JP2009234097A - 液滴吐出ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】共通液体流路に流れ込んだ気泡を効率よく排出する。
【解決手段】インクジェットヘッドが、副マニホールド流路１０５ａとこれに連通する複数の個別インク流路とが形成された流路ユニットを有している。マニホールド流路の側壁を形成する４枚のマニホールドプレートに、副マニホールド流路１０５ａによって囲まれた島状の部分プレートを支持する支持片１２６ｂ〜１２９ｂが形成されている。積層方向から見て、各支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂに係る延在方向を向いた両側壁が、幅方向に関する中央部から、副マニホールド１０５ａの各側壁に近づくに伴って各支持片１２６ｂ〜１２９ｂに向かってインクが流れるときの流動方向に関する下流側に向かうように傾斜している。
【選択図】図８

Description

本発明は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドに関する。

インク滴を吐出するインクジェットヘッドとして、複数のマニホールド流路を有する共通インク室と、各マニホールド流路の出口から圧力室を介してノズルに至る複数の個別インク流路とが形成された流路ユニットを有するものが知られている（特許文献１参照）。この流路ユニットは複数のプレートが積層された積層構造を有している。そして、これら複数のプレートのうち、マニホールド流路の側壁の一部となるマニホールドプレートには、マニホールド流路に包囲された島状の部分プレートが含まれている。部分プレートはマニホールド流路を横切るように配置されていると共に、マニホールド流路の互いに対向する側壁に連結された矩形状の支持片によって支持されている。

特開２００４−１１４５２０号公報（図７）

特許文献１に記載のインクジェットヘッドにおいては、支持片の側壁が、マニホールド流路における延在方向、すなわち、インクの流動方向に対して直交しているため、マニホールド流路に流れ込んだ気泡が、支持片の側壁に引っかかってマニホールド流路内に滞留し易くなる。マニホールド流路内に気泡が滞留すると、マニホールド流路内におけるインクの流れが阻害されるため、滞留した気泡を外部に排出する必要がある。しかしながら、滞留した気泡を排出するためには、気泡と共に多量のインクを排出する必要があり、インクを無駄に消費してしまう。

そこで、本発明は、共通液体流路に流れ込んだ気泡を効率よく排出することができる液滴吐出ヘッドを提供することを目的とする。

本発明の液滴吐出ヘッドは、複数のプレートが積層されることによって、共通液体流路と、共通液体流路の出口から圧力室を介してノズルに至る複数の個別インク流路とが形成された流路ユニットを備えている。前記共通液体流路の側壁の少なくとも一部が、前記共通液体流路によって囲まれた島状の部分プレートによって画定されており、前記複数のプレートのうち、前記共通液体流路を形成する１又は複数の前記プレートに、前記共通液体流路を横切るように配置されていると共に前記部分プレートの壁を支持する支持片が形成されており、前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片の側壁のうち前記共通液体流路における液体の流動方向に関して上流側に位置する側壁の少なくとも一部が、前記流動方向に対して傾斜している。

本発明によると、支持片の側壁が、液体の流動方向に対して傾斜しているため、共通液体流路に流れ込んだ気泡が、支持片の側壁の傾斜に沿って流動方向に移動しやすくなる。これにより、共通液体流路に流れ込んだ気泡が支持片に引っかかって滞留するのを抑制することができるため、当該気泡を効率よく排出することができる。

本発明においては、複数の前記出口が前記共通液体流路の延在方向に沿って配列されており、前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片の前記上流側に位置する側壁が、前記出口が配列された領域と対向する位置に底部が配置された凹形状を有していることが好ましい。これによると、共通液体流路に流れ込んだ気泡が、支持片の側壁の凹形状となっている部分によって出口に案内されるため、共通液体流路に流れ込んだ気泡をさらに効率よく排出することができる。

このとき、複数の前記出口が前記共通液体流路の幅方向に関する中央部において延在方向に沿って配列されており、前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片の前記上流側に位置する側壁が、前記共通液体流路の幅方向に関する中央部から、前記共通液体流路の各側壁に近づくに伴って前記流動方向に関する上流側に向かうように傾斜していることがより好ましい。これによると、共通液体流路に流れ込んだ気泡が、支持片の側壁の傾斜している部分によって、凹形状となっている部分の底部に案内されるため、当該気泡がスムーズに出口に案内される。

本発明においては、前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片の前記上流側に位置する側壁の少なくとも一部が凸形状を有していることが好ましい。これによると、共通液体流路に流れ込んだ気泡が、支持片の側壁の凸となっている部分に衝突することによって、小さく分断されるため、共通液体流路に流れ込んだ気泡をさらに効率よく排出することができる。

このとき、複数の前記出口が前記共通液体流路の延在方向に沿って配列されており、前記支持片の前記上流側に位置する側壁の前記凸形状の先端部が、前記出口が配列された領域を除く領域と対向する位置に配置されていてもよい。これによると、凸となった部分によって小さく分断された気泡が、出口に案内され易くなるため、共通液体流路に流れ込んだ気泡をより一層効率よく排出することができる。

さらに、このとき、前記共通液体流路の幅方向に関する各端部近傍において、複数の前記出口が前記共通液体流路の延在方向に沿って配列されており、前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片の前記上流側に位置する側壁が、前記共通液体流路の幅方向に関する中央部から、前記共通液体流路の各側壁に近づくに伴って前記流動方向に関する下流側に向かうように傾斜していてもよい。

または、前記共通液体流路の幅方向に関する各端部近傍において、複数の前記出口が前記共通液体流路の延在方向に沿って配列されており、前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片の前記上流側に位置する側壁が、前記共通液体流路の幅方向に関する中央部から、前記共通液体流路の幅方向に関する中央部と前記共通液体流路の各側壁との中間点に近づくに伴って前記流動方向に関する上流側に向かうように傾斜すると共に、各中間点から前記共通液体流路の各側壁に近づくに伴って前記流動方向に関する下流側に向かうように傾斜していてもよい。

これらによると、凸となった部分によって小さく分断された気泡が、さらに出口に案内されやすくなる。

本発明においては、前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片が、線対称な形状を有していてもよいし、前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片が、点対称な形状を有していてもよい。これらによると、共通液体流路において双方向から流れてきた気泡を効率よく排出することができる。

また、本発明においては、前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片が、平行四辺形形状を有していてもよい。これによると、支持片の形状が簡素化されるため、プレートを容易に形成することができる。

本発明によると、支持片の側壁が、液体の流動方向に対して傾斜しているため、共通液体流路に流れ込んだ気泡が、支持片の側壁の傾斜に沿って流動方向に移動しやすくなる。これにより、共通液体流路に流れ込んだ気泡が支持片に引っかかって滞留するのを抑制することができるため、当該気泡を効率よく排出することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明に係る好適な実施形態のインクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタの全体的な構成を示す概略側面図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１０１は、４つのインクジェットヘッド１を有するカラーインクジェットプリンタである。このインクジェットプリンタ１０１には、図中左方に給紙部１１が、図中右方に排紙部１２がそれぞれ構成されている。

インクジェットプリンタ１０１の内部には、給紙部１１から排紙部１２に向かって用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙部１１のすぐ下流側には、用紙を狭持搬送する一対の送りローラ５ａ、５ｂが配置されている。一対の送りローラ５ａ、５ｂは、用紙Ｐを給紙部１１から図中右方に送り出すためのものである。用紙搬送経路の中間部には、搬送機構１３が設けられている。この搬送機構１３は、２つのベルトローラ６、７と、両ローラ６、７の間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８と、搬送ベルト８によって囲まれた領域内に配置されたプラテン１５とを含む。プラテン１５は、インクジェットヘッド１と対向する位置において搬送ベルト８が下方に撓まないように搬送ベルト８を支持するものである。ベルトローラ７と対向する位置には、ニップローラ４が配置されている。ニップローラ４は、給紙部１１から送りローラ５ａ、５ｂによって送り出された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえ付けるものである。

図示しない搬送モータがベルトローラ６を回転させることによって、搬送ベルト８が走行される。これにより、搬送ベルト８が、ニップローラ４によって外周面８ａに押さえ付けられた用紙Ｐを粘着保持しつつ排紙部１２に向けて搬送する。なお、搬送ベルト８の表面には、弱粘着性のシリコン樹脂層が形成されている。

搬送ベルト８のすぐ下流側には、剥離プレート１４が設けられている。剥離プレート１４は、搬送ベルト８の外周面８ａに粘着されている用紙Ｐを外周面８ａから剥離して、図中右方の排紙部１２に向けて導くように構成されている。

４つのインクジェットヘッド１は、４色（マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック）のインクに対応して、搬送方向に配列されている。つまり、このインクジェットプリンタ１０１は、ライン式プリンタである。インクジェットヘッド１は、その下端にヘッド本体２をそれぞれ有している。ヘッド本体２は、搬送方向に直交した方向に長尺な細長い直方体形状となっている。また、ヘッド本体２の底面が搬送ベルト８の外周面８ａに対向するインク吐出面２ａとなっている。搬送ベルト８によって搬送される用紙Ｐが４つのヘッド本体２のすぐ下方側を順に通過する際に、この用紙Ｐの上面すなわち印刷面に向けてインク吐出面２ａから各色のインクが吐出されることで、用紙Ｐの印刷面に所望のカラー画像が印刷される。

次に、図２〜図４を参照しつつ、ヘッド本体２について説明する。図２は、ヘッド本体２の平面図である。図３は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。なお、図３では説明の都合上、アクチュエータユニット２１の下方にあって破線で描くべき圧力室１１０、アパーチャ１１２及びノズル１０８を実線で描いている。図４は、図３に示すIV−IV線に沿った部分断面図である。

ヘッド本体２は、図示しないインクタンクからのインクを貯溜しつつ流路ユニット９に供給するリザーバユニット（不図示）やアクチュエータユニット２１を駆動させる駆動信号を生成するドライバＩＣ（不図示）が組み付けられることによって、インクジェットヘッド１を構成するものである。

図２に示すように、ヘッド本体２は、４つのアクチュエータユニット２１が、流路ユニット９の上面９ａに固定されている。図３に示すように、流路ユニット９は、マニホールド流路１０５や圧力室１１０等を含むインク流路が内部に形成されている。アクチュエータユニット２１は、各圧力室１１０に対応した複数のアクチュエータを含んでおり、このアクチュエータがドライバＩＣに駆動されることによって、圧力室１１０内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する機能を有する。

流路ユニット９は、直方体形状を有している。流路ユニット９の上面９ａには、リザーバユニットのインク流出口（不図示）に対応して、計１０個のインク供給口１０５ｂが開口している。流路ユニット９の内部には、図２及び図３に示すように、２つのマニホールド流路１０５が形成されており、それぞれが、流路ユニット９の短手方向（副走査方向）に関する端部近傍において、流路ユニット９の長手方向（主走査方向）に配列された５個のインク供給口１０５ｂに連通している。また、各マニホールド流路１０５は、互いに平行に且つ主走査方向に延在するように分岐している複数の副マニホールド流路１０５ａを有している。副マニホールド１０５ａは、その両端で互いに連通しており、副マニホールド１０５ａの延在方向に関する両端からインクが流れ込む。したがって、各副マニホールド１０５ａにおいては、延在方向の両方にインクが流動し得る。

流路ユニット９の下面には、多数のノズル１０８がマトリクス状に配置されたインク吐出面２ａが形成されている。圧力室１１０も、流路ユニット９におけるアクチュエータユニット２１の固定面において、ノズル１０８と同様のマトリクス状に多数配列されている。

本実施形態では、等間隔に流路ユニット９の長手方向に並ぶ圧力室１１０の列が、短手方向に互いに平行に１６列配列されている。各圧力室列に含まれる圧力室１１０の数は、後述のアクチュエータユニット２１の外形形状（台形形状）に対応して、その長辺側から短辺側に向かって次第に少なくなるように配置されている。ノズル１０８も、これと同様の配置がされている。

さらに、図４に示すように、流路ユニット９には、副マニホールド流路１０５ａと対向するようにダンパー室１０９が形成されている。ダンパー室１０９は、ダンパープレート１３０とノズルプレート１３１とに挟まれた空間で、ここでは、ノズルプレート１３１の上面に開口する凹部とダンパープレート１３０の下面とによって画定されている。ノズルプレート１３１には、インク滴が吐出されるノズル１０８が形成され、ダンパープレート１３０は副マニホールド流路１０５ａの底壁を構成している。ダンパー室１０９において、ダンパープレート１３０が弾性変形することによって、副マニホールド流路１０５ａにおける圧力変動が抑制される。なお、ノズルプレート１３１には、インク滴が吐出されるノズル１０８が形成され、ダンパープレート１３０は副マニホールド流路１０５ａの底壁を構成している。

流路ユニット９は、ステンレス鋼など金属材料からなる１０枚のプレート１２２〜１３１から構成されている。これらプレート１２２〜１３１（サプライプレート１２５、マニホールドプレート１２６〜１２９、ダンパープレート１３０及びノズルプレート１３１を含む）は、主走査方向に長尺な矩形状の平面をそれぞれ有している。

これらプレート１２２〜１３１を互いに位置合わせしつつ積層することによって、プレート１２２〜１３１に形成された貫通孔が連結され、流路ユニット９内に、２つのマニホールド流路１０５、各マニホールド流路１０５に係る副マニホールド流路１０５ａの出口であるサプライ口１２５ａから圧力室１１０を経てノズル１０８に至る多数の個別インク流路１３２、及び、ダンパー室１０９が形成される。

次に、流路ユニット９におけるインクの流れについて説明する。リザーバユニットからインク供給口１０５ｂを介して流路ユニット９内に供給されたインクは、マニホールド流路１０５において副マニホールド流路１０５ａに分岐される。副マニホールド流路１０５ａ内のインクは、各個別インク流路１３２に流れ込み、絞りとして機能するアパーチャ１１２及び圧力室１１０を介してノズル１０８に至る。

次に、図４〜図７を参照しつつ、マニホールド流路１０５（副マニホールド流路１０５ａ）について詳細に説明する。図５は、マニホールド流路１０５の側壁を形成する４枚のマニホールドプレート１２６〜１２９の平面図である。図６は、マニホールド流路１０５の平面図である。図７は、図６に示すVII−VII線に係る断面図である。なお、図７においては、図６に描かれていないサプライプレート１２５、ダンパープレート１３０及びノズルプレート１３１が描かれている。図４に示すように、マニホールド流路１０５は、サプライプレート１２５、４枚のマニホールドプレート１２６〜１２９、及び、ダンパープレート１３０が順に積層されることによって形成されている。サプライプレート１２５は、マニホールド流路１０５の天井壁を構成し、個別インク流路１３２の一端部であるサプライ口１５２ａが形成されている。各マニホールドプレート１２６〜１２９は、マニホールド流路１０５の側壁を構成している。また、ダンパープレート１３０は、マニホールド流路１０５の底壁を構成している。

図５に示すように、各マニホールドプレート１２６〜１２９は、マニホールド流路１０５（副マニホールド流路１０５ａ）によって囲まれた一方向（副マニホールド流路１０５ａの延在方向）に延在する複数の島状の部分プレート１２６ａ、１２７ａ、１２８ａ、１２９ａをそれぞれ有している。このように、副マニホールド流路１０５ａの壁の一部が、部分プレート１２６ａ、１２７ａ、１２８ａ、１２９ａの壁によって構成されている。また、各マニホールドプレート１２６〜１２９には、副マニホールド流路１０５ａを横切るように配置されていると共に、各部分プレート１２６ａ、１２７ａ、１２８ａ、１２９ａを支持する支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂがそれぞれ形成されている。

図６及び図７に示すように、支持片１２６ｂの上面（サプライプレート１２５に近い方の面）、支持片１２７ｂの下面（ダンパープレート１３０に近い方の面）、支持片１２８ｂの上面、及び、支持片１２９ｂの下面は、それぞれハーフエッチングによって形成されている。これにより、支持片１２６ｂの上面が部分プレート１２６ａの上面より下方に位置し、支持片１２７ｂの下面が部分プレート１２７ａの下面より上方に位置し、支持片１２８ｂの上面が部分プレート１２８ａの上面より下方に位置し、支持片１２９ｂの下面が部分プレート１２９ａの下面より上方に位置している。支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの厚みは、部分プレート１２６ａ、１２７ａ、１２８ａ、１２９ａの厚みの略半分となっており、副マニホールド流路１０５ａにおけるインクや気泡の流れがスムーズになる。

また、支持片１２６ｂの上面がサプライプレート１２５の下面から離隔しているため、支持片１２６ｂが、副マニホールド流路１０５ａからサプライプレート１２５に形成されたサプライ口１２５ａを介して個別インク流路１３２に至るインクの流れを阻害しない。これにより、副マニホールド流路１０５ａ内のインクや気泡を個別インク流路１３２に効率よく流し込むことができる。さらに、支持片１２９ｂの下面がダンパープレート１３０の上面から離隔しているため、支持片１２９ｂがダンパープレート１３０の動きを阻害しない。これにより、ダンパー室１０９が、副マニホールド流路１０５ａにおける圧力変動を効率よく抑制することができる。

ここで、支持片１２７ｂ、１２８ｂに着目する。各支持片１２７ｂ、１２８ｂは、本実施形態において、副マニホールド流路１０５ａの積層方向に関する一番中央寄りに位置するマニホールドプレート１２７、１２８にそれぞれ形成されている。このうち、支持片１２７ｂは、そのマニホールド流路１０５ａの中央側の面が、マニホールドプレート１２７の中央側の面より、この中央から離れている。一方、支持片１２８ｂの中央側の面も、マニホールドプレート１２８の中央側の面より、この中央から離れている。このため、支持片１２７ｂ、１２８ｂに係る積層方向に関する両側のインクの流速差が大きくなる。これにより、支持片１２７ｂ、１２８ｂに引っかかった気泡が高い流速に沿って流れやすくなり、気泡が副マニホールド流路１０５ａに滞留するのをさらに抑制することができる。

また、各副マニホールド流路１０５ａの延在方向に関する各端部近傍において、副マニホールド流路１０５ａの延在方向に、４つの支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂが所定の間隔を介して配列されている。このように、隣り合う支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂ同士が、インクの流れる方向に関して離隔している。これにより、隣り合う支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂ同士の間に気泡が滞留するのを抑制することができる。

そして、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂが形成されたマニホールドプレート１２６〜１２９と、当該支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂと副マニホールド流路１０５ａの延在方向に隣り合う支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂが形成された別のマニホールドプレート１２６〜１２９との間に、１枚又は２枚の他のマニホールドプレート１２６〜１２９が配置されている。このように、流路の延在方向に互いに隣り合う２つの支持片を持つマニホールドプレートの間には、別のマニホールドプレートが積層方向に介在している。そのため、延在方向の支持片の間隔にかかわらず、隣接する支持片間に気泡が滞留しにくくなっている。

例えば、図７においては、図７中右方から副マニホールド流路１０５ａの延在方向に、支持片１２８ｂ、支持片１２６ｂ、支持片１２９ｂ、支持片１２７ｂの順に支持片が配列されている。支持片１２８ｂが形成されているマニホールドプレート１２８と、支持片１２６ｂが形成されているマニホールドプレート１２６との間には、１枚のマニホールドプレート１２７が配置されている。また、支持片１２６ｂが形成されているマニホールドプレート１２６と、支持片１２９ｂが形成されているマニホールドプレート１２９との間には、２枚のマニホールドプレート１２７、１２８が配置されている。そして、支持片１２９ｂが形成されているマニホールドプレート１２９と、支持片１２７ｂが形成されているマニホールドプレート１２７との間には、１枚のマニホールドプレート１２８が配置されている。

このように、副マニホールド流路１０５ａの延在方向に隣り合う支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂ同士の積層方向に関する距離が、マニホールドプレート１２６〜１２９のそれぞれの厚み以上となっている。これにより、これら隣り合う支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂ同士の間に気泡が滞留するのが抑制され、副マニホールド流路１０５ａに流れ込んだ気泡を効率よく排出することができる。

また、４つの支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂが、副マニホールド流路１０５ａにおける積層方向に関する中央よりサプライプレート１２５側とダンパープレート１３０側とのいずれかの側に、副マニホールド流路１０５ａの延在方向に沿って交互に配置されている。言い換えれば、積層方向に関して、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの一方の面と当該一方の面に対向する副マニホールド流路１０５ａの壁面との間の距離と、当該支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの他方の面と当該他方の面と対向する副マニホールド流路１０５ａの壁面との間の距離との大小関係が、当該支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂと副マニホールド流路１０５ａの延在方向に隣り合う他の支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂに関する大小関係と異なっている。

各支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂにおいては、副マニホールド流路１０５ａの壁面との間の距離が短くなるに伴って、当該壁面との間におけるインクの流速が速くなる。したがって、各支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂにおける積層方向に関する両側に係るインクの流速の大小関係が、延在方向に沿って支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂ毎に切り替わる。このため、気泡が支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂを通過する毎に回転方向を切り変えながら移動する。これにより、隣接する支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの間に気泡が滞留するのをさらに抑制することができる。

次に、図８を参照しつつ、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂについて詳細に説明する。図８は、図７に示す副マニホールド流路１０５ａを下方からみたときの平面図である。図８に示すように、副マニホールド１０５ａの天井壁には、副マニホールド１０５ａの幅方向（以下、単に幅方向と称す）に関する各端部近傍において、複数のサプライ口１２５ａが形成されている。各サプライ口１２５ａは、副マニホールド１０５ａの延在方向（以下、単に延在方向と称す）に沿って２列に配列されている。

そして、積層方向（マニホールドプレート１２６〜１２９の面に垂直な方向）から見て、各支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの延在方向を向いた両側壁が、幅方向に関する中央部から副マニホールド１０５ａの各側壁に近づくに伴って、延在方向に関する各支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの内側に向かうように傾斜している。少なくとも一方の側壁は、各支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの並びに沿ってインクが流れるときの流動方向に関する下流側に向かうように傾斜している。これにより、各支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの側壁が、幅方向の中央部において延在方向に向かって凸となるような凸形状を有している。本実施形態では、積層方向から見て、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂが、幅方向に延在する仮想線を基準に線対称な形状を有している。

このように、複数のサプライ口１２５ａが、幅方向に関する両端近傍にそれぞれ配列されており、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの側壁に係る凸形状の先端部が、幅方向に関する中央部に配列されている。すなわち、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの側壁に係る凸形状の先端部が、サプライ口１２５ａが配列された領域を除く領域と対向する位置に配置されている。また、積層方向から見て、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの側壁が、インクの流動方向に対して傾斜している。

例えば、副マニホールド１０５ａにおけるインクの流動方向が、図８中右方から左方に向かう方向であるとき、副マニホールド１０５ａに流れ込んだ気泡が、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの側壁に係る凸形状の先端部と衝突して小さく分断される（図８においては、支持片１２６ｂに衝突している）。小さく分断された気泡は、衝突した支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの側壁に係るインクの流動方向に対して傾斜した部分に沿って、幅方向に関する中央部から副マニホールド流路１０５ａの側壁に向かって移動する（矢印参照）。これにより、小さく分断された気泡が、インクの排出口でもあるサプライ口１２５ａに案内されるように、インクの流動方向に沿って移動する。

以上、説明した本実施形態によると、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの側壁が、インクの流動方向に対して傾斜しているため、副マニホールド流路１０５ａに流れ込んだ気泡が、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの側壁の傾斜に沿って流動方向に移動しやすくなる。これにより、副マニホールド流路１０５ａに流れ込んだ気泡が支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂに引っかかって滞留するのを抑制することができるため、当該気泡を効率よく排出することができる。

また、各支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの側壁が、幅方向の中央部において延在方向の外側に向かって凸となるような凸形状を有しているため、副マニホールド１０５ａに流れ込んだ気泡が、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの側壁に係る凸形状の先端部と衝突して、小さく分断される。これにより、副マニホールド１０５ａに流れ込んだ気泡をさらに効率よく排出することができる。

このとき、複数のサプライ口１２５ａが、幅方向に関する両端近傍において配列されており、積層方向から見て、各支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの延在方向を向いた両側壁が、幅方向に関する中央部から、各支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂに向かってインクが流れるときの流動方向に関する下流側に向かうように傾斜している。このため、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの側壁に係る凸形状の先端部によって小さく分断された気泡が、サプライ口１２５ａに案内されるように、インクの流動方向に沿って移動する。これにより、副マニホールド１０５ａに流れ込んだ気泡をさらに効率よく排出することができる。

さらに、積層方向から見て、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂが、幅方向に延在する仮想線を基準に線対称な形状を有しているため、副マニホールド流路１０５ａにおいて双方向から流れてきた気泡を効率よく排出することができる。

＜変形例＞
図９を参照しつつ、本発明の変形例について説明する。図９は、各変形例における副マニホールド流路１０５ａを下方から見た平面図である。上述したように、本実施形態においては、積層方向から見て、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの側壁が、幅方向に関する中央部において延在方向の外側に向かって凸となるような凸形状を有する構成であるが、支持片はこのような形状に限定されるものではない。例えば、図９（ａ）に示す変形例においては、各支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂと副マニホールド流路１０５ａの側壁との接続部のうち、一方の接続部が、他方よりも流動方向の上流側に位置している。具体的には、積層方向から見て、各支持片２２６ｂ、２２７ｂ、２２８ｂ、２２９ｂの延在方向を向いた両側壁が、インクの流動方向（延在方向）に対して傾斜しつつ互いに平行に延在する平行四辺形となっている。したがって、積層方向から見て、支持片２２６ｂ、２２７ｂ、２２８ｂ、２２９ｂが、点対称な形状を有している。このように、支持片２２６ｂ、２２７ｂ、２２８ｂ、２２９ｂの形状が簡素化されるため、マニホールドプレートを容易に形成することができる。

副マニホールド１０５ａにおけるインクの流動方向が、図９（ａ）中右方から左方に向かう方向であるとき、副マニホールド１０５ａに流れ込んだ気泡が、衝突した支持片２２６ｂ、２２７ｂ、２２８ｂ、２２９ｂのインクの側壁に沿って、副マニホールド流路１０５ａの図９（ａ）中下方側の側壁に向かって移動する（矢印参照）。これにより、副マニホールド１０５ａに流れ込んだ気泡が、副マニホールド流路１０５ａの図９（ａ）中下方側の側壁近傍に配置されたサプライ口（副マニホールド流路１０５ａの出口）１２５ａに案内されるように、インクの流動方向に沿って移動する。

また、図９（ｂ）に示す変形例においては、複数のサプライ口１２５ａが、幅方向に関する中央に配列されている。また、積層方向から見て、各支持片３２６ｂ、３２７ｂ、３２８ｂ、３２９ｂに係る延在方向を向いた両側壁が、幅方向に関する中央部から、副マニホールド１０５ａの各側壁に近づくに伴って延在方向に関する各支持片３２６ｂ、３２７ｂ、３２８ｂ、３２９ｂの外側に向かうように傾斜しているが少なくとも一方の側壁は、各支持片３２６ｂ、３２７ｂ、３２８ｂ、３２９ｂの並びに沿ってインクが流れるときの流動方向に関する上流側に向かうように傾斜している。これにより、各支持片３２６ｂ、３２７ｂ、３２８ｂ、３２９ｂの側壁が、幅方向の中央部において延在方向に向かって凹となるような凹形状を有している。本実施形態では、積層方向から見て、支持片３２６ｂ、３２７ｂ、３２８ｂ、３２９ｂが、幅方向に延在する仮想線を基準に線対称な形状を有している。そして、支持片３２６ｂ、３２７ｂ、３２８ｂ、３２９ｂの側壁に係る凹形状の底部が、サプライ口３２５ａが配列された領域と対向する位置に配置されている。

例えば、副マニホールド１０５ａにおけるインクの流動方向が、図９（ｂ）中右方から左方に向かう方向であるとき、副マニホールド１０５ａに流れ込んだ気泡が支持片３２６ｂ、３２７ｂ、３２８ｂ、３２９ｂの側壁と衝突すると、当該気泡が、衝突した支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの側壁の傾斜している部分に沿って、幅方向に関する中央部に向かって移動する（矢印参照）。これにより、副マニホールド１０５ａに流れ込んだ気泡が、副マニホールド流路１０５ａの幅方向に関する中央に配置されたサプライ口３２５ａに案内されるように、インクの流動方向に沿って移動する。

また、図９（ｃ）に示す変形例においては、複数のサプライ口４２５ａが、幅方向に関する両端近傍にそれぞれ配列されている。加えて、幅方向の中央部にも、サプライ口４２５ａが延在方向に沿って２列に配列されている。そして、積層方向から見て、各支持片４２６ｂ、４２７ｂ、４２８ｂ、４２９ｂに係る延在方向を向いた両側壁が、幅方向に関する中央部から、幅方向に関する中央部と副マニホールド１０５ａの各側壁との中間点に近づくに伴って、各支持片４２６ｂ、４２７ｂ、４２８ｂ、４２９ｂの並びに沿ってインクが流れるときの流動方向に関する上流側に向かうように傾斜している。さらに、両側壁は、各中間点から副マニホールド１０５ａの各側壁に近づくに伴って、当該流動方向に関する下流側に向かうように傾斜している。これにより、各支持片４２６ｂ、４２７ｂ、４２８ｂ、４２９ｂの側壁が、幅方向の各中間点において延在方向の外側に向かって凸となるような２つの凸形状を有している。このとき、積層方向から見て、支持片４２６ｂ、４２７ｂ、４２８ｂ、４２９ｂが、幅方向に延在する仮想線を基準に線対称な形状を有している。なお、側壁の凹凸形状は、少なくとも流動方向の上流側の側壁が有していればよい。

例えば、副マニホールド１０５ａにおけるインクの流動方向が、図９（ｃ）中右方から左方に向かう方向であるとき、副マニホールド１０５ａに流れ込んだ気泡が、支持片４２６ｂ、４２７ｂ、４２８ｂ、４２９ｂの側壁に係る凸形状の先端部と衝突して小さく分断される。小さく分断された気泡は、衝突した支持片４２６ｂ、４２７ｂ、４２８ｂ、４２９ｂの傾斜した側壁に沿って、幅方向に関する中間点から中央部及び副マニホールド流路１０５ａの側壁に向かって移動する（矢印参照）。これにより、小さく分断された気泡のうち、副マニホールド流路１０５ａの側壁に向かって移動する気泡が、副マニホールド流路１０５ａの幅方向に関する両端近傍に配置されたサプライ口４２５ａに案内されるように、インクの流動方向に沿って移動する。一方、中間点から幅方向の中央部に向かう気泡は、中央部のサプライ口４２５ａに案内される。これによって、気泡は、排出されるインクと共に短時間でサプライ口４２５ａから排出されることになる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述の実施形態においては、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂ、２２６ｂ、２２７ｂ、２２８ｂ、２２９ｂ、３２６ｂ、３２７ｂ、３２８ｂ、３２９ｂ、４２６ｂ、４２７ｂ、４２８ｂ、４２９ｂが、線対称または点対称の形状を有する構成であるが、支持片は線対称または点対称の形状を有していなくてもよい。特に、副マニホールド流路におけるインクの流動方向が副マニホールド流路の延在方向に関する一方向のみである場合には、流動方向に関する上流側に位置する側壁の少なくとも一部が、流動方向に対して傾斜していればよい。

また、上述の実施形態においては、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂが形成されたマニホールドプレート１２６〜１２９と、当該支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂと副マニホールド流路１０５ａの延在方向に隣り合う支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂが形成された別のマニホールドプレート１２６〜１２９との間に、１枚又は２枚の他のマニホールドプレート１２６〜１２９が配置されているが、マニホールドプレート１２６〜１２９の積層順、つまり、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの積層方向に関する位置関係は任意のものであってよい。また、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの延在方向に関する位置関係も任意のものであってよい。

以上の実施形態では、ダンパー室１０９が副マニホールド流路１０５ａの底壁側に形成されていたが、天井壁側に形成されていてもよい。この場合、ダンパー室は、天井壁のサプライ口１２５ａを避けて形成する必要がある。

例えば、図１０に示すように、ダンパー室２０９が、副マニホールド流路１０５ａに対向して形成されている。サプライプレート２２５は、下側プレート２２５ｂと上側プレート２２５ｃとからなる２枚構成である。このうち、下側プレート２２５ｂは、他のプレートに比べて一番薄く、ダンパープレートとして機能する。ダンパー室２２９は、下側プレート２２５ｂと上側プレート２２５ｃとに挟まれた空間であって、上側プレート２２５ｃの下面に形成された凹部と下側プレート２２５ｂの上面とによって画定されている。サプライプレート２２５には、下側プレート２２５ｂと上側プレート２２５ｃとを貫通して形成されたサプライ口２２５ａを有し、上側プレート２２５ｃの凹部は、サプライ口２２５ａを避けつつ、副マニホールド流路１０５ａの全幅に亘って形成されている。下側プレート２２５ｂは、副マニホールド流路１０５ａの天井壁を構成している。

この場合、気泡の滞留を抑制するという観点から、マニホールドプレート１２６の支持片１２６ｂは、その上面が下側プレート２２５ｂの下面から離れているとよい。これによって、支持片１２６ｂが、サプライ口２２５ａからのインク供給能力や、下側プレート２２５ｂの弾性変形による圧力変動抑制効果を阻害することもなくなる。

以上、流路ユニットがダンパー室を持つ実施例について、支持片の配置形態と外形形状とを工夫した構成を説明したが、ダンパー室が無くてもよい。

本発明の好適な実施形態に係るインクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタの外観側面図である。 図２に示すヘッド本体の平面図である。 図２に示す一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。 図３に示すIV−IV線断面図である。 図２に示すマニホールド流路の側壁を形成する４枚のマニホールドプレートの平面図である。 図２に示すマニホールド流路の平面図である。 図６に示すVII−VII線に係る断面図である。 図７に示す副マニホールド流路を下方からみたときの平面図である。 変形例を示す図である。 変形例を示す図である。

符号の説明

１ インクジェットヘッド
９ 流路ユニット
１０１ インクジェットプリンタ
１０５ マニホールド流路
１０５ａ 副マニホールド流路
１０８ ノズル
１０９ ダンパー室
１１２ アパーチャ
１２５ サプライプレート
１２５ａ サプライ口
１２６〜１２９ マニホールドプレート
１２６ａ、１２７ａ、１２８ａ、１２９ａ 部分プレート
１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂ 支持片
１３０ ダンパープレート
１３１ ノズルプレート
１３２ 個別インク流路
２３１ ノズルプレート

Claims (10)

1. 複数のプレートが積層されることによって、共通液体流路と、共通液体流路の出口から圧力室を介してノズルに至る複数の個別インク流路とが形成された流路ユニットを備えており、
   前記共通液体流路の側壁の少なくとも一部が、前記共通液体流路によって囲まれた島状の部分プレートによって画定されており、
   前記複数のプレートのうち、前記共通液体流路を形成する１又は複数の前記プレートに、前記共通液体流路を横切るように配置されていると共に前記部分プレートの壁を支持する支持片が形成されており、
   前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片の側壁のうち前記共通液体流路における液体の流動方向に関して上流側に位置する側壁の少なくとも一部が、前記流動方向に対して傾斜していることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
2. 複数の前記出口が前記共通液体流路の延在方向に沿って配列されており、
   前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片の前記上流側に位置する側壁が、前記出口が配列された領域と対向する位置に底部が配置された凹形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
3. 複数の前記出口が前記共通液体流路の幅方向に関する中央部において延在方向に沿って配列されており、
   前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片の前記上流側に位置する側壁が、前記共通液体流路の幅方向に関する中央部から、前記共通液体流路の各側壁に近づくに伴って前記流動方向に関する上流側に向かうように傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
4. 前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片の前記上流側に位置する側壁の少なくとも一部が凸形状を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の液滴吐出ヘッド。
5. 複数の前記出口が前記共通液体流路の延在方向に沿って配列されており、
   前記支持片の前記上流側に位置する側壁の前記凸形状の先端部が、前記出口が配列された領域を除く領域と対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出ヘッド。
6. 前記共通液体流路の幅方向に関する各端部近傍において、複数の前記出口が前記共通液体流路の延在方向に沿って配列されており、
   前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片の前記上流側に位置する側壁が、前記共通液体流路の幅方向に関する中央部から、前記共通液体流路の各側壁に近づくに伴って前記流動方向に関する下流側に向かうように傾斜していることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出ヘッド。
7. 前記共通液体流路の幅方向に関する各端部近傍において、複数の前記出口が前記共通液体流路の延在方向に沿って配列されており、
   前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片の前記上流側に位置する側壁が、前記共通液体流路の幅方向に関する中央部から、前記共通液体流路の幅方向に関する中央部と前記共通液体流路の各側壁との中間点に近づくに伴って前記流動方向に関する上流側に向かうように傾斜すると共に、各中間点から前記共通液体流路の各側壁に近づくに伴って前記流動方向に関する下流側に向かうように傾斜していることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出ヘッド。
8. 前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片が、線対称な形状を有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
9. 前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片が、点対称な形状を有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
10. 前記プレートの面に垂直な方向から見て、前記支持片が、平行四辺形形状を有していることを特徴とする請求項９に記載の液滴吐出ヘッド。

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