱泡空間Ｑとの間に気体透過膜ＭAが介在し、共通液室ＳRと脱泡空間Ｑとの間に気体透過膜ＭBが介在し、空間ＲF1と脱泡空間Ｑとの間に気体透過膜ＭCが介在する。すなわち、気体透過膜ＭAと気体透過膜ＭBと気体透過膜ＭCとの各々を透過した気泡が共通の脱泡空間Ｑに到達する。したがって、液体噴射ユニット４０の各部にて抽出された気泡が別個の空間に供給される構成と比較して、気泡の排出のための構造が簡素化されるという利点がある。

図１５に例示される通り、脱泡空間Ｑは脱泡経路７５に連通する。脱泡経路７５は、脱泡空間Ｑに滞留した空気を装置外部に排出するための経路である。脱泡空間Ｑと脱泡経路７５との間には逆止弁７４が介在する。逆止弁７４は、脱泡空間Ｑから脱泡経路７５に向かう空気の流通を許可する一方、脱泡経路７５から脱泡空間Ｑに向かう空気の流通を阻害する弁機構である。

図１７は、流路ユニット４２のうち逆止弁７４の近傍に着目した説明図である。図１７に例示される通り、第１実施形態の逆止弁７４は、弁座７４１と弁体７４２とバネ７４３とを包含する。弁座７４１は、脱泡空間Ｑと脱泡経路７５とを仕切る平板状の部分である。弁座７４１には、脱泡空間Ｑと脱泡経路７５とを連通させる連通孔ＨBが形成される。弁体７４２は、弁座７４１に対向するとともにバネ７４３により弁座７４１側に付勢される。脱泡経路７５内の圧力が脱泡空間Ｑ内の圧力以上に維持された状態（脱泡経路７５内が大気開放または加圧された状態）では、バネ７４３からの付勢により弁体７４２が弁座７４１に密着することで連通孔ＨBが閉塞される。したがって、脱泡空間Ｑと脱泡経路７５とは遮断される。他方、脱泡経路７５内の圧力が脱泡空間Ｑ内の圧力を下回る状態（脱泡経路７５内が減圧された状態）では、弁体７４２がバネ７４３による付勢に対抗して弁座７４１から離間する。したがって、脱泡空間Ｑと脱泡経路７５とが連通孔ＨBを介して相互に連通する。

第１実施形態の脱泡経路７５は、圧力調整機構１８と弁機構ユニット４１の制御室ＲCとを連結する経路に接続される。すなわち、圧力調整機構１８に接続された経路が２系統に分岐し、一方が制御室ＲCに接続されるとともに他方が脱泡経路７５に接続される。

図１５に例示される通り、液体噴射ユニット４０から弁機構ユニット４１を経由して分配流路３６の内部に至る排出経路７６が形成される。排出経路７６は、液体噴射ユニット４０の内部流路（具体的には液体噴射部４４にインクを供給するための流路）に連通する経路である。具体的には、排出経路７６は、各液体噴射部４４の共通液室ＳRの排出口Ｒoutと鉛直空間ＲVとに連通する。

排出経路７６のうち液体噴射ユニット４０とは反対側の端部は閉塞弁７８に接続される。閉塞弁７８が設置される位置は任意であるが、分配流路３６内に閉塞弁７８を設置した構成が図１５では例示されている。閉塞弁７８は、通常状態では排出経路７６を閉塞し（ノーマリークローズ）、一時的に排出経路７６を大気に開放可能な弁機構である。

内部流路からの気泡の排出に着目した液体噴射ユニット４０の動作を説明する。図１８に例示される通り、液体噴射ユニット４０に最初にインクを充填（以下「初期充填」という）する段階では、圧力調整機構１８が加圧動作を実行する。すなわち、袋状体７３の内部空間と脱泡経路７５内とが空気の供給により加圧される。したがって、制御室ＲC内の袋状体７３が膨張して可動膜７１および受圧板７２３が変位し、受圧板７２３からの押圧により弁体７２２が移動して空間Ｒ1と空間Ｒ2とが連通する。脱泡経路７５が加圧された状態では逆止弁７４により脱泡空間Ｑと脱泡経路７５とが遮断されるから、脱泡経路７５内の空気は脱泡空間Ｑには流入しない。他方、初期充填の段階では閉塞弁７８が開放される。

以上の状態において、液体圧送機構１６は、液体容器１４に貯留されたインクを液体噴射ユニット４０の内部流路に圧送する。具体的には、液体圧送機構１６から圧送されたインクは、開放状態にある開閉弁Ｂ[1]を介して鉛直空間ＲVに供給され、鉛直空間ＲVから共通液室ＳRおよび各圧力室ＳCに供給される。前述の通り閉塞弁７８は開放されているから、初期充填の実行前に内部流路に存在していた空気は、内部流路および排出経路７６に対するインクの充填とともに排出経路７６と閉塞弁７８とを通過して装置外部に排出される。したがって、液体噴射ユニット４０の共通液室ＳRと各圧力室ＳCとを含む内部流路の全体にインクが充填され、圧電素子４８４の動作によりノズルＮからインクを噴射可能な状態となる。以上に例示した通り、第１実施形態では、液体圧送機構１６から液体噴射ユニット４０にインクが圧送されるときに閉塞弁７８が開放されるから、液体噴射ユニット４０の内部流路にインクを効率的に充填することが可能である。以上に説明した初期充填が完了すると、圧力調整機構１８による加圧動作が停止するとともに閉塞弁７８が閉塞される。

図１９に例示される通り、初期充填が完了して液体噴射装置１００が使用可能な状態では、液体噴射ユニット４０の内部流路に存在する気泡が常時的に脱泡空間Ｑに排出される。具体的には、空間ＲF1内の気泡は気体透過膜ＭCを介して脱泡空間Ｑに排出され、鉛直空間ＲV内の気泡は気体透過膜ＭAを介して脱泡空間Ｑに排出され、共通液室ＳR内の気泡は気体透過膜ＭBを介して脱泡空間Ｑに排出される。他方、開閉弁Ｂ[1]は、空間Ｒ2内の圧力が所定の範囲内に維持された状態では閉塞され、空間Ｒ2内の圧力が所定の閾値を下回ると開放される。開閉弁Ｂ[1]が開放されると、液体圧送機構１６から供給されるインクが空間Ｒ1から空間Ｒ2に流入し、結果的に空間Ｒ2の圧力が上昇することで開閉弁Ｂ[1]は閉塞される。

図１９に例示した動作状態で脱泡空間Ｑに滞留した空気は、脱泡動作により装置外部に排出される。脱泡動作は、例えば液体噴射装置１００の電源投入の直後や印刷動作の間等の任意の時期に実行され得る。図２０は、脱泡動作の説明図である。図２０に例示される通り、脱泡動作を開始すると、圧力調整機構１８は減圧動作を実行する。すなわち、袋状体７３の内部空間と脱泡経路７５とが空気の吸引により減圧される。

脱泡経路７５が減圧されると、逆止弁７４の弁体７４２がバネ７４３による付勢に対抗して弁座７４１から離間し、脱泡空間Ｑと脱泡経路７５とが連通孔ＨBを介して相互に連通する。したがって、脱泡空間Ｑ内の空気は脱泡経路７５を介して装置外部に排出される。他方、内部空間の減圧により袋状体７３は収縮するが、制御室ＲC内の圧力（ひいては可動膜７１）には影響しないから、開閉弁Ｂ[1]は閉塞した状態に維持される。

以上に例示した通り、第１実施形態では、開閉弁Ｂ[1]の開閉と逆止弁７４の開閉とに圧力調整機構１８が共用されるから、開閉弁Ｂ[1]と逆止弁７４とを別個の機構により制御する構成と比較して、開閉弁Ｂ[1]および逆止弁７４を制御するための構成が簡素化されるという利点がある。

第１実施形態における閉塞弁７８の具体的な構成を説明する。図２１は、閉塞弁７８の構成を例示する断面図である。図２１に例示される通り、第１実施形態の閉塞弁７８は、連通管７８１と移動体７８２と封止部７８３とバネ７８４とを具備する。連通管７８１は、開口部７８５が端面に形成された円管体であり、移動体７８２と封止部７８３とバネ７８４とを収容する。連通管７８１の内部空間が排出経路７６の末端部に相当する。

封止部７８３は、ゴム等の弾性材料で形成された円環状の部材であり、連通管７８１の内部空間の一端側に当該連通管７８１と同心に設置される。移動体７８２は、連通管７８１の内側で当該連通管７８１の中心軸の方向に移動可能な部材であり、図２１に例示される通り、バネ７８４による付勢で封止部７８３に密着する。移動体７８２と封止部７８３とが相互に密着することで連通管７８１の内部の排出経路７６は閉塞される。以上の通り、移動体７８２は排出経路７６を閉塞するように付勢されるから、液体噴射装置１００の通常使用時（図１９）に、排出経路７６を介して液体噴射ユニット４０内のインクに気泡が混入する可能性や、液体噴射ユニット４０内のインクが排出経路７６を介して漏出する可能性を低減することが可能である。他方、連通管７８１の開口部７８５を介した外力の作用で移動体７８２を封止部７８３から離間させると、封止部７８３を介して連通管７８１の内部の排出経路７６が外部に連通する。すなわち、排出経路７６は開放された状態（図１８）となる。

図１８に例示した初期充填の段階で閉塞弁７８の移動体７８２を移動させるために、図２１の開弁ユニット８０が使用される。第１実施形態の開弁ユニット８０は、挿入部８２と基礎部８４とを具備する。挿入部８２は、連通流路８２２が内部に形成された針状の部分であり、連通流路８２２に連通する開口部８２４が先端部８２０（基礎部８４とは反対側）に形成される。基礎部８４は、挿入部８２の連通流路８２２に連通する滞留空間８４２と、連通流路８２２を閉塞する気体透過性の気体透過膜８４４と、気体透過膜８４４を挟んで連通流路８２２とは反対側に形成された排出口８４６とを具備する。

初期充填の段階では、図２２に例示される通り、開弁ユニット８０の挿入部８２が開口部７８５から連通管７８１に挿入される。挿入部８２の先端部８２０から付与される外力により、移動体７８２は、封止部７８３から離間する方向に移動する。挿入部８２を更に挿入すると、挿入部８２の外周面と封止部７８３の内周面とが密着し、挿入部８２が封止部７８３により保持された状態となる。以上の状態では、封止部７８３からみて排出経路７６側（移動体７８２側）に挿入部８２の開口部８２４が位置する。すなわち、挿入部８２のうち開口部８２４からみて基端側の外周面と連通管７８１の内周面（排出経路７６の内周面）との間が封止部７８３により封止される。以上の状態における移動体７８２の位置を以下では「開放位置」と表記する。移動体７８２が開放位置に移動した状態では、開弁ユニット８０の先端部８２０の開口部８２４を介して排出経路７６が滞留空間８４２に連通する。以上の説明から理解される通り、第１実施形態では、開弁ユニット８０の挿入により移動体７８２を開放位置に簡便に移動させることが可能である。

図１８を参照して前述した通り、液体圧送機構１６からインクが圧送されるときに、開弁ユニット８０を連通管７８１の開口部７８５に挿入することで移動体７８２を開放位置まで移動させる。したがって、液体噴射ユニット４０の内部流路に存在していた空気がインクとともに排出経路７６に排出され、図２２の矢印のように開口部８２４と連通流路８２２とを通過して開弁ユニット８０の滞留空間８４２まで到達する。滞留空間８４２に到達した気泡は、気体透過膜８４４を透過して排出口８４６から外部に排出される。以上の通り、第１実施形態では、開弁ユニット８０の連通流路８２２を閉塞する気体透過膜８４４が設置されるから、排出経路７６が連通流路８２２に流入した液体が開弁ユニット８０から漏出する可能性を低減することが可能である。

第１実施形態では、開弁ユニット８０の外周面と排出経路７６の内周面（連通管７８１の内周面）との間が封止部７８３により封止されるから、開弁ユニット８０の外周面と排出経路７６の内周面との隙間を介してインクが漏出する可能性を低減することが可能である。また、第１実施形態では、開弁ユニット８０の外周面と排出経路７６の内周面との間の封止と、移動体７８２と排出経路７６の内周面との間の封止とに封止部７８３が共用される。したがって、双方の封止に別個の部材を使用する構成と比較して、閉塞弁７８の構造が簡素化されるという利点がある。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を説明する。なお、以下に例示する各構成において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図２３は、第２実施形態における伝送線５６の配置の説明図である。第１実施形態では、図６を参照して前述した通り、配線基板５４４のうち接続部５４６とは反対側の表面に伝送線５６の一端が接合され、配線基板５２４のうち接続部５２６とは反対側の表面に伝送線５６の他端が接合された構成を例示した。第２実施形態では、図２３に例示される通り、配線基板５４４のうち接続部５４６が設置された表面に伝送線５６の一端が接合され、配線基板５２４のうち接続部５２６が設置された表面に伝送線５６の他端が接合される。すなわち、伝送線５６は、配線基板５４４のうちＺ方向の負側の表面から配線基板５２４のうちＺ方向の正側の表面に至るように屈曲される。

第１実施形態のように接続部５４６や接続部５２６とは反対側の表面に伝送線５６を接合する構成では、接続部５４６と伝送線５６とを電気的に接続する導通孔（ビアホール）を配線基板５４４に形成し、接続部５２６と伝送線５６とを電気的に接続する導通孔を配線基板５２４に形成する必要がある。第２実施形態では、配線基板５４４のうち接続部５４６側の表面に伝送線５６の一端が接合され、配線基板５２４のうち接続部５２６側の表面に伝送線５６の他端が接合されるから、配線基板５４４および配線基板５２４に両面間にわたる導通孔を形成する必要がないという利点がある。

＜第３実施形態＞
図２４は、第３実施形態における連結ユニット５０の部分的な構成図である。第１実施形態では、接続部５４６と液体噴射ユニット４０とを可撓性の伝送線５６により電気的に接続した。第３実施形態では、図２４に例示される通り、配線基板５４４の接続部５４６と液体噴射ユニット４０の接続部３８４とを接続部５８により電気的に接続する。接続部５８は、フローティング構造のコネクタ（Board to Boardコネクタ）であり、接続対象に対して移動し得る構成により公差を吸収することが可能である。したがって、第３実施形態においても第１実施形態と同様に、接続部５４６から液体噴射ユニット４０に対する応力の作用（ひいては液体噴射ユニット４０の位置ずれ）を考慮せずに液体噴射ヘッド２４を容易に組立または分解することが可能である。

以上の説明から理解される通り、第１実施形態および第２実施形態の伝送線５６と第３実施形態の接続部５８とは、接続部５４６と液体噴射ユニット４０との間の位置の誤差を吸収するように接続部５４６と液体噴射ユニット４０との間に設置されて接続部５４６と液体噴射ユニット４０とを連結する接続体として包括的に表現される。

＜第４実施形態＞
図２５は、第４実施形態における閉塞弁７８および開弁ユニット８０の構成図である。図２５に例示される通り、第４実施形態の開弁ユニット８０には液面センサー９２が接続される。液面センサー９２は、開弁ユニット８０の挿入部８２の連通流路８２２内の液面を検出する検出器である。例えば、連通流路８２２内に光を照射するとともに液面での反射光を受光する光学センサーが液面センサー９２として好適である。図１８に例示した初期充填の過程では、液体噴射ユニット４０に対する液体圧送機構１６のインクの圧送が進行するほど、連通流路８２２内の液面が高くなるという傾向がある。

初期充填の過程において、第４実施形態の制御ユニット２０は、液面センサー９２による検出結果に応じて液体圧送機構１６による圧送を制御する。具体的には、液面センサー９２が検出した液面が所定の基準位置よりも低い場合、液体圧送機構１６は、液体噴射ユニット４０に対するインクの圧送を継続する。他方、液面センサー９２が検出した液面が基準位置よりも高い場合、液体圧送機構１６は、液体噴射ユニット４０に対するインクの圧送を停止する。

第４実施形態では、連通流路８２２内の液面を液面センサー９２が検出した結果に応じて液体圧送機構１６によるインクの圧送が制御されるから、液体噴射ユニット４０に対する過剰なインクの供給を抑制することが可能である。

＜第５実施形態＞
第４実施形態では、連通流路８２２内の液面の検出結果に応じて液体圧送機構１６の動作を制御する構成を例示した。図１８に例示した初期充填の過程において、第５実施形態の制御ユニット２０は、液体噴射ユニット４０のノズルＮから排出されたインクの検出結果に応じて液体圧送機構１６による圧送を制御する。液体噴射ユニット４０に対して液体圧送機構１６から過剰にインクが供給されると、圧電素子４８４を駆動していない状態でも液体噴射ユニット４０のノズルＮからインクが漏出し得る。そこで、第５実施形態の液体圧送機構１６は、特定のノズルＮからのインクの漏出が検出されない場合には、液体噴射ユニット４０に対するインクの圧送を継続し、当該ノズルＮからのインクの漏出が検出された場合にはインクの圧送を停止する。インクの漏出を検出する方法は任意であるが、例えばノズルＮから排出されたインクを検出する漏液センサーが好適に利用され得る。また、ノズルＮからのインクの漏出の有無に応じて圧力室ＳC内の残留振動（圧電素子４８４の変位後に圧力室ＳC内に残留する振動）の特性が相違するという傾向を考慮すると、残留振動を解析することでインクの漏出を検出することも可能である。

第５実施形態では、液体噴射ユニット４０のノズルから排出されたインクの検出結果に応じて液体圧送機構１６によるインクの圧送が制御されるから、液体噴射ユニット４０に対する過剰なインクの供給を抑制することが可能である。

＜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。

（１）脱泡経路７５および排出経路７６を介した気泡の排出に加え、液体噴射ヘッド２４の内部流路のインクをノズルＮ側から吸引することでノズルＮから気泡を排出することも可能である。具体的には、噴射面Ｊをキャップにより密閉し、噴射面Ｊとキャップとの間の空間を減圧することで、気泡がインクとともにノズルＮから排出される。弁機構ユニット４１と流路ユニット４２と液体噴射部４４の筐体部４８５とで構成される流路構造体の内部流路に存在する気泡は、前述の各形態で例示した脱泡経路７５および排出経路７６を介した排出が効果的であり、液体噴射部４４のうち分岐流路４８１BからノズルＮまでの流路に存在する気泡は、ノズルＮ側からの吸引による排出が効果的である。

（２）前述の各形態では、噴射面Ｊが第１部分Ｐ1と第２部分Ｐ2と第３部分Ｐ3とを含む構成を例示したが、第２部分Ｐ2および第３部分Ｐ3の一方は省略され得る。また、前述の各形態では、第２部分Ｐ2と第３部分Ｐ3とが中心線ｙを挟んで反対側に位置する構成を例示したが、第２部分Ｐ2と第３部分Ｐ3とを中心線ｙに対して同じ側に位置させることも可能である。

（３）第１支持体２４２における梁状部６２の形状（または開口部６０の形状）は、前述の各形態で例示した形状に限定されない。例えば、前述の各形態では、第１支持部６２１と第２支持部６２２と中間部６２３とを相互に連結した形状の梁状部６２を例示したが、中間部６２３を省略した形状（第１支持部６２１と第２支持部６２２とが相互に離間した形状）の梁状部６２を第１支持体２４２に形成することも可能である。

（４）前述の各形態では、液体噴射ヘッド２４を搭載した搬送体２６２がＸ方向に移動するシリアル方式の液体噴射装置１００を例示したが、液体噴射ヘッド２４の複数のノズルＮが媒体１２の全幅にわたり分布するライン方式の液体噴射装置にも本発明を適用することが可能である。ライン方式の液体噴射装置では、前述の各形態で例示した移動機構２６が省略され得る。

（５）圧力室ＳCの内部に圧力を付与する要素（駆動素子）は、前述の各形態で例示した圧電素子４８４に限定されない。例えば、加熱により圧力室ＳCの内部に気泡を発生させて圧力を変動させる発熱素子を駆動素子として利用することも可能である。以上の例示から理解される通り、駆動素子は、液体を噴射するための要素（典型的には圧力室ＳCの内部に圧力を付与する要素）として包括的に表現され、動作方式（圧電方式／熱方式）や具体的な構成の如何は不問である。

（６）前述の各形態では、電気的な接続に使用される接続部（３２８，３８４，５２６，５４６）を例示したが、インク等の液体が流通する流路を接続するための接続部にも本発明を適用することが可能である。すなわち、本発明における接続体は、第１接続部と液体噴射ユニットとを電気的に接続する要素（例えば伝送線５６）のほか、第１接続部の流路と液体噴射ユニットの流路とを接続する要素（例えば弾性材料で形成されたチューブ）を包含する。

１００…液体噴射装置、１２…媒体、１４…液体容器、１６…液体圧送機構、１８…圧力調整機構、２０…制御ユニット、２２…搬送機構、２４…液体噴射ヘッド、２６…移動機構、２６２…搬送体、２６４…搬送ベルト、２４２…第１支持体、２４４…組立体、３２…接続ユニット、３２２…筐体、３２４…中継基板、３２６…駆動基板、３２８…接続部、３４２…支持部、３４４…連結部、３４６…開口部、３４…第２支持体、３６…分配流路、３８…液体噴射モジュール、３８４…接続部、４０…液体噴射ユニット、４１…弁機構ユニット、４２…流路ユニット、４４…液体噴射部、４４２…張出部、４４４…張出部、４４５…切欠部、４４６…突起部、５０…連結ユニット、５２…第１中継体、５２２…収容体、５２４…配線基板、５２６…接続部、５３…連結具、５４…第２中継体、５４２…取付基板、５４４…配線基板、５４６…接続部、５６…伝送線、６０…開口部、６２…梁状部、６２１…第１支持部、６２２…第２支持部、６２３…中間部、７１…可動膜、７３…袋状体、７４…逆止弁、７５…脱泡経路、７６…排出経路、７８…閉塞弁、７８１…連通管、７８２…移動体、７８３…封止部、７８４…バネ、７８５…開口部、８０…開弁ユニット、８２…挿入部、８２０…先端部、８２２…連通流路、８２４…開口部、８４…基礎部、８４２…滞留空間、８４４…気体透過膜、８４６…排出口、Ｂ[n]（Ｂ[1]〜Ｂ[4]）…開閉弁、Ｆ[n]（Ｆ[1]〜Ｆ[4]）…フィルター、Ｑ…脱泡空間、ＭA，ＭB，ＭC…気体透過膜、ＴA，ＴB，ＴC1，ＴC2…締結具、Ｊ…噴射面、Ｐ1…第１部分、Ｐ2…第２部分、Ｐ3…第３部分。

Claims (12)

1. 液体を噴射する複数のノズルが形成された噴射面の平面形状が、当該噴射面を内包する最小面積の長方形の長辺に平行な中心線が通過する第１部分と、当該中心線を通過しない第２部分とを、当該長辺の方向に配列した形状である
   液体噴射ユニット。
2. 前記噴射面の平面形状が、前記中心線を通過しない第３部分を、前記第１部分を挟んで前記第２部分とは反対側に配列した形状である
   請求項１の液体噴射ユニット。
3. 前記第２部分と前記第３部分とは、前記中心線を挟んで反対側に位置する
   請求項２の液体噴射ユニット。
4. 前記第１部分における前記第２部分側の縁辺から張り出す第１張出部
   を具備する請求項２または請求項３の液体噴射ユニット。
5. 前記第３部分のうち前記第１部分とは反対側の縁辺から張り出す第２張出部
   を具備し、前記第２張出部には、前記第１張出部に対応した形状の切欠部が形成される
   請求項４の液体噴射ユニット。
6. 当該液体噴射ユニットを支持する支持体に対する複数の位置決め部が、前記中心線に平行な直線上に位置する
   請求項１から請求項５の何れかの液体噴射ユニット。
7. 前記第２部分のうち前記第１部分とは反対側の端部と、前記第３部分のうち前記第１部分とは反対側の端部とにおいて、当該液体噴射ユニットを支持する支持体に固定される
   請求項２から請求項６の何れかの液体噴射ユニット。
8. 前記支持体には、複数の前記噴射面が露出する開口部が第１方向に沿って形成される
   請求項７の液体噴射ユニット。
9. 液体を噴射する複数のノズルが噴射面に形成された第１液体噴射ユニットおよび第２液体噴射ユニットと、
   前記第１液体噴射ユニットおよび前記第２液体噴射ユニットを支持する第１支持体とを具備し、
   前記第１支持体には、前記第１液体噴射ユニットの噴射面が露出する第１開口部と、前記第２液体噴射ユニットの噴射面が露出する第２開口部とが、第１方向に沿って形成され、
   前記第１開口部と前記第２開口部との間の梁状部は、
   前記第１液体噴射ユニットが固定される第１支持部と、
   前記第２液体噴射ユニットが固定される第２支持部とを含む
   液体噴射ヘッド。
10. 前記梁状部は、前記第１支持部と前記第２支持部とを連結する中間部を含む
    請求項９の液体噴射ヘッド。
11. 液体を噴射する複数のノズルが噴射面に形成された第１液体噴射ユニットおよび第２液体噴射ユニットを支持する支持体であって、
    前記第１液体噴射ユニットの噴射面が露出する第１開口部と、前記第２液体噴射ユニットの噴射面が露出する第２開口部とが、第１方向に沿って形成され、
    前記第１開口部と前記第２開口部との間の梁状部は、
    前記第１液体噴射ユニットが固定される第１支持部と、
    前記第２液体噴射ユニットが固定される第２支持部と含む
    液体噴射ヘッド用支持体。
12. 前記梁状部は、前記第１支持部と前記第２支持部とを連結する中間部を含む
    請求項１１の液体噴射ヘッド用支持体。
    

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