JP4853191B2 - 液体噴射ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドに係り、特に、液体貯留部材に貯留された液体を液体導入針を介して圧力室に導入し、この圧力室内に導入した液体をノズル開口から液滴として吐出する液体噴射ヘッドに関する。

圧力室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズル開口から液滴として吐出させる液体噴射ヘッドとしては、例えば、インクジェット式記録装置（プリンタ）等の画像記録装置に用いられるインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等がある。

例えば、上記の記録ヘッドでは、液体状のインクを封入した液体貯留部材としてのインクカートリッジに、液体導入針の一種であるインク導入針を挿入することで、このインク導入針の先端側に開設された導入孔を通じてインクカートリッジ内のインクを記録ヘッドの圧力室側に導入している。また、プリンタ本体側に配置したインクカートリッジと記録ヘッドのインク導入針とをインクチューブで連結し、ポンプ等によってインクカートリッジ内のインクを記録ヘッド内に送り込む構成のものも提案されている。

上記構成の記録ヘッドでは、インク導入針から記録ヘッドのノズル開口までに至るインク流路（液体流路）がインクで満たされている状態が理想的であるが、記録ヘッド内へのインクの充填（初期充填）等でインク流路内に気泡が入りこむことを完全に阻止することは困難である。インク流路内に入り込んだ気泡は、時間の経過と共に成長して大きくなっていき、過度に成長した気泡がインクの流れによってインク流路の途中に配置されたフィルタを通過して圧力室側に移動すると、吐出動作時の圧力変動を気泡が吸収することによる圧力損失や、気泡が流路を塞ぐことによるインクの供給不足等の不具合を招く虞がある。

このような気泡による不具合を防止するための方法として、インク流路内に気泡がなるべく残留しないように気泡排出効率を高めることが挙げられる。この方法として、例えば、特許文献１には、インク導入針のフィルタ近傍（フィルタ取付け部材）の内周面に気泡誘導溝を設け、この気泡誘導溝によってインク流路内の気泡を下流側へと積極的に誘導する構成が提案されている。同様に、特許文献２には、インク導入針の根本側に形成されたフィルタ室の内周面にインク誘導路を形成することにより初期充填時のインクの流れを制御し、このインクによって気泡を下流側に押し出すようにして気泡排出性を向上させた構成が提案されている。

また、上記とは異なる方法として、インク導入針の根本側に円錐形状の気泡室（拡径部）を設け、この気泡室内に気泡を積極的に収容・保持するようにして、通常の記録動作（インク滴の吐出動作）におけるインクの流速では気泡がフィルタを通って下流側に移動しないようにすることが挙げられる。この例としては、特許文献３に、インク導入針の気泡室内に気泡干渉部材を配置して、この気泡干渉部材によって記録動作に気泡がフィルタ側に移動することを防止するようにした構成が提案されている。

特開平１１−０７８０４６号公報 特開平１１−２２７２２８号公報 特開２００５−１８６４９４号公報

ところで、インク導入針の内部で気泡が成長して大きくなった場合、この気泡がインク流路やフィルタを閉塞することを防止すべく、インクや気泡を強制的に排出するためのクリーニングを動作を行う必要がある。一般的に、このクリーニング動作では、記録ヘッドのノズル面をキャップ等で封止した状態でキャップ内部を負圧化することで、ノズル開口からインクや気泡を排出している。しかしながら、大きく成長した気泡は、浮力の作用のためにクリーニング時のインクの流れに乗り難く、この気泡の大部分を排出するまでに多くのインクが無駄に消費されてしまうという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、クリーニング動作時の気泡の排出性を向上することが可能な液体噴射ヘッドを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の液体噴射ヘッドは、液体貯留部材内の液体を液体導入針から液体流路を通じて圧力室側に導入し、圧力発生手段の作動によって圧力室内の液体をノズル開口から液滴として吐出可能な液体噴射ヘッドであって、
前記液体導入針は、前記液体貯留部材内の液体を導入する液体導入孔が開設された導入針部と、該導入針部の下流側に連続的に形成され、その内径が上流側から下流側に向けて次第に拡径した拡径部とにより中空針状に構成され、
前記拡径部の下端部に、該拡径部の内周面側から径中心側に向けて突出して液体導入針内の液体流路を狭窄する狭窄部を設け、
前記狭窄部の下面は、内周面側から径中心側に向って上昇する傾斜面で形成されたことを特徴とする。

上記構成によれば、拡径部の内周面側から径中心側に向けて突出して液体導入針内の液体流路を狭窄する狭窄部を拡径部の下端部に設けたので、液体流路内の液体や気泡を強制的にノズル開口から排出させるクリーニング動作時において、液体導入針内の気泡が、狭窄部に対応する位置で液体流路を一時的に閉塞する。これにより、この狭窄部を境として上流側と下流側とで圧力差を生じさせることができる。即ち、狭窄部よりも下流側の圧力を、上流側の圧力よりも一時的に低くすることができる。そして、この圧力差によって気泡を勢いよく下流側に流すことができる。これにより、従来よりも短時間で効率良く気泡を排出することが可能となる。その結果、一回のクリーニング動作時に消費する液体量を低減することができる。

また、狭窄部の下面は、内周面側から径中心側に向って上昇する傾斜面で形成されたので、液体導入針の下流側に液体流路内の液体を濾過するフィルタを配置する構成の場合、フィルタと狭窄部との間に空間を設けることができ、狭窄部がフィルタの有効濾過面積（フィルタにおいて液体が実際に通過可能な領域）を阻害することなく、液体や気泡を円滑に流すことができる。

また、本発明の液体噴射ヘッドは、液体貯留部材内の液体を液体導入針から液体流路を通じて圧力室側に導入し、圧力発生手段の作動によって圧力室内の液体をノズル開口から液滴として吐出可能な液体噴射ヘッドであって、
前記液体導入針は、前記液体貯留部材内の液体を導入する液体導入孔が開設された導入針部と、該導入針部の下流側に連続的に形成され、その内径が上流側から下流側に向けて次第に拡径した拡径部とにより中空針状に構成され、
前記拡径部の下端部に、該拡径部の内周面側から径中心側に向けて突出して液体導入針内の液体流路を狭窄する狭窄部を設け、
前記狭窄部の上面は、内周面側から径中心側に向って下降する傾斜面で形成されたことを特徴とする。

この構成によれば、拡径部の内周面側から径中心側に向けて突出して液体導入針内の液体流路を狭窄する狭窄部を拡径部の下端部に設けたので、液体流路内の液体や気泡を強制的にノズル開口から排出させるクリーニング動作時において、液体導入針内の気泡が、狭窄部に対応する位置で液体流路を一時的に閉塞する。これにより、この狭窄部を境として上流側と下流側とで圧力差を生じさせることができる。即ち、狭窄部よりも下流側の圧力を、上流側の圧力よりも一時的に低くすることができる。そして、この圧力差によって気泡を勢いよく下流側に流すことができる。これにより、従来よりも短時間で効率良く気泡を排出することが可能となる。その結果、一回のクリーニング動作時に消費する液体量を低減することができる。
また、狭窄部の上面は、内周面側から径中心側に向って下降する傾斜面で形成されたので、拡径部の内周面と狭窄部とが交差する隅角部分で液体や気泡が滞留することを防止して液体や気泡をより円滑に下流側に流すことができる。

また、上記各構成において、前記狭窄部を、前記拡径部よりも内径が小さいリング状の部材によって構成し、拡径部の下流側開口部に取り付ける構成を採用することができる。

さらに、本発明の液体噴射ヘッドは、液体貯留部材内の液体を液体導入針から液体流路を通じて圧力室側に導入し、圧力発生手段の作動によって圧力室内の液体をノズル開口から液滴として吐出可能な液体噴射ヘッドであって、
前記液体導入針は、前記液体貯留部材内の液体を導入する液体導入孔が開設された導入針部と、該導入針部の下流側に連続的に形成され、その内径が上流側から下流側に向けて次第に拡径した拡径部とにより中空針状に構成され、
前記拡径部の下端部に、該拡径部の内周面側から径中心側に向けて突出して液体導入針内の液体流路を狭窄する狭窄部を設け、
前記狭窄部は、前記液体導入針と一体に形成されたことを特徴とする。
この構成によれば、拡径部の内周面側から径中心側に向けて突出して液体導入針内の液体流路を狭窄する狭窄部を拡径部の下端部に設けたので、液体流路内の液体や気泡を強制的にノズル開口から排出させるクリーニング動作時において、液体導入針内の気泡が、狭窄部に対応する位置で液体流路を一時的に閉塞する。これにより、この狭窄部を境として上流側と下流側とで圧力差を生じさせることができる。即ち、狭窄部よりも下流側の圧力を、上流側の圧力よりも一時的に低くすることができる。そして、この圧力差によって気泡を勢いよく下流側に流すことができる。これにより、従来よりも短時間で効率良く気泡を排出することが可能となる。その結果、一回のクリーニング動作時に消費する液体量を低減することができる。

また、上記各構成において、前記液体流路の途中であって前記液体導入針の下流側に、液体流路内の液体を濾過するフィルタを配置し、前記狭窄部の下端開口を前記フィルタに対向させる状態で液体導入針を配設する構成を採用することが望ましい。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、本実施形態では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を例に挙げて説明する。

まず、記録ヘッドを搭載するインクジェット式記録装置（液体噴射装置の一種。以下、プリンタという。）の概略構成について、図１を参照して説明する。例示したプリンタ１は、記録紙等の記録媒体（吐出対象物）２の表面へ液体状のインクを吐出して画像等の記録を行う装置である。このプリンタ１は、記録ヘッド３と、この記録ヘッド３が取り付けられるキャリッジ４と、このキャリッジ４を主走査方向に往復移動させるキャリッジ移動機構５と、記録媒体２を副走査方向（主走査方向に直交する方向）に移送する紙送り機構６等を備えている。ここで、上記のインクは、本発明における液体の一種であり、インクカートリッジ７（液体貯留部材の一種）に貯留されている。このインクカートリッジ７は、記録ヘッド３に対して着脱可能に装着される。

上記のキャリッジ移動機構５はタイミングベルト８を備えている。そして、このタイミングベルト８はＤＣモータ等のパルスモータ９により駆動される。従って、パルスモータ９が作動すると、キャリッジ４は、プリンタ１に架設されたガイドロッド１０に案内されて、主走査方向（記録紙２の幅方向）に往復移動する。

プリンタ１の非記録領域であるホームポジションには、キャッピング機構１２が配設されている。キャッピング機構１２は、記録ヘッド３のノズル形成面に当接し得るトレイ状のキャップ部材１２´を有する。このキャッピング機構１２では、キャップ部材１２´内の空間が封止空部として機能し、この封止空部内に記録ヘッド３のノズル開口２６（図２参照）を臨ませた状態でノズル形成面に密着可能に構成されている。また、このキャッピング機構１２には、ポンプユニット１３が接続されており、このポンプユニット１３の作動によって封止空部内を負圧化することができる。そして、ノズル形成面への密着状態でポンプユニット１３を作動し、封止空部（密閉空間）内を負圧化すると、ノズル開口２６から記録ヘッド３内のインクや気泡が吸引されてキャップ部材１２´の封止空部内に排出されるようになっている。つまり、このキャッピング機構１２は、記録ヘッド３内（インク流路内）のインクや気泡を強制的に吸引排出するクリーニング動作を行う構成となっている。

次に、記録ヘッド３の構成について説明する。ここで、図２は記録ヘッド３の概略分解斜視図、図３は記録ヘッド３の平面図、図４は記録ヘッド３の断面図である。例示した記録ヘッド３は、導入針ユニット１５、ヘッドケース１６、流路ユニット１７、及び、振動子ユニット２２等から概略構成されている。

導入針ユニット１５は、例えば合成樹脂によって作製されており、図３に示すように、その上面には複数のカートリッジ装着部１５′が設けられている。各カートリッジ装着部１５′には、フィルタ１８を介在させた状態でインク導入針１９（本発明における液体導入針に相当）が、先端を上方に突出させた状態でそれぞれ取り付けられている。また、これらのカートリッジ装着部１５′には、各種インクを貯留したインクカートリッジ７が装着される。カートリッジ装着部１５′にインクカートリッジ７を装着すると、インク導入針１９がインクカートリッジ７の内部に挿入される。これにより、カートリッジ内部のインク貯留空間と記録ヘッド３内部のインク流路とが、インク導入針１９の尖端部４３に開設されたインク導入孔４６（図６参照）を通じて連通し、カートリッジ内部に貯留されているインクがインク導入孔４６を通じて記録ヘッド３内に導入される。なお、インクカートリッジとしては、本実施形態のようにキャリッジ４に装着するタイプには限らず、プリンタ１の筐体側に装着されてインク供給チューブを通じて記録ヘッド側にインクを供給するタイプを採用することも可能である。

上記カートリッジ装着部１５′とは反対側となる導入針ユニット１５の下面とヘッドケース１６の上面との間には、図２に示すように、回路基板２０が取り付けられる。この回路基板２０は、例えば圧電振動子３０（図５参照）へ駆動信号を供給するための回路パターンや、プリンタ本体側との接続のためのコネクタ等を備えている。そして、この回路基板２０は、パッキンとして機能するシート部材２１を介して導入針ユニット１５に取り付けられる。

ヘッドケース１６は、圧電振動子３０を有する振動子ユニット２２を収容するための中空箱体状の部材である。このヘッドケース１６の内部には、振動子ユニット２２を収容可能な収容空部３２（図５参照）が形成されている。そして、振動子ユニット２２は、この収容空部３２内に収容され、収容空部３２の内壁面に接着等によって固定されている。そして、ヘッドケース１６の導入針ユニット１５の取付面とは反対側の先端面には、流路ユニット１７が接着剤等により固定されている。この流路ユニット１７は、振動板２３、流路形成基板２４、及びノズルプレート２５を積層した状態で接着剤等で接合して一体化することにより作製されている。

ノズルプレート２５は、例えばステンレス製の薄板から作製された部材であり、このノズルプレート２５には、プリンタ１のドット形成密度に対応したピッチで微細なノズル開口２６が列状に形成されている。ヘッドカバー２７は、例えば金属製の薄板部材によって作製されており、ノズルプレート２５の外側からその周縁部を包囲するようにヘッドケース１６の先端部に取り付けられる。このヘッドカバー２７は、流路ユニット１７やヘッドケース１６の先端部を保護すると共に、ノズルプレート２５の帯電を防止する機能を有する。

図５は、記録ヘッド３の要部断面図である。上記の振動子ユニット２２は、圧力発生手段として機能する圧電振動子群２９と、この圧電振動子群２９が接合される固定板３１と、圧電振動子群２９に回路基板２０からの駆動信号を供給するためのフレキシブルケーブル（図示せず）等から構成される。本実施形態の圧電振動子群２９は、櫛歯状に列設された複数の圧電振動子３０を備える。各圧電振動子３０は、固定端部が固定板３１上に接合され、自由端部が固定板３１の先端面よりも外側に突出している。即ち、各圧電振動子３０は、所謂片持ち梁の状態で固定板３１上に取り付けられている。また、各圧電振動子３０を支持する固定板３１は、例えば厚さ１ｍｍ程度のステンレス鋼によって構成されている。なお、圧力発生手段としては、上記圧電振動子以外にも、静電アクチュエータ、磁歪素子、発熱素子等を用いることができる。

流路形成基板２４は、共通インク室３３となる空部、インク供給口３４となる溝部、及び、圧力室３５となる空部を隔壁で区画した状態で各ノズル開口２６に対応させて複数形成した板状の部材である。この流路形成基板２４は、例えば、シリコンウェハーをエッチング処理することによって作製される。上記の圧力室３５は、ノズル開口２６の列設方向（ノズル列方向）に対して直交する方向に細長い室として形成されている。また、共通インク室３３は、ヘッドケース１６の高さ方向を貫通して形成されたヘッド流路３７（ヘッド側インク流路）を介してインク導入針１９のインク導入路４２（インク導入針側インク流路。図６参照）と連通し、インクカートリッジ７に貯留されたインクが導入される室である。そして、この共通インク室３３に導入されたインクは、インク供給口３４を通じて各圧力室３５に供給される。

振動板２３は、ステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工した二重構造の複合板材である。この振動板２３の圧力室３５に対応する部分には、圧電振動子３０の自由端部の先端を接合するための島部３６が形成されており、この部分がダイヤフラム部として機能する。また、振動板２３は、共通インク室３３となる空部の一方の開口面を封止し、コンプライアンス部としても機能する。このコンプライアンス部として機能する部分については弾性フィルムだけにしている。

この記録ヘッド３は、圧電振動子３０を素子長手方向に伸縮させると、島部３６が圧力室３５に近接する方向或いは離隔する方向に移動する。これにより、圧力室３５の容積が変化し、圧力室３５内のインクに圧力変動が生じる。この圧力変動によってノズル開口２６からインク滴（液滴の一種）が吐出される。

次に、インク導入針１９の構成について説明する。
図６は、本実施形態におけるインク導入針１９の構成を示す図であり、（ａ）は針長手方向の断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。このインク導入針１９は、内部空間をインク導入路４２とした中空針状の部材であり、導入針部４４と、拡径部４５とにより概略構成されている。このインク導入針１９は、例えば、合成樹脂などによって作製されている。

導入針部４４は、上記インクカートリッジ７内に挿入される中空円筒状の部材であり、その先端部分には、先細り形状に形成された円錐形状の尖端部４３が形成されている。この尖端部４３には、インク導入針１９の外部とインク導入路４２とを連通するインク導入孔４６（本発明における液体導入孔に相当）が複数開設されている。即ち、上記したように、導入針部４４をインクカートリッジ７の内部に挿入すると、当該カートリッジ内のインクをインク導入孔４６を通じてインク導入路４２内に導入することができる。なお、本実施形態においては、インク導入孔４６を尖端部４３に開設した構成を例示したが、例えば、尖端部４３よりも下流側の導入針部４４の側面にインク導入孔４６を開設する構成を採用することもできる。

拡径部４５は、導入針部４４の下流側に連続して形成され、上流側から下流側に向けて次第に拡径する略円錐形状に構成されている。この拡径部４５の内部空間は、インク導入路４６の一部として機能する他、図６（ａ）に示すように、インク導入路４６内の気泡Ｂを収容可能な気泡室としても機能する。また、拡径部４５の内周面には、インク流下方向（鉛直方向に対して斜めとなる方向を含む）に向けて延びる断面矩形状の細長い溝部４８を設けている。本実施形態においては、図６（ｂ）に示すように、隣り合う溝部４８同士の周方向における位相が互いに９０°異なる状態で合計４条の溝部４８を拡径部４５の内周面に形成している。この溝部４８は、気泡Ｂが拡径部４５の内周面に接触する程度まで成長した場合においてもインクが流下することが可能な逃げ流路として設けている。これにより、気泡Ｂの大きさに拘らず、この気泡Ｂに阻害されることなくインクを下流側（圧力室側）に円滑に流すことが可能となり、また、通常の記録動作時のインク流速においては気泡Ｂがインクの流れによってフィルタ１８側に押し流されることを防止することができる。なお、溝部４８の形状は、断面矩形状に限定されるものではなく、例えば、断面半円形状など、インクが流下可能であればどのような形状でも良い。また、溝部４８の形成数に関しても、少なくとも１条設けられていれば良い。

また、図６（ａ），（ｂ）に示すように、拡径部４５の下端部、即ち、インク導入孔４６の下端側開口部分に、拡径部４５の内周面側から中心軸側に向けて狭窄部４９を突設している。換言すると、中心部分に円形の貫通孔５０が開設された円盤状（平ワッシャ状）の狭窄部４９をインク導入針１９と一体に形成することで、拡径部４５の下端開口の一部を塞いで（絞って）いる。この狭窄部４９の開口部分（即ち、貫通孔５０）の内径は、拡径部４５の最大内径よりも小さく、導入針部４４の内径よりも大きく設定している。これにより、この狭窄部４９で、インク導入針１９のインク流路（インク導入路４２）が狭窄されるようになっている。このように拡径部４５の下端部に狭窄部４９を設けると、拡径部４５内の気泡が狭窄部４９に対応する位置に到達した場合に、この気泡によってインク流路が閉塞される（図６（ａ）における気泡Ｂ′の状態）。このインク流路の閉塞状態は、記録ヘッド３のインク流路内のインクや気泡を強制的に排出させるためのクリーニング動作時に気泡を排出し易くするために意図的に生じさせる。この点の詳細については後述する。

上記のインク導入針１９は、狭窄部４９の下端開口（貫通孔５０）をフィルタ１８に対向させる状態で、例えば超音波溶着によって導入針ユニット１５に取り付けられる。これにより、インク導入針１９のインク導入路４２とヘッドケース１６側のヘッド流路３７とが液密状態で連通する。このインク導入路４２とヘッド流路３７は、本発明における液体流路として機能する。

ところで、インクカートリッジ７にインク導入針１９を挿抜する際などに、空気がインク導入路４２内に入り込むことがある。そして、インク導入路４２内では、細かい気泡同士が結合して次第に大きな気泡Ｂ（図６（ａ）参照）に成長する。本実施形態においては、気泡Ｂの下部が狭窄部４９に対応する位置に到達する程度の大きさまでは、通常の記録動作時（インク滴の吐出動作時）の流速においてフィルタ１８を通過して圧力室側に移動させることなく、気泡に作用する浮力によってフィルタ１８よりも上方に浮かせた状態で拡径部４５内に気泡を収容・保持することができる。また、上記プリンタ１では、定期的にキャッピング機構１２を用いてクリーニング動作を行うことで、拡径部４５内に収容した気泡Ｂを排出するようになっている。

このクリーニング動作では、キャップ部材１２´をノズル形成面に密着させた状態でポンプユニット１３を作動させて通常の記録動作時の数倍の流速のインク流をインク流路内に生じさせ、拡径部４５内の気泡Ｂをこのインク流に乗せることでノズル開口２６からヘッド外部に排出する。このときのポンプユニット１３の吸引条件（吸引力，吸引時間）は、気泡の排出性を考慮した条件に設定される。このクリーニング動作を実行することによって消費されるインクを可及的に低減する観点から、このクリーニング動作を実行するタイミングは、気泡Ｂが拡径部４５の内周面に接触する程度の大きさから、拡径部４５の下端を超えてフィルタ１８に接触する手前の大きさに成長するまでの間に設定することが望ましい。

ここで、上記インク導入針１９は、拡径部４５の下端部分に狭窄部４９を突設しているので、クリーニング動作によって気泡を排出する際に、狭窄部４９に対応する位置で気泡Ｂ′がインク流路を一時的に閉塞する。これにより、この狭窄部４９を境として上流側と下流側とで圧力差を生じさせることができる。即ち、狭窄部４９よりも下流側の圧力を、上流側の圧力よりも一時的に低くすることができる。そして、一定以上の圧力差となったとき、この圧力差を利用して気泡Ｂ′を勢いよく下流側に流すことができる。これにより、気泡Ｂ′がフィルタ１８を通過し易くなるので、従来よりも短時間で効率良く気泡Ｂ′を排出することが可能となる。その結果、一回のクリーニング動作時に消費するインク量を低減することができる。

このように、本発明を適用したプリンタでは、インク導入針１９における気泡の排出性が高いため、クリーニング動作の吸引力，吸引時間を抑えることができ、これにより、インクが無駄に消費されることを防止することができる。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。
図７は、第２実施形態におけるインク導入針１９の構成を説明する図である。
本実施形態においては、狭窄部４９′が、インク導入針１９とは別体となっている点が上記第１実施形態とは異なっている。具体的には、拡径部４５よりも内径が小さいリング状の部材を、接着或いは溶着等によって拡径部４５の下端部に狭窄部４９′として取り付けている。この狭窄部４９′は、例えば、合成樹脂や金属等によって作製することができる。このように狭窄部４９′をインク導入針１９とは別体にすることにより、既存のインク導入針１９にも容易に適用することが可能である。

また、この第２実施形態においては、狭窄部４９′の下面４９ｄを、拡径部４５の内周面側から径中心側に向って上昇する傾斜面で構成している点も、上記第１実施形態とは異なっている。即ち、この狭窄部４９′は、その開口部分（貫通孔５０）の内径が、上流側から下流側に向けて拡径した構成となっている。そして、下端側の開口面積は、フィルタ１８の有効濾過面積に揃えてある。このようにすると、フィルタ１８と狭窄部４９′との間に空間を設けることができ、フィルタ１８の有効濾過面積を確保しつつ、インクや気泡を円滑に下流側（フィルタ１８側）に流すことができる。

また、上記第２実施形態では、狭窄部４９′の下面４９ｄのみを傾斜面としたが、例えば、図８に示す第３実施形態における狭窄部４９"のように、上面４９ｕと下面４９ｄの両方を傾斜面とすることもできる。即ち、本実施形態における狭窄部４９"は、下面４９ｄを内周面側から径中心側に向って上昇する傾斜面で構成すると共に、上面４９ｕを内周面側から径中心側に向って下降する傾斜面で構成している。これにより、拡径部４５の内周面と狭窄部４９"とが交差する隅角部分でインクや気泡が滞留することを防止して、これらのインクや気泡をより円滑に下流側に流すことができる。

なお、以上では、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド３を例に挙げて説明したが、本発明は、液体導入針を有する他の液体噴射ヘッドにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。

プリンタの構成を説明する斜視図である。 記録ヘッドの構成を説明する分解斜視図である。 記録ヘッドの構成を説明する平面図である。 記録ヘッドの内部構造を説明する断面図である。 記録ヘッドの内部構造を説明する部分断面図である。 インク導入針の構成を説明する断面図であり、（ａ）は針長手方向の断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。 第２実施形態におけるインク導入針の構成を説明する断面図である。 第３実施形態におけるインク導入針の構成を説明する断面図である。

符号の説明

１…プリンタ，３…記録ヘッド，１２…キャッピング機構，１３…ポンプユニット，１５…導入針ユニット，１６…ヘッドケース，１７…流路ユニット，１８…フィルタ，１９…インク導入針，２６…ノズル開口，２９…圧電振動子群，３０…圧電振動子，３２…収納空部，３３…共通インク室，３４…インク供給口，３５…圧力室，３７…ヘッド流路，４１…スカート部，４２…インク導入路，４３…尖端部，４４…導入針部，４５…拡径部，４６…インク導入孔，４８…溝部，４９…狭窄部，５０…貫通孔

Claims (5)

1. 液体貯留部材内の液体を液体導入針から液体流路を通じて圧力室側に導入し、圧力発生手段の作動によって圧力室内の液体をノズル開口から液滴として吐出可能な液体噴射ヘッドであって、
   前記液体導入針は、前記液体貯留部材内の液体を導入する液体導入孔が開設された導入針部と、該導入針部の下流側に連続的に形成され、その内径が上流側から下流側に向けて次第に拡径した拡径部とにより中空針状に構成され、
   前記拡径部の下端部に、該拡径部の内周面側から径中心側に向けて突出して液体導入針内の液体流路を狭窄する狭窄部を設け、
   前記狭窄部の下面は、内周面側から径中心側に向って上昇する傾斜面で形成されたことを特徴とする液体噴射ヘッド。
2. 液体貯留部材内の液体を液体導入針から液体流路を通じて圧力室側に導入し、圧力発生手段の作動によって圧力室内の液体をノズル開口から液滴として吐出可能な液体噴射ヘッドであって、
   前記液体導入針は、前記液体貯留部材内の液体を導入する液体導入孔が開設された導入針部と、該導入針部の下流側に連続的に形成され、その内径が上流側から下流側に向けて次第に拡径した拡径部とにより中空針状に構成され、
   前記拡径部の下端部に、該拡径部の内周面側から径中心側に向けて突出して液体導入針内の液体流路を狭窄する狭窄部を設け、
   前記狭窄部の上面は、内周面側から径中心側に向って下降する傾斜面で形成されたことを特徴とする液体噴射ヘッド。
3. 前記狭窄部は、前記拡径部よりも内径が小さいリング状の部材によって構成され、拡径部の下流側開口部に取り付けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
4. 液体貯留部材内の液体を液体導入針から液体流路を通じて圧力室側に導入し、圧力発生手段の作動によって圧力室内の液体をノズル開口から液滴として吐出可能な液体噴射ヘッドであって、
   前記液体導入針は、前記液体貯留部材内の液体を導入する液体導入孔が開設された導入針部と、該導入針部の下流側に連続的に形成され、その内径が上流側から下流側に向けて次第に拡径した拡径部とにより中空針状に構成され、
   前記拡径部の下端部に、該拡径部の内周面側から径中心側に向けて突出して液体導入針内の液体流路を狭窄する狭窄部を設け、
   前記狭窄部は、前記液体導入針と一体に形成されたことを特徴とする液体噴射ヘッド。
5. 前記液体流路の途中であって前記液体導入針の下流側に、液体流路内の液体を濾過するフィルタを配置し、
   前記狭窄部の下端開口を前記フィルタに対向させる状態で液体導入針を配設したことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。

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