液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
【課題】衝撃が加わったことによるメニスカスの破壊に起因する噴射不良を抑制することが可能な液体噴射ヘッド、および液体噴射装置を提供すること。
【解決手段】インク供給針２６には、液体の流路となる貫通部２８と、当該貫通部２８よりも下流側であって、貫通部２８よりも流路の内径が広くなるように設けられ、フィルター２７が配置されるフィルター室３１と、保持部材には、フィルター２７よりも下流側に配置された拡大部２４と、当該拡大部２４よりも下流側に配置され、拡大部２４よりも流路の内径が狭くなるように設けられた流路形成管２５と、が設けられ、フィルター室３１、拡大部２４、及び流路形成管２５の少なくとも一つの流路壁が可撓膜３２からなる。
【解決手段】インク供給針２６には、液体の流路となる貫通部２８と、当該貫通部２８よりも下流側であって、貫通部２８よりも流路の内径が広くなるように設けられ、フィルター２７が配置されるフィルター室３１と、保持部材には、フィルター２７よりも下流側に配置された拡大部２４と、当該拡大部２４よりも下流側に配置され、拡大部２４よりも流路の内径が狭くなるように設けられた流路形成管２５と、が設けられ、フィルター室３１、拡大部２４、及び流路形成管２５の少なくとも一つの流路壁が可撓膜３２からなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル開口から液滴を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に、インクカートリッジからインクを供給してノズル開口からインク滴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。
【背景技術】
【０００２】
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は、一般的に、インクが充填された液体貯留手段であるインクカートリッジを備えている。インクは、このインクカートリッジに着脱可能に挿入される液体供給針としてのインク供給針、インクカートリッジが保持される保持部材に形成された液体流路としてのインク供給路及び流路形成管を介してヘッド本体に供給される。そして、ヘッド本体に設けられた圧電素子等の圧力発生手段を駆動させることによりヘッド本体に供給されたインクがノズル開口から吐出される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５４２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のインクジェット式記録ヘッドでは、インクジェット式記録装置及びインクカートリッジに外的作用（衝撃）が加わることにより、インクカートリッジとインクジェット式記録ヘッドとの間に相対変位が発生する。この相対変位により、インクが急激に、インク供給路及び流路形成管を介してインクジェット式記録ヘッド内へ流動する。インクの急激な流動とともに、インクジェット式記録ヘッド内を圧力が伝播してノズル開口まで達し、ノズル開口に形成されているメニスカスが壊れ、吐出不良が生じてしまう虞がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑み、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に加わった衝撃により引き起こされたメニスカスの破壊に起因する噴射不良を抑制することが可能な液体噴射ヘッド、および液体噴射装置を提供することを目的とする。
【０００６】
なお、このような問題は、その他の液体噴射ヘッド、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）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においても同様に存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例に係る液体噴射ヘッドは、液体をノズル開口から噴射させるための圧力発生素子が配置されたヘッド本体と、外部からの液体の導入を受ける液体供給針と、当該液体供給針からの液体をフィルターを介して前記ヘッド本体に供給する保持部材と、を備えた液体噴射ヘッドであって、前記液体供給針には、液体の流路となる貫通部と、当該貫通部よりも下流側であって、前記貫通部の流路の内径よりも流路の内径が広いフィルター室とが設けられ、前記フィルターは、前記フィルター室に配置され、前記保持部材には、前記フィルターよりも下流側に配置された拡大部と、当該拡大部よりも下流側に配置され、前記拡大部の流路の内径よりも流路の内径が狭い流路形成管とが設けられ、前記フィルター室、及び前記流路形成管の少なくとも一つの流路を形成する流路壁が、変形可能な可撓膜を備えている。
この構成によれば、液体噴射ヘッドに対して外的衝撃が加えられた時に、可撓膜が変形することにより、発生圧力を吸収し、ノズル開口側への圧力伝播が抑えられる。したがって、圧力伝播によるメニスカスの破壊に起因する吐出不良を抑制することができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載の液体噴射ヘッドであって、前記流路の前記可撓膜を挟んだ反対側には、前記可撓膜と空間を空けて配置された、前記可撓膜よりも剛性の大きい外壁が形成されている。
この構成によれば、可撓膜よりも剛性の大きい外壁を備えているため、外部から液体供給針内へ窒素ガスが透過し、浸入することを減少することができ、フィルター室内の気泡が成長することを抑制することができる。また、液体噴射ヘッドに対して外的衝撃が加えられた時に、可撓膜が変形しようとするが、外壁と可撓膜との間に空間を備えているため、当該可撓膜の変形を外壁が阻害しない。そのため、液体噴射ヘッドに対して外的衝撃が加えられても、十分に圧力を吸収し、ノズル開口側への圧力伝播を抑えることができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の液体噴射ヘッドであって、前記空間が、前記外壁に形成された開放孔によって大気に開放されている。
この構成によれば、液体噴射ヘッドに外的衝撃が加えられた時に、可撓膜が変形することにより、発生した圧力を吸収し、ノズル開口側への圧力伝播を抑えることができると同時に、可撓膜を露出することにより、可撓膜が外壁等の障害物に接触することなく自由に変形することができ、圧力伝播の抑制効果を上げることができる。また、可撓膜を露出させることで、可撓膜の自由変形を誘引しているため、可撓膜の配置面積を小さくすることで液体噴射ヘッドの小型化に寄与し、且つ、発生した圧力を十分に吸収できる。
【００１１】
［適用例４］本適用例に係る液体噴射装置は、上記に記載の液体噴射ヘッドと、前記ヘッド本体の前記ノズル開口が形成された面に当接する当接部材と、前記当接部材に接続して、前記ノズル開口から液体を吸引させる吸引ポンプとを有する。
この構成によれば、液体供給針の気泡を排出するクリーニング動作時に可撓膜が変形して、可撓膜が形成された流路の容積を減らすことができ、クリーニング動作後の流路内の残気泡を減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１に係るインクジェット式記録装置の概略斜視図。
【図２】実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図。
【図３】実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの断面図。
【図４】実施形態１に係るカートリッジケースを下側から見た斜視図。
【図５】実施形態１に係るインク供給針周辺部分の拡大断面図。
【図６】インクジェット式記録ヘッドのヘッド本体の概略断面図。
【図７】実施形態２に係るインク供給針周辺部分の拡大断面図。
【図８】実施形態３に係るインク供給針周辺部分の拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明を実施形態に基づいて説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例としてのインクジェット式記録ヘッドを有する液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置１０の概略斜視図である。また、図２は、図１に示すインクジェット式記録ヘッド１１の分解斜視図、図３はその断面図、図４はカートリッジケース２１を下側から見た斜視図、図５はインク供給針周辺部分の拡大断面図である。
【００１４】
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）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（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供給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。
【００１５】
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、駆動モーター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。
【００１６】
また、インクジェット式記録装置１０は、正常に印刷可能なようにメンテナンスを行うメンテナンス機構１を備えている。
メンテナンス機構１は、印字領域外のホームポジションと呼ばれる領域に設けられており、記録ヘッド１１の表面を払拭するワイパーブレード２、記録ヘッド１１の底面側に設けられ、インクの吐出面に押しつけられて記録ヘッド１１との間に空間を形成する当接部材としてのキャップ部材の一種であるキャッピングユニット３、空間に接続された吸引ポンプ４などから構成されている。
【００１７】
図２に示すように、インクジェット式記録ヘッド１１を構成する保持部材であるカートリッジケース２１は、上述したインクカートリッジ１３がそれぞれ装着されるカートリッジ装着部２２を有する。また、カートリッジケース２１の底面には、図３及び図４に示すように、一端が各カートリッジ装着部２２に開口し、他端が後述するヘッドケース側に開口するインク供給路である複数の管状の流路形成管２５（２５Ａ〜２５Ｄ）が突設されている。流路形成管２５は流路を形成する。
【００１８】
また、図１、図２及び図３に示すように、カートリッジケース２１の上面側、すなわち、各カートリッジ装着部２２の流路形成管２５の開口部分には、インクカートリッジ１３に着脱可能に挿入される複数の液体供給針としてのインク供給針２６がほぼ垂直方向に配列され、インク内の気泡や異物を除去するためのフィルター２７を介して固定されている。
インク供給針２６は、インクカートリッジ１３に挿入されるため、剛性の大きい材料で外壁が構成される。
【００１９】
これらの各インク供給針２６は、図５に示すように、カートリッジケース２１の各流路形成管２５に連通する流路としての貫通部２８をそれぞれ有する。なお、これらインク供給針２６の貫通部２８及びカートリッジケース２１の流路形成管２５は図１に示したインクカートリッジ１３と後述するヘッド本体とを繋ぐインク供給路を構成するものである。
【００２０】
また、各インク供給針２６は、円環状の溶着部７０により、インク内の気泡や異物を除去するためのフィルター２７を介してカートリッジケース２１に固定されている。
【００２１】
また、インク供給針２６の貫通部２８の流路形成管２５側の接続領域には、他の領域よりも内径の広い空間であるフィルター室３１が設けられている。このフィルター室３１は、例えば、本実施形態では、フィルター２７側ほど内径が広くなるように形成されている。なお、このフィルター室３１は、フィルター２７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、貫通部２８の他の領域よりも広い内径で形成されている。また、フィルター２７と流路形成管２５との間には拡大部２４が形成されている。
【００２２】
そして、図２に示すように、カートリッジケース２１の下面側には、複数の圧力発生素子としての圧電素子３４を有する圧電素子ユニット３５Ａ，３５Ｂを保持すると共に、カートリッジケース２１とは反対側の端面に圧電素子３４の駆動によって後述のノズル開口１１１からインク滴を吐出するヘッド本体１００が固定されるヘッドケース３７を有し、これらカートリッジケース２１とヘッドケース３７との間には、シール部材３８及び回路基板３９が挟持されている。
【００２３】
図６は、インクジェット式記録ヘッド１１のヘッド本体１００の概略断面図を示している。
図６において、ヘッド本体１００は、流路基板１２０を間に挟んで、複数のノズル開口１１１を備えたノズルプレート１１０と振動プレート１３０とを両側に積層することにより構成されている。
流路基板１２０には、ノズル開口１１１にそれぞれ連通して圧力室隔壁１２４を隔てて列設された複数の圧力室１２１と、各圧力室１２１に供給するインクを貯蔵するマニホールド１２２と、マニホールド１２２とそれぞれの圧力室１２１との間を連通するインク供給路１２３などが隔壁部によって区画することにより形成されている。
圧力室１２１、マニホールド１２２およびインク供給路１２３には、インク２００が充填されている。マニホールド１２２には、インク２００を導入するインク導入口１２５が、振動プレート１３０に形成されている。
図２に示した圧電素子３４は、ヘッド本体１００に形成された圧力室１２１に振動プレート１３０を挟んで対向するように配置されている。
圧電素子３４は、電圧が印加されると振動プレート１３０に向かって伸縮し、圧力室１２１の容積を変化させる。
【００２４】
振動プレート１３０は、弾性体膜１４０とステンレス板１５０との２層構造である。弾性体膜１４０は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト）やポリイミドなどの高分子膜を用いることができるが、可撓部材であれば高分子膜に限らない。例えば、ガラスファイバー、カーボンファイバー等と高分子との複合物や可撓性を有する無機物であってもよい。
振動プレート１３０の圧力室１２１に対応する部分は、ステンレス板１５０をエッチング加工して得られる圧電素子３４を当接固定するための島部１５１と島部１５１の形成されていない弾性体膜１４０からなる薄膜部１４１とを備えている。
圧電素子３４の伸縮によって島部１５１が変位して、弾性体膜１４０からなる薄膜部１４１が変形し、圧力室１２１の容積が変化する。
もちろん、ステンレス板１５０の一部をエッチングなどで薄膜化して、その薄膜化した領域を薄膜部１４１として用いてもよい。
【００２５】
図２において、シール部材３８は、カートリッジケース２１に形成された流路形成管２５とヘッドケース３７に設けられる複数のインク導入路４０（４０Ａ〜４０Ｄ）が開口する突出部４１との間に挟持されることにより、図３及び図４に示した流路形成管２５とインク導入路４０との接続部分を密封してこの接続部分からのインクの漏れを防止している。ここで、流路形成管２５は流路を形成する流路壁としての役割を果たす。
回路基板３９は、圧電素子３４を駆動するための信号を供給するためのものであり、回路基板３９の一端部には、外部配線（図示なし）を接続するためのコネクター４３が固定されている。また、回路基板３９には、圧電素子３４に接続されたＦＰＣ等の接続配線４４が挿通される挿通孔４５が設けられており、この挿通孔４５を介して回路基板３９とチップオンフィルム（ＣＯＦ）、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）、又はフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）などの接続配線４４とが接続される。さらに、この挿通孔４５の両側には各インク導入路４０に対応して、各インク導入路４０が開口する突出部４１が係合する突出部用貫通孔４６が設けられている。
【００２６】
なお、図２及び図４に示すように、カートリッジケース２１の一方の側面、すなわち、回路基板３９のコネクター４３が配置される側の側面には、回路基板３９のコネクター４３が露出される露出口４７を有し、この露出口４７を介して外部配線（図示なし）がコネクター４３に接続されるようになっている。
【００２７】
また、図２に示すように、回路基板３９及びシール部材３８を介してカートリッジケース２１の下面側に固定されるヘッドケース３７には、複数の圧電素子３４を有する圧電素子ユニット３５（３５Ａ，３５Ｂ）を収容して圧電素子３４を位置決め固定するための収容室４８が並設されている。例えば、本実施形態の記録ヘッド１１は、ブラックインクを吐出するための圧電素子ユニット３５Ａと、カラーインクを吐出するための圧電素子ユニット３５Ｂとを有するため、ヘッドケース３７には、これらの圧電素子ユニット３５Ａ，３５Ｂを収容する２つの収容室４８が並設されている。
【００２８】
また、各収容室４８の外側には、流路形成管２５と連通してブラックインクをヘッド本体１００に供給するインク導入路４０Ａと、複数の流路形成管２５とそれぞれ連通して各カラーインクをそれぞれヘッド本体１００に供給するための複数のインク導入路４０Ｂ〜４０Ｄとが設けられ、各インク導入路４０Ａ〜４０Ｄは、カートリッジケース２１側に設けられた突出部４１でそれぞれ開口している。
【００２９】
ここで、各インク導入路４０Ａ〜４０Ｄは、ヘッドケース３７の中央部のヘッド本体１００に対向する領域にそれぞれ近接して設けられ、図６に示したインク導入口１２５と連通している。
また、カラーインクをヘッド本体１００に供給する各インク導入路４０Ｂ〜４０Ｄは、インク供給路のインクカートリッジ１３側の開口の並び方向に対して略直交する方向に一列に配置されている。すなわち、インク導入路４０Ａ〜４０Ｄの開口位置と、各インク供給路のインクカートリッジ１３側の開口位置とが対応していないものがある。このため、本実施形態では、複数の流路形成管２５のうちいくつかの流路形成管を３次元的に傾斜させることによって、すなわち、流路形成管２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｄを傾斜させることによって、各インク導入路４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｄとを連通させている。
【００３０】
具体的には、図４に示すように、カートリッジケース２１の下面側には、インク供給路がそれぞれ形成された管状の流路形成管２５Ａ〜２５Ｄが突設されている。そして、カラーインクに対応する流路形成管２５Ｂ〜２５Ｄのうち、流路形成管２５Ｃのみがカートリッジケース２１の下面に対して略直交する方向に立設され、他の流路形成管２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｄが互いに干渉しないように３次元的に傾斜して設けられ、各流路形成管とインク導入路４０Ａ〜４０Ｄとがそれぞれ連通されている。
【００３１】
なお、このような記録ヘッド１１は、カートリッジケース２１の下面側に、シール部材３８、回路基板３９、ヘッドケース３７及びヘッド本体１００の順で積層され、その外側にヘッド本体１００の図６に示したノズル開口１１１を露出する窓部５０を有する枠体５１を填め込み、ネジ５２によってカートリッジケース２１に固定することで形成される（図２参照）。尚、枠体５１は、ネジ５２によって固定されるのではなく、接着剤やカシメなどの固定方法を採用しても構わない。この枠体５１は図１に示したワイパーブレード２でヘッド本体１００の吐出面を払拭する際に、ワイパーブレード２がヘッド本体１００の側面に接触した際に削られてしまう可能性がある。その劣化を抑制するためのものである。
ヘッド本体１００には、枠体５１が備え付けられているが、枠体５１は必ずしも要する部材ではない。
【００３２】
このような記録ヘッド１１では、インク２００は、インクカートリッジ１３から図２に示したインク供給針２６の貫通部２８、カートリッジケース２１の流路形成管２５及びインク導入路４０を経て、図６に示したインク導入口１２５からマニホールド１２２、インク供給路１２３、圧力室１２１及びノズル開口１１１まで充填され、ノズル開口１１１において、図６に示すようにメニスカス２１０を形成している。破線２１１は、インク２００がノズル開口１１１の奥に引き込まれ、メニスカスが壊れた状態を表している。
ここで、ヘッド本体１００に設けられた圧電素子３４を駆動させることによりヘッド本体１００に供給されたインク２００がノズル開口１１１から吐出される。
【００３３】
本実施形態では、図５に示すように、インク供給針２６に設けられたフィルター室３１内に可撓膜３２を設け、可撓膜３２と外壁の間に空間３３を配置する。可撓膜３２の上端は貫通部２８に当接され、可撓膜３２の下端はフィルター室３１下端或いはフィルター２７端部に当接され、空間３３にはインクが入り込まない形態となっている。
ここで、フィルター２７よりも上流に当たるフィルター室３１に可撓膜３２を設けることで、フィルター２７上に溜まって肥大化した気泡が、外部からの衝撃によって発生した圧力を受けた結果、フィルター２７を透過し、下流側に流れてしまうことを抑制できる。つまり、衝撃によって発生した圧力はフィルター室３１内の気泡に圧力を加えようとするが、フィルター室３１の流路壁が可撓膜３２になっているため、フィルター室３１内に加えられる圧力の一部を可撓膜３２が吸収する。結果的に溜まった気泡が受ける力は減少する。したがって、気泡は圧力を受けた後でも、フィルター室３１内に留まることができる。よって、気泡が下流側に移動してしまうことで発生する可能性のある吐出不良を防止することができる。
また、可撓膜３２が設けられたインク供給針２６の外壁に開放孔２６１を形成し、空間３３と外部とを連通してもよい。この場合、衝撃により可撓膜３２が変形し易くなる。
【００３４】
可撓膜３２の材質は、例えば樹脂や金属等の薄膜形状で外力に対して変形量が大きいものの方が衝撃発生時の圧力吸収ができる。インク供給針２６の外壁と比較して剛性の小さいものを用いる。
また、同じ材質においては、肉厚がより薄く、表面積が大きいほど衝撃発生時の圧力吸収が可能となる。
【００３５】
また、図１において、メンテナンス機構１のキャッピングユニット３は、ノズル開口１１１のインク２００の乾燥を防止する蓋として機能するだけでなく、ノズル開口１１１に目詰まりが生じた場合には、キャッピングユニット３によりノズルプレート１１０のノズル開口１１１の周りを封止し、吸引ポンプ４からの負圧により、ノズル開口１１１からインク２００を吸引してノズル開口１１１の目詰まりを解消する、いわゆるクリーニング機能をも備えている。
【００３６】
クリーニング機能を使用する場合、吸引ポンプ４からの負圧によって可撓膜３２が変形して、フィルター室３１の容積を減らすことができ、クリーニング機能を使用した後のフィルター室３１内の気泡を減少させることができる。
【００３７】
また、可撓膜３２よりも剛性の大きい外壁を形成したことにより、インク供給針２６内へのガスの浸入を減少することができ、フィルター室３１内の残気泡の気泡成長を抑制することが可能となる。この場合、上述した開放孔２６１は必要最低限の開口面積を有していれば良く、大きな面積を有する必要は無いため、ガスの浸入には影響を与えにくい。
【００３８】
（実施形態２）
図７は、実施形態２に係るインク供給針２６周辺部分の拡大断面図である。本実施形態では、実施形態１と構成の異なることを特別述べていない構成については、実施形態１の構成をそのまま採用し得るものとする。
本実施形態では、外壁の一部が可撓膜３２で形成され、可撓膜３２が、外部に露出している。実施形態１と同様にプリンター装置及びインクカートリッジに外的作用（衝撃）が与えられた際に、可撓膜３２により圧力を吸収し、記録ヘッド内の圧力上昇を抑えることができる。また、可撓膜３２を露出させることで、可撓膜３２の自由変形を誘引しているため、可撓膜３２の配置面積を小さくすることが出来るため液体噴射ヘッドの小型化に寄与する。
可撓膜３２の形状は、図７に示すような形状や円形等の様々な形状を用いることができる。
【００３９】
（実施形態３）
図８は、実施形態３に係るインク供給針２６周辺部分の拡大断面図である。本実施形態では、実施形態１と構成の異なることを特別述べていない構成については、実施形態１の構成をそのまま採用し得るものとする。
本実施形態では、流路形成管２５の流路壁としての外壁の一部が、可撓膜３２で形成されている。可撓膜３２は、別素材で形成してもよいし、流路形成管２５の外壁と同じ部材を薄くして形成してもよい。
流路形成管２５の外壁は、図３及び図４に示すように、カートリッジケース２１の外壁に囲まれているので、外界からの固形物の接触が殆どない。したがって、可撓膜３２が外部からの接触によって破壊される可能性が低くなる。
【００４０】
可撓膜３２は、インク供給針２６の外壁と流路形成管２５の外壁とに設けられていてもよいし、実施形態１〜実施形態３で設けられる可撓膜３２の場所のいずれかを組み合わせた場所に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
３…当接部材（キャップ）としてのキャッピングユニット、４…吸引ポンプ、１０…液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置、１１…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、２１…保持部材としてのカートリッジケース、２５…流路形成管、２６…液体供給針としてのインク供給針、２７…フィルター、２８…貫通部、３１…フィルター室、３２…可撓膜、３３…空間、３４…圧力発生素子としての圧電素子、１００…ヘッド本体、１１１…ノズル開口、１２１…圧力室、２００…液体としてのインク、２６１…開放孔。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル開口から液滴を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に、インクカートリッジからインクを供給してノズル開口からインク滴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。
【背景技術】
【０００２】
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は、一般的に、インクが充填された液体貯留手段であるインクカートリッジを備えている。インクは、このインクカートリッジに着脱可能に挿入される液体供給針としてのインク供給針、インクカートリッジが保持される保持部材に形成された液体流路としてのインク供給路及び流路形成管を介してヘッド本体に供給される。そして、ヘッド本体に設けられた圧電素子等の圧力発生手段を駆動させることによりヘッド本体に供給されたインクがノズル開口から吐出される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５４２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のインクジェット式記録ヘッドでは、インクジェット式記録装置及びインクカートリッジに外的作用（衝撃）が加わることにより、インクカートリッジとインクジェット式記録ヘッドとの間に相対変位が発生する。この相対変位により、インクが急激に、インク供給路及び流路形成管を介してインクジェット式記録ヘッド内へ流動する。インクの急激な流動とともに、インクジェット式記録ヘッド内を圧力が伝播してノズル開口まで達し、ノズル開口に形成されているメニスカスが壊れ、吐出不良が生じてしまう虞がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑み、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に加わった衝撃により引き起こされたメニスカスの破壊に起因する噴射不良を抑制することが可能な液体噴射ヘッド、および液体噴射装置を提供することを目的とする。
【０００６】
なお、このような問題は、その他の液体噴射ヘッド、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）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においても同様に存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例に係る液体噴射ヘッドは、液体をノズル開口から噴射させるための圧力発生素子が配置されたヘッド本体と、外部からの液体の導入を受ける液体供給針と、当該液体供給針からの液体をフィルターを介して前記ヘッド本体に供給する保持部材と、を備えた液体噴射ヘッドであって、前記液体供給針には、液体の流路となる貫通部と、当該貫通部よりも下流側であって、前記貫通部の流路の内径よりも流路の内径が広いフィルター室とが設けられ、前記フィルターは、前記フィルター室に配置され、前記保持部材には、前記フィルターよりも下流側に配置された拡大部と、当該拡大部よりも下流側に配置され、前記拡大部の流路の内径よりも流路の内径が狭い流路形成管とが設けられ、前記フィルター室、及び前記流路形成管の少なくとも一つの流路を形成する流路壁が、変形可能な可撓膜を備えている。
この構成によれば、液体噴射ヘッドに対して外的衝撃が加えられた時に、可撓膜が変形することにより、発生圧力を吸収し、ノズル開口側への圧力伝播が抑えられる。したがって、圧力伝播によるメニスカスの破壊に起因する吐出不良を抑制することができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載の液体噴射ヘッドであって、前記流路の前記可撓膜を挟んだ反対側には、前記可撓膜と空間を空けて配置された、前記可撓膜よりも剛性の大きい外壁が形成されている。
この構成によれば、可撓膜よりも剛性の大きい外壁を備えているため、外部から液体供給針内へ窒素ガスが透過し、浸入することを減少することができ、フィルター室内の気泡が成長することを抑制することができる。また、液体噴射ヘッドに対して外的衝撃が加えられた時に、可撓膜が変形しようとするが、外壁と可撓膜との間に空間を備えているため、当該可撓膜の変形を外壁が阻害しない。そのため、液体噴射ヘッドに対して外的衝撃が加えられても、十分に圧力を吸収し、ノズル開口側への圧力伝播を抑えることができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の液体噴射ヘッドであって、前記空間が、前記外壁に形成された開放孔によって大気に開放されている。
この構成によれば、液体噴射ヘッドに外的衝撃が加えられた時に、可撓膜が変形することにより、発生した圧力を吸収し、ノズル開口側への圧力伝播を抑えることができると同時に、可撓膜を露出することにより、可撓膜が外壁等の障害物に接触することなく自由に変形することができ、圧力伝播の抑制効果を上げることができる。また、可撓膜を露出させることで、可撓膜の自由変形を誘引しているため、可撓膜の配置面積を小さくすることで液体噴射ヘッドの小型化に寄与し、且つ、発生した圧力を十分に吸収できる。
【００１１】
［適用例４］本適用例に係る液体噴射装置は、上記に記載の液体噴射ヘッドと、前記ヘッド本体の前記ノズル開口が形成された面に当接する当接部材と、前記当接部材に接続して、前記ノズル開口から液体を吸引させる吸引ポンプとを有する。
この構成によれば、液体供給針の気泡を排出するクリーニング動作時に可撓膜が変形して、可撓膜が形成された流路の容積を減らすことができ、クリーニング動作後の流路内の残気泡を減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１に係るインクジェット式記録装置の概略斜視図。
【図２】実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図。
【図３】実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの断面図。
【図４】実施形態１に係るカートリッジケースを下側から見た斜視図。
【図５】実施形態１に係るインク供給針周辺部分の拡大断面図。
【図６】インクジェット式記録ヘッドのヘッド本体の概略断面図。
【図７】実施形態２に係るインク供給針周辺部分の拡大断面図。
【図８】実施形態３に係るインク供給針周辺部分の拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明を実施形態に基づいて説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例としてのインクジェット式記録ヘッドを有する液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置１０の概略斜視図である。また、図２は、図１に示すインクジェット式記録ヘッド１１の分解斜視図、図３はその断面図、図４はカートリッジケース２１を下側から見た斜視図、図５はインク供給針周辺部分の拡大断面図である。
【００１４】
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）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（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供給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。
【００１５】
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、駆動モーター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。
【００１６】
また、インクジェット式記録装置１０は、正常に印刷可能なようにメンテナンスを行うメンテナンス機構１を備えている。
メンテナンス機構１は、印字領域外のホームポジションと呼ばれる領域に設けられており、記録ヘッド１１の表面を払拭するワイパーブレード２、記録ヘッド１１の底面側に設けられ、インクの吐出面に押しつけられて記録ヘッド１１との間に空間を形成する当接部材としてのキャップ部材の一種であるキャッピングユニット３、空間に接続された吸引ポンプ４などから構成されている。
【００１７】
図２に示すように、インクジェット式記録ヘッド１１を構成する保持部材であるカートリッジケース２１は、上述したインクカートリッジ１３がそれぞれ装着されるカートリッジ装着部２２を有する。また、カートリッジケース２１の底面には、図３及び図４に示すように、一端が各カートリッジ装着部２２に開口し、他端が後述するヘッドケース側に開口するインク供給路である複数の管状の流路形成管２５（２５Ａ〜２５Ｄ）が突設されている。流路形成管２５は流路を形成する。
【００１８】
また、図１、図２及び図３に示すように、カートリッジケース２１の上面側、すなわち、各カートリッジ装着部２２の流路形成管２５の開口部分には、インクカートリッジ１３に着脱可能に挿入される複数の液体供給針としてのインク供給針２６がほぼ垂直方向に配列され、インク内の気泡や異物を除去するためのフィルター２７を介して固定されている。
インク供給針２６は、インクカートリッジ１３に挿入されるため、剛性の大きい材料で外壁が構成される。
【００１９】
これらの各インク供給針２６は、図５に示すように、カートリッジケース２１の各流路形成管２５に連通する流路としての貫通部２８をそれぞれ有する。なお、これらインク供給針２６の貫通部２８及びカートリッジケース２１の流路形成管２５は図１に示したインクカートリッジ１３と後述するヘッド本体とを繋ぐインク供給路を構成するものである。
【００２０】
また、各インク供給針２６は、円環状の溶着部７０により、インク内の気泡や異物を除去するためのフィルター２７を介してカートリッジケース２１に固定されている。
【００２１】
また、インク供給針２６の貫通部２８の流路形成管２５側の接続領域には、他の領域よりも内径の広い空間であるフィルター室３１が設けられている。このフィルター室３１は、例えば、本実施形態では、フィルター２７側ほど内径が広くなるように形成されている。なお、このフィルター室３１は、フィルター２７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、貫通部２８の他の領域よりも広い内径で形成されている。また、フィルター２７と流路形成管２５との間には拡大部２４が形成されている。
【００２２】
そして、図２に示すように、カートリッジケース２１の下面側には、複数の圧力発生素子としての圧電素子３４を有する圧電素子ユニット３５Ａ，３５Ｂを保持すると共に、カートリッジケース２１とは反対側の端面に圧電素子３４の駆動によって後述のノズル開口１１１からインク滴を吐出するヘッド本体１００が固定されるヘッドケース３７を有し、これらカートリッジケース２１とヘッドケース３７との間には、シール部材３８及び回路基板３９が挟持されている。
【００２３】
図６は、インクジェット式記録ヘッド１１のヘッド本体１００の概略断面図を示している。
図６において、ヘッド本体１００は、流路基板１２０を間に挟んで、複数のノズル開口１１１を備えたノズルプレート１１０と振動プレート１３０とを両側に積層することにより構成されている。
流路基板１２０には、ノズル開口１１１にそれぞれ連通して圧力室隔壁１２４を隔てて列設された複数の圧力室１２１と、各圧力室１２１に供給するインクを貯蔵するマニホールド１２２と、マニホールド１２２とそれぞれの圧力室１２１との間を連通するインク供給路１２３などが隔壁部によって区画することにより形成されている。
圧力室１２１、マニホールド１２２およびインク供給路１２３には、インク２００が充填されている。マニホールド１２２には、インク２００を導入するインク導入口１２５が、振動プレート１３０に形成されている。
図２に示した圧電素子３４は、ヘッド本体１００に形成された圧力室１２１に振動プレート１３０を挟んで対向するように配置されている。
圧電素子３４は、電圧が印加されると振動プレート１３０に向かって伸縮し、圧力室１２１の容積を変化させる。
【００２４】
振動プレート１３０は、弾性体膜１４０とステンレス板１５０との２層構造である。弾性体膜１４０は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト）やポリイミドなどの高分子膜を用いることができるが、可撓部材であれば高分子膜に限らない。例えば、ガラスファイバー、カーボンファイバー等と高分子との複合物や可撓性を有する無機物であってもよい。
振動プレート１３０の圧力室１２１に対応する部分は、ステンレス板１５０をエッチング加工して得られる圧電素子３４を当接固定するための島部１５１と島部１５１の形成されていない弾性体膜１４０からなる薄膜部１４１とを備えている。
圧電素子３４の伸縮によって島部１５１が変位して、弾性体膜１４０からなる薄膜部１４１が変形し、圧力室１２１の容積が変化する。
もちろん、ステンレス板１５０の一部をエッチングなどで薄膜化して、その薄膜化した領域を薄膜部１４１として用いてもよい。
【００２５】
図２において、シール部材３８は、カートリッジケース２１に形成された流路形成管２５とヘッドケース３７に設けられる複数のインク導入路４０（４０Ａ〜４０Ｄ）が開口する突出部４１との間に挟持されることにより、図３及び図４に示した流路形成管２５とインク導入路４０との接続部分を密封してこの接続部分からのインクの漏れを防止している。ここで、流路形成管２５は流路を形成する流路壁としての役割を果たす。
回路基板３９は、圧電素子３４を駆動するための信号を供給するためのものであり、回路基板３９の一端部には、外部配線（図示なし）を接続するためのコネクター４３が固定されている。また、回路基板３９には、圧電素子３４に接続されたＦＰＣ等の接続配線４４が挿通される挿通孔４５が設けられており、この挿通孔４５を介して回路基板３９とチップオンフィルム（ＣＯＦ）、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）、又はフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）などの接続配線４４とが接続される。さらに、この挿通孔４５の両側には各インク導入路４０に対応して、各インク導入路４０が開口する突出部４１が係合する突出部用貫通孔４６が設けられている。
【００２６】
なお、図２及び図４に示すように、カートリッジケース２１の一方の側面、すなわち、回路基板３９のコネクター４３が配置される側の側面には、回路基板３９のコネクター４３が露出される露出口４７を有し、この露出口４７を介して外部配線（図示なし）がコネクター４３に接続されるようになっている。
【００２７】
また、図２に示すように、回路基板３９及びシール部材３８を介してカートリッジケース２１の下面側に固定されるヘッドケース３７には、複数の圧電素子３４を有する圧電素子ユニット３５（３５Ａ，３５Ｂ）を収容して圧電素子３４を位置決め固定するための収容室４８が並設されている。例えば、本実施形態の記録ヘッド１１は、ブラックインクを吐出するための圧電素子ユニット３５Ａと、カラーインクを吐出するための圧電素子ユニット３５Ｂとを有するため、ヘッドケース３７には、これらの圧電素子ユニット３５Ａ，３５Ｂを収容する２つの収容室４８が並設されている。
【００２８】
また、各収容室４８の外側には、流路形成管２５と連通してブラックインクをヘッド本体１００に供給するインク導入路４０Ａと、複数の流路形成管２５とそれぞれ連通して各カラーインクをそれぞれヘッド本体１００に供給するための複数のインク導入路４０Ｂ〜４０Ｄとが設けられ、各インク導入路４０Ａ〜４０Ｄは、カートリッジケース２１側に設けられた突出部４１でそれぞれ開口している。
【００２９】
ここで、各インク導入路４０Ａ〜４０Ｄは、ヘッドケース３７の中央部のヘッド本体１００に対向する領域にそれぞれ近接して設けられ、図６に示したインク導入口１２５と連通している。
また、カラーインクをヘッド本体１００に供給する各インク導入路４０Ｂ〜４０Ｄは、インク供給路のインクカートリッジ１３側の開口の並び方向に対して略直交する方向に一列に配置されている。すなわち、インク導入路４０Ａ〜４０Ｄの開口位置と、各インク供給路のインクカートリッジ１３側の開口位置とが対応していないものがある。このため、本実施形態では、複数の流路形成管２５のうちいくつかの流路形成管を３次元的に傾斜させることによって、すなわち、流路形成管２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｄを傾斜させることによって、各インク導入路４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｄとを連通させている。
【００３０】
具体的には、図４に示すように、カートリッジケース２１の下面側には、インク供給路がそれぞれ形成された管状の流路形成管２５Ａ〜２５Ｄが突設されている。そして、カラーインクに対応する流路形成管２５Ｂ〜２５Ｄのうち、流路形成管２５Ｃのみがカートリッジケース２１の下面に対して略直交する方向に立設され、他の流路形成管２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｄが互いに干渉しないように３次元的に傾斜して設けられ、各流路形成管とインク導入路４０Ａ〜４０Ｄとがそれぞれ連通されている。
【００３１】
なお、このような記録ヘッド１１は、カートリッジケース２１の下面側に、シール部材３８、回路基板３９、ヘッドケース３７及びヘッド本体１００の順で積層され、その外側にヘッド本体１００の図６に示したノズル開口１１１を露出する窓部５０を有する枠体５１を填め込み、ネジ５２によってカートリッジケース２１に固定することで形成される（図２参照）。尚、枠体５１は、ネジ５２によって固定されるのではなく、接着剤やカシメなどの固定方法を採用しても構わない。この枠体５１は図１に示したワイパーブレード２でヘッド本体１００の吐出面を払拭する際に、ワイパーブレード２がヘッド本体１００の側面に接触した際に削られてしまう可能性がある。その劣化を抑制するためのものである。
ヘッド本体１００には、枠体５１が備え付けられているが、枠体５１は必ずしも要する部材ではない。
【００３２】
このような記録ヘッド１１では、インク２００は、インクカートリッジ１３から図２に示したインク供給針２６の貫通部２８、カートリッジケース２１の流路形成管２５及びインク導入路４０を経て、図６に示したインク導入口１２５からマニホールド１２２、インク供給路１２３、圧力室１２１及びノズル開口１１１まで充填され、ノズル開口１１１において、図６に示すようにメニスカス２１０を形成している。破線２１１は、インク２００がノズル開口１１１の奥に引き込まれ、メニスカスが壊れた状態を表している。
ここで、ヘッド本体１００に設けられた圧電素子３４を駆動させることによりヘッド本体１００に供給されたインク２００がノズル開口１１１から吐出される。
【００３３】
本実施形態では、図５に示すように、インク供給針２６に設けられたフィルター室３１内に可撓膜３２を設け、可撓膜３２と外壁の間に空間３３を配置する。可撓膜３２の上端は貫通部２８に当接され、可撓膜３２の下端はフィルター室３１下端或いはフィルター２７端部に当接され、空間３３にはインクが入り込まない形態となっている。
ここで、フィルター２７よりも上流に当たるフィルター室３１に可撓膜３２を設けることで、フィルター２７上に溜まって肥大化した気泡が、外部からの衝撃によって発生した圧力を受けた結果、フィルター２７を透過し、下流側に流れてしまうことを抑制できる。つまり、衝撃によって発生した圧力はフィルター室３１内の気泡に圧力を加えようとするが、フィルター室３１の流路壁が可撓膜３２になっているため、フィルター室３１内に加えられる圧力の一部を可撓膜３２が吸収する。結果的に溜まった気泡が受ける力は減少する。したがって、気泡は圧力を受けた後でも、フィルター室３１内に留まることができる。よって、気泡が下流側に移動してしまうことで発生する可能性のある吐出不良を防止することができる。
また、可撓膜３２が設けられたインク供給針２６の外壁に開放孔２６１を形成し、空間３３と外部とを連通してもよい。この場合、衝撃により可撓膜３２が変形し易くなる。
【００３４】
可撓膜３２の材質は、例えば樹脂や金属等の薄膜形状で外力に対して変形量が大きいものの方が衝撃発生時の圧力吸収ができる。インク供給針２６の外壁と比較して剛性の小さいものを用いる。
また、同じ材質においては、肉厚がより薄く、表面積が大きいほど衝撃発生時の圧力吸収が可能となる。
【００３５】
また、図１において、メンテナンス機構１のキャッピングユニット３は、ノズル開口１１１のインク２００の乾燥を防止する蓋として機能するだけでなく、ノズル開口１１１に目詰まりが生じた場合には、キャッピングユニット３によりノズルプレート１１０のノズル開口１１１の周りを封止し、吸引ポンプ４からの負圧により、ノズル開口１１１からインク２００を吸引してノズル開口１１１の目詰まりを解消する、いわゆるクリーニング機能をも備えている。
【００３６】
クリーニング機能を使用する場合、吸引ポンプ４からの負圧によって可撓膜３２が変形して、フィルター室３１の容積を減らすことができ、クリーニング機能を使用した後のフィルター室３１内の気泡を減少させることができる。
【００３７】
また、可撓膜３２よりも剛性の大きい外壁を形成したことにより、インク供給針２６内へのガスの浸入を減少することができ、フィルター室３１内の残気泡の気泡成長を抑制することが可能となる。この場合、上述した開放孔２６１は必要最低限の開口面積を有していれば良く、大きな面積を有する必要は無いため、ガスの浸入には影響を与えにくい。
【００３８】
（実施形態２）
図７は、実施形態２に係るインク供給針２６周辺部分の拡大断面図である。本実施形態では、実施形態１と構成の異なることを特別述べていない構成については、実施形態１の構成をそのまま採用し得るものとする。
本実施形態では、外壁の一部が可撓膜３２で形成され、可撓膜３２が、外部に露出している。実施形態１と同様にプリンター装置及びインクカートリッジに外的作用（衝撃）が与えられた際に、可撓膜３２により圧力を吸収し、記録ヘッド内の圧力上昇を抑えることができる。また、可撓膜３２を露出させることで、可撓膜３２の自由変形を誘引しているため、可撓膜３２の配置面積を小さくすることが出来るため液体噴射ヘッドの小型化に寄与する。
可撓膜３２の形状は、図７に示すような形状や円形等の様々な形状を用いることができる。
【００３９】
（実施形態３）
図８は、実施形態３に係るインク供給針２６周辺部分の拡大断面図である。本実施形態では、実施形態１と構成の異なることを特別述べていない構成については、実施形態１の構成をそのまま採用し得るものとする。
本実施形態では、流路形成管２５の流路壁としての外壁の一部が、可撓膜３２で形成されている。可撓膜３２は、別素材で形成してもよいし、流路形成管２５の外壁と同じ部材を薄くして形成してもよい。
流路形成管２５の外壁は、図３及び図４に示すように、カートリッジケース２１の外壁に囲まれているので、外界からの固形物の接触が殆どない。したがって、可撓膜３２が外部からの接触によって破壊される可能性が低くなる。
【００４０】
可撓膜３２は、インク供給針２６の外壁と流路形成管２５の外壁とに設けられていてもよいし、実施形態１〜実施形態３で設けられる可撓膜３２の場所のいずれかを組み合わせた場所に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
３…当接部材（キャップ）としてのキャッピングユニット、４…吸引ポンプ、１０…液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置、１１…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、２１…保持部材としてのカートリッジケース、２５…流路形成管、２６…液体供給針としてのインク供給針、２７…フィルター、２８…貫通部、３１…フィルター室、３２…可撓膜、３３…空間、３４…圧力発生素子としての圧電素子、１００…ヘッド本体、１１１…ノズル開口、１２１…圧力室、２００…液体としてのインク、２６１…開放孔。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体をノズル開口から噴射させるための圧力発生素子が配置されたヘッド本体と、外部からの液体の導入を受ける液体供給針と、当該液体供給針からの液体をフィルターを介して前記ヘッド本体に供給する保持部材と、を備えた液体噴射ヘッドであって、
前記液体供給針には、
液体の流路となる貫通部と、
当該貫通部よりも下流側であって、前記貫通部の流路の内径よりも流路の内径が広いフィルター室とが設けられ、
前記フィルターは、前記フィルター室に配置され、
前記保持部材には、
前記フィルターよりも下流側に配置された拡大部と、
当該拡大部よりも下流側に配置され、前記拡大部の流路の内径よりも流路の内径が狭い流路形成管とが設けられ、
前記フィルター室、及び前記流路形成管の少なくとも一つの流路を形成する流路壁が、変形可能な可撓膜を備えている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
前記流路の前記可撓膜を挟んだ反対側には、前記可撓膜と空間を空けて配置された、前記可撓膜よりも剛性の大きい外壁が形成されている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項３】
請求項２に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
前記空間が、前記外壁に形成された開放孔によって大気に開放されている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドと、
前記ヘッド本体の前記ノズル開口が形成された面に当接する当接部材と、
前記当接部材に接続して、前記ノズル開口から液体を吸引させる吸引ポンプとを有する
ことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１】
液体をノズル開口から噴射させるための圧力発生素子が配置されたヘッド本体と、外部からの液体の導入を受ける液体供給針と、当該液体供給針からの液体をフィルターを介して前記ヘッド本体に供給する保持部材と、を備えた液体噴射ヘッドであって、
前記液体供給針には、
液体の流路となる貫通部と、
当該貫通部よりも下流側であって、前記貫通部の流路の内径よりも流路の内径が広いフィルター室とが設けられ、
前記フィルターは、前記フィルター室に配置され、
前記保持部材には、
前記フィルターよりも下流側に配置された拡大部と、
当該拡大部よりも下流側に配置され、前記拡大部の流路の内径よりも流路の内径が狭い流路形成管とが設けられ、
前記フィルター室、及び前記流路形成管の少なくとも一つの流路を形成する流路壁が、変形可能な可撓膜を備えている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
前記流路の前記可撓膜を挟んだ反対側には、前記可撓膜と空間を空けて配置された、前記可撓膜よりも剛性の大きい外壁が形成されている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項３】
請求項２に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
前記空間が、前記外壁に形成された開放孔によって大気に開放されている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドと、
前記ヘッド本体の前記ノズル開口が形成された面に当接する当接部材と、
前記当接部材に接続して、前記ノズル開口から液体を吸引させる吸引ポンプとを有する
ことを特徴とする液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１４４００２（Ｐ２０１２−１４４００２Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５５７９（Ｐ２０１１−５５７９）
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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