JP2015013413A - 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】個別液室への液体供給機能を維持しつつ、個別液室側の空間と共通液室とを区画する液体フィルタ部を厚くすることなく、その液体フィルタ部に設けた供給孔に異物が詰まったときの液滴の吐出速度の低下を防止できる液滴吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】液体供給部１１１ｃは、その液体供給部１１１ｃから流体抵抗部１１１ｂを介して個別液室１１１ａに向かう液体供給方向に直交する流路断面における断面積が個別液室１１１ａの流路断面における断面積よりも小さく且つ流体抵抗部１１１ｂの流路断面における断面積よりも大きい断面積低減領域１１１ｅを有する。
【選択図】図１５

Description

本発明は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッド及び画像形成装置に関するものである。

従来、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ等の画像形成装置（画像記録装置）として使用される液滴吐出装置であるインクジェット記録装置が知られている。このインクジェット記録装置は、液滴吐出ヘッドとしての記録ヘッドを備えている。記録ヘッドは、液滴としてのインク滴を吐出するノズルと、このノズルが連通する個別液室（吐出室、圧力室、加圧液室などとも称される。）とを備えている。更に、記録ヘッドは、個別液室内の液体であるインクを加圧するエネルギーを発生するアクチュエータ手段（圧力発生手段、エネルギー発生手段等とも称される。）を備えている。記録ヘッドは、アクチュエータ手段を駆動することで個別液室内インクを加圧してノズルから液滴としてのインク滴を吐出させるものであり、画像形成に必要なときにのみインク滴を吐出するインク・オン・デマンド方式のものが主流である。

上記記録ヘッドは、インク滴を吐出させるためのアクチュエータ手段の種類により、幾つかの方式に大別される。例えば、ピエゾ方式、静電方式、バブルジェット（登録商標）方式などの記録ヘッドが知られている。
ピエゾ方式の記録ヘッドは、個別液室の壁の一部を薄い振動板とし、この振動板に対応して電気機械変換素子としての圧電素子を配置したものである（例えば特許文献１参照）。このピエゾ方式では、電圧印加に伴って発生する圧電素子の変形により振動板を変形させることで個別液室内の圧力を変化させ、ノズルからインク滴を吐出させる。
静電方式の記録ヘッドは、個別液室の壁面を形成する振動板と、この振動板に対向して配置された個別液室外の個別電極とを備えている（例えば、特許文献２参照）。この静電方式では、振動板と電極との間に電界を印加することで発生する静電力により振動板を変形させることで個別液室内の圧力／体積を変化させ、ノズルからインク滴を吐出させる。
バブルジェット方式の記録ヘッドは、個別液室の内部に発熱体素子を配置し、通電による発熱体の加熱によって気泡を発生させ、気泡の圧力によってインク滴を吐出させるものである。

上記各種方式の記録ヘッドは、数十μｍ程度の開口径で形成したノズルと、そのノズルに連通する個別液室とを備える構成になっているため、個別液室内の液体への微細な異物の混入は、ノズルを詰まらせ、吐出不良の原因となる。一方で、記録ヘッドは、近年の高速化への対応としてノズル数の増加が求められている。そのノズル数の増加に伴って、上記吐出不良となる個別液室内への異物の混入を防止する手段を改善する必要性がますます高まっている。

上記異物の混入を防止する構成としては、液体容器であるインクカートリッジからノズルにインクを供給するインク供給系中にフィルタを設置した構成が知られている。しかし、空気中に浮遊するような微細な異物も問題となるため、記録ヘッドの組立工程やインク供給経路の組立工程で混入する微細な異物を排除するのは容易ではない。そのため、微細な異物の混入を確実に防止するには、製造工程のできるだけ早くタイミングで、記録ヘッドの個別液室にできるだけ近い箇所に、液体内の微細な異物を除去するためのフィルタを設置することが好ましい。

そこで、記録ヘッドを構成する構成部品の一部にフィルタ機能を設けた記録ヘッドが提案されている。
例えば、特許文献３には、振動板の一部に複数の孔を設けてフィルタ部とし、そのフィルタ部を共通インク室（共通液室）とインク供給路（液体供給部）との間に設置した記録ヘッドが開示されている。
また、特許文献４には、共通液室と圧力室（個別液室）との間の振動板に形成された液体供給口に、ノズルよりも小さい開口面積を有する複数の供給孔を有するフィルタ部を配置した液滴吐出ヘッドが開示されている。

しかしながら、特許文献３、４の記録ヘッドのように個別液室側の空間と共通液室とを区画する振動板等の液体フィルタ部に供給孔を設けた場合、その供給孔に異物がつまったときに液滴の吐出速度が低下するおそれがあることがわかった。また、液滴吐出ヘッドの小型化を図る観点から上記液体フィルタ部の厚さとしては薄いのが好ましい。

本発明の目的は、個別液室への液体供給機能を維持しつつ、個別液室側の空間と共通液室とを区画する液体フィルタ部を厚くすることなく、その液体フィルタ部に設けた供給孔に異物が詰まったときの液滴の吐出速度の低下を防止できる液滴吐出ヘッドを提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、液滴を吐出するノズルと、前記ノズルに連通する個別液室と、前記個別液室に圧力を発生させる圧力発生手段と、前記個別液室に流体抵抗部を介して連通する液体供給部と、前記液体供給部と共通液室との間に設けられた液体フィルタ部と、を備え、前記液体供給部と前記共通液室とは、前記液体フィルタ部の供給孔を介して連通している液滴吐出ヘッドであって、前記液体供給部は、該液体供給部から前記流体抵抗部を介して前記個別液室に向かう液体供給方向に直交する流路断面における断面積が前記個別液室の該流路断面における断面積よりも小さく且つ該流体抵抗部の該流路断面における断面積よりも大きい断面積低減領域を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、個別液室への液体供給機能を維持しつつ、個別液室側の空間と共通液室とを区画する液体フィルタ部を厚くすることなく、その液体フィルタ部に設けた供給孔に異物が詰まったときの液滴の吐出速度の低下を防止できる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の概略構成の一例を示す側面図。 同画像形成装置の要部の平面図。 （ａ）は、本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの内部構造を示す部分平面図。（ｂ）は、図３（ａ）の液滴吐出ヘッドの切断面Ａ−Ａ’から見た部分断面図。（ｃ）は、図３（ａ）の液滴吐出ヘッドの切断面Ｂ−Ｂ’から見た部分断面図。 振動板成膜の工程の説明図。 下部電極形成の工程の説明図。 圧電層（ＰＺＴ）／上部電極形成の工程の説明図。 層間絶縁膜形成の工程の説明図。 引き出し配線形成工程の説明図。 パッシベーション層形成の工程の説明図。 振動板エッチングの工程の説明図。 パッド／バイパス配線形成の工程の説明図。 保護基板接合の工程の説明図。 個別液室基板研磨及び液室形成の工程の説明図。 ノズル基板接合の工程の説明図。 実施例１に係る個別液室基板の構成例を示す部分断面図。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、実施例１及び比較例それぞれの液滴吐出ヘッドについて振動板の個別液室に面した部分の振動（表面変位の時間変化）と液体フィルタ部の振動とを測定した結果を示すグラフ。 変形例に係る個別液室基板の構成例を示す部分断面図。 実施例２に係る個別液室基板の構成例を示す部分断面図。 実施例３に係る個別液室基板の構成例を示す部分断面図。 実施例３に係る個別液室基板の他の構成例を示す部分断面図。 実施例３に係る個別液室基板の更に他の構成例を示す部分断面図。 実施例４に係る個別液室基板の構成例を示す部分断面図。 実施例４に係る個別液室基板の他の構成例を示す部分断面図。 実施例４に係る個別液室基板の更に他の構成例を示す部分断面図。 実施例５に係る個別液室基板の構成例を示す部分断面図。 実施例５に係る個別液室基板の他の構成例を示す部分断面図。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
まず、本発明の実施形態に係る液滴吐出装置としての画像形成装置の一例について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の概略構成の一例を示す透視斜視図である。また、図２は同画像形成装置の機構部を側面からみた説明図である。
本実施形態の画像形成装置は、インクジェット記録装置の例であり、画像形成機構部（画像形成機構部）８２等を収納するように構成されている。画像形成機構部８２は、装置本体８１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ９３と、そのキャリッジ９３に搭載した液滴吐出ヘッド９４と、液滴吐出ヘッド９４へ画像形成用の液体（インク）を供給する液体カートリッジ９５等を備える。画像形成装置において、液滴吐出ヘッドは記録ヘッドやインクジェットヘッドとも呼ばれる。

本実施形態の画像形成装置において、装置本体８１の下方部には、前方側から多数枚の記録媒体としての用紙８３を積載可能な記録媒体供給手段としての給紙カセット（又は、給紙トレイ）８４を抜き差し自在に装着することができる。また、用紙８３を手差しで給紙するための手差しトレイ８５を開倒することができる。そして、給紙カセット８４又は手差しトレイ８５から給送される用紙８３を取り込み、画像形成機構部８２によって所要の画像を形成した後、後面側に装着された記録媒体排出手段としての排紙トレイ８６に用紙８３を排紙する。

画像形成機構部８２において、可動ヘッド保持部材としてのキャリッジ９３は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド９１と従ガイドロッド９２とにより、主走査方向に摺動自在に保持されている。このキャリッジ９３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の液滴（インク滴）を吐出する液滴吐出ヘッド９４が装着されている。このように装着された液滴吐出ヘッド９４において、複数の液滴吐出口（インク吐出口）であるノズルは主走査方向と交差する方向に配列され、その液滴吐出方向（インク滴吐出方向）は下方に向いている。また、キャリッジ９３には、液滴吐出ヘッド９４に各色の液体（インク）を供給するための液体カートリッジ（インクカートリッジ）９５が交換可能に装着されている。

液体カートリッジ９５は、上方に大気と連通する大気口を有し、下方には液滴吐出ヘッド９４へ液体を供給する供給孔を有し、内部には液体が充填された多孔質体を有している。この多孔質体の毛管力により、液滴吐出ヘッド９４へ供給される液体をわずかな負圧に維持している。なお、本実施形態では、各色に対応した４個の液滴吐出ヘッド９４を用いているが、各色の液滴（インク滴）を吐出するノズルを有する１個の液滴吐出ヘッド９４を用いてもよい。

キャリッジ９３は、後方側（用紙搬送方向下流側）が主ガイドロッド９１に摺動自在に嵌め込まれるように装着され、前方側（用紙搬送方向上流側）が従ガイドロッド９２に摺動自在に載置されている。そして、このキャリッジ９３を主走査方向に移動走査するため、回転駆動源としての主走査モータ９７で回転駆動される駆動プーリ９８と、従動プーリ９９との間に、タイミングベルト６０が張架されて装着されている。このタイミングベルト６０がキャリッジ９３に固定され、主走査モータ９７の正逆回転によりキャリッジ９３が往復駆動される。

一方、給紙カセット８４にセットした用紙８３を液滴吐出ヘッド９４の下方側に搬送するために、給紙ローラ６１及びフリクションパッド６２と、ガイド部材６３と、搬送ローラ６４と、搬送コロ６５と、先端コロ６６とを備えている。給紙ローラ６１及びフリクションパッド６２は、給紙カセット８４から用紙８３を分離して給送する。また、ガイド部材６３は用紙８３を案内し、搬送ローラ６４は給紙された用紙８３を反転させて搬送する。搬送コロ６５は、搬送ローラ６４の周面に押し付けられ、先端コロ６６は、搬送ローラ６４からの用紙８３の送り出し角度を規定する。搬送ローラ６４は副走査モータ６７によってギヤ列を介して回転駆動される。

また、キャリッジ９３の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ６４から送り出された用紙８３を液滴吐出ヘッド９４の下方側で案内する用紙ガイド部材（印写受け部材）６８が設けられている。この用紙ガイド部材６８の用紙搬送方向下流側には、搬送コロ７１及び拍車７２と、排紙ローラ７３及び拍車７４と、ガイド部材７５，７６とが配設されている。搬送コロ７１及び拍車７２は、用紙８３を排紙方向へ送り出し、排紙ローラ７３及び拍車７４は、用紙８３を排紙トレイ８６に送り出し、ガイド部材７５，７６は排紙経路を形成する。

画像形成動作時には、キャリッジ９３を移動させながら画像信号に応じて液滴吐出ヘッド９４を駆動することにより、停止している用紙８３にインクを吐出して１行分を記録し、用紙８３を所定量搬送した後、次の行の記録を行う。画像形成終了信号、又は、用紙８３の後端が画像形成領域に到達した信号を受けることにより、画像形成動作を終了させ、用紙８３が排紙される。

また、キャリッジ９３の移動方向右端側の画像形成領域を外れた位置には、液滴吐出ヘッド９４の吐出不良を回復するための回復装置７７が配置されている。回復装置７７は、キャップ手段と吸引手段とクリーニング手段とを有している。キャリッジ９３は、画像形成待機中（印字待機中）に回復装置７７側に移動され、図示しないキャッピング手段で液滴吐出ヘッド９４がキャッピングされ、ノズルが位置する吐出口部が湿潤状態に保たれる。これにより、液体の乾燥による吐出不良を防止することができる。

また、画像形成の途中などに画像形成と関係しない液体を吐出することにより、全ての吐出口（ノズル）に連通した液室内の液体の粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持することができる。

吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で液滴吐出ヘッド９４の吐出口（ノズル）を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口から液体とともに気泡等を吸い出す。これにより、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され、吐出不良が回復される。また、吸引された液体は、装置本体の下部に設置された図しない排液収容部としての廃インク溜に排出され、廃インク溜の内部の液体吸収体に吸収保持される。

次に、本実施形態の画像形成装置（液滴吐出装置）に用いることができる液滴吐出ヘッド（「記録ヘッド」、「薄膜ヘッド」、「薄膜ピエゾヘッド」とも呼ばれる。）９４について説明する。
図３（ａ）は、本実施形態に係る液滴吐出ヘッド９４の内部構造を示す部分平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）の液滴吐出ヘッド９４の切断面Ａ−Ａ’から見た部分断面図である。図３（ｃ）は、図３（ａ）の液滴吐出ヘッドの切断面Ｂ−Ｂ’から見た部分断面図である。本実施形態の液滴吐出ヘッド９４は、液滴を基板の面部に設けたノズルから吐出させるサイドシューター方式の一例である。

図３において、本実施形態の液滴吐出ヘッド９４は、液滴を吐出するノズル１１０ａを有するノズル基板１１０と、個別液室基板１１１と、サブフレームとしての機能する保護基板１１２との３枚の基板を重ねた積層構造となっている。個別液室基板１１１は、ノズル１１０ａに連通した個別液室（「加圧液室」、「圧力室」ともいう。）１１１ａと、流体抵抗部１１１ｂと、溝部からなる液体供給路１１１ｃとが形成されている。個別液室１１１ａの上壁は振動板１１３で形成され、その振動板１１３上に、電気機械変換素子としての圧電素子１１４が形成されている。この圧電素子１１４は、個別液室１１１ａ内の液体に圧力を発生させる圧力発生手段として機能するアクチュエータ部となる。保護基板１１２は、圧電素子１１４が変形可能に保護される圧電素子保護空間を形成する凹部１１２ａを有している。

個別液室基板１１１としては、例えば、シリコン基板上にシリコン酸化膜を介してシリコン層が形成されたＳＯＩ（silicon on insulator）基板を用いられる。振動板１１３としては、例えば、ＳＯＩ基板のシリコン層の表面にパイロ酸化法を適用してシリコン酸化膜を形成する。更に、振動板１１３の上に、下部電極（共通電極）１１４ａとなる白金膜と、圧電層１１４ｂとなるＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）層と、上部電極（個別電極）１１４ｃとなる白金膜との多層構成が形成される。この多層構成からなるアクチュエータ部が、シリコンをエッチングすることで形成した個別液室１１１ａに対向する領域に形成される。

更に、個別液室基板１１１上には、上下電極１１４ａ，１１４ｃと各配線材料との層間に配置する層間絶縁膜１１５と、引き出し配線の材料を保護する為のパッシベーション膜１１６とが、アクチュエータ部の上面及び側面を覆うように配置される。上部電極１１４ｃは、引き出し配線１１７を介して端子電極としての個別電極パッド１１８に接続されている。また、下部電極１１４ａは、引き出し配線１１９及びバイパス配線１２０を介して端子電極としての共通電極パッドに接続されている。

ノズル基板１１０は、例えば、厚さ３０［μｍ］以上５０［μｍ］以下のＳＵＳ基板が用いられ、プレス加工と研磨加工とによりノズル１１０ａが形成される。このノズル１１０ａは、個別液室基板１１１の個別液室１１１ａと連通している。

保護基板１１２は、圧電素子の保護及び変位を妨げないための圧電素子の保護空間を形成する凹部１１２ａと、液体流路となる溝部からなる共通液室１１２ｂとが形成される。更に、保護基板１１２は、個別液室基板１１１の流路隔壁１１１ｄの剛性を高めて液室全体を支えるための柱１１２ｃと、バイパス配線１２０が配置される配線用空間１１２ｃとが形成されている。

また、保護基板１１２の共通液室１１２ｂから個別液室基板１１１の個別液室１１１ａへ液体を供給する部分、すなわち、共通液室１１２ｂと液体供給部１１１ｃとを区画する液体フィルタ部１１３ａは、振動板１１３の一部で構成されている。液体フィルタ部１１３ａは振動板フィルタ部とも呼ばれる。液体フィルタ部１１３ａには、略円状の供給孔１１３ｂが複数形成されている。

ここで、液体フィルタ部１１３ａが液体の供給による流体抵抗によって破壊されないように、供給孔間を８［μｍ］以上の間隔を開けて設計している。また、供給孔１１３ｂの直径は、ノズル１１０ａの直径よりも小さくなるように設計している。このように液体フィルタ部１１３ａを設計することにより、ノズル１１０ａの直径より大きくノズル１１０ａを閉塞する可能性がある異物が個別液室１１１ａへ侵入しようとするのを、液体フィルタ部１１３ａで防止することができる。

なお、上記構成の液滴吐出ヘッド９４において、互いに対応しているノズル１１０ａと個別液室１１１ａとの組み合わせを吐出チャンネル（吐出ＣＨ）と呼ぶ。

次に、本実施形態に係る液滴吐出ヘッド９４のより具体的な実施例について作製方法を説明する。
図４〜図１４は、本実施例の液滴吐出ヘッド９４の作製工程の一例を示す説明図である。
本実施例においては、シリコン基板に振動板材料及び圧電素子材料を成膜していくことでアクチュエータ部を作成していく。
図４の振動板成膜の工程では、まず、厚み４００［μｍ］のシリコン基板の表面にシリコン酸化膜を０．２［μｍ］及びシリコン層を２．０［μｍ］を形成したＳＯＩ基板を用いる。このＳＯＩ基板の表面にパイロ（Ｗｅｔ）酸化法によりシリコン酸化膜を０．３［μｍ］形成し、これを振動板１１３の層とする。

図５の下部電極形成の工程では、下部電極１１４ａとなる白金（Ｐｔ）層をスパッタ法により振動板１１３上に０．２［μｍ］成膜してパターニングする。更に、ゾルゲル法により圧電層１１４ｂを下部電極１１４ａ上に２［μｍ］成膜し、さらに、圧電層１１４ｂ上に上部電極１１４ｃとなる白金（Ｐｔ）層を０．１［μｍ］成膜する。

図６の圧電層（ＰＺＴ）／上部電極形成の工程では、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術を用いたパターニング法（以下「リソエッチ法」と言う）とにより、上部電極１１４ｃ及び圧電層１１４ｂをパターニングする。

図７の層間絶縁膜形成の工程では、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により層間絶縁膜１１５を０．３［μｍ］成膜し、リソエッチ法により、各種貫通孔がパターニングされて形成される。すなわち、層間絶縁膜１１５には、次に形成する引き出し配線１１７と上部電極１１４ｃとの配線コンタクトをとるためのビアホール１１５ａが形成される。更に、層間絶縁膜１１５には、バイパス配線への導通部となる貫通孔１１５ｂと、液体供給孔となる貫通孔１１５ｃと、圧電素子の上面が露出する開口部１１５ｄとが形成される。

図８の引き出し配線形成工程では、アルミ材料により、引き出し配線１１７、１１９を形成する。引き出し配線１１７は、圧電素子１１４の駆動による振動板１１３の振動による応力を受けるので、振動により断線しないように、やわらかいアルミ材料を使い、１［μｍ］程度厚く積んでいる。

図９のパッシベーション層形成の工程では、アルミ配線保護のためのパッシベーション膜１１６として、プラズマＣＶＤ法によるシリコン窒化膜を２［μｍ］成膜してパターニングする。

図１０の振動板エッチングの工程では、振動板１１３の液体供給口となる液体フィルタ部１１３ａを、事前にエッチングする。このとき、単に液体供給口を開口するのではなく、ノズル１１０ａよりも直径が小さい円状の複数の供給孔１１３ｂを振動板１１３に形成する。供給孔１１３ｂを形成するマスクを変えるだけで、供給孔１１３ｂを形成するプロセスは大きな開口を作るのと同じであるため、コストアップすることなく異物浸入防止の液体フィルタ部１１３ａを作製することができる。また、このマスクを用いた製造プロセスにより、複数の供給孔１１３ｂの配置に関しても簡易的に設計することが可能である。

上記振動板１１３のエッチングプロセスには、ＩＣＰ（Inductive Coupled Plasma）ドライエッチングを用いた。供給孔１１３ｂを形成するプロセスはＩＣＰドライエッチングに限ったものではないが、例えば三角形状の開口を有する供給孔１１３ｂを形成するには、加工に方向性のないＩＣＰドライエッチングを使うのが使い勝手が良い。

図１１のパッド／バイパス配線形成の工程では、金をメッキ法により積層して、上部電極（個別電極）１１４ｃに接続される個別電極パッド１１８と、バイパス配線１２０とを同時に形成する。個別電極パッド１１８を金で形成することで、図示しない駆動回路素子（ドライバＩＣ）との電気的接続を低温のワイヤボンディングで接続している。また、金は抵抗値が低く、バイパス配線１２０として共通電極の抵抗値を下げる効果が大きい。なお、個別電極パッド１１８の形成工程とバイパス配線１２０の形成工程とを分け、バイパス配線１２０の材料として、銅、アルミなどを使用してもよい。その場合、バイパス配線１２０を腐食から保護する保護層が必要となるケースもある。

図１２の保護基板接合の工程では、別途ガラス基板にブラスト加工で柱を形成した保護基板１１２を個別液室基板１１１に接合する。

図１３の個別液室基板研磨及び液室形成の工程では、個別液室基板１１１の保護基板接合面とは反対面を、所望の厚さまで研磨する。保護基板１１２は、シリコン基板にリソエッチ法で凹部を加工したものでもよいし、シリコン基板をＴＭＡＨ、ＫＯＨなどのアルカリエッチング液を用いたウェットエッチングにより加工したものでもよい。また、樹脂モールドやメタルインジェクションモールドなどの成型部品でも構わない。また、駆動回路をアクチュエータ基板上に一体形成する際に、パイロ酸化法で酸化膜を形成し、ＬＯＣＯＳ（local oxidation of silicon）法で酸化膜の形成領域を選択することで、駆動回路を同一基板上に形成することもできる。その後、シリコン基板の反対面に、誘導結合型プラズマを用いたＩＣＰ（Inductive Coupled Plasma）ドライエッチングにより、個別液室１１１ａ、流体抵抗部１１１ｂ及び液体供給部１１１ｃとなる凹部を形成する。

最後に、図１４のノズル基板接合の工程では、厚さ３０［μｍ］以上５０［μｍ］以下のＳＵＳ基板にプレス加工と研磨加工とにより別途ノズル基板１１０にノズル１１０ａを形成しておく。このノズル１１０ａが形成されたノズル基板１１０を個別液室基板１１１の流路隔壁形成面に接着し、圧電素子の上部電極及び下部電極と接続されたアルミ配線部を駆動回路に接続することで液滴吐出ヘッド９４が完成する。

次に、本実施形態に係る液滴吐出ヘッド９４における液体フィルタ部１１３ａのより具体的な実施例について説明する。
本実施形態の液滴吐出ヘッド９４のように液体供給部１１１ｃと共通液室１１２ｂとを区画する液体フィルタ部１１３ａを設けた構成について、本発明者らが実験等を行ったところ、次のように液滴の吐出速度が低下する場合があることがわかった。供給孔１１３ｂが形成されている液体フィルタ部１１３ａの近辺では、液体の通過時に流体抵抗を受けるため、液体フィルタ部１１３ａが振動を起こしてしまう。そして、異物が供給孔１１３ｂに詰まって供給孔１１３ｂを閉塞することにより、さらに流体抵抗が増大し、液体フィルタ部１１３ａの振動を増幅してしまう。この液体フィルタ部１１３ａの振動により、液体フィルタ部１１３ａが設けられた液体供給部１１１ｃに流体抵抗部１１６ｂを介して連通している個別液室１１１ａ内の液滴吐出時の圧力が低下するおそれがある。つまり、ノズル１１０ａから液滴を吐出させるべく圧電素子１１４で振動板１１３を変形させて個別液室１１１ａ内の圧力を高めているタイミングに、液体フィルタ部１１３ａが振動によって共通液室１１２ｂ側に変形する場合がある。この液体フィルタ部１１３ａの変形により、個別液室１１１ａ内の液体を引き込むように液体供給部１１１ｃの圧力が変化するため、個別液室１１１ａ内の液滴吐出時の圧力が低下する。このように個別液室１１１ａ内の液滴吐出時の圧力が低下すると、個別液室１１１ａに連通しているノズル１１０ａから吐出する液滴の吐出速度が低下してしまう。

そこで、本実施形態の液滴吐出ヘッド９４では、液体フィルタ部１１３ａの高剛性化を図って液体フィルタ部１１３ａの振動を抑制するために、以下の実施例に例示するような断面積低減領域を液体供給部１１１ｃに設けている。この断面積低減領域は、液体供給部１１１ｃから流体抵抗部１１１ｂを介して個別液室１１１ａに向かう液体供給方向に直交する流路断面における断面積（以下「流路断面積」という。）が、個別液室１１１ａの流路断面における断面積よりも小さい。更に、上記断面積低減領域の流路断面積は、流体抵抗部１１１ｂの流路断面における断面積よりも大きい。この断面積低減領域は、例えば前述の凹部１１２ａを形成するときに設けられる（図１２参照）。

〔実施例１〕
図１５は、実施例１に係る個別液室基板１１１の構成例を示す部分断面図である。なお、実施例１の液滴吐出ヘッドの全体構成は、前述の図１〜図１４を用いて説明したものと同等である。また、図中の軸Ｚは、個別液室基板１１１に構成されている吐出チャンネルの長手方向に沿った中心軸である（以下の図面においても同様）。

実施例１では、液体供給部１１１ｃの一部に流路断面積が小さい断面積低減領域１１１ｅを形成するために、液体供給部１１１ｃの全体の高さ方向を一定とし、液体供給方向と直交する方向（以下「幅方向」という。）における流路幅を変化させている。例えば、個別液室１１１ａ、断面積低減領域１１１ｅ及び流体抵抗部１１１ｂそれぞれの流路幅をＡ，Ｂ及びＣとしたとき、不等式Ａ＞Ｂ＞Ｃを満たすように各流路幅を設定した。また、実施例１では、液体供給部１１１ｃにおける断面積低減領域１１１ｅが占める割合を増加させるために、供給孔１１３ｂを液体供給部１１１ｃの中心へ位置させ、流路中心軸に沿って１列になるように配置している。

実施例１のような液体供給部１１１ｃの形状は、マスクを変更するだけで簡易的に設計が可能となるため、コストアップせずに液体フィルタ部１１３ａの高剛性化を図ることができる。ただし、供給孔１１３ｂの直径Ｄと断面積低減領域１１１ｅの流路幅Ｂとを略一致させると、高いアライメント精度が求められるため、コストアップの可能性がある。そのため、最低でも断面積低減領域１１１ｅの流路幅Ｂは、供給孔１１３ｂの直径Ｄより大きくするのが好ましい。

図１６（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、実施例１及び比較例それぞれの液滴吐出ヘッドについて振動板１１３の個別液室１１１ａに面した部分の振動（表面変位の時間変化）と液体フィルタ部１１３ａの振動とを測定した結果を示すグラフである。この振動の測定は、異物が供給孔を閉塞した状態で行った。また、これらの測定とともに、実施例１及び比較例について吐出チャンネルからの液滴の吐出速度を確認した。比較例の液滴吐出ヘッドは、断面積低減領域１１１ｅを設けずに液体供給部１１１ｃの流路幅を個別液室１１１ａと同じ略一定幅に設定したものである。図１６に示すように、実施例１の液滴吐出ヘッドの方が比較例よりも液体フィルタ部１１３ａの振動の振幅が小さく、実施例１の液滴吐出ヘッドでは液滴吐出速度の低下が見られなかった。また、実施例１の液滴吐出ヘッドでの液体の充填性の確認に関しても、問題ないことが確認された。

図１７は、変形例に係る個別液室基板１１１の構成例を示す部分断面図である。図１７の個別液室基板１１１では、供給孔１１３ｂの配置と断面積低減領域１１１ｅの流路とを蛇行させている。また、液体供給部１１１ｃの断面積低減領域１１１ｅに隣接している部分を、液体供給方向下流側にいくにしたがって流路幅がしだいに広くなるようにテーパー部１１１ｆを形成している。図１７に示す液体供給部１１１ｃの場合も、上記実施例１と同等の効果が得られた。

〔実施例２〕
図１８は、実施例２に係る個別液室基板１１１の構成例を示す部分断面図である。なお、実施例２の液滴吐出ヘッドの全体構成は、前述の図１〜図１４を用いて説明したものと同等である。実施例２は、液体供給部１１１ｃの形状だけが実施例１とは異なる。

供給孔１１３ｂと液体供給部１１１ｃとを設計するにあたり、流体抵抗を増大させないことも必要となる。もし供給孔１１３ｂの開口面積が小さければ、流体抵抗が増大し、液体吐出ヘッドを用いた高速画像形成時に液体の供給不足が考えられる。そこで、実施例２では、供給孔１１３ｂの数をできるだけ多く配置し、且つ、液体フィルタ部１１３ａの剛性を向上させるために、図１８に示すような張り出し部１１１ｇを設けている。この張り出し部１１１ｇは、液体供給方向と直交する方向における流路幅が部分的に広くなった部分である。

実施例２では、断面積低減領域１１１ｅと交互に張り出し部１１１ｇを複数形成している。また、張り出し部１１１ｇは等間隔に配置している。このような張り出し部１１１ｇを有する液体供給部１１１ｃへの変更についても、マスクの変更だけで実現でき、コストアップせずに可能である。また、実施例２では、実施例１の場合よりも液体フィルタ部１１３ａの支持面積が減少するため、液体フィルタ部１１３ａの剛性は劣るものの、供給口１１３ｂの開口面積を増大させることができる。

実施例２についても、前述の図６に示すように、比較例よりも液体フィルタ部１１３ａの振動の振幅が小さく、実施例２の液滴吐出ヘッドでも液滴吐出速度の低下が見られなかった。また、実施例２の液滴吐出ヘッドでの液体の充填性の確認に関しても、問題ないことが確認された。

〔実施例３〕
図１９、図２０及び図２１はそれぞれ、実施例３に係る個別液室基板１１１の構成例を示す部分断面図である。なお、実施例３の液滴吐出ヘッドの全体構成は、前述の図１〜図１４を用いて説明したものと同等である。実施例３は、液体供給部１１１ｃの形状だけが実施例１とは異なる。

液体フィルタ部１１３ａを高剛性化するにあたり、前述の実施例２では張り出し部１１１ｇを等間隔に配置している。この実施例２の構成では、液体フィルタ部１１３の各張り出し部１１１ｇに面している振動部分が同じ境界条件を有するため、その振動部分の振動モードが互いに同じになる。ゆえに、液体フィルタ部１１３ａの振動部分における境界条件を複数設けることで、振動モードの変化に対する影響を分散させること、すなわち、上記振動部分の振動モードを固有周波数（固有周期）が互いに異なる複数種類の振動モードに分散させることも考慮するのが好ましい。この複数種類の振動モードへの分散により、液体フィルタ部１１３ａの振動をより確実に抑制することができる。更に、上記振動モードの分散により、液体フィルタ部１１３ａの振動周波数（振動周期）が変化し、個別液室１１１ａの圧力を下げようとする液体フィルタ部１１３ａの動きが複数種類の振動モード間でずれる。従って、個別液室１１１ａの圧力低下を最小限に抑えることができる。

そこで、実施例３では、図１９〜図２１に示すように液体供給部１１１ｃを形成している。
図１９の構成例では、液体供給部１１１ｃの内壁面の形状が長手方向に延在する中心軸Ｚに関して非対称の形状になるように、液体供給部１１１ｃを形成している。このように液体供給部１１１ｃを形成することにより、液体フィルタ部１１３ａの各張り出し部１１１ｇに面している部分は互いに同じ剛性であるが、その部分の振動の中心位置が異なる。そして、液体フィルタ部１１３ａの液体供給部１１１ｃに面している部分は、振動の固有周波数（固有周期）が互いに異なる複数の区画ＶＭ１〜ＶＭ３に区画される。これにより、液体フィルタ部１１３ａの液体供給部１１１ｃに面している部分の振動モード（固有周波数）を複数の区画ＶＭ１〜ＶＭ３にそれぞれにおける複数種類の振動モード（固有周波数）に分散させ、液体フィルタ部１１３ａの振動をより確実に抑制することができる。更に、上記振動モードの分散により、液体フィルタ部１１３ａの振動周波数（振動周期）が変化し、個別液室１１１ａの圧力を下げようとする液体フィルタ部１１３ａの動きが複数の区画ＶＭ１〜ＶＭ３の振動モード間でずれる。従って、個別液室１１１ａの圧力低下を最小限に抑えることができる。

図２０の構成例では、複数の張り出し部１１１ｇそれぞれの長手方向の長さが互いに異なる長さになるように、液体供給部１１１ｃを形成している。また、図２０の例では、複数の断面積低減領域１１１ｅそれぞれの長手方向の長さも互いに異なっている。このように液体供給部１１１ｃを形成することにより、液体フィルタ部１１３ａの各張り出し部１１１ｇに面している部分それぞれの剛性が互いに異なるようになる。これにより、液体フィルタ部１１３ａの液体供給部１１１ｃに面している部分の振動モードを複数種類の振動モードに分散させ、液体フィルタ部１１３ａの振動をより確実に抑制することができる。更に、上記振動モードの分散により、液体フィルタ部１１３ａの振動周波数（振動周期）が変化し、個別液室１１１ａの圧力を下げようとする液体フィルタ部１１３ａの動きが複数種類の振動モード間でずれる。従って、個別液室１１１ａの圧力低下を最小限に抑えることができる。

図２１の構成例では、複数の断面積低減領域１１１ｅそれぞれの短手方向（幅方向）の長さが互いに異なる長さになるように、液体供給部１１１ｃを形成している。このように液体供給部１１１ｃを形成することにより、図２０の構成例と同様に、各張り出し部１１１ｇの剛性が互いに異なる。これにより、液体フィルタ部１１３ａの液体供給部１１１ｃに面している部分の振動モードを複数種類の振動モードに分散させ、液体フィルタ部１１３ａの振動をより確実に抑制することができる。更に、上記振動モードの分散により、液体フィルタ部１１３ａの振動周波数（振動周期）が変化し、個別液室１１１ａの圧力を下げようとする液体フィルタ部１１３ａの動きが複数種類の振動モード間でずれる。従って、個別液室１１１ａの圧力低下を最小限に抑えることができる。

〔実施例４〕
図２２、図２３及び図２４はそれぞれ、実施例４に係る個別液室基板１１１の構成例を示す部分断面図である。なお、実施例４の液滴吐出ヘッドの全体構成は、前述の図１〜図１４を用いて説明したものと同等である。また、実施例４は、液体供給部１１１ｃの形状だけが実施例１とは異なる。

前述の実施例１〜３では、断面積低減領域１１１ｅの幅を狭くすることで液体フィルタ部１１３ａの高剛性化を図り、張り出し部１１１ｇを設けることで供給孔１１３ｂの数を増やし流体抵抗を低減させている。実施例４では、更に効率良く高剛性化と流体抵抗の低減とを図るために、液体供給部１１１ｃを、供給孔１１３ｂから流体抵抗部１１１ｂに至る経路が互いに異なる複数の液体供給路を有するように構成している。そして、液体フィルタ部１１３ａに接触して液体フィルタ部１１３ａを支持する柱状の支持部１１１ｈを液体供給部１１１ｃ内に有する柱状構造を設けている。この柱状の支持部１１１ｈにより、液体フィルタ部１１３ａの中心部を支持している。

図２２の構成例では、液体フィルタ部１１３ａに接触して支持する柱状の支持部１１１ｈが液体供給部１１１ｃの長手方向の隔壁１１１ｄ（液体供給部１１１ｃの内壁）と接触した柱状構造を有している。この柱状の支持部１１１ｈにより、液体フィルタ部１１３ａの中心部を支持できる。また、図２２の構成例では、後述する図２３、２４の構造例に対してノズル基板１１０の接合時に支持部１１１ｈが折れる可能性が低い。従って、液体フィルタ部１１３ａの確実且つ効率的な高剛性化を図ることができる。

図２３の構成例では、液体フィルタ部１１３ａに接触して支持する柱状の支持部１１１ｈが、液体供給部１１１ｃの長手方向の隔壁１１１ｄ（液体供給部１１１ｃの内壁）から分離した柱状構造を有している。図２３の構成例では、液体フィルタ部１１３ａの中心部を支持できるとともに、供給孔１１３ｂの数を増やすことができる。従って、液体フィルタ部１１３ａの効率的な高剛性化を図ることができる。

図２４の構成例では、図２３の構成例と同様な柱状の支持部１１１ｉ，１１１ｊを複数配置した柱状構造を有している。この構成例では、液体フィルタ部１１３ａの中心部を支持できる。更に、液体フィルタ部１１３ａの柱状構造による剛性で支持されていない部分は、振動の境界条件が互いに異なるため、振動モードを分散させることができる。従って液体フィルタ部１１３ａの効率的な高剛性化を図ることができる。

〔実施例５〕
図２５及び図２６はそれぞれ、実施例５に係る個別液室基板１１１の構成例を示す部分断面図である。なお、実施例５の液滴吐出ヘッドの全体構成は、前述の図１〜図１４を用いて説明したものと同等である。また、実施例５は、液体供給部１１１ｃの形状だけが実施例１とは異なる。

前述の実施例１〜実施例４では、断面積低減領域１１１ｅの幅を狭くすることで液体フィルタ部１１３ａの高剛性化を図り、張り出し部１１１ｇを設けることで供給孔１１３ｂの数を増やし流体抵抗を低減させた。更に、実施例５では、液体の初期充填時における気泡の排出性を向上させるために、気泡の淀み点を無くすように液体供給部１１１ａを構成している。

気泡は、液体供給経路上で幅が急拡大する箇所に発生する淀み点に留まり易い。そこで、実施例５では、液体供給部１１１ｃは、その内壁面の一部を液体供給方向に対して傾けたテーパー形状及び内壁面の角部を丸めた形状の少なくとも一方を有するように構成している。

図２５の構成例では、液体供給経路の流路断面積の急拡大部を設けないように張り出し部１１１ｇの一部を液体供給方向である長手方向に延在する中心軸Ｚに対してある角度θの傾きがあるテーパー部１１１ｋを設けている。この構成により、実施例１〜４で作成した液滴吐出ヘッドに対して液体フィルタ部１１３ａの剛性を維持したまま、気泡の排出性を向上させて信頼性を高めることができる。

さらに、気泡は、液体供給部１１１ｃを囲んでいる流路隔壁の内面の形状、すなわち液体供給部１１１ｃの内壁面の形状で、角部が存在する箇所に留まり易くなる。そのため、液体供給部１１１ｃの内壁面の角部を丸めた形状にするのがより好ましい。この角部の丸め形状は前述の各実施例１〜４の構成に適応可能である。図２６に示すように、柱状構造を有する液体供給部１１１ｃの場合は、液体供給部１１１ｃの流路隔壁１１１ｄで囲まれた内壁の４つの角部を丸めるとともに、柱状の支持部１１１ｈの４つの角部を丸める。これにより、気泡の排出性を向上させて信頼性を高めることができる。

なお、上記実施形態では、振動板１１３に薄膜圧電層を有する圧電素子を形成したピエゾ方式の液滴吐出ヘッドの場合について説明したが、本発明は、他の構成や他の方式の液滴吐出ヘッドにも適用できる。例えば、本発明は、電気機械変換素子として薄膜タイプ以外の圧電素子を用いる液滴吐出ヘッドにも適用できる。また、本発明は、個別液室に圧力を発生させる発力発生手段として電気機械変換素子以外の素子を用いる静電方式やバブルジェット方式などの他の方式の液滴吐出ヘッドにも適用できる。

また、上記実施形態では、供給孔を有するとともに共通液室と液体供給部とを区画する液体フィルタ部が、電気機械変換素子（圧電素子）が形成される振動板１１３の一部（振動板フィル場）を用いた場合について説明したが、この構成に限定されるものではない。本発明は、上記共通液室と液体供給部とを区画する液体フィルタ部が振動板とは別の部材で構成された液滴吐出ヘッドにも適用できる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
液滴を吐出するノズル１１０ａと、ノズル１１０ａに連通する個別液室１１１ａと、個別液室１１１ａに圧力を発生させる圧電素子１１４などの圧力発生手段と、個別液室１１１ａに流体抵抗部１１１ｂを介して連通する液体供給部１１１ｃと、液体供給部１１１ｃと共通液室１１２ｂとの間に設けられた液体フィルタ部１１３ａと、を備え、液体供給部１１１ｃと共通液室１１２ｂとは、液体フィルタ部１１３ａの供給孔１１３ｂを介して連通している液滴吐出ヘッド９４であって、液体供給部１１１ｃは、その液体供給部１１１ｃから流体抵抗部１１１ｂを介して個別液室１１１ａに向かう液体供給方向に直交する流路断面における断面積が個別液室１１１ａの流路断面における断面積よりも小さく且つ流体抵抗部１１１ｂの流路断面における断面積よりも大きい断面積低減領域１１１ｅを有する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、共通液室１１２ｂとの間が液体フィルタ部１１３ａで区画された液体供給部１１１ｃが、流路断面における断面積が個別液室１１１ａの流路断面における断面積よりも小さい断面積低減領域１１１ｅを有する。この断面積低減領域１１１ｅにおいて、液体フィルタ部１１３ａの液体供給部１１１ｃに露出している部分の面積を低減し、液体フィルタ部１１３ａが支持されている面積を向上させることができることにより、液体フィルタ部１１３ａの剛性すなわち機械的強度を高めることができる。従って、液体フィルタ部１１３ａに設けた供給孔１１３ｂに異物が詰まったときの液体フィルタ部１１３ａの振動を抑制でき、その液体フィルタ部１１３ａの固有振動による個別液室１１１ａ内の圧力低下に起因した液滴の吐出速度の低下を防止できる。
更に、上記液体供給部１１１ｃが断面積低減領域１１１ｅを有することによって液体フィルタ部１１３ａの剛性を高めることができるので、液体フィルタ部１１３ａの剛性を高めるために液体フィルタ部１１３ａを厚くする必要がない。
また、上記液体供給部１１１ｃの断面積低減領域１１１ｅの流路断面における断面積は、その液体供給部１１１ｃと個別液室１１１ａとの間に介在する流体抵抗部１１１ｂの流路断面における断面積よりも大きい。従って、流体抵抗部１１１ｂを介した個別液室１１１ａへの液体供給機能を維持することができる。
よって、個別液室１１１ａへの液体供給機能を維持しつつ、個別液室側の空間と共通液室１１２ｂとを区画する液体フィルタ部１１３ａを厚くすることなく、その液体フィルタ部１１３ａに設けた供給孔１１３ｂに異物が詰まったときの液滴の吐出速度の低下を防止できる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、液体供給部１１１ｃの断面積低減領域１１１ｅは、前記液体供給方向において前記流路断面の断面積が略一定である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、液体フィルタ部１１３ａの液体供給部１１１ｃに露出している部分の面積をより確実に低減することができるので、液体フィルタ部１１３ａの剛性すなわち機械的強度をより確実に高めることができる。
（態様Ｃ）
上記態様Ａ又は態様Ｂにおいて、液体フィルタ部１１３ａは、前記液体供給方向に１列に並ぶように複数の供給孔１１３ｂが形成されている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、液体供給部１１１ｃの断面積低減領域が、液体フィルタ部１１３ａに形成される複数の供給孔１１３ｂと干渉しにくくなるので、断面積低減領域１１１ｅによる液体フィルタ部１１３ａの高剛性化が容易になる。
（態様Ｄ）
上記態様Ａ乃至Ｃのいずれかにおいて、液体供給部１１１ｃの断面積低減領域１１１ｅは、前記液体供給方向と直交する方向における流路幅が、供給孔１１３ｂの直径より大きい。
これによれば、上記実施形態について説明したように、液体供給部１１１ｃの断面積低減領域１１１ｅにおける流路幅と供給孔１１３ｂのとの間に高いアライメント精度が要求されないため、低コスト化を図ることができる。また、液体供給部１１１ｃの断面積低減領域１１１ｅと液体フィルタ部１１３ａに形成される複数の供給孔１１３ｂとの干渉も発生しにくくなる。
（態様Ｅ）
上記態様Ａ乃至Ｄのいずれかにおいて、液体供給部１１１ｃは、前記液体供給方向と直交する方向における流路幅が部分的に広くなった張り出し部１１１ｇを有する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、張り出し部１１１ｇにおいて、複数の供給孔１１３ｂを形成できることにより、供給孔１１３ｂの数を増やすことができるので、液体供給部１１１ｃへの液体の供給能力を確保できる。更に、張り出し部１１１ｇにおいて、液体が通過可能な開口面積の低下を抑制し、液体供給部１１１ｃにおける流体抵抗の増大を抑制できる。従って、液体供給部１１１ｃから個別液室１１１ａへの液体の供給不足を回避できる。
（態様Ｆ）
上記態様Ｅにおいて、液体供給部１１１ｃの断面積低減領域１１１ｅは、前記液体供給方向における複数箇所それぞれに張り出し部１１１ｇを有し、複数の張り出し部１１１ｇそれぞれの前記液体供給方向における長さは、２種類以上である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、液体フィルタ部１１３ａの振動における境界条件を複数有することになるため、液体フィルタ部１１３ａの振動モードを複数種類の振動モードに分散させることができる。この振動モードの分散により、液体フィルタ部１１３ａに設けた供給孔１１３ｂに異物が詰まったときの液体フィルタ部１１３ａの振動をより確実に抑制できる。更に、上記振動モードの分散により、液体フィルタ部１１３ａの振動周波数（振動周期）が変化し、個別液室１１１ａの圧力を下げようとする液体フィルタ部１１３ａの動きが複数種類の振動モード間でずれる。従って、個別液室１１１ａの圧力低下を最小限に抑えることができる。
（態様Ｇ）
上記態様Ａ乃至Ｆのいずれかにおいて、液体供給部１１１ｃの前記液体供給方向の中心軸を挟んで互いに対向している複数の内側面の形状は、その液体供給方向の中心軸に関して非対称性である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、液体フィルタ部１１３ａの振動モードを複数種類の振動モードに分散させることができる。この振動モードの分散により、液体フィルタ部１１３ａに設けた供給孔１１３ｂに異物が詰まったときの液体フィルタ部１１３ａの振動をより確実に抑制できる。更に、上記振動モードの分散により、液体フィルタ部１１３ａの振動周波数（振動周期）が変化し、個別液室１１１ａの圧力を下げようとする液体フィルタ部１１３ａの動きが複数種類の振動モード間でずれる。従って、個別液室１１１ａの圧力低下を最小限に抑えることができる。
（態様Ｈ）
上記態様Ａ乃至Ｇのいずれかにおいて、前記液体供給方向に断面積低減領域１１１ｅを複数備え、複数の断面積低減領域１１１ｅそれぞれの、前記液体供給方向と直交する方向における流路幅は、２種類以上である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、液体フィルタ部１１３ａの振動モードを複数種類の振動モードに分散させることができる。この振動モードの分散により、液体フィルタ部１１３ａに設けた供給孔１１３ｂに異物が詰まったときの液体フィルタ部１１３ａの振動をより確実に抑制できる。更に、上記振動モードの分散により、液体フィルタ部１１３ａの振動周波数（振動周期）が変化し、個別液室１１１ａの圧力を下げようとする液体フィルタ部１１３ａの動きが複数種類の振動モード間でずれる。従って、個別液室１１１ａの圧力低下を最小限に抑えることができる。
（態様Ｉ）
上記態様Ａ乃至Ｈのいずれかにおいて、液体供給部１１１ｃは、供給孔１１３ｂから流体抵抗部１１１ｂに至る経路が互いに異なる複数の液体供給路を有する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、液体フィルタ部１１３ａの液体供給方向と直交する方向における中央部分を支持できるようになるため、液体フィルタ部１１３ａの剛性すなわち機械的強度をより確実に高めることができる。
（態様Ｊ）
上記態様Ａ乃至Ｉのいずれかにおいて、液体供給部１１１ｃは、その液体供給部１１１ｃの内壁から離間した位置で液体フィルタ部１１３ａに接触して液体フィルタ部１１３ａを支持する柱状の支持部１１１ｈを有する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、液体供給部１１１ｃの内壁から離間した位置で液体フィルタ部１１３ａの中央部分を支持できるため、液体フィルタ部１１３ａの剛性すなわち機械的強度をより確実に高めることができるともに、供給孔１１３ｂの数を増やすことができる。
（態様Ｋ）
上記態様Ｊにおいて、前記支持部１１１ｉ，１１１ｊを複数有する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、液体フィルタ部１１３ａの中央部分の複数位置で液体フィルタ部１１３ａを支持できるようになるため、液体フィルタ部１１３ａの剛性すなわち機械的強度をより確実に高めることができる。
（態様Ｌ）
上記態様Ａ乃至Ｋのいずれかにおいて、液体供給部１１１ｃは、その内壁面の一部を液体供給方向に対して傾けたテーパー形状及び内壁面の角部を丸めた形状の少なくとも一方を有している。
これによれば、上記実施形態について説明したように、液体供給部１１１ｃにおける気泡を排出する機能を向上させることができる。
（態様Ｍ）
上記態様Ａ乃至Ｌのいずれかにおいて、液体供給部１１１ｃ及び個別液室１１１ａそれぞれの内壁の一部を構成するように延在する振動板１１３を備え、前記圧力発生手段は、振動板１１３を駆動して振動させることにより個別液室１１１ａに圧力を発生させ、液体フィルタ部１１３ａは、振動板１１３の液体供給部１１１ｃ側に延在している部分で構成されている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、個別液室１１１ａに圧力を発生させるときに駆動される振動板１１３を、液体供給部１１１ｃと共通液室１１２ｂとを区画する液体フィルタ部１１３ａに兼用できるため、低コスト化を図ることができる。
（態様Ｎ）
上記態様Ａ乃至Ｍのいずれかにおいて、供給孔１１３ｂは、ノズル１１０ａよりも開口面積が小さい。
これによれば、上記実施形態について説明したように、液体に混入する異物によるノズル１１０ａの詰まりをより確実に防止できる。
（態様Ｏ）
画像形成装置であって、上記態様Ａ乃至Ｎのいずれかの液滴吐出ヘッド９４を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、液滴吐出ヘッド９４から吐出される液滴の吐出速度の低下を防止できるので、高品質の画像を安定して形成することができる。

８１ 液滴吐出装置の装置本体
８２ 画像形成機構部
９４ 液滴吐出ヘッド
１１０ ノズル基板
１１０ａ ノズル
１１１ 個別液室基板
１１１ａ 個別液室
１１１ｂ 流体抵抗部
１１１ｃ 液体供給部
１１１ｄ 流路隔壁
１１１ｅ 断面積低減領域
１１１ｆ テーパー部
１１１ｇ 張り出し部
１１１ｈ 柱状の支持部
１１１ｉ 柱状の支持部
１１１ｊ 柱状の支持部
１１１ｋ テーパー部
１１２ 保護基板
１１２ａ 凹部
１１２ｂ 共通液室
１１２ｄ 開口
１１３ 振動板
１１３ａ 液体フィルタ部
１１３ｂ 供給孔
１１４ 圧電素子
１１４ａ 上部電極（個別電極）
１１４ｂ 圧電層（圧電膜）
１１４ｃ 下部電極（共通電極）

特開平１０−１００４０１号公報 特開平２−２８９３５１号公報 特開平６−２５５１０１号公報 特許第４３９４９７３号公報

Claims (15)

1. 液滴を吐出するノズルと、
   前記ノズルに連通する個別液室と、
   前記個別液室に圧力を発生させる圧力発生手段と、
   前記個別液室に流体抵抗部を介して連通する液体供給部と、
   前記液体供給部と共通液室との間に設けられた液体フィルタ部と、を備え、
   前記液体供給部と前記共通液室とは、前記液体フィルタ部の供給孔を介して連通している液滴吐出ヘッドであって、
   前記液体供給部は、該液体供給部から前記流体抵抗部を介して前記個別液室に向かう液体供給方向に直交する流路断面における断面積が前記個別液室の該流路断面における断面積よりも小さく且つ該流体抵抗部の該流路断面における断面積よりも大きい断面積低減領域を有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
2. 請求項１の液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記液体供給部の断面積低減領域は、前記液体供給方向において前記流路断面の断面積が略一定であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
3. 請求項１又は２の液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記液体フィルタ部は、前記液体供給方向に１列に並ぶように複数の供給孔が形成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
4. 請求項１乃至３のいずれかの液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記液体供給部の断面積低減領域は、前記液体供給方向と直交する方向における流路幅が、前記供給孔の直径より大きいことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
5. 請求項１乃至４のいずれかの液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記液体供給部は、前記液体供給方向と直交する方向における流路幅が部分的に広くなった張り出し部を有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
6. 請求項５の液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記液体供給部の断面積低減領域は、前記液体供給方向における複数箇所それぞれに前記張り出し部を有し、
   前記複数の張り出し部それぞれの前記液体供給方向における長さは、２種類以上であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
7. 請求項１乃至６のいずれかの液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記液体供給部の前記液体供給方向の中心軸を挟んで互いに対向している複数の内側面の形状は、該液体供給方向の中心軸に関して非対称性であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
8. 請求項１乃至７のいずれかの液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記液体供給方向に前記断面積低減領域を複数備え、
   前記複数の断面積低減領域それぞれの、前記液体供給方向と直交する方向における流路幅は、２種類以上であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
9. 請求項１乃至８のいずれかの液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記液体供給部は、前記供給孔から前記流体抵抗部に至る経路が互いに異なる複数の液体供給路を有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
10. 請求項１乃至９のいずれかの液滴吐出ヘッドにおいて、
    前記液体供給部は、その液体供給部の内壁から離間した位置で前記液体フィルタ部に接触して該液体フィルタ部を支持する柱状の支持部を有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
11. 請求項１０の液滴吐出ヘッドにおいて、
    前記支持部を複数有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
12. 請求項１乃至１１のいずれかの液滴吐出ヘッドにおいて、
    前記液体供給部は、その内壁面の一部を液体供給方向に対して傾けたテーパー形状及び該内壁面の角部を丸めた形状の少なくとも一方を有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
13. 請求項１乃至１２のいずれかの液滴吐出ヘッドにおいて、
    前記液体供給部及び前記個別液室それぞれの内壁の一部を構成するように延在する振動板を備え、
    前記圧力発生手段は、前記振動板を駆動して振動させることにより前記個別液室に圧力を発生させ、
    前記液体フィルタ部は、前記振動板の前記液体供給部側に延在している部分で構成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
14. 請求項１乃至１３のいずれかの液滴吐出ヘッドにおいて、
    前記供給孔は、前記ノズルよりも開口面積が小さいことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
15. 請求項１乃至１４のいずれかの液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置。