JP2014133391A - 液体噴射ヘッドの流路部材、液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内部の流路からの液体の漏出を防止できるようにして、製品品質の安定化を図ることのできる液体噴射ヘッドの流路部材、液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置を提供する。
【解決手段】金属板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆを積層して相互に拡散接合する。積層方向の端部に配置される金属板５０Ａに、流入口５１と流出口５２とを設ける。積層方向の端部以外に配置される金属板５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅに、流入口５１と前記流出口５２とを導通させる流路５４を設ける。すべての金属板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆが積層方向全域で重合される全重合部７０を、流入口５１と流出口５２と流路５４の外側を取り囲む領域に連続して設ける。
【選択図】図４

Description

この発明は、液体貯留部から導入された液体を液体噴射部に供給する液体噴射ヘッドの流路部材と、その流路部材を含む液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置に関するものである。

近年、記録紙等にインク等の液滴を吐出して文字や図形を描画する、或いは、素子基板等の表面に特殊機能を有する液滴を吐出して機能性薄膜を形成するインクジェット方式の液体噴射ヘッドが利用されている。この方式は、インク等の液体を液体貯留部（液体タンク）から供給管を介して液体噴射ヘッドに供給し、液体噴射ヘッドのチャンネルに充填した液体を、ノズルを通して被記録媒体上に吐出する。

ここで用いられる液体噴射ヘッドは、液体を噴射する液体噴射部（ヘッドチップ）と、液体導入部から導入された液体を液体噴射部に供給する流路部材と、を備えている。流路部材は、樹脂によって型成形されることがあるが、流路部材を樹脂によって型成形すると、金型と金型の境界部に形成されるパーティングラインに微細なバリが発生し、そのバリが液体噴射ヘッドの使用時に製品面から脱落する可能性がある。また、流路部材を樹脂によって型成形する場合には、造形後に多くの後工程を必要し、そのことが製造コストの高騰を招く原因となり易い。

このため、これに対処する液体噴射ヘッドの流路部材として、予め孔や溝を形成しておいた複数の金属板を積層し、金属板相互を拡散接合によって一体に接合するようにしたものが案出されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の流路部材は、複数の金属板が積層されて拡散接合されたものであり、積層方向の一端の金属板に、積層方向に貫通して外部の液体貯留部と接続される流入口が設けられるとともに、積層方向の中間領域の金属板に、積層方向と直交する方向に開口して外部の液体噴射部と接続される流出口と、流入口と流出口を導通させる流路とが設けられている。金属板に形成される流入口や流出口、流路等は、金属板同士を拡散接合する前に予め打ち抜きやエッチング等によって形成される。

特開２０１２−１５２９８５号公報

しかし、特許文献１に記載の流路部材は、外部の液体噴射部と接続される流出口が金属板の積層方向と直交する方向に開口して形成されているため、流出口の上方や下方に位置される金属板同士の重合領域は拡散接合時に充分な接触圧を作用させることができなくなり、部分的な接合力の不足が生じ易くなる。つまり、拡散接合は、接合する材料同士を密着させ、雰囲気ガスや接触圧、温度等を正確に管理し、原子の拡散を利用して材料同士を接合するものであるため、金属板同士の接合領域の上下に流出口のような空間部が存在すると、拡散接合時に所定の接触圧を得ることができなくなり、その部分に接合力の不足が生じ易くなる。そして、金属板同士の接合領域に接合力の不足が生じると、内部の流路からの液体の漏出を招く可能性が考えられる。

そこでこの発明は、内部の流路からの液体の漏出を防止できるようにして、製品品質の安定化を図ることのできる液体噴射ヘッドの流路部材、液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置を提供しようとするものである。

この発明に係る液体噴射ヘッドの流路部材は、液体貯留部から導入された液体を液体噴射部に供給する液体噴射ヘッドの流路部材であって、複数の板状金属ブロックが積層されて相互に拡散接合されるとともに、積層方向の端部に配置される前記板状金属ブロックに、積層方向に貫通して前記液体貯留部に接続される流入口と、積層方向に貫通して前記液体噴射部に接続される流出口と、が設けられ、積層方向の端部以外に配置される前記板状金属ブロックに、前記流入口と前記流出口とを導通させる流路が設けられ、前記板状金属ブロックのすべてが積層方向全域で重合される全重合部が、前記流入口と前記流出口と前記流路の外側を取り囲む領域に連続して設けられている。
この構成により、流入部と流出部とが板状金属ブロックの積層方向と直交する方向に開口せず、流入口と流出口と流路の外側が全重合部によって連続的に取り囲まれることになる。板状金属ブロックの拡散接合時には、全重合部に充分な接触圧がほぼ均等に作用し、その結果、全板状金属ブロックの流入口と流出口と流路を取り囲む領域が均一に接合されることになる。

この発明に係る液体噴射ヘッドの流路部材は、４枚以上の板状金属ブロックが積層されて相互に拡散接合されるものであっても良い。

また、この発明に係る液体噴射ヘッドの流路部材は、前記流路を形成する板状金属ブロックに、流路内の液圧変動を緩和する容積ダンパが設けられるようにしても良い。
これにより、流路内に流入した液体は、板状金属ブロックに設けられた容積ダンパによって液圧変動を緩和される。

また、この発明に係る液体噴射ヘッドの流路部材は、前記流路を形成する板状金属ブロックに、流路内を通過する異物を捕捉するフィルタが設けられるようにしても良い。
これにより、流路内に流入した液体は、板状金属ブロックに設けられたフィルタによって異物を除去される。

また、この発明に係る液体噴射ヘッドの流路部材は、前記流路を形成する一の板状金属ブロックに、流路内の液圧変動を緩和する容積ダンパが設けられ、前記流路を形成する別の一の板状金属ブロックに、流路内を通過する異物を捕捉するフィルタが設けられ、前記フィルタが、前記流路の前記容積ダンパの下流側で前記容積ダンパに臨んで配置されるようにすることが望ましい。
これにより、別の一の板状金属ブロックに設けられたフィルタは、流路中の異物を捕捉する本来の機能を発揮するとともに、容積ダンパと協働して流路を流れる液体の液圧変動を緩和するようになる。

さらに、この発明に係る液体噴射ヘッドの流路部材は、前記フィルタの上流側に隣接する板状金属ブロックに、前記フィルタで捕捉された気泡を外部に排出するための気泡抜き溝が設けられるようにしても良い。
これにより、フィルタ部分で異物とともに気泡が捕捉されると、その気泡は、フィルタの上流側において気泡抜き溝を通して外部に排出される。

また、この発明に係る液体噴射ヘッドの流路部材は、前記気泡抜き溝の前記流路に開口する側の端部が、前記フィルタの上流側の空間の鉛直上方領域に配置されるようにしても良い。
これにより、フィルタ部分で捕捉された気泡は通路内の液中を浮上して、スムーズに気泡抜き溝内に流入するようになる。

また、この発明に係る液体噴射ヘッドの流路部材は、前記気泡抜き溝を外部と連通させるための気泡排出孔の端部が、前記流出口が設けられる積層方向の端部の板状金属ブロックに開口することが望ましい。
これにより、液体の初期充填時等に気泡排出孔から気体とともに排出される液体を、流出口に近接する位置において回収することが可能になる。つまり、流出口から吐出された余剰の液体を回収する回収機構と、気泡排出孔から排出された液体を回収する回収機構とを共用することが可能になる。

さらに、この発明に係る液体噴射ヘッドの流路部材は、前記流入口と前記流出口とが、積層方向の一端部の同じ板状金属ブロックに設けられることが好ましい。
これにより、流入口に接続される供給管や流出口に接続される液体噴射部が、同一面上に集約して配置されることになる。したがって、液体噴射ヘッドの全体をコンパクト化できるようになる。

この発明に係る液体噴射ヘッドは、前記いずれかの流路部材と、前記流出口に接続される液体噴射部と、を備えている。

この発明に係る液体噴射装置は、前記液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給部と、前記液体噴射ヘッドと対向する位置を通過するように被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送部と、を有する

この発明によれば、流入部と流出部とが板状金属ブロックの積層方向と直交する方向に開口せず、流入口と流出口と流路の外側が全重合部によって連続的に取り囲まれるため、板状金属ブロックの拡散接合時に、全板状金属ブロックの流入口と流出口と流路とを取り囲む領域を均一に接合し、使用時における内部の流路からの液体の漏れを防止することができる。したがって、この発明によれば、製品品質の安定化を図ることができる。

この発明の一実施形態のインクジェットプリンタの斜視図である。 この発明の一実施形態の液体吐出ヘッドの斜視図である。 この発明の一実施形態の液体吐出ヘッドの図２のＡ−Ａ断面に対応する断面図である。 この発明の一実施形態の流路部材の斜視図である。 この発明の一実施形態の流路部材の分解斜視図である。 この発明の一実施形態の流路部材を構成する板状金属ブロックの正面図である。 この発明の一実施形態の流路部材を構成する板状金属ブロックの正面図である。 この発明の一実施形態の流路部材を構成する板状金属ブロックの正面図である。 この発明の一実施形態の流路部材を構成する板状金属ブロックの正面図である。 この発明の一実施形態の流路部材を構成する板状金属ブロックの正面図である。 この発明の別の実施形態の流路部材の分解斜視図である。 この発明のさらに別の実施形態の流路部材の分解斜視図である。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下では、液体噴射ヘッドを用いる液体噴射装置の一例として、インク（液体）を利用して記録紙に記録を行うインクジェットプリンタ１を挙げて説明する。

最初に、図１〜図１０に示す実施形態について説明する。
図１は、インクジェットプリンタ１の斜視図である。
この実施形態のインクジェットプリンタ１は、図１に示すように、インクＷを吐出する複数の液体噴射ヘッド２と、記録紙（被記録媒体）Ｐを予め決められた矢印Ｌ１方向（搬送方向）に搬送する搬送手段３と、前記搬送方向と直交する矢印Ｌ２方向（走査方向）に複数の液体噴射ヘッド２を往復移動させる移動手段４と、を備えている。

つまり、このインクジェットプリンタ１は、記録紙Ｐを矢印Ｌ１方向に搬送させながら、矢印Ｌ１方向と直交する矢印Ｌ２方向に液体噴射ヘッド２を移動させて、記録紙Ｐに文字や画像を記録する、いわゆるシャトルタイプのプリンタである。
なお、この実施形態では、それぞれ異なる色（例えば、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエロー）のインクＷを吐出する４つの液体噴射ヘッド２を備えている場合を例にしている。なお、これら４つの液体噴射ヘッド２は、同一構成とされている。

各液体噴射ヘッド２は、略直方体形状の筐体５内に組み込まれたキャリッジ６に搭載されている。
キャリッジ６は、複数の液体噴射ヘッド２を載置する平板状の基台６ａと、この基台６ａから垂直に立ち上がった壁部６ｂとで構成されている。そして、キャリッジ６は、矢印Ｌ２方向に沿って配置されたガイドレール７によって往復移動可能に支持されている。また、キャリッジ６は、ガイドレール７に支持された状態で一対のプーリ８に巻回された搬送ベルト９に連結されている。一対のプーリ８のうち、一方のプーリ８はモータ１０の出力軸に連結され、モータ１０からの回転駆動力を受けて回転するようになっている。これにより、キャリッジ６は、矢印Ｌ２方向に向けて往復移動できるようになっている。
すなわち、これらガイドレール７、プーリ８、搬送ベルト９及びモータ１０は、上述した移動手段４として機能する。

また、筐体５には、矢印Ｌ２方向に沿う一対の搬入ローラ１５と、同様に矢印Ｌ２方向に沿う一対の搬送ローラ１６と、が矢印Ｌ１方向に間隔を空けて並設されている。一対の搬入ローラ１５は、筐体５の背面側に設けられ、一対の搬送ローラ１６は筐体５の前面側に設けられている。そして、これらの一対の搬入ローラ１５と一対の搬送ローラ１６とは、図示しないモータによって記録紙Ｐを間に挟んだ状態で回転するようになっている。これにより、筐体５の背面側から前面側に向かって（矢印Ｌ１方向に向かって）記録紙Ｐを搬送することができる。
すなわち、これら一対の搬入ローラ１５と一対の搬送ローラ１６とは、上述した搬送手段３として機能する。

また、筐体５内には、異なる色のインクＷを夫々貯留する液体貯留部である４つのインクタンク４１が設置されている。これらの各インクタンク４１は、可撓性を有するインク供給配管４０を介して対応する液体噴射ヘッド２に接続されている。各インクタンク４１から対応する液体噴射ヘッド２には、図示しないポンプによってインクが圧送される。

図２は、この実施形態における液体噴射ヘッド２の斜視図であり、図３は、液体噴射ヘッド２の図２のＡ−Ａ断面に対応する断面図である。
液体噴射ヘッド２は、図１に示すキャリッジ６の基台６ａにねじ止め等によって固定される。液体噴射ヘッド２は、液体噴射部であるヘッドチップ２１と、インクタンク４１から導入されたインクをヘッドチップ２１に供給する流路部材２２と、ヘッドチップ２１内の電極を制御する制御回路を有する制御基板２３と、を備えている。制御基板２３上の制御回路とヘッドチップ２１の電極とはフレキシブル基板２７を介して電気的に接続されている。

この実施形態の流路部材２２は、正面視が略長方形状の板状のブロックによって構成されており、その略長方形状の一面に、ヘッドチップ２１と制御基板２３とが取り付けられている。この実施形態では、流路部材２２がヘッドチップ２１と制御基板２３とを保持するベースプレートを兼ねている。

ヘッドチップ２１は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電材料から成るプレート材に複数の噴射チャンネル３５が設けられ、その各噴射チャンネル３５にフレキシブル基板２７に接続される上記の電極（図示省略）が設けられている。各噴射チャンネル３５は、電極に電圧が印加されることでその内容量を変化させる。なお、複数の噴射チャンネル３５は、図３における紙面と直交する方向に隣接して配置されている。

また、ヘッドチップ２の下端には、図３に示すように、複数のノズル孔３３ａを有するノズルプレート３３（図２では省略）が接合されている。このノズルプレート３３のノズル孔３３ａは、ヘッドチップ２の各噴射チャンネル３５に対応して設けられている。噴射チャンネル３５にインクが充填された状態において、任意の噴射チャンネル３５の電極に電圧が印加されると、その噴射チャンネル３５の内容量が変化し、噴射チャンネル３５内のインクがノズル孔３３ａを通して外部に噴射される。

また、ヘッドチップ２１の流路部材２２に接続される側の側面には、複数の噴射チャンネル３５に跨って導通するインク導入口１７が設けられ、このインク導入口１７を通して流路部材２２から各噴射チャンネル３５にインクが充填されるようになっている。

以下、流路部材２２の詳細について説明する、なお、以下の流路部材２２の説明においては、図２においてヘッドチップ２１や制御基板２３が取り付けられる側を「前」と呼び、それと逆側を「後」と呼ぶものとする。

図４は、流路部材２２の単品を示す斜視図であり、図５は、流路部材２２の分解斜視図である。
この実施形態の流路部材２２は、略長方形状の６枚の薄肉の金属板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆが積層され、隣接する金属板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ同士が拡散接合によって一体に接合されている。この実施形態では、金属板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆが板状金属ブロックを構成している。なお、この実施形態では、板状金属ブロックが６枚積層された構成とされているが、積層する板状金属ブロックの枚数は４枚以上であれば６枚に限定されるものではない。
金属板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆとしては、例えば、厚さが０．１ｍｍ〜０．５ｍｍのステンレス鋼、ニッケル合金等の薄板金属を使用することができる。

図６〜図８は、金属板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃの各正面図であり、図９は、金属板５０Ｄ，５０Ｅの正面図、図１０は、金属板５０Ｆの正面図である。
図４〜図６に示すように、最前部に配置される金属板５０Ａには、液体貯留部であるインクタンク４１に接続される円形状の流入口５１と、液体噴射部であるヘッドチップ２１に接続される横長の長方形状の流出口５２と、が形成されている。流入口５１は、金属板５０Ａの正面視右側の上隅の近傍に厚み方向に貫通して形成され、流出口５２は、金属板５０Ａの下縁部に厚み方向に貫通して形成されている。流入口５１には、図２に示すように接続ノズル５３が取り付けられ、その接続ノズル５３に、図１に示すインク供給配管４０が接続されるようになっている。また、流出口５２は、ヘッドチップ２１のインク導入口１７に突き合わされるようになっている。

流入口５１と流出口５２は、流路部材２２の内部に設けられた流路５４によって導通している。流路５４は、最前部と最後部の金属板５０Ａ，５０Ｆを除く中間領域の４枚の金属板５０Ｂ〜５０Ｅに形成された複数の孔と溝によって構成されている。なお、流路５４を構成する孔と溝はいずれも金属板を貫通するものであるが、説明の便宜上、金属板を貫通する部分がその金属板の板面方向に沿って比較的長く連続するものを溝と呼び、その他のものを孔と呼ぶものとする。

ここで、金属板５０Ｂ〜５０Ｅに形成される流路５４の構成要素について、図５中に矢印で示したインクの流れに沿って順次説明する。
二枚目と三枚目の金属板５０Ｂ，５０Ｃの正面視右側の上隅の近傍には、流入口５１と導通する円形の第１貫通孔５５と第２貫通孔５６が形成され、四枚目と五枚目の金属板５０Ｄ，５０Ｅには、一端が第２貫通孔５６と導通するＬ字状の第１屈曲溝５７が形成されている。第１屈曲溝５７の他端部は金属板５０Ｄ，５０Ｅのほぼ中心部位置まで延出している。

また、三枚目の金属板５０Ｃのほぼ中心部位置には、第１屈曲溝５７の他端部と導通する第３貫通孔５８が形成され、二枚目の金属板５０Ｂには、中央上部寄りに配置された比較的大開口面積の方形孔５９と、第３貫通孔５８の前部領域（下流側）と方形孔５９とを接続する直線状の接続溝６０とが形成されている。

三枚目の金属板５０Ｃのうちの、二枚目の金属板５０Ｂの方形孔５９と対応する位置には、方形孔５９よりも一回り小さい略方形状のフィルタ孔６１が形成されている。このフィルタ孔６１には、金属板５０Ｃと同系金属の線材を平織、綾織、平畳織、綾畳織等により織り込んで形成されたフィルタ６２が一体に取り付けられている。

四枚目と五枚目の金属板５０Ｄ，５０Ｅには、一端がフィルタ孔６１の後部領域（下流側）と導通する略Ｃ字状の第２屈曲溝６３が形成されている。第２屈曲溝６３の他端部は金属板５０Ｄ，５０Ｅの中心部の下方位置まで延出している。

また、三枚目の金属板５０Ｃの第３貫通孔５８の下方位置には、第２屈曲溝６３の他端と導通する第４貫通孔６４が形成され、二枚目の金属板５０Ｂの下縁部には、最前部の金属板５０Ａの流出口５２に導通する扁平溝６５と、第４貫通孔６４の前部領域（下流側）と扁平溝６５とを接続する直線状の接続溝６６が形成されている。扁平溝６５は、二枚目の金属板５０Ｂの幅方向の中央に位置される接続溝６６の下端から幅方向の両端部に向かって高さが次第に低くなり、かつ、流出口５２の幅方向の端部と合致する位置まで延出している。

ここで、二枚目の金属板５０Ｂに形成された前記方形孔５９は、流路５４の途中において断面積が急激に拡大することにより、流路５４内の液圧変動を緩和する容積ダンパを構成している。また、三枚目の金属板５０Ｃのフィルタ６２は、容積ダンパを構成する方形孔５９の下流側にその方形孔５９に臨んで配置されているため、フィルタ６２が変動膜としても機能し、容積ダンパのダンパ機能をさらに高めている。
また、方形孔５９は、フィルタ６２の外形よりも一回り大きく開口し、当該方形孔５９内の上辺は、フィルタ６２よりも鉛直方向の上方側において略水平に形成されている。

さらに、二枚目の金属板５０Ｂには、方形孔５９の上部に集まったインク（液体）中の気泡を外部に排出するための一対の気泡抜き溝６７が形成されている。これらの一対の気泡抜き溝６７の一端部は方形孔５９内の上辺に開口している。したがって、気泡抜き溝６７の流路５４（方形孔５９）に開口する側の端部は、フィルタ６２の上流側の空間の鉛直上方領域に配置されている。また、一対の気泡抜き溝６７の他端部は二枚目の金属板５０Ｂ上の扁平溝６５の幅方向の外側位置まで延出している。
ところで、金属板５０Ｂに形成される気泡抜き溝６７は、図４に示すように、金属板５０Ｄ，５０Ｅの第１屈曲溝５７と第２屈曲溝６３の金属板５０Ｂ上の投影位置を避けるように配置されている。このため、すべての金属板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆが積層されて接合されたときには、気泡抜き溝６７は、第１屈曲溝５７や第２屈曲溝６３と積層方向で重ならない（交差しない）ことになる。

最前部の金属板５０Ａの流出口５２の幅方向外側の両側位置には、上記の一対の気泡抜き溝６７の各他端部と最前部の金属板５０Ａの前方側外部とを連通する気泡排出孔６８が形成されている。気泡排出孔６８は、方形孔５９から気泡抜き溝６７に流入した気泡を最前部の金属板５０Ａの前方側から流路部材２２の外部へと排出する。
なお、最前部の金属板５０Ａに開口した一対の気泡排出孔６８は、図２に示すように、ヘッドチップ２１で余剰となったインクをヘッドチップ２１の幅方向の両端部から回収するためのインク回収通路７１に接続している。

上記の構成の６枚の金属板５０Ａ〜５０Ｆは、図４に示すように積層され、温度管理された所定の雰囲気ガスの下で積層方向に所定圧を加えられた状態において、拡散接合が行われる。
このとき、最前部の金属板５０Ａには、流入口５１と流出口５２と一対の気泡排出孔６８とが前方側に開口して設けられ、積層方向の中間部の金属板５０Ｂ〜５０Ｅの外周面（外側に露出する側面）には、流入口５１や流出口５２等の内部の流路５４と導通する開口は設けられていない。ここで、６枚のすべての金属板５０Ａ〜５０Ｆが積層方向全域で重合されている部分を全重合部７０と呼ぶものとすると、この流路部材２２の場合、全重合部７０は、図４中にクロスハッチングを入れたように、少なくとも流入口５１と流出口５２と一対の気泡排出孔６８と流路５４のすべての外側を取り囲む領域に連続して設けられている。

この流路部材２２の場合、流入口５１と流出口５２と気泡排出孔６８が最前部の金属板５０Ａに形成され、金属板５０Ａ〜５０Ｆの全重合部７０が、流入口５１、流出口５２、気泡排出孔６８、流路５４のすべての外側を連続して取り囲むように設けられているため、金属板５０Ａ〜５０Ｆの拡散接合時に、流路５４と気泡排出孔６８の外側領域を隙間なく安定的に接合することができる。

したがって、この実施形態の流路部材２２においては、金属板５０Ａ〜５０Ｆを拡散接合して製造するため、樹脂材料による型成形のようなバリの発生や後工程の増加等の不具合を招くことがなく、しかも、４枚以上の金属板５０Ａ〜５０Ｆ（板状金属ブロック）を用いるにも拘わらず、使用時における内部の流路５４や気泡排出孔６８からの液体の漏れをより確実に防止することができる。

また、この実施形態の流路部材２２では、二枚目の金属板５０Ｂに流路５４中で断面積を急激に拡大させる方形孔５９が設けられているため、その方形孔５９による容積ダンパ機能によって流路５４中の液圧変動を緩和することができる。

また、この実施形態の流路部材２２においては、三枚目の金属板５０Ｃに流路５４内を通過する異物を捕捉するフィルタ６２が設けられているため、インク中に混入している異物をフィルタ６２によって除去することができるとともに、フィルタ６２によってインク中の気泡を捕捉することができる。

特に、この実施形態の流路部材２２では、三枚目の金属板５０Ｃに設けられるフィルタ６２が、容積ダンパとして機能する方形孔５９の下流側で方形孔５９に臨んでいるため、フィルタ６２がインク中の異物の除去だけでなく、インクの液圧変動の緩和にも寄与することになる。

さらに、この実施形態の流路部材２２においては、二枚目の金属板５０Ｂに、フィルタ６２で捕捉された気泡を外部に排出するための気泡抜き溝６７が設けられているため、フィルタ６２部分で捕捉された気泡を、気泡抜き溝６７を通して流路５４から排出することができる。

特に、この実施形態の場合、気泡抜き溝６７の端部が、フィルタ６２の上流側の鉛直上方に位置する方形孔５９の上辺部に開口しているため、フィルタ６２部分で捕捉されて鉛直上方に浮上した気泡を効率良く気泡抜き溝６７から排出することができる。

また、この実施形態の流路部材２２においては、気泡抜き溝６７を外部と連通させるための気泡排出孔６８の端部が、ヘッドチップ２１と接合される最前部の金属板に開口しているため、気泡排出孔６８をヘッドチップ２１のインク回収通路７１に接続することで、インクの初期充填時やメンテナンス時に気泡排出孔６８から排出されるインクを容易に処理することができる。

さらに、この実施形態の流路部材２２においては、最前部の金属板５０Ａに流入口５１と流出口５２が設けられているため、図２に示すように、流入口５１に接続される接続ノズル５３（インク供給配管４０）と、流出口５２に接続されるヘッドチップ２１と、を同一面上に集約して配置することができる。
特に、この実施形態のように、流路部材２２を制御基板２３をも支持するベースプレートとして機能させるようにした場合には、部品点数の削減と、液体噴射ヘッド２全体のさらなるコンパクト化を図ることができる。

ただし、図１１に示す実施形態や図１２に示す実施形態のように、積層方向の一端部の金属板１５０Ａ，２５０Ａと他端部の金属板１５０Ｅ，２５０Ｅに流入口５１と流出口５２を別々に設けるようにしても良い。

図１１に示す実施形態の流路部材１２２は、方形状の５枚の金属板１５０Ａ〜１５０Ｅが重合され、最前部の金属板１５０Ａの一つと隅部の近傍に流入口５１が形成されるとともに、最後部の金属板１５０Ｅの異なる隅部の近傍に流出口５２が形成され、３枚目の金属板１５０Ｃの中央部に小径のフィルタ孔７５が設けられている。そして、２枚目と４枚目の金属板１５０Ｂ，１５０Ｄの中央部には、流入口５１とフィルタ孔７５、フィルタ孔７５と流出口５２をそれぞれ導通するように大開口面積の方形孔７６，７７が形成されている。
この実施形態の流路部材１２２は、金属板１５０Ａ〜１５０Ｅの外周縁部には孔や開口が設けられておらず、その外周縁部に沿うように（流入口５１、流路５４、流出口５２の外側を取り囲むように）全重合部７０が連続して設けられている。連続した全重合部７０は拡散接合によって確実に接合されている。

また、図１２に示す実施形態の流路部材２２２では、図１１に示すものと同様に方形状の５枚の金属板２５０Ａ〜２５０Ｅが重合され、最前部の金属板２５０Ａと最後部の金属板２５０Ｅに流入口５１と流出口５２が形成され、３枚目の金属板２５０Ｃに小径のフィルタ孔７５が設けられているが、流入口５１とフィルタ孔７５、フィルタ孔７５と流出口５２は、それぞれ２枚目の金属板２５０Ｂと４枚目の金属板２５０Ｄに形成された略Ｌ字状の屈曲溝８７，８８によって導通している。
この実施形態の流路部材２２２の場合も、金属板２５０Ａ〜２５０Ｅの外周縁部に沿うように（流入口５１、流路５４、流出口５２の外側を取り囲むように）全重合部７０が連続して設けられており、拡散接合時に、連続した全重合部７０が相互に確実に接合されている。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の各実施形態では、流路部材を構成する板状金属ブロックとして薄肉の金属板を用いているが、板状金属ブロックは必ずしも薄肉でなくても良く、形状も長方形状や方形状である必要もない。また、流路部材ではフィルタや容積ダンパは必須ではなく、４枚以上の板状金属ブロックが積層されて拡散接合されるものであれば良い。

２…液体噴射ヘッド
２１…ヘッドチップ（液体噴射部）
２２…流路部材
４１…インクタンク（液体貯留部）
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ…金属板（板状金属ブロック）
５１…流入口
５２…流出口
５４…流路
５９…方形孔（容積ダンパ）
６２…フィルタ
６７…気泡抜き溝
６８…気泡排出孔
７０…全重合部
１２２…流路部材
１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃ，１５０Ｄ，１５０Ｅ…金属板（板状金属ブロック）
２２２…流路部材
２５０Ａ，２５０Ｂ，２５０Ｃ，２５０Ｄ，２５０Ｅ…金属板（板状金属ブロック）

Claims (11)

1. 液体貯留部から導入された液体を液体噴射部に供給する液体噴射ヘッドの流路部材であって、
   複数の板状金属ブロックが積層されて相互に拡散接合されるとともに、
   積層方向の端部に配置される前記板状金属ブロックに、積層方向に貫通して前記液体貯留部に接続される流入口と、積層方向に貫通して前記液体噴射部に接続される流出口と、が設けられ、
   積層方向の端部以外に配置される前記板状金属ブロックに、前記流入口と前記流出口とを導通させる流路が設けられ、
   前記板状金属ブロックのすべてが積層方向全域で重合される全重合部が、前記流入口と前記流出口と前記流路の外側を取り囲む領域に連続して設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドの流路部材。
2. ４枚以上の板状金属ブロックが積層されて相互に拡散接合されていることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッドの流路部材。
3. 前記流路を形成する板状金属ブロックに、流路内の液圧変動を緩和する容積ダンパが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の液体噴射ヘッドの流路部材。
4. 前記流路を形成する板状金属ブロックに、流路内を通過する異物を捕捉するフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドの流路部材。
5. 前記流路を形成する一の板状金属ブロックに、流路内の液圧変動を緩和する容積ダンパが設けられ、
   前記流路を形成する別の一の板状金属ブロックに、流路内を通過する異物を捕捉するフィルタが設けられ、
   前記フィルタが、前記流路の前記容積ダンパの下流側で前記容積ダンパに臨んで配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液体噴射ヘッドの流路部材。
6. 前記フィルタの上流側に隣接する板状金属ブロックに、前記フィルタで捕捉された気泡を外部に排出するための気泡抜き溝が設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載の液体噴射ヘッドの流路部材。
7. 前記気泡抜き溝の前記流路に開口する側の端部が、前記フィルタの上流側の空間の鉛直上方領域に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の液体噴射ヘッドの流路部材。
8. 前記気泡抜き溝を外部と連通させるための気泡排出孔の端部が、前記流出口が設けられる積層方向の端部の板状金属ブロックに開口していることを特徴とする請求項７に記載の液体噴射ヘッドの流路部材。
9. 前記流入口と前記流出口とが、積層方向の一端部の同じ板状金属ブロックに設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドの流路部材。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドの流路部材と、
    前記流出口に接続される液体噴射部と、を備えていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
11. 請求項１０に記載の液体噴射ヘッドと、
    前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給部と、
    前記液体噴射ヘッドと対向する位置を通過するように被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送部と、を有することを特徴とする液体噴射装置。

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