JP5029835B2

JP5029835B2 - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

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Publication number: JP5029835B2
Application number: JP2008054156A
Authority: JP
Inventors: 敦今井; 寛成大脇
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-06-27
Filing date: 2008-03-04
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2028-03-04
Also published as: JP2009029105A

Description

本発明は、貯留手段に貯留された液体をノズル開口から噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。

液体噴射ヘッドの代表例であるインクジェット式記録ヘッドでは、一般的に、インクが充填されたインクカートリッジ等のインク貯留手段からヘッド本体にインクが供給され、ヘッド本体に供給されたインクは圧電素子や発熱素子等の圧力発生手段を駆動させることによりノズルから吐出される。

このようなインクジェット式記録ヘッドでは、インクカートリッジのインク内に存在する気泡、あるいはインクカートリッジを着脱する際にインク内に混入した気泡がヘッド本体に供給されてしまうと、この気泡によるドット抜け等の吐出不良が発生するという問題がある。このような問題を解決するために、インクカートリッジに挿入されるインク供給針とカートリッジケースとの間に、インク内の気泡等を除去するためのフィルタを装着するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１０９０４号公報（第２〜３頁、第１図）特開２００４−１０６２１４号公報

しかしながら、特許文献１のような構成では、カートリッジケースのインク供給針が固定される領域にフィルタが設けられているため、フィルタの面積に応じた領域が必要であると共に、インク供給針をフィルタと共にカートリッジケースに溶着するための領域が必要であるため、隣り合うインク供給針の間隔を短くすることができないという問題がある。

また、特許文献１のような構成で、ヘッドの小型化を図るためにフィルタの面積を小さくすると、動圧が上がるため、圧電素子や発熱素子等の圧力発生手段を駆動する駆動電圧を上げなくてはならないという問題がある。

さらに、特許文献２には、供給部材の両面のそれぞれにフィルタを設けたものが開示されているが、例えば、一方面にフィルタを取り付けた後、他方面にフィルタを取り付けると、他方面にフィルタを取り付ける際の圧力によって、一方面に取り付け済みのフィルタに応力が印加されて、フィルタの変形や破れなどの破損が生じてしまったり、フィルタの近傍で液体供給路が広がったフィルタ室の形状がフィルタを取り付ける位置に応じて異なることで、複数のフィルタ室間で圧力損失や排気性などにばらつきが生じてしまうという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑み、供給部材の小型化を図りつつも、フィルタの面積を広くでき、より好適にフィルタで濾過を行える液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の態様は、液体を貯留する液体貯留手段からの液体を噴射する複数のノズル開口を有するヘッド本体の複数のノズル開口群毎に前記液体を供給する複数の液体供給路が設けられた供給部材を具備し、前記供給部材が、前記貯留手段側から前記ヘッド本体側に向かって分割された少なくとも第１の分割部材と第２の分割部材とが接合されて構成されていると共に、前記液体供給路が、少なくとも前記第１の分割部材及び前記第２の分割部材に亘って設けられており、各液体供給路には、それぞれ１つのフィルタが設けられており、前記液体供給路が、前記第１の分割部材の表面に当該液体供給路を横断する前記フィルタが設けられた第１の液体供給路と、第２の分割部材の表面に当該液体供給路を横断する前記フィルタが設けられた第２の液体供給路との２種類の当該液体供給路であり、前記第１液体供給路の前記フィルタと前記第２液体供給路の前記フィルタとが、当該フィルタのフィルタ面と交差する方向で異なる位置に設けられており、前記第１の液体供給路の前記フィルタと、前記第２の液体供給路の前記フィルタとは、フィルタ面と交差する方向への射影は互いに少なくとも一部が重なるように設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、供給部材の表面にフィルタを配設したものに比べて、供給部材の小型化を図ることができる。また、フィルタの面積を広げることができる。したがって、動圧を低下させて圧力発生手段の駆動電圧を低減することができる。さらに、各液体供給路の経路長を均一化して、供給特性にばらつきが生じるのを防止することができ、液体吐出特性を均一化することができる。また、供給部材を分割した第１の分割部材及び第２の分割部材等の分割部材のそれぞれの表面にフィルタを設けることで、フィルタを分割部材に取り付ける際に圧力を印加しても、フィルタの変形や破れ等の破損が生じるのを防止することができる。

ここで、前記第１の分割部材の流路上流側の面に前記第１の液体供給路の前記フィルタが設けられており、前記第２の分割部材の流路上流側の面に前記第２の液体供給路の前記フィルタが設けられていることが好ましい。また、前記第１の分割部材の流路下流側の面に前記第１の液体供給路の前記フィルタが設けられており、前記第２の分割部材の流路下流側の面に前記第２の液体供給路の前記フィルタが設けられていることが好ましい。これによれば、分割部材同士を強い力で結合する場合でも、フィルタに余計な力がかからない。

また、前記液体供給路には、前記フィルタの前後に流路が広くなったフィルタ室が設けられており、前記第１の液体供給路のフィルタ室と前記第２の液体供給路のフィルタ室とは、略同一形状であることが好ましい。これによれば、フィルタ室での圧力損失や排気性などが、流路によらずほぼ一定になる。

さらに、本発明の他の態様は、液体を貯留する液体貯留手段からの液体を噴射するノズル開口を有するヘッド本体に前記液体を供給する複数の液体供給路が設けられた供給部材を具備し、各液体供給路には、それぞれ１つのフィルタが設けられており、前記液体供給路は、当該液体供給路を横断する前記フィルタとして第１フィルタが設けられた第１の液体供給路と、当該液体供給路を横断する前記フィルタとして第２フィルタが設けられた第２の液体供給路との２種類の当該液体供給路であり、前記第１の液体供給路の前記第１フィルタと、前記第２の液体供給路の前記第２フィルタとは、フィルタ面と交差する方向への射影は互いに少なくとも一部が重なるように設けられており、前記第１の液体供給路には、前記第１フィルタの前後で当該第１の液体供給路が広がった第１フィルタ室が設けられており、前記第２の液体供給路には、前記第２フィルタの前後で当該第２の液体供給路が広がり且つ前記第１フィルタ室と略同一形状である第２フィルタ室が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、供給部材の表面にフィルタを配設したものに比べて、供給部材の小型化を図ることができる。特に、第１の液体供給路の第１フィルタと第２の液体供給路の第２フィルタとを、フィルタ面と交差する方向への射影は互いに少なくとも一部が重なるように設けることで、さらに小型化を図ることができる。また、フィルタの面積を広げることができる。したがって、動圧を低下させて圧力発生手段の駆動電圧を低減することができる。さらに、各液体供給路の経路長を均一化して、供給特性にばらつきが生じるのを防止することができ、液体吐出特性を均一化することができる。また、供給部材を分割した第１の分割部材及び第２の分割部材等の分割部材のそれぞれの表面にフィルタを設けることで、フィルタを分割部材に取り付ける際に圧力を印加しても、フィルタの変形や破れ等の破損が生じるのを防止することができる。さらに、フィルタ室での圧力損失や排気性などが、流路によらずほぼ一定になる。

また、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、小型化及び省電力化した液体噴射装置を実現できる。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の概略斜視図である。本発明のインクジェット式記録装置１０は、図１に示すように、インク滴を吐出する液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドと呼ぶ）１１がキャリッジ１２に固定され、この記録ヘッド１１には、ブラック（Ｂ）、ライトブラック（ＬＢ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等の複数の異なる色のインクが貯留された液体貯留手段であるインクカートリッジ１３がそれぞれ着脱可能に固定されている。

記録ヘッド１１が搭載されたキャリッジ１２は、装置本体１４に取り付けられたキャリッジ軸１５に軸方向移動自在に設けられている。そして、駆動モータ１６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト１７を介してキャリッジ１２に伝達されることで、キャリッジ１２はキャリッジ軸１５に沿って移動される。一方、装置本体１４にはキャリッジ軸１５に沿ってプラテン１８が設けられており、図示しない給紙装置等により給紙された紙等の被記録媒体Ｓがプラテン１８上を搬送されるようになっている。

また、キャリッジ１２のホームポジションに対応する位置、すなわち、キャリッジ軸１５の一方の端部近傍には、記録ヘッド１１のノズル形成面を封止するキャップ部材１９を有するキャッピング装置２０が設けられている。このキャップ部材１９によってノズル開口が形成されたノズル形成面を封止することにより、インクの乾燥を防止している。また、このキャップ部材１９は、フラッシング動作時のインク受けとしても機能する。

ここで、本実施形態に係る記録ヘッド１１について説明する。なお、図２は、本実施形態に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの概略斜視図であり、図３（ａ）はその要部断面図であり、図３（ｂ）は供給部材の要部上面図である。

図２及び図３（ａ）に示すように、記録ヘッド１１は、液体貯留手段であるインクカートリッジ１３が固定されるカートリッジケース等の供給部材３０と、供給部材３０のインクカートリッジ１３とは反対側の面に固定されたヘッド本体４０とを具備する。

供給部材３０は、一方面に上述したインクカートリッジ１３（請求項に記載の「液体貯留手段」に相当）がそれぞれ装着されるカートリッジ装着部３１を有する。また、供給部材３０には、一端が各カートリッジ装着部３１に開口し、他端がヘッド本体４０側に開口して、インクカートリッジ１３からのインクをヘッド本体４０に供給するための液体供給路３２が設けられている。なお、液体供給路３２は、供給部材３０の長手方向に並列されて複数設けられており、液体供給路３２は、色毎に設けられたインクカートリッジ１３に対してそれぞれ独立して設けられている。

このような供給部材３０は、液体貯留手段であるインクカートリッジ１３からヘッド本体４０側に向かって分割された分割部材３３、３４が接合されて構成されている。本実施形態では、供給部材３０として、カートリッジ装着部３１が設けられた第１の分割部材３３と、ヘッド本体４０が固定された第２の分割部材３４とを設けるようにした。そして、供給部材３０に設けられた各液体供給路３２は、第１及び第２の分割部材３３、３４に亘って、第１及び第２の分割部材３３、３４を貫通して設けられている。

また、供給部材３０の各液体供給路３２には、インク（液体）内の気泡や異物を除去するためのフィルタ３５が、液体供給路３２を横断するように設けられている。すなわち、フィルタ３５は、液体供給路３２のインクが流れる方向に直交する方向が面方向となるように設けられている。ただし、液体供給路３２を流れる液体がフィルタ３５を通過すればよいので、インクの逃れる方向とフィルタ３５の面方向とは直交しなくてもよい。

このようなフィルタ３５は、供給部材３０の表面（カートリッジ装着部３１）と、第１及び第２の分割部材３３、３４が互いに接合された接合面３６との何れかの面３１、３６に設けられている。また、フィルタ３５は、少なくとも１つのフィルタ３５がカートリッジ装着部（表面）３１又は接合面３６の異なる面に設けられている。すなわち、フィルタ３５は、第１の分割部材３３及び第２の分割部材３４のそれぞれの表面の液体供給路３２の上流側に設けられている。本実施形態では、供給部材３０が第１の分割部材３３と第２の分割部材３４と詳しくは後述する液体供給針５０の３つで構成されており、フィルタ３５は、第１の分割部材３３と液体供給針５０との接合面となる第１の分割部材３３の表面であるカートリッジ装着部３１と、第１の分割部材３３と第２の分割部材３４との接合面３６、すなわち、第２の分割部材３４の表面とに複数個ずつ設けられている。なお、図３における液体供給針５０を第１の分割部材と見て、第１の分割部材たる液体供給針５０の液体供給路３２下流側の表面であるカートリッジ装着部３１にフィルタ３５を設け、図３における第１の分割部材３３を第２の分割部材と見て、第２の分割部材たる部材３３の液体供給路３２下流側の表面である接合面３６にフィルタ３５を設けてもよい。もちろん、第１の分割部材たる液体供給針５０の液体供給路下流側の表面であるカートリッジ装着部３１にフィルタ３５を設け、第２の分割部材３４の液体供給路３２上流側の表面である接合面３６にフィルタ３５を設けてもよい。

ここで、本実施形態では、供給部材３０の表面と接合面３６との何れか一方の面にフィルタ３５が設けられた液体供給路３２を第１の液体供給路３２Ａとし、第１の液体供給路３２Ａのフィルタ３５が設けられた面とは異なる面にフィルタ３５が設けられた液体供給路３２を第２の液体供給路３２Ｂとしている。すなわち、液体供給路３２は、複数の第１の液体供給路３２Ａと、複数の第２の液体供給路３２Ｂとで構成されていることになる。

具体的にフィルタ３５は、供給部材３０のカートリッジ装着部３１に、各液体供給路３２に対して１つ置きとなるように配置されている。また、フィルタ３５は、カートリッジ装着部３１にフィルタ３５が設けられていない各液体供給路３２の接合面３６に設けられている。すなわち、フィルタ３５は、複数の液体供給路３２に対して１つ置きにカートリッジ装着部３１と接合面３６とに互い違いとなるように配置されている。したがって、供給部材３０の表面にフィルタ３５が設けられた液体供給路３２を第１の液体供給路３２Ａとすると、接合面３６にフィルタ３５が設けられた液体供給路３２が第２の液体供給路３２Ｂとなり、これら第１の液体供給路３２Ａと第２の液体供給路３２Ｂとが供給部材３０の長手方向（基準方向Ｘ）に交互に配置されている。

言い換えると、図３（ｂ）に示すように、フィルタ３５は、供給部材３０のカートリッジ装着部３１に、供給部材３０の長手方向を基準方向Ｘとして並設されたフィルタ列３５Ａと、接合面３６に供給部材３０の長手方向（基準方向Ｘ）に並設されたフィルタ列３５Ｂとを具備する。

各面３１、３６のそれぞれには、フィルタ列３５Ａ、３５Ｂがそれぞれ１列ずつ設けられており、各面３１、３６に設けられたフィルタ列３５Ａ、３５Ｂ同士は、基準方向Ｘ（供給部材３０の長手方向）に直交する方向Ｙ、すなわち、供給部材３０の幅方向で同一位置となるように設けられている。

また、フィルタ３５は、フィルタ３５の面方向で最も近接するフィルタ３５同士が、異なる面３１、３６となるように設けられている。すなわち、カートリッジ装着部３１に設けられたフィルタ列３５Ａと、接合面３６に設けられたフィルタ列３５Ｂとは、供給部材３０の長手方向（基準方向Ｘ）にフィルタ３５の間隔の半ピッチ分だけずらして設けられていることになる。

さらに、カートリッジ装着部３１に設けられたフィルタ３５と、接合面３６に設けられたフィルタ３５とでは、フィルタ３５の面方向で最も近接するフィルタ３５同士が一部重なり合うように配置されている。すなわち、第１の液体供給路３２Ａのフィルタ３５（第１フィルタ）と、第２の液体供給路３２Ｂのフィルタ３５（第２フィルタ）とは、フィルタ３５の面と交差する方向への射影は互いに少なくとも一部が重なるように設けられている。この異なる面３１、３６に設けられたフィルタ３５同士の距離は、詳しくは後述する液体供給針５０を供給部材３０に溶着する領域を確保しつつ、最小距離となるように設けられている。

なお、フィルタ３５としては、例えば、金属を細かく編みこむことで複数の微細孔が設けられたものを用いることができる。

また、供給部材３０のカートリッジ装着部３１の各液体供給路３２の開口部分には、複数の液体供給針５０が設けられている。ここで、液体供給針５０について、図４を参照して詳細に説明する。なお、図４は、液体供給針の断面図である。

液体供給針５０は、図３（ａ）に示すように、表面（カートリッジ装着部３１）にフィルタ３５が設けられた液体供給路３２（第１の液体供給路３２Ａ）に対応して設けられた第１の液体供給針５０Ａと、フィルタ３５が設けられていない液体供給路３２、すなわち、直接表面に開口する液体供給路３２（第２の液体供給路３２Ｂ）に対応して設けられた第２の液体供給針５０Ｂとで構成されている。

第１の液体供給針５０Ａは、図４（ａ）に示すように、供給部材３０の第１の液体供給路３２Ａに連通する第１の貫通路５１Ａをそれぞれ有すると共に供給部材３０側の端部近傍にフランジ部５２を有する。なお、これら第１の液体供給針５０Ａの第１の貫通路５１Ａ及び第１の液体供給路３２Ａはインクカートリッジ１３とヘッド本体４０とを繋ぐ液体供給路を構成するものである。

また、第１の液体供給針５０Ａのフランジ部５２には、供給部材３０との接合面となる位置に融着突起５３が設けられている。そして、各第１の液体供給針５０Ａは、フランジ部５２に設けられた融着突起５３を溶融させることにより、すなわち超音波融着により、供給部材３０に固着されて、第１の液体供給針５０Ａと供給部材３０との間でフィルタ３５を挟持している。

また、第１の液体供給針５０Ａの第１の貫通路５１Ａの第１の液体供給路３２Ａとの接続領域には、他の領域よりも内径の大きい空間、すなわち、幅広部である第１のフィルタ室５４が設けられている。この第１のフィルタ室５４は、例えば、本実施形態では、フィルタ３５側ほど内径が大きくなるように形成されている。なお、この第１のフィルタ室５４は、フィルタ３５の面積を大きくしてインクが通過する際の抵抗をできるだけ小さくするために、第１の貫通路５１Ａの他の領域よりも大きい内径で形成されている。

一方、図４（ｂ）に示すように、第２の液体供給針５０Ｂは、供給部材３０の各液体供給路３２（第２の液体供給路３２Ｂ）に連通する第２の貫通路５１Ｂと、供給部材３０側の端部近傍に設けられたフランジ部５２とを有する。

第２の貫通路５１Ｂは、供給部材３０に設けられた第２の液体供給路３２Ｂとほぼ同一の内径を有し、第１のフィルタ室５４が設けられていない。

また、第２の液体供給針５０Ｂのフランジ部５２には、第１の液体供給針５０Ａと同様に融着突起５３が設けられており、第２の液体供給針５０Ｂは供給部材３０に融着突起５３を溶融させることにより、すなわち、溶着により固着されている。

さらに、第１の分割部材３３と第２の分割部材３４との接合面である接合面３６にフィルタ３５が設けられた第２の液体供給路３２Ｂには、図３（ａ）に示すように他の領域よりも内径の大きい空間、すなわち、幅広部である第２のフィルタ室３７が設けられている。この第２のフィルタ室３７は、例えば、本実施形態では、フィルタ３５側ほど内径が大きくなるように形成されている。なお、本実施形態では、全ての液体供給路３２は、フィルタ３５よりも下流側が、フィルタ３５側ほど内径が広くなるように設けられたフィルタ室が設けられている。これは、液体供給路３２のフィルタ３５よりも下流側が、フィルタ３５よりも小さな内径で形成されていると、フィルタ３５によるインク（液体）内の気泡や異物を除去するための面積が有効に使用できず、実質的にフィルタ３５を液体供給路３２の開口面積でしか使用できないからである。そして、第１の液体供給路３２Ａの上流側の第１のフィルタ室５４と、第２の液体供給路３２Ｂの上流側の第２のフィルタ室３７とは略同一形状で形成されている。また、第１の液体供給路３２Ａの下流側のフィルタ室と、第２の液体供給路３２Ｂの下流側のフィルタ室とは、略同一形状で形成されている。すなわち、各液体供給路３２の上流側及び下流側のフィルタ室は、それぞれ略同一形状で形成されており、フィルタ室は上流側と下流側とで形状が逆になっていることはない。

このように、第１の液体供給針５０Ａには、第１のフィルタ室５４が設けられており、第２の液体供給針５０Ｂには、フィルタ室が設けられていないため、第２の液体供給針５０Ｂの外径を第１の液体供給針５０Ａに比べて小さくすることができる。したがって、第１の液体供給針５０Ａと第２の液体供給針５０Ｂとを近接して設けることができる。

このような供給部材３０では、フィルタ３５をカートリッジ装着部３１と接合面３６とは異なる面に設けることで、記録ヘッド１１の小型化を図ることができる。すなわち、図５に示すように、供給部材１３０の表面のみにフィルタ３５を並設させた構成では、その長さＬ_０が長くなってしまうが、図３に示すように、フィルタ３５をカートリッジ装着部３１と接合面３６とは異なる面に配置することで、異なる面に設けられたフィルタ３５同士の間隔を狭くすることができ、供給部材３０の長さＬ_１を短くすることができる。なお、供給部材３０に設ける複数の液体供給路３２を、第１の液体供給針５０Ａと第２の液体供給針５０Ｂとが、カートリッジ装着部３１に溶着できる領域を確保しつつ、最短距離となるように配置することで、供給部材３０の長さＬ_１を最も短くすることができる。ちなみに、第１の液体供給針５０Ａ及び第２の液体供給針５０Ｂの外径は、液体供給路３２の内径及びフィルタ３５の面積に応じて適宜決定されるものである。

また、異なる面にフィルタ３５を設けることで、異なる面に設けられたフィルタ３５同士の間隔を狭くすることができるため、フィルタ３５の面積を広げることができる。これにより、動圧を低下させてヘッド本体４０に設けられた圧力発生手段の駆動電圧を低減することができる。もちろん、フィルタ３５の面積を広げずに、供給部材３０の小型化を図ることもできる。

このように、供給部材３０の小型化を図ることができるため、図５に示すように液体供給路３２を屈曲して設ける必要がなくなり、液体貯留手段であるインクカートリッジ１３からヘッド本体４０に至る各液体供給路３２の経路長をほぼ同一とすることができる。したがって、各液体供給路３２で流路抵抗などの供給特性にばらつきが生じるのを防止して、ヘッド本体４０のノズル開口から吐出されるインク（液体）のインク吐出特性（液体噴射特性）を均一化することができる。

また、供給部材３０の小型化を図ることができるため、結果として供給部材３０に固定されるヘッド本体４０の小型化を図ることができる。したがって、記録ヘッド１１の小型化を図ることができる。

また、供給部材３０を構成する分割部材である第１の分割部材３３と、第２の分割部材３４とを結合する際の力は、フィルタ３５を各分割部材の表面に取り付ける際の力に比べて弱い。したがって、供給部材３０を構成する分割した第１の分割部材３３及び第２の分割部材３４等の分割部材のそれぞれの表面にフィルタ３５を設けることで、フィルタ３５を分割部材３３、３４に取り付ける際に圧力を印加しても、フィルタ３５の変形や破れ等の破損が生じるのを防止することができる。すなわち、供給部材の両面のそれぞれにフィルタ３５を設ける場合、例えば、一方面にフィルタ３５を取り付けた後、他方面にフィルタ３５を取り付けると、他方面にフィルタ３５を取り付ける際の圧力によって、一方面に取り付け済みのフィルタ３５に応力が印加されて、フィルタ３５の変形や破れなどの破損が生じてしまう。本実施形態では、各分割部材３３、３４にフィルタ３５を取り付けた後、フィルタ３５を分割部材３３、３４に取り付ける力よりも弱い力で分割部材３３、３４同士を結合することで、フィルタ３５に無理な応力が印加されるのを防止することができる。

また、第１の液体供給路３２Ａの上流側の第１のフィルタ室５４と、第２の液体供給路３２Ｂの上流側の第２のフィルタ室３７とを略同一形状で形成すると共に、第１の液体供給路３２Ａの下流側のフィルタ室と、第２の液体供給路３２Ｂの下流側のフィルタ室とを略同一形状で形成することで、液体供給路３２のフィルタ３５の位置によらず、フィルタ室での圧力損失や排気性などをほぼ一定にすることができ、インク供給性を均一化してインク吐出特性を均一化することができる。

なお、ヘッド本体４０は、図示しないノズル開口が複数並設されたノズル列が並列されたものであり、各ノズル列から各色のインクが吐出されるものである。すなわち、供給部材３０の液体供給路３２は、ヘッド本体４０のノズル列毎に設けられている。

このようなヘッド本体４０は、液体貯留手段であるインクカートリッジ１３から供給部材３０を介して供給された液体をノズル開口から吐出するものであれば、従来公知のものを用いることができる。例えば、ヘッド本体４０としては、供給部材３０の液体供給路３２に連通すると共にノズル開口に連通する液体流路の途中に設けられた圧力発生室と、圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段とを有するものが挙げられる。このような、圧力発生手段としては、例えば、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型のアクチュエータ装置や、電極及び圧電材料を成膜及びリソグラフィ法により積層形成した薄膜型、グリーンシートを添付する等の方法により形成される圧膜型などの撓み振動型のアクチュエータ装置などを用いたものが挙げられる。また、圧力発生手段としては、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエータなどを用いたものが挙げられる。

以上、本発明の実施形態１を説明したが、フィルタ３５の配置は特にこれに限定されるものではない。ここで、フィルタ３５を異なる配置とした供給部材の他の例を図６〜図９に基づいて説明する。なお、図６〜図９は、供給部材の上面図である。

図６に示すように、供給部材３０Ａには、液体供給路３２が長手方向（基準方向Ｘ）に並設された列が、その幅方向Ｙに２列設けられている。そして、液体供給路３２が長手方向に並設された列毎に上述した実施形態１と同様のカートリッジ装着部３１に設けられたフィルタ列３５Ａと、接合面３６に設けられたフィルタ列３５Ｂとが設けられている。

すなわち、カートリッジ装着部３１には、２列のフィルタ列３５Ａ、３５Ｃが設けられ、接合面３６には、２列のフィルタ列３５Ｂ、３５Ｄが設けられている。

そして、カートリッジ装着部３１に設けられたフィルタ列３５Ａの各フィルタ３５と、接合面３６に設けられたフィルタ列３５Ｂの各フィルタ３５とは、互い違いとなるように液体供給路３２の各列に設けられている。また、同様に、カートリッジ装着部３１に設けられたフィルタ列３５Ｃの各フィルタ３５と、接合面３６に設けられたフィルタ列３５Ｄの各フィルタ３５とは、互い違いとなるように液体供給路３２の列に設けられている。これにより、カートリッジ装着部３１には、液体供給路３２の１つ置きにフィルタ３５が設けられた２列のフィルタ列３５Ａ、３５Ｃが設けられ、接合面３６には、液体供給路３２の１つ置きにフィルタ３５が設けられた２列のフィルタ列３５Ｂ、３５Ｄが設けられている。したがって、供給部材３０Ａの表面にフィルタ３５が設けられた液体供給路３２を第１の液体供給路３２Ａとすると、接合面３６にフィルタ３５が設けられた液体供給路３２が第２の液体供給路３２Ｂとなり、これら第１の液体供給路３２Ａと第２の液体供給路３２Ｂとが供給部材３０の長手方向（基準方向Ｘ）に交互に配置されている。そして、これら第１の液体供給路３２Ａと第２の液体供給路３２Ｂとが交互に配置された列が、基準方向Ｘと直交する方向Ｙに２列設けられている。

言い換えると、供給部材３０Ａのカートリッジ装着部３１に設けられたフィルタ列３５Ａ、３５Ｃは、供給部材３０Ａの長手方向（基準方向）が同一位置となるように、幅方向に並列されている。また、供給部材３０Ａの接合面３６に設けられたフィルタ列３５Ｂ、３５Ｄは、供給部材３０Ａの長手方向（基準方向）が同一位置となるように、幅方向に並列されている。

このような構成では、例えば、供給部材の表面にフィルタ３５を２列並設するのに比べて、供給部材３０Ａの長さＬ_１を短くすることができ、記録ヘッド１１の小型化を図ることができる。ちなみに、供給部材３０Ａの幅Ｗ_１は、例えば、供給部材の表面にフィルタ３５を２列並設するのと同様の幅となる。

また、図７に示すように、供給部材３０Ｂの表面であるカートリッジ装着部３１にフィルタ３５が長手方向（基準方向Ｘ）に一列となるように並設されてフィルタ列３５Ｅが設けられている。そして、供給部材３０Ｂの接合面３６に、カートリッジ装着部３１に設けられたフィルタ列３５Ｅと基準方向Ｘと直交する方向Ｙ（供給部材の幅方向）にずらした位置にフィルタ３５を長手方向に一列となるように並設されたフィルタ列３５Ｆが設けられている。すなわち、カートリッジ装着部３１のフィルタ列３５Ｅと接合面３６のフィルタ列３５Ｆとは、供給部材３０Ｂの幅方向にずらした位置に設けられている。

したがって、供給部材３０Ｂの表面にフィルタ３５が設けられた液体供給路３２を第１の液体供給路３２Ａとすると、接合面３６にフィルタ３５が設けられた液体供給路３２が第２の液体供給路３２Ｂとなり、第１の液体供給路３２Ａ及び第２の液体供給路３２Ｂのそれぞれが基準方向Ｘに一列に設けられると共に、第１の液体供給路３２Ａの列と第２の液体供給路３２Ｂの列とが基準方向Ｘに直交する方向Ｙに並列されていることになる。

このようにフィルタ３５を配置することで、供給部材の表面にフィルタ３５を２列設けるのに比べて、供給部材の幅Ｗ_２を短くすることができ、インクジェット式記録ヘッドの小型化を図ることができる。ちなみに、供給部材３０Ｂの長さＬ_２は、例えば、供給部材の表面にフィルタ３５を２列並設するのと同様の長さとなる。

さらに、図８に示すように、供給部材３０Ｃの表面であるカートリッジ装着部３１にフィルタ列３５Ｅを設け、フィルタ列３５Ｅに対して基準方向Ｘにフィルタ３５の間隔の半ピッチ分ずらした位置に接合面３６にフィルタ列３５Ｇを設けるようにしてもよい。すなわち、異なる面に設けられたフィルタ３５が、千鳥状の配置となるようにしてもよい。

言い換えると、供給部材３０Ｃには、第１の液体供給路３２Ａと第２の液体供給路３２Ｂとが基準方向Ｘと直交する方向Ｙに並列され、第１の液体供給路３２Ａと第２の液体供給路３２Ｂとが、基準方向Ｘに向かってフィルタ３５の間隔の半ピッチ分ずらして設けられている。

このようにフィルタ３５を配置することで、カートリッジ装着部３１に設けられたフィルタ列３５Ｅと、接合面３６に設けられたフィルタ列３５Ｇとの幅方向Ｙの間隔をさらに短くすることができる。したがって、供給部材３０Ｃの幅Ｗ_３は、上述した図７の供給部材３０Ｂの幅Ｗ_２に比べて短くすることができる。

また、図９に示すように、供給部材３０Ｄに、上述した実施形態１と同様の配置となるフィルタ３５と、これとは逆となるようにカートリッジ装着部３１と接合面３６とに互い違いとなるように配置されたフィルタ３５とを設けるようにしてもよい。

すなわち、カートリッジ装着部３１には、２列のフィルタ列３５Ａ、３５Ｈが、供給部材３０の長手方向（基準方向Ｘ）に互いに隣接するフィルタ３５の間隔の半ピッチ分ずらした位置に配置されている。また、接合面３６には、２列のフィルタ列３５Ｂ、３５Ｉが、供給部材３０の長手方向（基準方向Ｘ）にカートリッジ装着部３１とは逆に半ピッチ分ずらした位置に配置されている。これにより、図６〜図８に示す供給部材３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに比べて、その長さＬ_３及び幅Ｗ_４をさらに短くすることができる。ちなみに、供給部材３０Ｄの長さＬ_３は、図３に示す供給部材３０の長さＬ_１と同じ長さとなる。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１では、液体貯留手段であるインクカートリッジ１３を供給部材３０に着脱自在となるように設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、液体貯留手段として、インクタンク等を記録ヘッド１１とは異なる位置に設け、液体貯留手段と記録ヘッド１１とをチューブなどの供給管を介して接続するようにしてもよい。

また、上述した実施形態１では、フィルタ３５を第１の分割部材３３及び第２の分割部材３４のそれぞれの上流側の表面に設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、フィルタ３５を第１の分割部材３３及び第２の分割部材３４のそれぞれの下流側の表面に設けるようにしてもよい。

また、上述した実施形態１では、供給部材３０〜３０Ｄを第１の分割部材３３と第２の分割部材３４の２つの部材で構成し、供給部材３０の表面のカートリッジ装着部３１と、分割部材３３、３４の接合面３６とにフィルタ３５を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、供給部材３０〜３０Ｄのヘッド本体４０側の表面にフィルタ３５を設けるようにしてもよく、また、供給部材を３つ以上の分割部材で構成し、分割部材の表面と２つの接合面とのそれぞれにフィルタ３５を設けるようにしてもよい。すなわち、フィルタ３５は、３つ以上の複数面に設けるようにしてもよい。もちろん、供給部材を３つ以上の分割部材で構成し、分割部材の２つの接合面のみにフィルタ３５を設けるようにしてもよい。

さらに、上述した実施形態１では、供給部材３０〜３０Ｄに第１の液体供給針５０Ａと第２の液体供給針５０Ｂとを個別に設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、第２の液体供給針５０Ａと第２の液体供給針５０Ｂとが複数個一体的に設けられた液体供給針を設けるようにしてもよい。このように一体的に設けられた液体供給針を用いることで、液体供給針を供給部材３０〜３０Ｄに溶着するための溶着面積を減少させることができ、フィルタ３５をさらに近接して設けたり、供給部材３０〜３０Ｄをさらに小型化することができる。

また、上述した実施形態１の図３、図６〜図９では、最も近接するフィルタ３５同士が、一部が重なり合うように配置されるようにしたが、カートリッジ装着部３１と接合面３６のフィルタ３５の一部が重なり合っていなくてもよい。これは、表面（カートリッジ装着部３１）には、液体供給針５０を溶着する領域が必要であるため、この液体供給針５０を溶着する領域が、接合面３６のフィルタ３５と重なり合っていてもよいからである。

また、上述した実施形態１では、表面（カートリッジ装着部３１）に設けられたフィルタ３５と接合面３６に設けられたフィルタ３５とが一部重なるように配置したが、特にこれに限定されず、例えば、表面と接合面３６とのフィルタ３５が面方向で同一位置となるように配置してもよい。このようにフィルタ３５を配置する場合には、例えば、各液体供給路３２が他の液体供給路３２のフィルタ３５を避けるように、各液体供給路を屈曲や傾斜させて設けるようにすればよい。

また、上述した実施形態１では、液体供給路３２として、液体貯留手段側からヘッド本体４０側に向かって最短距離となる直線状のものを例示したが、液体供給路３２を傾斜させてもよく、また、屈曲や湾曲させてもよい。すなわち、最短距離とならない液体供給路３２であっても、本発明は有効である。

さらに、上述した実施形態１では、複数の液体供給路３２に対して１つのヘッド本体４０が設けられた構成を例示したが、インクの色毎に複数のヘッド本体を設けるようにしてもよい。このような場合には、各液体供給路３２が、各ヘッド本体に連通する、すなわち、各液体供給路３２が、各ヘッド本体に設けられたノズル開口が並設されたノズル列毎に連通するように設けられていてもよい。もちろん、液体供給路３２は、ノズル列毎に連通しなくてもよく、１つの液体供給路３２が複数のノズル列に連通していてもよく、また、１列のノズル列を２つに分け、それぞれに液体供給路３２が連通していてもよい。すなわち、液体供給路３２は、複数のノズル開口からなるノズル開口群に連通していればよい。

また、上述の実施形態では、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッド１１を例示して本発明を説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものである。液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、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ディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を挙げることができる。

本発明の実施形態１に係る記録装置の概略斜視図である。本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの概略斜視図である。本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部断面図及び要部上面図である。本発明の実施形態１に係る液体供給針の断面図である。本発明に関連する記録ヘッドの断面図及び供給部材の上面図である。本発明の実施形態１に係る供給部材の他の例を示す上面図である。本発明の実施形態１に係る供給部材の他の例を示す上面図である。本発明の実施形態１に係る供給部材の他の例を示す上面図である。本発明の実施形態１に係る供給部材の他の例を示す上面図である。

符号の説明

１０インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、１１インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、１３０供給部材、３１カートリッジ装着部（表面）、３２、３２Ａ、３２Ｂ液体供給路、３３第１の分割部材、３４第２の分割部材、３５フィルタ、３６接合面、４０ヘッド本体、５０、５０Ａ、５０Ｂ液体供給針

Claims

液体を貯留する液体貯留手段からの液体を噴射する複数のノズル開口を有するヘッド本体の複数のノズル開口群毎に前記液体を供給する複数の液体供給路が設けられた供給部材を具備し、
前記供給部材が、前記貯留手段側から前記ヘッド本体側に向かって分割された少なくとも第１の分割部材と第２の分割部材とが接合されて構成されていると共に、前記液体供給路が、少なくとも前記第１の分割部材及び前記第２の分割部材に亘って設けられており、
各液体供給路には、それぞれ１つのフィルタが設けられており、
前記液体供給路が、前記第１の分割部材の表面に当該液体供給路を横断する前記フィルタが設けられた第１の液体供給路と、第２の分割部材の表面に当該液体供給路を横断する前記フィルタが設けられた第２の液体供給路との２種類の当該液体供給路であり、前記第１液体供給路の前記フィルタと前記第２液体供給路の前記フィルタとが、当該フィルタのフィルタ面と交差する方向で異なる位置に設けられており、前記第１の液体供給路の前記フィルタと、前記第２の液体供給路の前記フィルタとは、フィルタ面と交差する方向への射影は互いに少なくとも一部が重なるように設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
前記第１の分割部材の流路上流側の面に前記第１の液体供給路の前記フィルタが設けられており、前記第２の分割部材の流路上流側の面に前記第２の液体供給路の前記フィルタが設けられていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
前記第１の分割部材の流路下流側の面に前記第１の液体供給路の前記フィルタが設けられており、前記第２の分割部材の流路下流側の面に前記第２の液体供給路の前記フィルタが設けられていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
前記液体供給路には、前記フィルタの前後に流路が広くなったフィルタ室が設けられており、前記第１の液体供給路のフィルタ室と前記第２の液体供給路のフィルタ室とは、略同一形状であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
液体を貯留する液体貯留手段からの液体を噴射するノズル開口を有するヘッド本体に前記液体を供給する複数の液体供給路が設けられた供給部材を具備し、
各液体供給路には、それぞれ１つのフィルタが設けられており、
前記液体供給路は、当該液体供給路を横断する前記フィルタとして第１フィルタが設けられた第１の液体供給路と、当該液体供給路を横断する前記フィルタとして第２フィルタが設けられた第２の液体供給路との２種類の当該液体供給路であり、前記第１の液体供給路の前記第１フィルタと、前記第２の液体供給路の前記第２フィルタとは、フィルタ面と交差する方向への射影は互いに少なくとも一部が重なるように設けられており、
前記第１の液体供給路には、前記第１フィルタの前後で当該第１の液体供給路が広がった第１フィルタ室が設けられており、
前記第２の液体供給路には、前記第２フィルタの前後で当該第２の液体供給路が広がり且つ前記第１フィルタ室と略同一形状である第２フィルタ室が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
請求項１〜５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。