液体吐出ヘッド、流路部材
【課題】 互いに交差する方向に液体が流れる流路部同士を接続する接続流路部を有する流路に、液体を充填する際の、流路内の気泡残りを抑制することができる液体吐出ヘッド及び流路部材を提供する。
【解決手段】 液体吐出ヘッドに設けられた流路は、第１の方向に液体が流れる第１の流路部と、第１の方向に交差する方向に液体が流れる第２の流路部と、第１の流路部と第２の流路部とを接続する接続流路部と、を有する。液体吐出ヘッドの使用状態における、第１の流路部の底面に沿う方向に関する接続流路部の断面の開口は、該開口の重心を通る径が均一ではない形状である。ここで、第１の方向と、接続流路部の前記径が最短である短手方向とが、互いに沿っている。
【解決手段】 液体吐出ヘッドに設けられた流路は、第１の方向に液体が流れる第１の流路部と、第１の方向に交差する方向に液体が流れる第２の流路部と、第１の流路部と第２の流路部とを接続する接続流路部と、を有する。液体吐出ヘッドの使用状態における、第１の流路部の底面に沿う方向に関する接続流路部の断面の開口は、該開口の重心を通る径が均一ではない形状である。ここで、第１の方向と、接続流路部の前記径が最短である短手方向とが、互いに沿っている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド及び流路部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体が貯留された液体タンクからフィルタを介して液体吐出ヘッドに供給された液体は、流路を通り、液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子が設けられた素子基板に供給される。
【０００３】
特許文献１には、インクジェット記録ヘッドに設けられた流路の構成が記載されており、図９を用いて特許文献１に記載の流路の構成を説明する。図９（ａ）は、流路と素子基板３４００とを示す断面図であり、流路は、流路形成部材３２００と、素子基板３４００を支持する支持部材３３００と、に形成されている。図９（ｂ）は、支持部材３３００を素子基板３４００と接合される面側から見た図である。なお、図９（ａ）は、図９（ｂ）の矢印Ａの方向から見た、支持部材３３００に流路形成部材３２００と素子基板３４００とが接合された状態の断面図である。図９（ａ）に示した流路は、流路の上流から下流に向かって、インク供給流路３１１０、水平流路３２１０、垂直流路３２２０、支持部材流路３３１０となっており、支持部材流路３３１０を通った液体が素子基板３４００に供給される。
【０００４】
上記流路の具体的な構成について説明する。インク供給流路３１１０は、インクタンクからフィルタを介して供給された液体を水平流路３２１０に流す流路である。水平流路３２１０は、インク供給流路３１１０と垂直流路３２２０とを接続し、インクジェット記録ヘッドの使用状態における水平方向に、液体が流れる流路である。垂直流路３２２０は、水平流路３２１０と支持部材流路３３１０とを接続し、インクジェット記録ヘッドの使用状態における鉛直方向に液体が流れる流路である。支持部材流路３３１０は、素子基板３４００に設けられたインク供給口３４１０に液体を供給する流路である。
【０００５】
特許文献１には、図９（ｂ）に示すように、支持部材流路３３１０の上流側の端部開口３３１１が、エネルギー発生素子の配設方向に長い細長の形状である構成が記載されている。これは、下流に向かって支持部材流路３３１０の断面積が急に大きくならず、徐々に大きくなるようにして、インクの流れによどみが発生する恐れを低減して素子基板３４００にインクを供給しやすくするためである。これに合わせて、垂直流路３２２０の、インクの流れ方向に垂直な方向に関する断面の開口も細長の形状となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１４４６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、このような断面形状を有する垂直流路３２２０と、水平流路３２１０とが接続される接続流路部３２３０の近傍では、接続流路部３２３０の構成によっては、液体の流れが流路を形成する壁から離れた状態となる可能性がある。この状態では、流路内に液体を充填しきれずに、気泡が流路内に残ってしまう虞があり、この気泡により流路が狭められて、素子基板に液体を供給しにくくなる虞があった。
【０００８】
特に、液体吐出ヘッドを装着した状態で液体吐出装置を出荷する場合には、液体吐出ヘッドを装置本体に装着せずに出荷する場合と比べて、使用開始時に液体を液体吐出ヘッドに初期充填する際に、流路に気泡が残る可能性が高い。後者の場合は、液体吐出ヘッドに物流用の液体が充填された状態で出荷される。一方で、前者の場合は、物流時における液体吐出装置内への液体の漏れを防ぐために、液体吐出ヘッドの流路には液体が充填されていない。そのため、使用開始時に初期充填をする際には、流路の内部壁が乾いた状態であり、液体吐出装置に設けられた吸引装置で流路内に液体を充填させるために、初期充填の際に流路内に気泡が残ってしまう可能性が高くなる。
【０００９】
そこで、本発明は、互いに交差する方向に液体が流れる流路部同士を接続する接続流路部を有する流路に、液体を充填する際の、流路内の気泡残りを抑制することができる液体吐出ヘッド及び流路部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出する吐出口に液体を供給するための流路を有する液体吐出ヘッドであって、前記流路は、第１の方向に液体が流れる第１の流路部と、前記第１の方向に交差する方向に液体が流れる第２の流路部と、前記第１の流路部と前記第２の流路部とを接続する接続流路部であって、前記液体吐出ヘッドの使用状態における、前記第１の流路部の底面に沿う方向に関する、前記接続流路部の断面の開口の、該開口の重心を通る径が均一でない前記接続流路部と、を有し、前記第１の方向と、前記接続流路部の前記径が最短である短手方向とが、互いに沿っていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、互いに交差する方向に液体が流れる流路部同士を接続する接続流路部を有する流路に、液体を充填する際の、流路内の気泡残りを抑制することができる液体吐出ヘッド及び流路部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は、本発明に係るインクジェット記録ヘッドの分解斜視図であり、（ｂ）は、流路形状を示す斜視図であり、（ｃ）は、流路の部材ごとに（ｂ）を分解して示す図である。
【図２】（ａ）は、第１の流路形成部材の下面図であり、（ｂ）は、第２の流路形成部材の上面図である。
【図３】（ａ）は、第１の流路形成部材と第２の流路形成部材とを溶着する前の断面図であり、（ｂ）は、溶着した後の断面図である。
【図４】第１の実施形態を示す図であり、（ａ）は流路形状を示す斜視図であり、（ｂ）は水平流路の断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の接続流路部の近傍の拡大図であり、（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】第１の実施形態に対する比較例を示す図であり、（ａ）は流路形状を示す斜視図であり、（ｂ）は水平流路の断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の接続流路部の近傍の拡大図であり、（ｄ）は（ｃ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】第２の実施形態を示す図であり、（ａ）は流路形状を示す斜視図であり、（ｂ）は水平流路の断面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ断面図であり、（ｄ）は（ｂ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図７】第２の実施形態に対する比較例を示す図であり、（ａ）は水平流路の断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。
【図８】（ａ）は第３の実施形態を示す、接続流路部の近傍の水平流路の断面図であり、（ｂ）は、第３の実施形態の変形例を示す、接続流路部の近傍の水平流路の断面図である。
【図９】一般的なインクジェット記録ヘッドの流路を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
図１（ａ）は、本発明に係る液体吐出ヘッドとしてのインクジェット記録ヘッド１の分解斜視図である。インクジェット記録ヘッド１は、インクタンクを装着するためのタンクホルダーである第１の流路形成部材１００、第２の流路形成部材２００、記録素子基板４００（４００ａ、４００ｂ）、記録素子基板４００を支持する支持部材３００を有している。第１の流路形成部材１００、第２の流路形成部材２００、支持部材３００には、インクタンク（不図示）から記録素子基板４００にインクを供給するための流路が形成されている。
【００１４】
記録素子基板４００は、インクを吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子としての記録素子（不図示）が複数設けられた基板であり、記録素子基板４００には、記録素子に対応して、インクを吐出する吐出口（不図示）が設けられている。記録素子基板４００は、支持部材３００の、支持部材流路３１０の上流側の端部開口３０１が設けられた面の裏面に、接着されている。
【００１５】
記録素子基板４００には、ブラック顔料インク用の記録素子基板４００ａと、４色のカラー染料インク用の記録素子基板４００ｂとがある。ブラック顔料インク用の記録素子基板４００ａは、複数の記録素子の配設方向に関する長さが、カラー染料インク用の記録素子基板４００ｂと比べて長くなっている。
【００１６】
続いて、記録素子基板４００にインクを供給するための流路について説明する。インクジェット記録ヘッド１には、インクの種類ごとに流路が設けられおり、図１（ｂ）は、本実施形態の流路のうちの、ブラック顔料インク用の流路の形状を示す図である。図１（ｃ）は、図１（ｂ）に示した流路の形状を、流路を構成する部材ごとに分解して示す図である。
【００１７】
第１の流路形成部材１００には、フィルタ１０１を通過したインクが流入するインク供給流路１１０が形成されている。第２の流路形成部材２００には、支持部材３００に設けられた支持部材流路３１０にインクを供給する垂直流路２２０が形成されている。
【００１８】
インク供給流路１１０と垂直流路２２０とをつなぐ水平流路２１０は、超音波溶着等で、第１の流路形成部材１００と第２の流路形成部材２００とを接合することにより形成されている。水平流路２１０の形成について、図２、図３を用いて説明する。図２（ａ）は、第１の流路形成部材１００を、第２の流路形成部材２００と接合される側の面から見た図であり、図２（ｂ）は、第２の流路形成部材２００を、第１の流路形成部材１００と接合される側の面から見た図である。図３は、図２（ａ）（ｂ）のＡ−Ａ断面であり、第１の流路形成部材１００と第２の流路形成部材２００との溶着前（図３（ａ））と、溶着後（図３（ｂ））を示している。
【００１９】
第２の流路形成部材２００には、水平流路２１０を形成する溝２０１と、溝を囲むように設けられたリブ２０２とが設けられている。リブ２０２は、周囲の面から突出した突起である。
【００２０】
第１の流路形成部材１００には、第２の流路形成部材２００のリブ２０２に対応する部分に溝１０２が設けられている。第１の流路形成部材１００と第２の流路形成部材２００とを、溝１０２とリブ２０２とが当接する部分で溶着することにより、第１の流路形成部材１００と第２の流路形成部材２００とが接合され、第２の流路形成部材２００の溝２０１は水平流路２１０となる。
【００２１】
本実施形態では、水平流路２１０及び垂直流路２２０を形成する流路部材は、第１の流路形成部材１００及び第２の流路形成部材２００である。なお、水平流路２１０と垂直流路２２０は、第１の流路形成部材１００及び第２の流路形成部材２００の、二つの部材で形成されているが、これらの流路が一つの部材に形成された構成であってもよい。
【００２２】
インク供給流路１１０、水平流路２１０、垂直流路２２０を通ったインクは、支持部材３００に設けられた支持部材流路３１０に流れる。垂直流路２２０は、シール部材（不図示）を介して支持部材３００に設けられた支持部材流路３１０と接続されている。
【００２３】
図１に示すように、支持部材流路３１０は、記録素子が配設されてなる記録素子列にインクを供給するために、記録素子の配設方向に関する幅が、インクの流れ方向の上流から下流に向かって拡大している。記録素子の配設方向に関する支持部材流路３１０の幅が急に大きくなる形状であると、インクの流れによどみが生じ、気泡が溜まる虞がある。ここで、ブラック顔料インク用の記録素子基板４００ａは、カラー染料インク用の記録素子基板４００ｂと比べて、記録素子列の長さが長く、インクの流量が大きい。そこで、ブラック顔料インク用の流路については、記録素子の配設方向に関する支持部材流路３１０の幅が、上流から下流方向に向かって徐々に拡大するように、支持部材流路３１０の上流側の端部開口３０１を長円形状としている（図１（ａ））。これにより、インクの流れによどみが生じにくく、支持部材流路３１０に気泡が溜まりにくくすることが可能である。なお、ここで長円形状とは、長方形の短辺を、頂点同士をつなぐ円弧に置き換えた、トラック形状である。
【００２４】
続いて、本発明の特徴部分である、水平流路２１０と垂直流路２２０との接続部の形状について説明する。
【００２５】
図４は、本発明に係る第１の実施形態のブラック顔料インク用の流路形状を示す図である。図４（ａ）は、流路形状を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図２に示す領域Ｘ内の水平流路２１０の、インクジェット記録ヘッド１の使用状態における水平面に沿う方向に関する断面図である。なお、図２の領域Ｘ内の水平流路２１０には、垂直流路２２０とは別の流路が接続されており、この流路を形成する溝１０３及び溝２０３が図２に示されているが、便宜上、この流路は図２以外の図では省略している。図４（ｃ）は、図４（ｂ）の水平流路２１０と垂直流路２２０とが接続される部分を拡大した図であり、図４（ｄ）は、図４（ｃ）のＢ−Ｂ断面図であり、流路内に描かれた矢印Ｈ及び矢印Ｖは、インクの流れ方向を示す。
【００２６】
ここで、水平流路２１０は、インクジェット記録ヘッド１の使用状態における水平面に沿う方向に関してインクを流す流路である。また、垂直流路２２０は、水平面に沿う方向に対して垂直な方向、すなわちインクジェット記録ヘッド１の使用状態における鉛直方向にインクを流す流路である。図４（ｄ）の破線で囲われた部分は、水平流路２１０と垂直流路２２０とを接続する接続流路部２３０である。
【００２７】
図４（ｃ）に示すように、ブラック顔料インク用の垂直流路２２０及び接続流路部２３０の断面の開口は長円形状であり、支持部材流路３１０の上流側の端部開口３０１と同じ寸法である。垂直流路２２０の断面及び接続流路部２３０の断面の開口の、開口の重心を通る径のうち、最短の径はＳであり、最長の径がＬである。最短の径Ｓに沿う方向が接続流路部２３０の短手方向であり、最長の径Ｌに沿う方向が接続流路部２３０の長手方向である。本実施形態では、短手方向と長手方向とは互いに直交している。
【００２８】
ここで、図４（ｃ）に示すように、矢印Ｈで示すインクの流れ方向、すなわち接続流路部２３０の近傍における水平流路２１０の延伸方向と、接続流路部２３０の短手方向とは、互いに沿っている（図４（ｃ）では互いに平行である）。
【００２９】
図５は比較例を示す図であり、図５（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態を示す図４（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ対応する。第１の実施形態と同様に、比較例の水平面に沿う方向に関する垂直流路１２２０及び接続流路部１２３０の断面の開口の、開口の重心を通る径のうち、最短の径はｓであり、最長の径がｌである。最短の径ｓに沿う方向が接続流路部１２３０の短手方向であり、最長の径ｌに沿う方向が接続流路部１２３０の長手方向である。
【００３０】
本実施形態と比較例では、接続流路部の断面開口の形状は等しく断面積も等しい。したがって、本実施形態を示す図４（ｃ）の最短の径Ｓと最長の径Ｌの値は、比較例を示す図５（ｃ）の最短の径ｓと最長の径ｌの値とそれぞれ等しくなっている。
【００３１】
しかし、比較例では、第１の実施形態とは異なり、図５（ｃ）に示すように、矢印ｈで示すインクの流れ方向、すなわち接続流路部１２３０の近傍の水平流路１２１０の延伸方向と、接続流路部１２３０の短手方向とが、互いに交差する。
【００３２】
図５を用いて、流路の接続部の構成に伴う課題について説明する。
インクは水平流路１２１０の延伸方向に沿って流れ、接続流路部１２３０に流入したインクは、水平流路１２１０の延伸方向に設けられた、接続流路部１２３０を形成する壁面１２２１に衝突し、垂直方向へと流れの方向が変化する（図５（ｄ））。したがって、接続流路部１２３０の壁面１２２１と、垂直流路１２２０を形成する壁面１２２２との間隔ｄが大きいと、インクの流れは、水平流路１２１０側の壁面１２２２から離れた状態となり、壁面１２２２に気泡Ｂが残留する可能性が大きくなる。
【００３３】
ここで、流路部の断面形状や断面積を変えずに、間隔ｄの最大値が最小となるのは、図４に示した本実施形態のように、接続流路部２３０の短手方向と、水平流路２１０の延伸方向とが互いに沿う構成の場合である。図５に示した比較例のように、接続流路部１２３０の短手方向と水平流路１２１０の延伸方向とが交差する構成であると、間隔ｄの最大値は最小とならない。
【００３４】
したがって、本実施形態によると、接続流路部２３０の水平流路２１０の延伸方向に関する幅を小さくすることなく、流路内の気泡の残留を抑制することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、水平流路２１０と垂直流路２２０とを用いて説明したが、インクの流れ方向が互いに交差する第１の流路部と第２の流路部とがあり、これらを接続する接続流路部の断面開口の形状が以下の形状であるときに、上述した課題が発生する。すなわち、インクジェット記録ヘッドの使用状態における、インクの流れ方向の上流側である第１の流路部の底面に沿う方向に関する接続流路部の断面の開口の、該開口の重心を通る径が均一でないときである。このとき、上述した間隔ｄの最大値が最小となるのは、第１の流路部のインクの流れ方向である第１の方向と、接続流路部の断面の開口の、重心を通る径のうち、最短の径の方向である短手方向と、が互いに沿う構成である。したがって、この構成により、インクの流れが壁面から離れることによる流路内の気泡残りを抑制することができる。
【００３６】
なお、本実施形態では、接続流路部２３０の近傍の、水平流路２１０の延伸方向が、上述した第１の方向に対応し、水平流路のうちの、第１の方向にインクが流れる部分が、第１の流路部に対応する。また、垂直流路２２０が第２の流路部に対応し、垂直流路２２０内のインクの流れ方向が、第２の方向に対応する。
【００３７】
接続流路部の断面の形状の具体例としては、上述した長円形状の他、楕円や矩形、角丸長方形等が挙げられる。
【００３８】
また、本実施形態では、ブラック顔料インク用の流路に関して説明したが、他のインク用の流路に関しても、接続流路部２３０の断面が上述の形状である場合に、上述の流路の接続部の構成を適用することができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態とは、垂直流路２２０の形状が異なっている。なお、第１の実施形態と同様の点に関しては、記載を省略する。
【００４０】
図６は本発明に係る第２の実施形態のブラック顔料インク用の流路形状を示す図である。図６（ａ）は流路形状を示す斜視図であり、図６（ｂ）は図２に示す領域Ｘ内の水平流路２１０の、インクジェット記録ヘッド１の使用状態における水平面に沿う方向に関する断面図である。図６（ｂ）には、垂直流路２２０の下流側の端部開口２２４が破線で示されている。図６（ｃ）は、図６（ｂ）のＤ−Ｄ断面図、図６（ｄ）は図６（ｂ）のＥ−Ｅ断面図である。
【００４１】
本実施形態では、支持部材３００に設けられた支持部材流路３１０の上流側の端部開口３０１の、記録素子の配設方向に関する幅が、第１の実施形態よりも大きい。これは、支持部材流路３１０の壁面の、垂直方向に対する傾斜角を小さくし、記録素子列によりインクを供給しやすく、且つインクの流れによどみが生じにくくして気泡が溜まる虞を低減するためである。
【００４２】
垂直流路２２０は、支持部材流路３１０の上流側端部開口３０１の形状に合わせて、その断面積が接続流路部２３０から離れる方向に向かって徐々に拡大しており、垂直流路２２０を形成する壁面は、インクの流れ方向に対して傾斜している。ここで、垂直流路２２０を形成する、水平流路２１０側に設けられた壁面２２２の傾斜角は、第２の流路形成部材２００の成型時に、型から部材を外すために最低限必要である程度としている。なお、垂直流路２２０を形成する壁面の傾斜角とは、垂直流路２２０のインクの流れ方向（本実施形態では鉛直方向）を基準とした壁面の傾きである。
【００４３】
本実施形態に対する比較例として、垂直流路２２２０を形成する、水平流路２２１０側に設けられた壁面２２２２の傾斜角が大きい場合を図７に示す。図７（ａ）は、図６（ｂ）に対応する水平流路２２１０の断面図であり、図７（ａ）には、垂直流路２２０の下流側の端部開口２２２４が破線で示されている。図７（ｂ）は図７（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。
【００４４】
水平流路２２１０側に設けられた壁面２２２２の傾斜角が大きいと、垂直流路２２０を形成する壁面が傾斜していない第１の実施形態と比べて、図７（ｂ）に示すようにインクの流れが壁面２２２２から剥離し、気泡Ｂが残留する可能性が高くなる。これは、壁面２２２２の近傍では、水平流路２２１０のインクの流れ方向とは反対方向にインクを流すことになるためである。
【００４５】
そこで、図６（ｂ）、（ｃ）に示す第２の実施形態のように、垂直流路２２０を形成する水平流路２１０側の壁面２２２の傾斜角を小さくすることで、壁面２２２に気泡が残留する虞を低減することが可能である。
【００４６】
本実施形態では、短手方向に関する断面における壁面２２２及び２２５の傾斜角は、長手方向に関する断面における壁面２２６及び２２７の傾斜角よりも小さい。このように壁面２２２の傾斜角とともに壁面２２５の傾斜角も小さくすることで、壁面２２２からインクの流れが離れにくくなるため、より好ましい。なお、下流側の流路の断面形状等に合わせて、垂直流路２２０の短手方向の幅を大きくする場合には、インクの流れが離れやすい壁面２２２の傾斜角は小さいままで、壁面２２５の傾斜角を大きくすることが好ましい。
【００４７】
記録素子列にインクをより供給しやすく、インクの流れによどみが生じる虞を低減し、且つインク充填時の気泡残りを抑制するための好ましい傾斜角は以下のとおりである。垂直流路２２０の短手方向に関する断面における、水平流路２１０側に設けられた壁面２２２では０°〜５°、水平流路２１０から離れた側の壁面２２５では０°〜１５°であると好ましい。また、垂直流路２２０の長手方向に関する断面における、壁面２２６及び２２７は、１０°〜３０°であると好ましい。
【００４８】
（第３の実施形態）
次に、本発明に係る第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、上述の実施形態とは、水平流路２１０の形状が異なっている。なお、上述の実施形態と同様の点に関しては、記載を省略する。
【００４９】
図８（ａ）は、第３の実施形態の、インクジェット記録ヘッド１の使用状態における水平面に沿う方向に関する、水平流路２１０と垂直流路２２０とが接続する接続流路部２３０の近傍の、水平流路２１０の断面図である。図８（ａ）には、垂直流路２２０の下流側の端部開口２２４が破線で示されている。
【００５０】
本実施形態は、図８（ａ）に示すように、水平面に沿う方向に関する水平流路２１０の断面の、水平流路２１０の延伸方向に直交する方向に関する幅が、接続流路部２３０に向かって徐々に大きくなっている。この形状により、インクが接続流路部２３０に流入する際に、矢印Ｈｃのように接続流路部２３０の長手方向の速度成分を有するインクの流れを生じさせることができる。これにより、垂直流路２２０の長手方向に関する幅が下流に向かって大きくなる場合にも、垂直流路２２０の長手方向（矢印ＶＬ）に向かってインクを流しやすくすることができる。
【００５１】
図８（ａ）には、水平流路２１０の幅が拡大する部分が、接続流路部２３０に向かって、一定に広がる形状を示した。これに以外にも、よりインクを滑らかに流すために、図８（ｂ）に示すように、水平流路２１０の幅が拡大する部分が、接続流路部２３０に向かって曲線状に広がる形状であってもよい。また、図８（ａ）に示す角部Ｃを曲線状とした形状であってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１ インクジェット記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
１００ 第１の流路形成部材
２００ 第２の流路形成部材
３００ 支持部材
４００ 記録素子基板
２１０ 水平流路
２２０ 垂直流路
２３０ 接続流路部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド及び流路部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体が貯留された液体タンクからフィルタを介して液体吐出ヘッドに供給された液体は、流路を通り、液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子が設けられた素子基板に供給される。
【０００３】
特許文献１には、インクジェット記録ヘッドに設けられた流路の構成が記載されており、図９を用いて特許文献１に記載の流路の構成を説明する。図９（ａ）は、流路と素子基板３４００とを示す断面図であり、流路は、流路形成部材３２００と、素子基板３４００を支持する支持部材３３００と、に形成されている。図９（ｂ）は、支持部材３３００を素子基板３４００と接合される面側から見た図である。なお、図９（ａ）は、図９（ｂ）の矢印Ａの方向から見た、支持部材３３００に流路形成部材３２００と素子基板３４００とが接合された状態の断面図である。図９（ａ）に示した流路は、流路の上流から下流に向かって、インク供給流路３１１０、水平流路３２１０、垂直流路３２２０、支持部材流路３３１０となっており、支持部材流路３３１０を通った液体が素子基板３４００に供給される。
【０００４】
上記流路の具体的な構成について説明する。インク供給流路３１１０は、インクタンクからフィルタを介して供給された液体を水平流路３２１０に流す流路である。水平流路３２１０は、インク供給流路３１１０と垂直流路３２２０とを接続し、インクジェット記録ヘッドの使用状態における水平方向に、液体が流れる流路である。垂直流路３２２０は、水平流路３２１０と支持部材流路３３１０とを接続し、インクジェット記録ヘッドの使用状態における鉛直方向に液体が流れる流路である。支持部材流路３３１０は、素子基板３４００に設けられたインク供給口３４１０に液体を供給する流路である。
【０００５】
特許文献１には、図９（ｂ）に示すように、支持部材流路３３１０の上流側の端部開口３３１１が、エネルギー発生素子の配設方向に長い細長の形状である構成が記載されている。これは、下流に向かって支持部材流路３３１０の断面積が急に大きくならず、徐々に大きくなるようにして、インクの流れによどみが発生する恐れを低減して素子基板３４００にインクを供給しやすくするためである。これに合わせて、垂直流路３２２０の、インクの流れ方向に垂直な方向に関する断面の開口も細長の形状となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１４４６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、このような断面形状を有する垂直流路３２２０と、水平流路３２１０とが接続される接続流路部３２３０の近傍では、接続流路部３２３０の構成によっては、液体の流れが流路を形成する壁から離れた状態となる可能性がある。この状態では、流路内に液体を充填しきれずに、気泡が流路内に残ってしまう虞があり、この気泡により流路が狭められて、素子基板に液体を供給しにくくなる虞があった。
【０００８】
特に、液体吐出ヘッドを装着した状態で液体吐出装置を出荷する場合には、液体吐出ヘッドを装置本体に装着せずに出荷する場合と比べて、使用開始時に液体を液体吐出ヘッドに初期充填する際に、流路に気泡が残る可能性が高い。後者の場合は、液体吐出ヘッドに物流用の液体が充填された状態で出荷される。一方で、前者の場合は、物流時における液体吐出装置内への液体の漏れを防ぐために、液体吐出ヘッドの流路には液体が充填されていない。そのため、使用開始時に初期充填をする際には、流路の内部壁が乾いた状態であり、液体吐出装置に設けられた吸引装置で流路内に液体を充填させるために、初期充填の際に流路内に気泡が残ってしまう可能性が高くなる。
【０００９】
そこで、本発明は、互いに交差する方向に液体が流れる流路部同士を接続する接続流路部を有する流路に、液体を充填する際の、流路内の気泡残りを抑制することができる液体吐出ヘッド及び流路部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出する吐出口に液体を供給するための流路を有する液体吐出ヘッドであって、前記流路は、第１の方向に液体が流れる第１の流路部と、前記第１の方向に交差する方向に液体が流れる第２の流路部と、前記第１の流路部と前記第２の流路部とを接続する接続流路部であって、前記液体吐出ヘッドの使用状態における、前記第１の流路部の底面に沿う方向に関する、前記接続流路部の断面の開口の、該開口の重心を通る径が均一でない前記接続流路部と、を有し、前記第１の方向と、前記接続流路部の前記径が最短である短手方向とが、互いに沿っていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、互いに交差する方向に液体が流れる流路部同士を接続する接続流路部を有する流路に、液体を充填する際の、流路内の気泡残りを抑制することができる液体吐出ヘッド及び流路部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は、本発明に係るインクジェット記録ヘッドの分解斜視図であり、（ｂ）は、流路形状を示す斜視図であり、（ｃ）は、流路の部材ごとに（ｂ）を分解して示す図である。
【図２】（ａ）は、第１の流路形成部材の下面図であり、（ｂ）は、第２の流路形成部材の上面図である。
【図３】（ａ）は、第１の流路形成部材と第２の流路形成部材とを溶着する前の断面図であり、（ｂ）は、溶着した後の断面図である。
【図４】第１の実施形態を示す図であり、（ａ）は流路形状を示す斜視図であり、（ｂ）は水平流路の断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の接続流路部の近傍の拡大図であり、（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】第１の実施形態に対する比較例を示す図であり、（ａ）は流路形状を示す斜視図であり、（ｂ）は水平流路の断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の接続流路部の近傍の拡大図であり、（ｄ）は（ｃ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】第２の実施形態を示す図であり、（ａ）は流路形状を示す斜視図であり、（ｂ）は水平流路の断面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ断面図であり、（ｄ）は（ｂ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図７】第２の実施形態に対する比較例を示す図であり、（ａ）は水平流路の断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。
【図８】（ａ）は第３の実施形態を示す、接続流路部の近傍の水平流路の断面図であり、（ｂ）は、第３の実施形態の変形例を示す、接続流路部の近傍の水平流路の断面図である。
【図９】一般的なインクジェット記録ヘッドの流路を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
図１（ａ）は、本発明に係る液体吐出ヘッドとしてのインクジェット記録ヘッド１の分解斜視図である。インクジェット記録ヘッド１は、インクタンクを装着するためのタンクホルダーである第１の流路形成部材１００、第２の流路形成部材２００、記録素子基板４００（４００ａ、４００ｂ）、記録素子基板４００を支持する支持部材３００を有している。第１の流路形成部材１００、第２の流路形成部材２００、支持部材３００には、インクタンク（不図示）から記録素子基板４００にインクを供給するための流路が形成されている。
【００１４】
記録素子基板４００は、インクを吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子としての記録素子（不図示）が複数設けられた基板であり、記録素子基板４００には、記録素子に対応して、インクを吐出する吐出口（不図示）が設けられている。記録素子基板４００は、支持部材３００の、支持部材流路３１０の上流側の端部開口３０１が設けられた面の裏面に、接着されている。
【００１５】
記録素子基板４００には、ブラック顔料インク用の記録素子基板４００ａと、４色のカラー染料インク用の記録素子基板４００ｂとがある。ブラック顔料インク用の記録素子基板４００ａは、複数の記録素子の配設方向に関する長さが、カラー染料インク用の記録素子基板４００ｂと比べて長くなっている。
【００１６】
続いて、記録素子基板４００にインクを供給するための流路について説明する。インクジェット記録ヘッド１には、インクの種類ごとに流路が設けられおり、図１（ｂ）は、本実施形態の流路のうちの、ブラック顔料インク用の流路の形状を示す図である。図１（ｃ）は、図１（ｂ）に示した流路の形状を、流路を構成する部材ごとに分解して示す図である。
【００１７】
第１の流路形成部材１００には、フィルタ１０１を通過したインクが流入するインク供給流路１１０が形成されている。第２の流路形成部材２００には、支持部材３００に設けられた支持部材流路３１０にインクを供給する垂直流路２２０が形成されている。
【００１８】
インク供給流路１１０と垂直流路２２０とをつなぐ水平流路２１０は、超音波溶着等で、第１の流路形成部材１００と第２の流路形成部材２００とを接合することにより形成されている。水平流路２１０の形成について、図２、図３を用いて説明する。図２（ａ）は、第１の流路形成部材１００を、第２の流路形成部材２００と接合される側の面から見た図であり、図２（ｂ）は、第２の流路形成部材２００を、第１の流路形成部材１００と接合される側の面から見た図である。図３は、図２（ａ）（ｂ）のＡ−Ａ断面であり、第１の流路形成部材１００と第２の流路形成部材２００との溶着前（図３（ａ））と、溶着後（図３（ｂ））を示している。
【００１９】
第２の流路形成部材２００には、水平流路２１０を形成する溝２０１と、溝を囲むように設けられたリブ２０２とが設けられている。リブ２０２は、周囲の面から突出した突起である。
【００２０】
第１の流路形成部材１００には、第２の流路形成部材２００のリブ２０２に対応する部分に溝１０２が設けられている。第１の流路形成部材１００と第２の流路形成部材２００とを、溝１０２とリブ２０２とが当接する部分で溶着することにより、第１の流路形成部材１００と第２の流路形成部材２００とが接合され、第２の流路形成部材２００の溝２０１は水平流路２１０となる。
【００２１】
本実施形態では、水平流路２１０及び垂直流路２２０を形成する流路部材は、第１の流路形成部材１００及び第２の流路形成部材２００である。なお、水平流路２１０と垂直流路２２０は、第１の流路形成部材１００及び第２の流路形成部材２００の、二つの部材で形成されているが、これらの流路が一つの部材に形成された構成であってもよい。
【００２２】
インク供給流路１１０、水平流路２１０、垂直流路２２０を通ったインクは、支持部材３００に設けられた支持部材流路３１０に流れる。垂直流路２２０は、シール部材（不図示）を介して支持部材３００に設けられた支持部材流路３１０と接続されている。
【００２３】
図１に示すように、支持部材流路３１０は、記録素子が配設されてなる記録素子列にインクを供給するために、記録素子の配設方向に関する幅が、インクの流れ方向の上流から下流に向かって拡大している。記録素子の配設方向に関する支持部材流路３１０の幅が急に大きくなる形状であると、インクの流れによどみが生じ、気泡が溜まる虞がある。ここで、ブラック顔料インク用の記録素子基板４００ａは、カラー染料インク用の記録素子基板４００ｂと比べて、記録素子列の長さが長く、インクの流量が大きい。そこで、ブラック顔料インク用の流路については、記録素子の配設方向に関する支持部材流路３１０の幅が、上流から下流方向に向かって徐々に拡大するように、支持部材流路３１０の上流側の端部開口３０１を長円形状としている（図１（ａ））。これにより、インクの流れによどみが生じにくく、支持部材流路３１０に気泡が溜まりにくくすることが可能である。なお、ここで長円形状とは、長方形の短辺を、頂点同士をつなぐ円弧に置き換えた、トラック形状である。
【００２４】
続いて、本発明の特徴部分である、水平流路２１０と垂直流路２２０との接続部の形状について説明する。
【００２５】
図４は、本発明に係る第１の実施形態のブラック顔料インク用の流路形状を示す図である。図４（ａ）は、流路形状を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図２に示す領域Ｘ内の水平流路２１０の、インクジェット記録ヘッド１の使用状態における水平面に沿う方向に関する断面図である。なお、図２の領域Ｘ内の水平流路２１０には、垂直流路２２０とは別の流路が接続されており、この流路を形成する溝１０３及び溝２０３が図２に示されているが、便宜上、この流路は図２以外の図では省略している。図４（ｃ）は、図４（ｂ）の水平流路２１０と垂直流路２２０とが接続される部分を拡大した図であり、図４（ｄ）は、図４（ｃ）のＢ−Ｂ断面図であり、流路内に描かれた矢印Ｈ及び矢印Ｖは、インクの流れ方向を示す。
【００２６】
ここで、水平流路２１０は、インクジェット記録ヘッド１の使用状態における水平面に沿う方向に関してインクを流す流路である。また、垂直流路２２０は、水平面に沿う方向に対して垂直な方向、すなわちインクジェット記録ヘッド１の使用状態における鉛直方向にインクを流す流路である。図４（ｄ）の破線で囲われた部分は、水平流路２１０と垂直流路２２０とを接続する接続流路部２３０である。
【００２７】
図４（ｃ）に示すように、ブラック顔料インク用の垂直流路２２０及び接続流路部２３０の断面の開口は長円形状であり、支持部材流路３１０の上流側の端部開口３０１と同じ寸法である。垂直流路２２０の断面及び接続流路部２３０の断面の開口の、開口の重心を通る径のうち、最短の径はＳであり、最長の径がＬである。最短の径Ｓに沿う方向が接続流路部２３０の短手方向であり、最長の径Ｌに沿う方向が接続流路部２３０の長手方向である。本実施形態では、短手方向と長手方向とは互いに直交している。
【００２８】
ここで、図４（ｃ）に示すように、矢印Ｈで示すインクの流れ方向、すなわち接続流路部２３０の近傍における水平流路２１０の延伸方向と、接続流路部２３０の短手方向とは、互いに沿っている（図４（ｃ）では互いに平行である）。
【００２９】
図５は比較例を示す図であり、図５（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態を示す図４（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ対応する。第１の実施形態と同様に、比較例の水平面に沿う方向に関する垂直流路１２２０及び接続流路部１２３０の断面の開口の、開口の重心を通る径のうち、最短の径はｓであり、最長の径がｌである。最短の径ｓに沿う方向が接続流路部１２３０の短手方向であり、最長の径ｌに沿う方向が接続流路部１２３０の長手方向である。
【００３０】
本実施形態と比較例では、接続流路部の断面開口の形状は等しく断面積も等しい。したがって、本実施形態を示す図４（ｃ）の最短の径Ｓと最長の径Ｌの値は、比較例を示す図５（ｃ）の最短の径ｓと最長の径ｌの値とそれぞれ等しくなっている。
【００３１】
しかし、比較例では、第１の実施形態とは異なり、図５（ｃ）に示すように、矢印ｈで示すインクの流れ方向、すなわち接続流路部１２３０の近傍の水平流路１２１０の延伸方向と、接続流路部１２３０の短手方向とが、互いに交差する。
【００３２】
図５を用いて、流路の接続部の構成に伴う課題について説明する。
インクは水平流路１２１０の延伸方向に沿って流れ、接続流路部１２３０に流入したインクは、水平流路１２１０の延伸方向に設けられた、接続流路部１２３０を形成する壁面１２２１に衝突し、垂直方向へと流れの方向が変化する（図５（ｄ））。したがって、接続流路部１２３０の壁面１２２１と、垂直流路１２２０を形成する壁面１２２２との間隔ｄが大きいと、インクの流れは、水平流路１２１０側の壁面１２２２から離れた状態となり、壁面１２２２に気泡Ｂが残留する可能性が大きくなる。
【００３３】
ここで、流路部の断面形状や断面積を変えずに、間隔ｄの最大値が最小となるのは、図４に示した本実施形態のように、接続流路部２３０の短手方向と、水平流路２１０の延伸方向とが互いに沿う構成の場合である。図５に示した比較例のように、接続流路部１２３０の短手方向と水平流路１２１０の延伸方向とが交差する構成であると、間隔ｄの最大値は最小とならない。
【００３４】
したがって、本実施形態によると、接続流路部２３０の水平流路２１０の延伸方向に関する幅を小さくすることなく、流路内の気泡の残留を抑制することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、水平流路２１０と垂直流路２２０とを用いて説明したが、インクの流れ方向が互いに交差する第１の流路部と第２の流路部とがあり、これらを接続する接続流路部の断面開口の形状が以下の形状であるときに、上述した課題が発生する。すなわち、インクジェット記録ヘッドの使用状態における、インクの流れ方向の上流側である第１の流路部の底面に沿う方向に関する接続流路部の断面の開口の、該開口の重心を通る径が均一でないときである。このとき、上述した間隔ｄの最大値が最小となるのは、第１の流路部のインクの流れ方向である第１の方向と、接続流路部の断面の開口の、重心を通る径のうち、最短の径の方向である短手方向と、が互いに沿う構成である。したがって、この構成により、インクの流れが壁面から離れることによる流路内の気泡残りを抑制することができる。
【００３６】
なお、本実施形態では、接続流路部２３０の近傍の、水平流路２１０の延伸方向が、上述した第１の方向に対応し、水平流路のうちの、第１の方向にインクが流れる部分が、第１の流路部に対応する。また、垂直流路２２０が第２の流路部に対応し、垂直流路２２０内のインクの流れ方向が、第２の方向に対応する。
【００３７】
接続流路部の断面の形状の具体例としては、上述した長円形状の他、楕円や矩形、角丸長方形等が挙げられる。
【００３８】
また、本実施形態では、ブラック顔料インク用の流路に関して説明したが、他のインク用の流路に関しても、接続流路部２３０の断面が上述の形状である場合に、上述の流路の接続部の構成を適用することができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態とは、垂直流路２２０の形状が異なっている。なお、第１の実施形態と同様の点に関しては、記載を省略する。
【００４０】
図６は本発明に係る第２の実施形態のブラック顔料インク用の流路形状を示す図である。図６（ａ）は流路形状を示す斜視図であり、図６（ｂ）は図２に示す領域Ｘ内の水平流路２１０の、インクジェット記録ヘッド１の使用状態における水平面に沿う方向に関する断面図である。図６（ｂ）には、垂直流路２２０の下流側の端部開口２２４が破線で示されている。図６（ｃ）は、図６（ｂ）のＤ−Ｄ断面図、図６（ｄ）は図６（ｂ）のＥ−Ｅ断面図である。
【００４１】
本実施形態では、支持部材３００に設けられた支持部材流路３１０の上流側の端部開口３０１の、記録素子の配設方向に関する幅が、第１の実施形態よりも大きい。これは、支持部材流路３１０の壁面の、垂直方向に対する傾斜角を小さくし、記録素子列によりインクを供給しやすく、且つインクの流れによどみが生じにくくして気泡が溜まる虞を低減するためである。
【００４２】
垂直流路２２０は、支持部材流路３１０の上流側端部開口３０１の形状に合わせて、その断面積が接続流路部２３０から離れる方向に向かって徐々に拡大しており、垂直流路２２０を形成する壁面は、インクの流れ方向に対して傾斜している。ここで、垂直流路２２０を形成する、水平流路２１０側に設けられた壁面２２２の傾斜角は、第２の流路形成部材２００の成型時に、型から部材を外すために最低限必要である程度としている。なお、垂直流路２２０を形成する壁面の傾斜角とは、垂直流路２２０のインクの流れ方向（本実施形態では鉛直方向）を基準とした壁面の傾きである。
【００４３】
本実施形態に対する比較例として、垂直流路２２２０を形成する、水平流路２２１０側に設けられた壁面２２２２の傾斜角が大きい場合を図７に示す。図７（ａ）は、図６（ｂ）に対応する水平流路２２１０の断面図であり、図７（ａ）には、垂直流路２２０の下流側の端部開口２２２４が破線で示されている。図７（ｂ）は図７（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。
【００４４】
水平流路２２１０側に設けられた壁面２２２２の傾斜角が大きいと、垂直流路２２０を形成する壁面が傾斜していない第１の実施形態と比べて、図７（ｂ）に示すようにインクの流れが壁面２２２２から剥離し、気泡Ｂが残留する可能性が高くなる。これは、壁面２２２２の近傍では、水平流路２２１０のインクの流れ方向とは反対方向にインクを流すことになるためである。
【００４５】
そこで、図６（ｂ）、（ｃ）に示す第２の実施形態のように、垂直流路２２０を形成する水平流路２１０側の壁面２２２の傾斜角を小さくすることで、壁面２２２に気泡が残留する虞を低減することが可能である。
【００４６】
本実施形態では、短手方向に関する断面における壁面２２２及び２２５の傾斜角は、長手方向に関する断面における壁面２２６及び２２７の傾斜角よりも小さい。このように壁面２２２の傾斜角とともに壁面２２５の傾斜角も小さくすることで、壁面２２２からインクの流れが離れにくくなるため、より好ましい。なお、下流側の流路の断面形状等に合わせて、垂直流路２２０の短手方向の幅を大きくする場合には、インクの流れが離れやすい壁面２２２の傾斜角は小さいままで、壁面２２５の傾斜角を大きくすることが好ましい。
【００４７】
記録素子列にインクをより供給しやすく、インクの流れによどみが生じる虞を低減し、且つインク充填時の気泡残りを抑制するための好ましい傾斜角は以下のとおりである。垂直流路２２０の短手方向に関する断面における、水平流路２１０側に設けられた壁面２２２では０°〜５°、水平流路２１０から離れた側の壁面２２５では０°〜１５°であると好ましい。また、垂直流路２２０の長手方向に関する断面における、壁面２２６及び２２７は、１０°〜３０°であると好ましい。
【００４８】
（第３の実施形態）
次に、本発明に係る第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、上述の実施形態とは、水平流路２１０の形状が異なっている。なお、上述の実施形態と同様の点に関しては、記載を省略する。
【００４９】
図８（ａ）は、第３の実施形態の、インクジェット記録ヘッド１の使用状態における水平面に沿う方向に関する、水平流路２１０と垂直流路２２０とが接続する接続流路部２３０の近傍の、水平流路２１０の断面図である。図８（ａ）には、垂直流路２２０の下流側の端部開口２２４が破線で示されている。
【００５０】
本実施形態は、図８（ａ）に示すように、水平面に沿う方向に関する水平流路２１０の断面の、水平流路２１０の延伸方向に直交する方向に関する幅が、接続流路部２３０に向かって徐々に大きくなっている。この形状により、インクが接続流路部２３０に流入する際に、矢印Ｈｃのように接続流路部２３０の長手方向の速度成分を有するインクの流れを生じさせることができる。これにより、垂直流路２２０の長手方向に関する幅が下流に向かって大きくなる場合にも、垂直流路２２０の長手方向（矢印ＶＬ）に向かってインクを流しやすくすることができる。
【００５１】
図８（ａ）には、水平流路２１０の幅が拡大する部分が、接続流路部２３０に向かって、一定に広がる形状を示した。これに以外にも、よりインクを滑らかに流すために、図８（ｂ）に示すように、水平流路２１０の幅が拡大する部分が、接続流路部２３０に向かって曲線状に広がる形状であってもよい。また、図８（ａ）に示す角部Ｃを曲線状とした形状であってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１ インクジェット記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
１００ 第１の流路形成部材
２００ 第２の流路形成部材
３００ 支持部材
４００ 記録素子基板
２１０ 水平流路
２２０ 垂直流路
２３０ 接続流路部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する吐出口に液体を供給するための流路を有する液体吐出ヘッドであって、
前記流路は、
第１の方向に液体が流れる第１の流路部と、
前記第１の方向に交差する方向に液体が流れる第２の流路部と、
前記第１の流路部と前記第２の流路部とを接続する接続流路部であって、前記液体吐出ヘッドの使用状態における、前記第１の流路部の底面に沿う方向に関する、前記接続流路部の断面の開口の、該開口の重心を通る径が均一でない前記接続流路部と、
を有し、
前記第１の方向と、前記接続流路部の前記径が最短である短手方向とが、互いに沿っていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記底面に沿う方向に関する、前記第２の流路部の断面の開口、該開口の重心を通る径が均一でないことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記短手方向と、前記接続流路部の前記径が最長である長手方向とが、互いに直交することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記接続流路部から離れる方向に向かって、前記第２の流路部の前記第２の方向に直交する断面の開口の面積が大きくなるように、前記第２の流路部を形成する壁面が前記第２の方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記短手方向と、前記接続流路部の前記径が最長である長手方向とが、互いに直交しており、
前記短手方向に関する前記第２の流路部の断面における、前記第２の流路部を形成する壁面の二つの傾斜角は、前記長手方向に関する前記第２の流路部の断面における、前記第２の流路部を形成する壁面の二つの傾斜角よりも、それぞれ小さいことを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記短手方向に関する前記第２の流路部の断面における、前記第２の流路部を形成する壁面のうちの、前記第１の方向に関して、前記第１の流路部に近い側の前記壁面の傾斜角は、前記第１の方向に関して、前記第１の流路部から離れた側の前記壁面の傾斜角より小さいことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記短手方向に関する前記第２の流路部の断面における、前記第２の流路部を形成する壁面のうちの、前記第１の流路部に近い側の前記壁面の傾斜角は、０°から５°であることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記底面に沿う方向に関する前記第１の流路部の幅は、前記接続流路部に向かって大きくなることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記接続流路部の前記断面の前記開口と、前記底面に沿う方向に関する前記第２の流路部の断面の前記開口とが、同じ形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記吐出口に液体を供給する際に、前記第１の流路部、前記接続流路部、前記第２の流路部の順に液体が流れることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記第１の方向と前記短手方向とは、互いに平行であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
前記第１の方向と前記第２の方向とは、互いに直交することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１３】
流路が形成された流路部材であって、
前記流路は、
第１の方向に液体が流れる第１の流路部と、
前記第１の方向に交差する方向に液体が流れる第２の流路部と、
前記第１の流路部と前記第２の流路部とを接続する接続流路部であって、前記流路部材の使用状態における、前記第１の流路部の底面に沿う方向に関する、前記接続流路部の断面の開口の、該開口の重心を通る径が均一でない前記接続流路部と、
を有し、
前記第１の方向と、前記接続流路部の前記径が最短である短手方向とが、互いに沿っていることを特徴とする流路部材。
【請求項１】
液体を吐出する吐出口に液体を供給するための流路を有する液体吐出ヘッドであって、
前記流路は、
第１の方向に液体が流れる第１の流路部と、
前記第１の方向に交差する方向に液体が流れる第２の流路部と、
前記第１の流路部と前記第２の流路部とを接続する接続流路部であって、前記液体吐出ヘッドの使用状態における、前記第１の流路部の底面に沿う方向に関する、前記接続流路部の断面の開口の、該開口の重心を通る径が均一でない前記接続流路部と、
を有し、
前記第１の方向と、前記接続流路部の前記径が最短である短手方向とが、互いに沿っていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記底面に沿う方向に関する、前記第２の流路部の断面の開口、該開口の重心を通る径が均一でないことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記短手方向と、前記接続流路部の前記径が最長である長手方向とが、互いに直交することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記接続流路部から離れる方向に向かって、前記第２の流路部の前記第２の方向に直交する断面の開口の面積が大きくなるように、前記第２の流路部を形成する壁面が前記第２の方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記短手方向と、前記接続流路部の前記径が最長である長手方向とが、互いに直交しており、
前記短手方向に関する前記第２の流路部の断面における、前記第２の流路部を形成する壁面の二つの傾斜角は、前記長手方向に関する前記第２の流路部の断面における、前記第２の流路部を形成する壁面の二つの傾斜角よりも、それぞれ小さいことを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記短手方向に関する前記第２の流路部の断面における、前記第２の流路部を形成する壁面のうちの、前記第１の方向に関して、前記第１の流路部に近い側の前記壁面の傾斜角は、前記第１の方向に関して、前記第１の流路部から離れた側の前記壁面の傾斜角より小さいことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記短手方向に関する前記第２の流路部の断面における、前記第２の流路部を形成する壁面のうちの、前記第１の流路部に近い側の前記壁面の傾斜角は、０°から５°であることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記底面に沿う方向に関する前記第１の流路部の幅は、前記接続流路部に向かって大きくなることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記接続流路部の前記断面の前記開口と、前記底面に沿う方向に関する前記第２の流路部の断面の前記開口とが、同じ形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記吐出口に液体を供給する際に、前記第１の流路部、前記接続流路部、前記第２の流路部の順に液体が流れることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記第１の方向と前記短手方向とは、互いに平行であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
前記第１の方向と前記第２の方向とは、互いに直交することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１３】
流路が形成された流路部材であって、
前記流路は、
第１の方向に液体が流れる第１の流路部と、
前記第１の方向に交差する方向に液体が流れる第２の流路部と、
前記第１の流路部と前記第２の流路部とを接続する接続流路部であって、前記流路部材の使用状態における、前記第１の流路部の底面に沿う方向に関する、前記接続流路部の断面の開口の、該開口の重心を通る径が均一でない前記接続流路部と、
を有し、
前記第１の方向と、前記接続流路部の前記径が最短である短手方向とが、互いに沿っていることを特徴とする流路部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２２３８８６（Ｐ２０１２−２２３８８６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９０３７２（Ｐ２０１１−９０３７２）
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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