JP4582171B2 - 液滴吐出ヘッド及びインクジェットヘッド - Google Patents

Description

本発明は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッド及びインク滴を吐出するインクジェットヘッドに関する。

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、積層された３枚のマニホールドプレートが、マニホールド流路の側壁を形成している。そして、支持片が形成されたマニホールドプレートと、当該支持片とマニホールド流路の延在方向に隣り合う支持片が形成された別のマニホールドプレートとが隣接しているため、隣り合う支持片同士がマニホールドプレートの積層方向に関して近接している。このため、マニホールド流路に流れ込んだ気泡が、これら隣り合う支持片同士の間に保持され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及びインクジェット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、複数の共通液体流路と、各共通液体流路の出口から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の壁によって構成されており、前記複数のプレートのうち、前記共通液体流路の側壁となる４枚以上のマニホールドプレートに、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、前記支持片が形成された前記マニホールドプレートと、当該支持片と前記共通液体流路の延在方向に隣り合う前記支持片が形成された別の前記マニホールドプレートとの間に、１又は複数枚の他の前記マニホールドプレートが配置されている。

本発明によると、共通液体流路の延在方向に関して隣り合う支持片同士の積層方向に関する距離が広くなるため、これら隣り合う支持片の間に気泡が滞留するのを抑制することができる。これにより、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。

本発明においては、前記４枚以上のマニホールドプレートの積層方向に関して、前記支持片の一方の面と当該一方の面と対向する前記共通液体流路の壁面との間の距離と、当該支持片の他方の面と当該他方の面と対向する前記共通液体流路の壁面との間の距離との大小関係が、当該支持片と前記延在方向に隣り合う他の前記支持片に関する前記大小関係と異なっていることが好ましい。これによると、各支持片における積層方向に関する両側の流速の大小関係が、延在方向に沿って支持片毎に切り替わる。このため、気泡が支持片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。

また、本発明においては、前記出口が、前記共通液体流路の天井壁となるサプライプレートに形成されており、前記サプライプレートに隣接する前記マニホールドプレートに形成された前記支持片が、前記サプライプレートから離隔していることがより好ましい。これによると、支持片が、共通液体流路の出口から個別液体流路に至る液体の流れを阻害しにくくなるため、共通液体流路内の液体や気泡を個別液体流路に効率よく流し込むことができる。

さらに、本発明においては、前記流路ユニットは、前記共通液体流路の底壁となると共に、前記ノズルが形成されたノズルプレートを有しており、前記ノズルプレートに隣接する前記マニホールドプレートに形成された前記支持片が、前記ノズルプレートから離隔していてもよい。

または、前記流路ユニットが、前記共通液体流路の底壁となるダンパープレートと、前記ノズルが形成されていると共に、前記ダンパープレートとの間で当該ダンパープレートを介して前記共通液体流路と対向するダンパー室を形成するノズルプレートとを有しており、前記ダンパープレートに隣接する前記マニホールドプレートに形成された前記支持片が、前記ダンパープレートから離隔していてもよい。

これらによると、支持片がダンパープレートの動きを阻害することがないため、共通液体流路における圧力変動を効率よく抑制することができる。

さらに、本発明においては、前記４枚以上のマニホールドプレートの積層方向に関して、前記支持片の一方の面と他方の面のうち前記共通液体流路の中央により近い面が、当該支持片が形成されている前記マニホールドプレートの一方の面と他方の面のうち前記中央により近い面よりも、前記中央から離隔していることが好ましい。これによると、支持片における積層方向に関する両側の流速差が大きくなるため、支持片に引っかかった気泡が高い流速に沿って流れやすくなる。これにより、気泡が共通液体流路に滞留するのをさらに抑制することができる。

加えて、本発明においては、全ての前記マニホールドプレートに形成された前記支持片の厚みが、前記部分プレートの厚みより薄くなっていることがより好ましい。これによると、支持片の厚みが薄くなるため、共通液体流路における液体や気泡の流れをスムーズにすることができる。或いは、本発明においては、前記マニホールドプレートのうち１枚以上の他のマニホールドプレートよりも前記マニホールドプレートの積層方向に関して前記共通液体流路の中央に近いマニホールドプレートに形成された前記支持片の厚みが、前記部分プレートの厚みと同じであってもよい。この場合、気泡の滞留を起こしにくい。

また、本発明においては、前記支持片が、前記共通液体流路の延在方向に隣り合う別の前記支持片と前記共通液体流路の延在方向に関して離隔するように配置されていることが好ましい。これによると、隣り合う支持片同士が、液体の流れる方向に関して離隔するため、隣り合う支持片同士の間に気泡が滞留するのを抑制することができる。

本発明のインクジェットヘッドは、４枚以上のマニホールドプレートを含む複数の金属プレートが積層されることによって、共通インク流路と、前記共通インク流路から分岐した複数の分岐インク流路と、前記分岐インク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４枚以上のマニホールドプレートには、前記共通インク流路と、前記分岐インク流路と、前記分岐インク流路によって全周を包囲された島状の部分プレートと、前記分岐インク流路を横切るように配置されていると共に、前記分岐インク流路を挟んで対向する当該分岐インク流路の側壁同士を連結して前記部分プレートを支持する支持片とが形成されており、前記支持片が形成された前記マニホールドプレートと、当該支持片と前記分岐インク流路の延在方向に隣り合う前記支持片が形成された別の前記マニホールドプレートとの間には、前記積層方向に関して、１又は複数枚の他の前記マニホールドプレートが配置されている。

本発明によると、共通液体流路の延在方向に関して隣り合う支持片の積層方向に関する距離が広くなるため、これら隣り合う支持片の間に気泡が滞留するのを抑制することができる。これにより、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。

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。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。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。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。

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。

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。

以上、説明した本実施形態によると、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の厚み以上となっているため、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、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。

さらに、支持片１２６ｂの上面がサプライプレート１２５から離隔しているため、支持片１２６ｂが、サプライプレート１２５に形成されたサプライ口１２５ａから個別インク流路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。

加えて、支持片１２９ｂの下面がダンパープレート１３０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。

また、積層方向に関して、積層方向を向いた支持片１２７ｂ、１２８ｂの２つの面のうち、副マニホールド流路１０５ａの中央に近い支持片１２７ｂ、１２８ｂの面が、当該支持片１２７ｂ、１２８ｂが形成されているマニホールドプレート１２７、１２８の積層方向を向いた２つの面のうち、当該中央に近い面より、当該中央から離隔している。これによると、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ため、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る。これにより、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。

さらに、支持片１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂの厚みが、各部分プレート１２６ａ、１２７ａ、１２８ａ、１２９ａの厚みの略半分となっているため、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。

加えて、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ため、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。

＜変形例＞
本実施形態においては、マニホールドプレート１２９に隣接していると共に薄板形状を有するダンパープレート１３０とノズルプレート１３１の上面に開口する凹部とによってダンパー室１０９が形成される構成であるが、図８に示すように、薄板形状を有するノズルプレート２３１が、マニホールドプレート１２９に隣接する構成であってもよい。この場合であっても、ノズルプレート２３１がダンパープレートとなって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。

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、４枚のマニホールドプレート１２６〜１２９がマニホールド流路１０５の側壁を形成する構成であるが、５枚以上のマニホールドプレートがマニホールド流路１０５の側壁を形成する構成であってもよい。なお、この場合においいても、支持片が形成されたマニホールドプレートと、当該支持片と副マニホールド流路１０５ａの延在方向に隣り合う支持片が形成された別のマニホールドプレートとの間に、１枚又は複数枚の他のマニホールドプレートが配置されている。

また、上述の実施形態においては、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構成であるが、隣り合う支持片同士の間で、大小関係が異ならない構成であってもよい。

さらに、上述の実施形態においては、支持片１２６ｂの上面がサプライプレート１２５から離隔する構成となっているが、サプライ口１２５ａが開口していない領域においては、支持片の上面がサプライプレート１２５と接触していてもよい。

加えて、上述の実施形態においては、支持片１２９ｂの下面が副マニホールド流路１０５ａの底壁（ダンパープレート１３０）から離隔する構成となっているが、支持片の下面が当該底壁と接触していてもよい。なお、この場合、当該底壁がダンパー機能を有していないことが好ましい。

また、上述の実施形態においては、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する構成であるが、各支持片の他の面が対応する部分プレート１２６ａ、１２７ａ、１２８ａ、１２９ａの面の上方又は下方に位置していてもよいし、支持片の少なくともいずれかの両面が、対応する部分プレート１２６ａの両面と同じ位置であってもよい。支持片の両面が、対応する部分プレートの両面と同じ位置にある場合、気泡の滞留を起こしにくいという観点から、副マニホールド流路１０５ａの中央寄りの部分プレートにこのような支持片が形成されているとよい。

さらに、上述の実施形態においては、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が、隣り合う支持片同士が、インクの流れる方向に関して隣接していてもよいし、少なくとも一部がオーバーラップしていてもよい。

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９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。 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、複数の共通液体流路と、各共通液体流路の出口から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の壁によって構成されており、
   前記複数のプレートのうち、前記共通液体流路の側壁となる４枚以上のマニホールドプレートに、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、
   前記支持片が形成された前記マニホールドプレートと、当該支持片と前記共通液体流路の延在方向に隣り合う前記支持片が形成された別の前記マニホールドプレートとの間に、１又は複数枚の他の前記マニホールドプレートが配置されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
2. 前記４枚以上のマニホールドプレートの積層方向に関して、前記支持片の一方の面と当該一方の面と対向する前記共通液体流路の壁面との間の距離と、当該支持片の他方の面と当該他方の面と対向する前記共通液体流路の壁面との間の距離との大小関係が、当該支持片と前記延在方向に隣り合う他の前記支持片に関する前記大小関係と異なっ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. 前記出口が、前記共通液体流路の天井壁となるサプライプレートに形成されており、
   前記サプライプレートに隣接する前記マニホールドプレートに形成された前記支持片が、前記サプライプレートから離隔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。
4. 前記流路ユニットは、前記共通液体流路の底壁となると共に、前記ノズルが形成されたノズルプレートを有しており、
   前記ノズルプレートに隣接する前記マニホールドプレートに形成された前記支持片が、前記ノズルプレートから離隔していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
5. 前記流路ユニットは、
   前記共通液体流路の底壁となるダンパープレートと、
   前記ノズルが形成されていると共に、前記ダンパープレートとの間で当該ダンパープレートを介して前記共通液体流路と対向するダンパー室を形成するノズルプレートとを有しており、
   前記ダンパープレートに隣接する前記マニホールドプレートに形成された前記支持片が、前記ダンパープレートから離隔していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
6. 前記４枚以上のマニホールドプレートの積層方向に関して、前記支持片の一方の面と他方の面のうち前記共通液体流路の中央により近い面が、当該支持片が形成されている前記マニホールドプレートの一方の面と他方の面のうち前記中央により近い面よりも、前記中央から離隔していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
7. 全ての前記マニホールドプレートに形成された前記支持片の厚みが、前記部分プレートの厚みより薄くなっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
8. 前記マニホールドプレートのうち１枚以上の他のマニホールドプレートよりも前記マニホールドプレートの積層方向に関して前記共通液体流路の中央に近いマニホールドプレートに形成された前記支持片の厚みが、前記部分プレートの厚みと同じであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
9. 前記支持片が、前記共通液体流路の延在方向に隣り合う別の前記支持片と前記共通液体流路の延在方向に関して離隔するように配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
10. ４枚以上のマニホールドプレートを含む複数の金属プレートが積層されることによって、共通インク流路と、前記共通インク流路から分岐した複数の分岐インク流路と、前記分岐インク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４枚以上のマニホールドプレートには、前記共通インク流路と、前記分岐インク流路と、前記分岐インク流路によって全周を包囲された島状の部分プレートと、前記分岐インク流路を横切るように配置されていると共に、前記分岐インク流路を挟んで対向する当該分岐インク流路の側壁同士を連結して前記部分プレートを支持する支持片とが形成されており、
    前記支持片が形成された前記マニホールドプレートと、当該支持片と前記分岐インク流路の延在方向に隣り合う前記支持片が形成された別の前記マニホールドプレートとの間には、前記積層方向に関して、１又は複数枚の他の前記マニホールドプレートが配置されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
    

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