JP6848985B2 - インクジェットヘッド及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、共通インク室にダンパを設けたインクジェットヘッド、及びこのインクジェットヘッドを備えた画像形成装置に関する。

従来、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いた高解像度のインクジェットヘッドの開発が行われている。従来のインクジェットヘッドは、インクを吐出する複数のチャネルを有している。そして、インクジェットヘッドは、チャネル毎に、圧力室と、圧力室に供給されるインクに吐出圧力を付与するためのアクチュエータと、圧力室のインクを吐出するノズル孔を有するノズルプレートとを有している。また、インクジェットヘッドは、圧力室にインクを供給する共通インク室を備えている。

なお、インクジェットヘッドは、アクチュエータの駆動によって圧力室内に発生する圧力波が原因で射出性能が不均一になることがある。駆動によって圧力室内に発生した圧力波が、共通インク室によって連通している他のチャネルの圧力室に伝播し、その圧力波が伝播した圧力室の射出特性に変動を生じさせる、いわゆるクロストークを発生させるためである。

従来、クロストークに起因する圧力室間の影響を低減する技術として、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、共通インク室の室内にダンパ部材を設けた技術が記載されている。この特許文献１に記載された技術では、可撓膜を有するダンパ部材を共通インク室の室内において圧力室のインク入口と対向するように配置している。

図２８は、従来のインクジェットヘッドを示す断面図である。
図２８に示すように、従来のインクジェットヘッド５００は、共通インク室を形成するインクマニホールド５０１と、基板５０２と、ヘッドチップ５０３と、インクマニホールドの室内５０１ａに設けられたダンパ部材５０４とを有している。ヘッドチップ５０３には、圧力室となる複数のチャネル５０３ａと、ノズルプレートが設けられている。インクマニホールド５０１は、中空の略直方体状に形成されており、一面が開口している。

基板５０２は、インクマニホールド５０１の開口を覆うように配置されている。そして、基板５０２は、インクマニホールド５０１とヘッドチップ５０３の間に介在される。また、基板５０２には、ヘッドチップ５０３のチャネル５０３ａと連通する複数の貫通孔５０２ａが形成されている。そして、インクマニホールド５０１とヘッドチップ５０３の複数のチャネル５０３ａは、基板５０２の貫通孔５０２ａを介して連通する。ダンパ部材５０４は、インクマニホールド５０１の開口において基板５０２と対向するように配置されている。

特開２０１５−２２３７３７号公報

しかしながら、図２８に示すように、ダンパ部材５０４による圧力減衰の効果を高めるためにダンパ部材５０４は、基板５０２及びヘッドチップ５０３のチャネル５０３ａに接近させて配置されている。そのため、ダンパ部材５０４の下方であるダンパ部材５０４とヘッドチップ５０３の間の領域Ｐ１の流路は狭くなっている。

さらに、この領域Ｐ１は、ダンパ部材５０４によって２つに分かれたインクの流路が再び合流する地点である。その結果、共通インク室内に残留気泡が混入した場合、ダンパ部材５０４の下方であるダンパ部材５０４と基板５０２及びヘッドチップ５０３の間の領域Ｐ１に気泡が残留し易くなる。

また、ダンパ部材５０４の側面部の領域Ｐ２や、ダンパ部材５０４やインクマニホールド５０１の室内の角部の領域Ｐ３は、他の領域よりも流速が低くなり、気泡が残留し易くなっている。このように、ダンパ部材の周囲に気泡が残留するため、従来のインクジェットヘッドでは、残留した気泡が圧力室内に侵入して射出性能の低下を招く、という問題を有していた。

本発明は、上述のような従来の問題点に鑑み、共通インク室内に残留する気泡を効率良く除去することができるインクジェットヘッド及びこのインクジェットヘッドを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のインクジェットヘッドは、複数の圧力室を有するヘッドチップと、ヘッドチップにインクを供給する共通インク室を有するインクマニホールドと、を備えている。インクマニホールドは、供給ポートと、排出ポートと、インク供給流路と、ダンパ部材と、インク排出流路と、仕切り壁とを備えている。供給ポートには、インクが供給される。排出ポートは、インク及びインクに残留する気泡を排出する。インク供給流路は、インクマニホールドの内部空間に設けられ、供給ポートに連通し、インクが通過する。ダンパ部材は、内部空間に設けられ、複数の圧力室におけるインクマニホールド側の開口と対向して配置され、インク供給流路を通過したインクがヘッドチップとの間に形成された隙間を通過する。インク排出流路は、内部空間に設けられ、排出ポートに連通し、隙間を通過したインク及び気泡が通過する。仕切り壁は、内部空間に設けられ、ダンパ部材における隙間とは反対側においてインク及び気泡が通過することを規制する。そして、インクマニホールドは、隙間におけるインク及び気泡が流れる方向をインク供給流路からインク排出流路に向かう方向に制限する。

また、本発明の画像形成装置は、上述したインクジェットヘッドを備えている。

上記構成のインクジェットヘッド及び画像形成装置によれば、共通インク室内に残留する気泡を効率良く除去することができる。

本発明の第１の実施の形態例に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 本発明の第１の実施の形態例に係るインクジェットヘッドを示す斜視図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の第１の実施の形態例に係るインクジェットヘッドにおけるインクマニホールドの蓋部材を透過させて示す平面図である。 本発明の第２の実施の形態例に係るインクジェットヘッドを示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態例に係るインクジェットヘッドを示す断面図である。 図７のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第３の実施の形態例に係るインクジェットヘッドにおけるインクマニホールドの蓋部材を透過させて示す平面図である。 本発明の第４の実施の形態例に係るインクジェットヘッドを示す斜視図である。 図１０のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第５の実施の形態例に係るインクジェットヘッドにおけるインクマニホールドの蓋部材を透過させて示す平面図である。 図１２のＡ−Ａ線断面図である。 図１２のＢ−Ｂ線断面図である。 図１２のＣ−Ｃ線断面図である。 図１２のＤ−Ｄ線断面図である。 本発明の第６の実施の形態例に係るインクジェットヘッドにおけるインクマニホールドの蓋部材を透過させて平面図である。 図１７のＡ−Ａ線断面図である。 図１７のＢ−Ｂ線断面図である。 図１７のＣ−Ｃ線断面図である。 図１７のＤ−Ｄ線断面図である。 本発明の第７の実施の形態例に係るインクジェットヘッドにおけるインクマニホールドの蓋部材を透過させて示す斜視図である。 本発明の第７の実施の形態例に係るインクジェットヘッドにおけるインクマニホールドの蓋部材を透過させて示す平面図である。 図２３のＡ−Ａ線断面図である。 図２３のＢ−Ｂ線断面図である。 図２３のＣ−Ｃ線断面図である。 本発明のインクジェットヘッドのヘッドチップの他の例を示す断面図である。 従来のインクジェットヘッドを示す断面図である。

以下に、本発明のインクジェットヘッド及びこのインクジェットヘッドを備えた画像形成装置を実施するための形態について、図１〜図２７を参照しながら説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。

１．第１の実施の形態例
１−１．画像形成装置の構成
まず、本発明の第１の実施の形態例（以下、「本例」という）にかかる画像形成装置の構成について図１を参照して説明する。
図１は、本例の画像形成装置を示す概略構成図である。
なお、以下の説明では、記録媒体Ｒの搬送方向を第１の方向Ｘ、記録媒体Ｒの搬送面において第１の方向Ｘと直交する方向を第２の方向Ｙとする。そして、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙと直交する方向、すなわちインクの吐出方向（射出方向）を第３の方向Ｚとして説明する。

図１に示す装置は、記録媒体Ｒに向けてインク滴と吐出することで画像を形成する画像形成装置である。図１に示すように、画像形成装置１００は、プラテン１０１と、２つの搬送ローラ１０２、１０２と、複数のラインヘッド１０３、１０４、１０５、１０６とを備えている。

プラテン１０１は、平板状に形成されている。そして、プラテン１０１の上面には、記録媒体Ｒが載置される。プラテン１０１の第１の方向Ｘの両端部には、搬送ローラ１０２が回転可能に配置されている。そして、搬送ローラ１０２が駆動されると、プラテン１０１は、記録媒体Ｒを第１の方向Ｘに搬送する。

ラインヘッド１０３、１０４、１０５、１０６は、第１の方向Ｘの一側、すなわち記録媒体Ｒの搬送方向の上流側から、第１の方向Ｘの他側、すなわち記録媒体Ｒの搬送方向の下流側にかけて第２の方向Ｙに並列して設けられている。そして、ラインヘッド１０３、１０４、１０５、１０６は、記録媒体Ｒを間に挟んだ状態で、プラテン１０１と第３の方向Ｚで対向する。

また、ラインヘッド１０３、１０４、１０５、１０６の内部には、後述するインクジェットヘッド１（図２参照）が少なくとも一つ設けられている。そして、ラインヘッド１０３、１０４、１０５、１０６は、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）のインクを記録媒体Ｒに向けて吐出する。

１−２．インクジェットヘッドの構成
次に、インクジェットヘッド１の構成について図２〜図５を参照して説明する。
図２は、インクジェットヘッド１を示す斜視図、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図、図４は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。図５は、インクジェットヘッド１のインクマニホールド２の蓋部材１２を透過させて示す平面図である。

図２及び図３に示すように、インクジェットヘッド１は、インクマニホールド２と、基板３と、ヘッドチップ４とを備えている。インクマニホールド２は、中空の略直方体状に形成されており、一面が開口している。そして、図３及び図４に示すように、インクマニホールド２の開口を閉じるようにして基板３が配置される。なお、インクマニホールド２の詳細な構成については、後述する。

基板３は、例えば、ガラス、セラミックス、シリコン、合成樹脂等によって略平板状に形成されている。基板３には、複数の貫通孔３ａが形成されている。貫通孔３ａは、基板３の一面から他面にかけて第３の方向Ｚに沿って貫通している。この貫通孔３ａは、インクマニホールド２の内部空間である共通インク室１０に連通している。また、貫通孔３ａは、後述するヘッドチップ４に設けたチャネル８と対向する位置に形成されている。そして、貫通孔３ａは、チャネル８と連通する。

また、基板３には、後述するヘッドチップ４に設けた不図示の電極と電気的に接続される不図示の配線が形成されている。さらに、基板３の外縁部には、基板３の配線と電気的に接続する不図示のフレキシブル配線基板が接続される。

そして、基板３におけるインクマニホールド２と接合する面と反対側の面には、ヘッドチップ４が接合される。ヘッドチップ４は、圧力室形成プレート６と、ノズルプレート７とを有している。

圧力室形成プレート６は、略直方体状に形成されている。この圧力室形成プレート６には、圧力室となる複数のチャネル８が設けられている。複数のチャネル８は、圧力室形成プレート６の一面から他面にかけて第３の方向Ｚに沿って貫通している。そして、複数のチャネル８は、基板３の貫通孔３ａを介してインクマニホールド２の共通インク室１０と連通する。

複数のチャネル８は、第１の方向Ｘと第２の方向Ｙに沿って並べて設置されている。そして、複数のチャネル８のうち第２の方向Ｙに沿って並べて設置された複数のチャネル８によって１列のチャネル列を形成している。このチャネル列が第１の方向Ｘに沿って複数並べて設置されることによって、複数のチャネル列を形成している。

なお、チャネル列（圧力室の列）とは、インクジェットヘッド１と記録媒体Ｒとの一方向の相対的な移動時に記録媒体Ｒに所定の幅で記録される画像の記録幅を形成されるチャネル８（圧力室）の集合のことである。

記録幅は、例えば、インクジェットヘッド１が記録媒体Ｒに対して固定配置され、記録媒体Ｒを図１に示すように第１の方向Ｘに搬送させながら画像形成を行う場合、この記録媒体Ｒの搬送時に形成される幅である。インクジェットヘッド１におけるチャネル列の配列方向である第２の方向Ｙは、この記録媒体Ｒに形成される画像の記録幅と平行な方向に限らず、記録幅に対して斜めに交差する方向でもよい。

また、インクジェットヘッド１と記録媒体Ｒとの相対的な移動は、図１に示すように、インクジェットヘッド１を固定配置させて、記録媒体Ｒを搬送させる例に限定されるものではない。例えば、インクジェットヘッド１を記録媒体Ｒの幅方向に沿って走査移動させて画像形成を行い、一走査移動毎に記録媒体Ｒをインクジェットヘッド１の走査移動方向と交差する方向に移動させてもよい。または、記録媒体Ｒを固定配置させ、インクジェットヘッド１を記録媒体Ｒの幅方向に沿って走査移動させて画像形成を行い、一走査移動毎に、インクジェットヘッド１を走査移動方向と交差する方向に移動させてもよい。

さらに、図２に示すように、複数のチャネル８は、後述するインクマニホールド２に設けたダンパ部材２６、２７と対向する位置に配置され、ダンパ部材２６、２７と対向しない位置には、配置されていない。

また、圧力室形成プレート６は、各チャネル列において隣り合うチャネル８の間を仕切る隔壁９の少なくとも一部が、分極処理された圧電素子によって形成されている。隔壁９の両面には、不図示の駆動電極が形成されている。この駆動電極は、基板３の配線に接続されて、電圧が印加される。そして、隔壁９は、駆動電極に所定電圧の駆動信号が印加されることによってせん断変形する。これにより、一対の隔壁９によって挟まれるチャネル８の容積が膨張、収縮するように変化する。その結果、チャネル８内に供給されているインクに吐出のための圧力が付与される。

また、圧力室形成プレート６における基板３の接触する一面と反対側の他面には、ノズルプレート７が接合されている。すなわち、ノズルプレート７は、圧力室形成プレート６におけるチャネル８からインクが吐出する側に設けられている。

ノズルプレート７は、略平板状に形成されている。このノズルプレート７には、複数のノズル７ａが形成されている。ノズル７ａは、圧力室形成プレート６に設けたチャネル８と対向する位置に設けられており、チャネル８と連通する。隔壁９の変形によって吐出のための圧力が付与されたチャネル８内のインクは、チャネル８を通ってノズル７ａから外部に吐出される。

［インクマニホールド２の構成］
次に、インクマニホールド２の構成について説明する。
図２〜図５に示すように、インクマニホールド２は、中空の略直方体状に形成されており、その一面が開口している。また、インクマニホールド２は、容器部材１１と、蓋部材１２とを有している。

なお、本例では、インクマニホールド２を容器部材１１と蓋部材１２の２つの部材で構成した例を説明したが、これに限定されるものではなく、容器部材１１と蓋部材１２を一体に構成してもよい。

容器部材１１は、中空の略直方体状に形成されており、第３の方向Ｚの下側の一面が開口している。この容器部材１１の内部空間が共通インク室１０となる。上述したように、容器部材１１の開口は、基板３によって覆われている。また、容器部材１１における開口が形成された一面と反対側の他面には、蓋部材１２が配置されている。

また、容器部材１１は、正面部２１と、背面部２２と、第１側壁部２３と、第２側壁部２４と、上面部２５とを有している。正面部２１は、容器部材１１における第２の方向Ｙの一端部に配置される。背面部２２は、正面部２１と対向し、容器部材１１における第２の方向Ｙの他端部に配置される。

第１側壁部２３は、正面部２１の第１の方向Ｘの一端部から略垂直に連続し、第２の方向Ｙに沿って延在すると共に背面部２２の第１の方向Ｘの一端部に接続する。第２側壁部２４は、第１側壁部２３と対向して配置される。第２側壁部２４は、正面部２１の第１の方向Ｘの他端部から略垂直に連続し、第２の方向Ｙに沿って延在すると共に背面部２２の第１の方向Ｘの他端部に接続する。

上面部２５は、容器部材１１の開口と対向する位置に配置されている。上面部２５は、正面部２１、背面部２２、第１側壁部２３及び第２側壁部２４と接続している。

容器部材１１の内部空間には、インク貯留部３１と、インク供給流路３２と、第１インク排出流路３３と、第２インク排出流路３４と、第１仕切り壁３５と、第２仕切り壁３６と、第１ダンパ室３７と、第２ダンパ室３８と、インク排出部３９が設けられている。また、第１ダンパ室３７には、第１ダンパ部材２６が設けられており、第２ダンパ室３８には、第２ダンパ部材２７が設けられている。

図３及び図５に示すように、インク貯留部３１は、上面部２５の第１の方向Ｘの略中央部を第２の方向Ｙの一端部から第２の方向Ｙに沿って、第２の方向Ｙの他端部の近傍まで所定の長さで開口することで形成されている。そして、インク貯留部３１は、上面部２５から第３の方向Ｚに沿って下側に向けて所定の長さで突出している。このインク貯留部３１には、後述する供給ポート１４からインクが供給される。また、インク貯留部３１における第３の方向Ｚの下面部において第１の方向Ｘの略中央部には、インク供給流路３２が連通している。

インク供給流路３２は、インク貯留部３１から第３の方向Ｚの下側に向けて、容器部材１１の開口の近傍まで延在している。また、インク供給流路３２は、インク貯留部３１と同様に、容器部材１１の第２の方向Ｙの一端部から第２の方向Ｙの他端部の近傍まで延在している。このインク供給流路３２には、インク貯留部３１に供給されたインクが通過する。また、インク供給流路３２の第１の方向Ｘの一側には、第１ダンパ室３７が形成されており、インク供給流路３２の第１の方向Ｘの他側には、第２ダンパ室３８が形成されている。

第１ダンパ室３７及び第２ダンパ室３８は、第３の方向Ｚの下側が開口している。第１ダンパ室３７及び第２ダンパ室３８の開口は、インクマニホールド２に接合される基板３の貫通孔３ａ及びヘッドチップ４のチャネル８と対向する。さらに、第１ダンパ室３７及び第２ダンパ室３８は、その開口がインクマニホールド２の開口の近傍に位置している。

そして、第１ダンパ室３７の開口を塞ぐようにして第１ダンパ部材２６が設けられ、第２ダンパ室３８の開口を塞ぐようにして第２ダンパ部材２７が設けられている。そのため、第１ダンパ部材２６及び第２ダンパ部材２７は、インクマニホールド２の開口の近傍に配置され、基板３の貫通孔３ａ及びヘッドチップ４のチャネル８と対向する。また、第１ダンパ室３７及び第２ダンパ室３８の内部空間は、第１ダンパ部材２６及び第２ダンパ部材２７によって密封され、空気等の気体が封入されている。

第１ダンパ部材２６及び第２ダンパ部材２７は、例えば、ＰＩ（ポリイミド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）等の可撓性を有する合成樹脂のフィルムにより構成されている。また、第１ダンパ部材２６及び第２ダンパ部材２７の厚みは、圧力波を減衰させて緩衝するダンパ効果を効果的に発揮させる観点から、１０μｍ以上１５０μｍ以下とすることが好ましい。

また、第１ダンパ部材２６及び第２ダンパ部材２７で密封された第１ダンパ室３７及び第２ダンパ室３８の内部圧力は、所定の圧力となるように調整されている。第１ダンパ室３７及び第２ダンパ室３８の内部圧力としては、例えば、常温かつ１気圧の条件下で５０ｋＰａ以上大気圧未満となるように減圧されている。これにより、第１ダンパ部材２６及び第２ダンパ部材２７が、基板３との間に形成された流路を狭めることを抑制できると共に、良好なダンパ効果を得ることができる。なお、大気圧とは、常温かつ１気圧の条件下で測定した際に１気圧となる気圧である。

このように、第１ダンパ部材２６及び第２ダンパ部材２７が配置される第１ダンパ室３７及び第２ダンパ室３８を容器部材１１と一体に形成することで、第１ダンパ部材２６及び第２ダンパ部材２７の位置合わせを容易に行うことができる。また、第１ダンパ部材２６及び第２ダンパ部材２７の取り付け作業を容易に行うこともできる。

さらに、第１ダンパ室３７の第１の方向Ｘにおけるインク供給流路３２と反対側である一側には、第１インク排出流路３３が設けられている。第１インク排出流路３３は、第１側壁部２３と第１ダンパ室３７の間に形成されている。図４及び図５に示すように、第１インク排出流路３３は、容器部材１１の第２の方向Ｙの一端部から他端部の近傍まで延在している。さらに、第１インク排出流路３３は、容器部材１１の開口から上面部２５の近傍まで延在している。この第１インク排出流路３３には、インク供給流路３２を通り、第１ダンパ部材２６と基板３との間を通過したインクが流れる。

図３に示すように、第１インク排出流路３３は、容器部材１１における第３の方向Ｚの下側から第３の方向Ｚの上側における上面部２５の近傍まで開口している。また、図４に示すように、第１インク排出流路３３における第２の方向Ｙの他端部における第３の方向Ｚの上部には、第１インク排出連通路３３ａが形成されている。第１インク排出連通路３３ａは、上面部２５を第３の方向Ｚに上下に貫通している。この第１インク排出連通路３３ａは、後述するインク排出部３９に連通している。

また、図３及び図５に示すように、第２ダンパ室３８の第１の方向Ｘにおけるインク供給流路３２と反対側である他側には、第２インク排出流路３４が設けられている。第２インク排出流路３４は、第２側壁部２４と第２ダンパ室３８の間に形成されている。第２インク排出流路３４は、容器部材１１の第２の方向Ｙの一端部から他端部の近傍まで延在している。さらに、第２インク排出流路３４は、容器部材１１の開口から上面部２５の近傍まで延在している。この第２インク排出流路３４には、インク供給流路３２を通り、第２ダンパ部材２７と基板３との間を通過したインクが流れる。

図３に示すように、第２インク排出流路３４は、容器部材１１における第３の方向Ｚの下側から第３の方向Ｚの上側における上面部２５の近傍まで開口している。また、第２インク排出流路３４における第２の方向Ｙの他端部における第３の方向Ｚの上部には、第２インク排出連通路３４ａが形成されている。第２インク排出連通路３４ａは、上面部２５を第３の方向Ｚに上下に貫通している。この第２インク排出連通路３４ａは、後述するインク排出部３９に連通している。

さらに、上面部２５における第２の方向Ｙの他端部には、インク排出部３９が設けられている。インク排出部３９は、上面部２５においてインク貯留部３１よりも第２の方向Ｙの他側に配置されている。インク排出部３９は、上面部２５を第３の方向Ｚの下側に向けて所定の深さで凹んだ凹部である。このインク排出部３９には、第１インク排出流路３３が第１インク排出連通路３３ａを介して連通している。また、インク排出部３９には、第２インク排出流路３４が第２インク排出連通路３４ａを介して連通している。インク排出部３９には、第１インク排出流路３３及び第２インク排出流路３４を通過したインクが流れる。

また、図３に示すように、第１ダンパ室３７の第３の方向Ｚの上側には、第１インク排出流路３３とインク供給流路３２を仕切る第１仕切り壁３５が設けられている。さらに、第２ダンパ室３８の第３の方向Ｚの上側には、第２インク排出流路３４とインク供給流路３２を仕切る第２仕切り壁３６が設けられている。そのため、インクは、第１ダンパ室３７及び第２ダンパ室３８の第３の方向Ｚの下側のみを流れる。

蓋部材１２は、略矩形をなす略平板状に形成されている。また、蓋部材１２は、容器部材１１の他面全体を覆う形状に形成されている。この蓋部材１２には、供給ポート１４と、排出ポート１５が設けられている。

供給ポート１４は、蓋部材１２における第２の方向Ｙの一端部に配置されている。供給ポート１４は、筒状に形成されている。供給ポート１４の筒孔１４ａは、蓋部材１２を第３の方向Ｚに沿って一面から他面にかけて貫通し、容器部材１１のインク貯留部３１に連通している。この供給ポート１４から容器部材１１のインク貯留部３１に向けてインクが供給される。

また、排出ポート１５は、蓋部材１２における第２の方向Ｙの他端部に配置されている。排出ポート１５は、筒状に形成されている。排出ポート１５の筒孔１５ａは、蓋部材１２を第３の方向Ｚに沿って一面から他面にかけて貫通し、容器部材１１のインク排出部３９に連通している。この排出ポート１５から容器部材１１のインク排出部３９に貯留するインク及び気泡が排出される。

１−３．インク及び気泡の流れ
次に、上述した構成を有するインクジェットヘッド１におけるインク及びインクに残留する気泡の流れについて説明する。

図２、図４及び図５に示すように、インクマニホールド２の共通インク室１０には、供給ポート１４からインクが供給される。まず、供給ポート１４から供給されたインクは、インク貯留部３１に貯留される。そして、図３に示すように、インク貯留部３１に供給されたインクは、インク供給流路３２を通り、容器部材１１の第１の方向Ｘの中央から開口に向けて流れる。

インク供給流路３２を通過して容器部材１１の開口まで流れたインクは、第２の方向Ｙの一側と、他側に分かれる。そして、第１の方向Ｘの一側に分かれたインクは、第１ダンパ部材２６と基板３との隙間を通過し、第１の方向Ｘの中央から一側に向けて流れる。また、第１の方向Ｘの他側に分かれたインクは、第２ダンパ部材２７と基板３との隙間を通過し、第１の方向Ｘの中央から他側に向けて流れる。

ここで、第１ダンパ部材２６及び第２ダンパ部材２７の第３の方向Ｚの上側は、第１仕切り壁３５及び第２仕切り壁３６によって仕切られている。そのため、インクは、第１仕切り壁３５及び第２仕切り壁３６によって第１ダンパ部材２６及び第２ダンパ部材２７の第３の方向Ｚの上側を通過する流れが規制される。したがって、インクは、第１ダンパ部材２６及び第２ダンパ部材２７における第３の方向Ｚの下側のみを通過する。

そして、第１ダンパ部材２６を通過するインクにおける第１の方向Ｘの流れは、第１の方向Ｘの中央から一側に向けてのみの流れとなる。また、第２ダンパ部材２７を通過するインクにおける第１の方向Ｘの流れは、第１の方向Ｘから他側に向けてのみの流れとなる。

これにより、第１ダンパ部材２６及び第２ダンパ部材２７と基板３のとの間に残留する気泡を、インクの流れによって、第１の方向Ｘの中央から第１の方向Ｘの一側、又は他側に押し出すことができる。その結果、第１ダンパ部材２６及び第２ダンパ部材２７と基板３のとの間に残留する気泡が、チャネル８に侵入して射出性能が低下することを防ぐことができる。

また、第１ダンパ部材２６と基板３との隙間を通過したインクは、第１インク排出流路３３に流れる。さらに、第２ダンパ部材２７と基板３との隙間を通過したインクは、第２インク排出流路３４に流れる。ここで、第１ダンパ部材２６の第３の方向Ｚの下部や、第１の方向Ｘの一側の側面部に残留する気泡は、インクの流れに沿って第１インク排出流路３３まで押し出される。さらに、第２ダンパ部材２７の第３の方向Ｚの下部や、第１の方向Ｘの他側の側面部に残留する気泡は、インクの流れに沿って第２インク排出流路３４まで押し出される。

また、図５に示すように、第１インク排出流路３３に流れたインクは、第１インク排出連通路３３ａを介してインク排出部３９まで流れる。そして、第２インク排出流路３４に流れたインクは、第２インク排出連通路３４ａを介してインク排出部３９まで流れる。そのため、インクに残留した気泡も、インクの流れに沿って第１インク排出流路３３や第２インク排出流路３４を通りインク排出部３９に押し出される。そして、気泡は、インク排出部３９から排出ポート１５を介してインクマニホールド２の外部に排出される。

このように、インクマニホールド２の内部空間である共通インク室１０内に供給されたインクの流れを所定の方向に向くように制限することで、インクに残留する気泡を効率良く除去することができる。

さらに、図３に示すように、第１インク排出流路３３及び第２インク排出流路３４は、第３の方向Ｚの上側まで開口しており、インク排出部３９は、容器部材１１の第３の方向Ｚの上部に設けられている。このように、気泡自体の浮力により気泡が浮き上がる方向に第１インク排出流路３３、第２インク排出流路３４及びインク排出部３９が設けられている。その結果、インクに残留する気泡を効率良く排出することができる。

２．第２の実施の形態例
次に、図６を参照して本発明の第２の実施の形態例にかかるインクジェットヘッドについて説明する。
図６は、第２の実施の形態例にかかるインクジェットヘッドを示す断面図である。

この第２の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ａが、第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と異なる点は、インク貯留部及びインク供給流路の構成である。そのため、ここでは、インク貯留部及びインク供給流路について説明し、第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図６に示すように、インクジェットヘッド１Ａは、インクマニホールド２Ａと、基板３と、ヘッドチップ４とを備えている。インクマニホールド２Ａの容器部材１１Ａの内部空間には、インク貯留部３１Ａと、インク供給流路３２Ａが設けられている。また、容器部材１１Ａは、第１インク排出流路３３と、第２インク排出流路３４と、第１仕切り壁３５と、第２仕切り壁３６と、第１ダンパ室３７と、第２ダンパ室３８と、インク排出部３９を有している。

インク貯留部３１Ａにおける第３の方向Ｚの下部は、インク供給流路３２Ａから離れるにしたがって、連続的に第１の方向Ｘの間隔が広がるように形成されている。すなわち、インク貯留部３１Ａにおける第３の方向Ｚの下部には、テーパー状に形成されたテーパー部３１ａが設けられている。

このテーパー部３１ａには、フィルタ４１が設けられている。フィルタ４１は、インクに残留する異物を除去する。さらに、フィルタ４１は、インクが通過することで、インクに残留する気泡を細かく砕く。これにより、気泡がチャネル８に侵入した際に、射出性能が低下することを抑制することができる。さらに、フィルタ４１をテーパー部３１ａに設けることで、フィルタ４１の有効面積を広げることができる。

その他の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有するインクジェットヘッド１Ａによっても、上述した第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と同様の作用及び効果を得ることができる。

３．第３の実施の形態例
次に、図７〜図９を参照して本発明の第３の実施の形態例にかかるインクジェットヘッドについて説明する。
図７は、第３の実施の形態例にかかるインクジェットヘッドを示す断面図、図８は、図７のＡ−Ａ線断面図、図９は、蓋部材を透過させて示す平面図である。

この第３の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｂは、第２の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ａにおける第１インク排出流路及び第２インク排出流路の形状を変更したものである。そのため、ここでは、インク排出流路について説明し、第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１及び第２の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ａと共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図７〜図９に示すように、インクジェットヘッド１Ｂは、インクマニホールド２Ｂと、基板３と、ヘッドチップ４とを備えている。インクマニホールド２Ｂの容器部材１１Ｂの内部空間には、インク貯留部３１Ａと、インク供給流路３２Ａが設けられている。そして、インク貯留部３１Ａには、フィルタ４１が設けられている。

また、容器部材１１Ｂは、第１インク排出流路３３Ｂと、第２インク排出流路３４Ｂと、第１仕切り壁３５と、第２仕切り壁３６と、第１ダンパ室３７と、第２ダンパ室３８と、インク排出部３９Ｂを有している。

図８に示すように、第１インク排出流路３３Ｂは、第２の方向Ｙの一端部から他端部に向かうにつれて容器部材１１Ｂの開口から離反する方向に傾斜している。したがって、第１インク排出流路３３Ｂの第３の方向Ｚにおけるヘッドチップ４４と対向する上面部は、第２の方向Ｙの一端部から他端部に向かうにつれてヘッドチップ４から第３の方向Ｚの上方に離反している。すなわち、第１インク排出流路３３Ｂの上面部は、第２の方向Ｙの一端部からインク排出部３９Ｂに向けて傾斜している。なお、第２インク排出流路３４Ｂの構成も第１インク排出流路３３Ｂと同じであるため、その説明は省略する。

この第３の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｂによれば、インクに残留する気泡が、第１インク排出流路３３Ｂ及び第２インク排出流路３４Ｂの傾斜面に沿ってインク排出部３９Ｂ及び排出ポート１５に向けて流れる。その結果、インク排出部３９Ｂ及び排出ポート１５から離れた第２の方向Ｙの一端部に溜まる気泡も効率良く、インク排出部３９Ｂ及び排出ポート１５から排出させることができる。

その他の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１及び第２の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ａと同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有するインクジェットヘッド１Ｂによっても、上述した第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１及び第２の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ａと同様の作用及び効果を得ることができる。

４．第４の実施の形態例
次に、図１０及び図１１を参照して本発明の第４の実施の形態例にかかるインクジェットヘッドについて説明する。
図１０は、第４の実施の形態例に係るインクジェットヘッドを示す斜視図、図１１は、図１０のＡ−Ａ線断面図である。

この第４の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｃが、第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と異なる点は、容器部材の内部空間の構成と、蓋部材の構成である。そのため、ここでは、容器部材及び蓋部材について説明し、第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図１０及び図１１に示すように、インクジェットヘッド１Ｃは、インクマニホールド２Ｃと、基板３Ｃと、ヘッドチップ４Ｃとを備えている。インクマニホールド２Ｃは、容器部材１１Ｃと、蓋部材１２Ｃとを備えている。

容器部材１１Ｃは、中空の略直方体状に形成されており、第３の方向Ｚの両側の面が開口している。容器部材１１Ｃは、正面部２１Ｃと、背面部２２Ｃと、第１側壁部２３Ｃと、第２側壁部２４Ｃとを有している。

また、容器部材１１Ｃの内部空間には、インク供給流路５２と、インク排出流路５３と、仕切り壁５５と、ダンパ室５７が形成されている。仕切り壁５５は、正面部２１Ｃにおける第３の方向Ｚの上側において第１の方向Ｘの中央部に接続されている。そして、仕切り壁５５は、第２の方向Ｙの一端部から他端部にかけて延在し、背面部２２Ｃに接続されている。

仕切り壁５５における第３の方向Ｚの下端部には、ダンパ室５７が形成されている。ダンパ室５７は、仕切り壁５５と同様に、正面部２１Ｃから背面部２２Ｃまで第２の方向Ｙに沿って連続して設けられている。このダンパ室５７には、ダンパ部材５８が設けられている。

そのため容器部材１１Ｃの内部空間は、仕切り壁５５とダンパ室５７によって第１の方向Ｘの一側と他側に２つに分けられる。そして、図１１に示すように、容器部材１１Ｃの内部空間における第１の方向Ｘの一側が、インク供給流路５２となる。また、容器部材１１Ｃに内部空間における第１の方向Ｘの他側が、インク排出流路５３となる。

また、図１０に示すように、蓋部材１２Ｃの第２の方向Ｙの一端部における第１の方向Ｘの一側には、供給ポート１４Ｃが配置されている。この供給ポート１４Ｃは、インク供給流路５２と連通する。また、蓋部材１２Ｃの第２の方向Ｙの他端部における第１の方向Ｘの他側には、排出ポート１５Ｃが配置されている。この排出ポート１５Ｃは、インク排出流路５３と連通する。

図１１に示すように、この第４の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｃでは、インクは、第１の方向Ｘの一端部からダンパ部材５８と基板３Ｃとの隙間を通り、第１の方向Ｘの他端部に向けて流れる。

また、第４の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｃによれば、ダンパ部材５８を第１の方向Ｘの中央部に配置することができ、第１の実施の形態例にかかるダンパ部材２６、２７よりも面積を広げることができる。そのため、基板３Ｃに設けられる貫通孔３ａＣや、ヘッドチップ４Ｃのチャネル８Ｃを、第１の方向Ｘの中央部に配置することができる。その結果、チャネル列の数を、第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１よりも増やすことができる。

その他の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有するインクジェットヘッド１Ｃによっても、上述した第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と同様の作用及び効果を得ることができる。

５．第５の実施の形態例
次に、図１２〜図１６を参照して本発明の第５の実施の形態例にかかるインクジェットヘッドについて説明する。
図１２は、第５の実施の形態例に係るインクジェットヘッドにおけるインクマニホールドの蓋部材を透過させて示す平面図である。図１３は、図１２のＡ−Ａ線断面図、図１４は、図１２のＢ−Ｂ線断面図、図１５は、図１２のＣ−Ｃ線断面図、図１６は、図１２のＤ−Ｄ線断面図である。

この第５の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｄが、第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と異なる点は、インクマニホールドの内部空間の構成である。そのため、ここでは、インクマニホールドの容器部材について説明し、第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図１２〜図１６に示すように、インクジェットヘッド１Ｄは、インクマニホールド２Ｄと、基板３Ｃと、ヘッドチップ４Ｃとを備えている。インクマニホールド２Ｃは、容器部材１１Ｄと、蓋部材１２とを備えている。なお、基板３Ｃ及びヘッドチップ４Ｃの構成は、第４の実施の形態例にかかる基板３Ｃ及びヘッドチップ４Ｃと同様であるため、その説明は省略する。

容器部材１１Ｄは、略直方体状に形成されており、第３の方向Ｚの下側の面が開口している。容器部材１１Ｄは、正面部２１Ｄと、背面部２２Ｄと、第１側壁部２３Ｄと、第２側壁部２４Ｄと、上面部２５Ｄとを有している。

また、容器部材１１Ｄの内部空間には、インク供給口６１と、インク供給流路６２と、インク排出流路６３と、仕切り壁６５と、ダンパ室６７と、インク排出口６９が設けられている。図１６に示すように、ダンパ室６７は、第４の実施の形態例にかかるダンパ室５７と同様に、容器部材１１Ｄの第２の方向Ｙの一端部から他端部にかけて連続して形成されている。このダンパ室６７には、ダンパ部材６８が設けられている。

図１２及び図１３に示すように、インク供給口６１は、上面部２５Ｄの第２の方向Ｙの一端部における第１の方向Ｘの中央部に形成されている。インク供給口６１は、ダンパ室６７の第３の方向Ｚの上部に設けられる。インク供給口６１は、蓋部材１２に設けた供給ポート１４と連通する。さらに、インク供給口６１は、インク供給流路６２とも連通する。

インク供給流路６２は、容器部材１１Ｄの内部空間における第２の方向Ｙの一端部において第１の方向Ｘの一端部に形成されている。インク供給流路６２は、容器部材１１Ｄの内部空間を第３の方向Ｚの上側から下側の開口まで連続している。このインク供給流路６２は、第２の方向Ｙの一端部においてダンパ室６７の第１の方向Ｘの一側に形成される。

図１２及び図１４に示すように、インク排出口６９は、上面部２５Ｄの第２の方向Ｙの他端部における第１の方向Ｘの中央部に形成されている。インク排出口６９は、ダンパ室６７の第３の方向Ｚの上部に設けられる。インク排出口６９は、蓋部材１２に設けた排出ポート１５と連通する。さらに、インク排出口６９は、インク排出流路６３とも連通する。

インク排出流路６３は、容器部材１１Ｄの内部空間における第２の方向Ｙの他端部において第１の方向Ｘの他端部に形成されている。インク排出流路６３は、容器部材１１Ｄの内部空間を第３の方向Ｚの他側から下側の開口まで連続している。このインク排出流路６３は、第２の方向Ｙの他端部においてダンパ室６７の第１の方向Ｘの他側に形成される。

図１５に示すように、容器部材１１Ｄの内部空間における第２の方向Ｙの中間部は、ダンパ室６７及びダンパ部材６８のみが設けられている。そして、ダンパ室６７の第１の方向Ｘの両側及び第３の方向Ｚの上側は、仕切り壁６５によって覆われている。

この第５の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｄでは、供給ポート１４から供給されたインクは、供給ポート１４の直下、すなわち第３の方向Ｚの下側に形成されたインク供給口６１を通り、容器部材１１Ｄの内部空間に入る。そして、インクは、インク供給流路６２を通過して、ダンパ部材６８と基板３Ｃとの間の隙間に流れる。

また、図１６に示すように、インクは、ダンパ部材６８と基板３Ｃとの間の隙間を第２の方向Ｙの一端部から他端部に向けて流れる。第２の方向Ｙの他端部まで流れたインクは、インク排出流路６３を通りインク排出口６９まで流れる。そして、インクは、インク排出口６９から排出ポート１５に排出される。

この第５の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｄでは、インクが供給される箇所及びインクが排出される箇所を、供給ポート１４や排出ポート１５の直下のみに制限している。これにより、第５の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｄは、第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッドよりもインクが流れる向きを制限することで、より効率良く気泡を、排出ポート１５から排出させることができる。

その他の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有するインクジェットヘッド１Ｄによっても、上述した第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と同様の作用及び効果を得ることができる。

また、上述した第４及び第５の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｃ、１Ｄにおいても第２及び第３の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ａ、１Ｂと同様に供給ポートとインク供給流路との間にフィルタを設けてもよい。

６．第６の実施の形態例
次に、図１７〜図２１を参照して本発明の第６の実施の形態例にかかるインクジェットヘッドについて説明する。
図１７は、第６の実施の形態例に係るインクジェットヘッドにおけるインクマニホールドの蓋部材を透過させて平面図である。図１８は、図１７のＡ−Ａ線断面図、図１９は、図１９は、図１７のＢ−Ｂ線断面図、図２０は、図１７のＣ−Ｃ線断面図、図２１は、図１７のＤ−Ｄ線断面図である。

第６の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｅは、第３の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｂにおけるインクが共通インク室に供給される流路を第２の方向Ｙの一端部に制限したものである。そのため、ここでは、インクマニホールドの容器部材について説明し、第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１及び第３の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｂと共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図１７〜図２１に示すように、インクジェットヘッド１Ｅは、インクマニホールド２Ｅと、基板３と、ヘッドチップ４とを備えている。インクマニホールド２Ｅの容器部材１１Ｅの内部空間には、インク貯留部７１と、インク供給流路７２と、仕切り壁７５が設けられている。そして、インク貯留部７１には、フィルタ４１が設けられている。

図１７及び図１８に示すように、インク貯留部７１は、上面部２５Ｅにおける第２の方向Ｙの一端部に形成されている。また、インク貯留部７１は、上面部２５Ｅの第１の方向Ｘの中央部に形成されている。このインク貯留部７１は、蓋部材１２に設けた供給ポート１４と連通する。さらに、インク貯留部７１は、インク供給流路７２とも連通する。

また、インク供給流路７２は、第２の方向Ｙの一端部において、インク貯留部７１に連通し、容器部材１１Ｅの内部空間を第３の方向Ｚの下側である開口まで形成されている。また、図１９及び図２１に示すように、インク貯留部７１及びインク供給流路７２は、容器部材１１Ｅにおける第２の方向Ｙの一端部のみに形成されている。

さらに、容器部材１１Ｅは、第１インク排出流路３３Ｅと、第２インク排出流路３４Ｅと、第１ダンパ室３７と、第２ダンパ室３８と、インク排出部３９Ｅを有している。なお、第１インク排出流路３３Ｅと、第２インク排出流路３４Ｅと、第１ダンパ室３７と、第２ダンパ室３８と、インク排出部３９Ｅは、図２０に示すように、第３の実施の形態例にかかる第１インク排出流路３３Ｂ、第２インク排出流路３４Ｅ、第１ダンパ室３７、第２ダンパ室３８及びインク排出部３９Ｂと同様の構成を有しているため、その説明は、省略する。

図１９及び図２１に示すように、仕切り壁７５は、第１ダンパ室３７及び第２ダンパ室７８の第３の方向Ｚの上部を仕切っている。また、仕切り壁７５は、容器部材１１Ｅの第２の方向Ｙの中間部から他端部にかけて第１ダンパ室３７と第２ダンパ室３８の間も仕切っている。

これにより、供給ポート１４から供給されたインクは、インク貯留部７１及びインク供給流路７２を介して、容器部材１１Ｅの第２の方向Ｙの一端部から内部空間に供給される。そして、インク供給流路７２を通過したインクは、第１ダンパ部材２６又は第２ダンパ部材２７と基板３との間の隙間を通過し、第１の方向Ｘの両側に向けて流れると共に、第２の方向Ｙの一側から他側に向けて流れる。インクは、第１インク排出流路３３Ｅ及び第２インク排出流路３４Ｅを通り、インク排出部３９Ｅから排出ポート１５に排出される。

その他の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有するインクジェットヘッド１Ｅによっても、上述した第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１及び第３の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｅと同様の作用及び効果を得ることができる。

７．第７の実施の形態例
次に、図２２〜図２６を参照して本発明の第７の実施の形態例にかかるインクジェットヘッドについて説明する。
図２２は、第７の実施の形態例に係るインクジェットヘッドにおけるインクマニホールドの蓋部材を透過させて示す斜視図である。図２３は、インクジェットヘッドにおけるインクマニホールドの蓋部材を透過させて示す平面図である。図２４は、図２３のＡ−Ａ線断面図、図２５は、図２３のＢ−Ｂ線断面図、図２６は、図２３のＣ−Ｃ線断面図である。

この第７の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｆが第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と異なる点は、インクを供給する位置及びインクを排出する位置である。そのため、ここでは、容器部材について説明し、第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図２２〜図２６に示すように、インクジェットヘッド１Ｆは、インクマニホールド２Ｆと、基板３と、ヘッドチップ４とを備えている。インクマニホールド２Ｆの容器部材１１Ｆは、略直方体状に形成されており、第３の方向Ｚの下側の面が開口している。容器部材１１Ｆは、正面部２１Ｆと、背面部２２Ｆと、第１側壁部２３Ｆと、第２側壁部２４Ｆと、上面部２５Ｆとを有している。

また、容器部材１１Ｆの内部空間には、インク貯留部８１と、インク供給流路８２と、第１インク排出流路８３と、第２インク排出流路８４と、第３インク排出流路８５と、第４インク排出流路８６が設けられている。また、容器部材１１Ｆの内部空間には、第１ダンパ室８７と、第２ダンパ室８８と、第１共通排出流路８９と、第２共通排出流路９０と、インク排出部９１と、仕切り壁９２が設けられている。

図２２、図２３及び図２４に示すように、インク貯留部８１は、上面部２５Ｆの第１の方向Ｘの中央部に形成されている。そして、インク貯留部８１は、上面部２５Ｆにおける第２の方向Ｙの一端部から中間部にかけて延在している。このインク貯留部８１は、上面部２５Ｆを第３の方向Ｚの下側に向けて所定の長さで凹んだ凹部である。インク貯留部８１には、供給ポート１４が連通する。

図２２及び図２５に示すように、インク貯留部８１には、容器部材１１Ｆの第２の方向Ｙの中間部に、インク供給口８１ａが開口している。インク供給口８１ａは、インク貯留部８１の第３の方向Ｚの下側の下面を開口することで形成されている。このインク供給口８１ａには、インク供給流路８２が連通している。また、インク供給口８１ａには、フィルタ９３が設けられている。フィルタ９３は、第２の実施の形態例にかかるフィルタ４１と同様の構成を有しているため、その説明は省略する。

インク供給流路８２は、容器部材１１Ｆにおける第２の方向Ｙの中間部の第１の方向Ｘの中央部において、第３の方向Ｚの下側の開口まで連続して形成されている。そして、インク供給流路８２の第１の方向Ｘの一側には、第１ダンパ室８７が設けられ、インク供給流路８２の第１の方向Ｘの他側には、第２ダンパ室８８が設けられている。この第１ダンパ室８７には、第１ダンパ部材９４が設けられ、第２ダンパ室８８には、第２ダンパ部材９５が設けられている。

第１ダンパ室８７、第２ダンパ室８８、第１ダンパ部材９４及び第２ダンパ部材９５の構成は、第１の実施の形態例にかかる第１ダンパ室３７、第２ダンパ室３８、第１ダンパ部材２６及び第２ダンパ部材２７と同一であるため、その説明は省略する。

図２２、図２３及び図２４に示すように、容器部材１１Ｆにおける第２の方向Ｙの一端部には、第１インク排出流路８３と、第２インク排出流路８４が設けられている。第１インク排出流路８３は、第１ダンパ室８７よりも第１の方向Ｘの一側に形成されている。第２インク排出流路８４は、第２ダンパ室８８よりも第１の方向Ｘの他側に形成されている。そして、第１インク排出流路８３及び第２インク排出流路８４は、容器部材１１Ｆの第３の方向Ｚの下側の開口から、上側の上面部２５Ｆまで貫通している。

また、図２２、図２３及び図２６に示すように、容器部材１１Ｆにおける第２の方向Ｙの他端部には、第３インク排出流路８５と、第４インク排出流路８６が設けられている。第３インク排出流路８５は、第１ダンパ室８７よりも第１の方向Ｘの一側に形成されている。第４インク排出流路８６は、第２ダンパ室８８よりも第１の方向Ｘの他側に形成されている。そして、第３インク排出流路８５及び第４インク排出流路８６は、容器部材１１Ｆの第３の方向Ｚの下側の開口から、上側の上面部２５Ｆまで貫通している。

図２２〜図２６に示すように、上面部２５Ｆの第１の方向Ｘの両側には、第１共通排出流路８９と、第２共通排出流路９０が設けられている。第１共通排出流路８９は、上面部２５Ｆの第１の方向Ｘの一端部に形成されている。そして、第１共通排出流路８９は、上面部２５Ｆの第２の方向Ｙの一端部から他端部にかけて連続する溝部である。第１共通排出流路８９における第２の方向Ｙの一端部には、第１インク排出流路８３が連通し、第１共通排出流路８９における第２の方向Ｙの他端部には、第３インク排出流路８５が連通する。

第２共通排出流路９０は、上面部２５Ｆの第１の方向Ｘの他端部に形成されている。そして、第２共通排出流路９０は、上面部２５Ｆの第２の方向Ｙの一端部から他端部にかけて連続する溝部である。第２共通排出流路９０における第２の方向Ｙの一端部には、第２インク排出流路８４が連通し、第２共通排出流路９０における第２の方向Ｙの他端部には、第４インク排出流路８６が連通する。

図２２及び図２３に示すように、上面部２５Ｆにおける第２の方向Ｙの他端部には、インク排出部９１が設けられている。インク排出部９１は、上面部２５Ｆの第１の方向Ｘの中間部に形成され、第３の方向Ｚの下側に向けて所定の長さで凹んだ凹部である。インク排出部９１には、第１共通排出流路８９と第２共通排出流路９０が連通している。また、インク排出部９１には、排出ポート１５が連通する。

図２４及び図２５に示すように、第１ダンパ室８７及び第２ダンパ室８８の第３の方向Ｚの上側は、仕切り壁９２によって仕切られている。また、図２６に示すように、第２の方向Ｙの他端部において、仕切り壁９２は、第１ダンパ室８７及び第２ダンパ室８８の間を仕切っている。

図２２及び図２３に示すように、この第７の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｆでは、供給ポート１４から供給されたインクは、まずインク貯留部８１に貯留される。インクは、インク貯留部８１を第２の方向Ｙの一端部から中間部に向けて流れ、図２５に示すように、インク供給口８１ａからインク供給流路８２に流れる。インクは、インク供給流路８２を通過して容器部材１１の第３の方向Ｚの下側である開口に流れる。

インク供給流路８２を通過したインクは、第１ダンパ部材９４及び第２ダンパ部材９５と基板３との間の隙間を通り、容器部材１１の四隅に向けて流れる。そして、容器部材１１の四隅に流れたインクは、第１インク排出流路８３、第２インク排出流路８４、第３インク排出流路８５又は第４インク排出流路８６を通過して、第１共通排出流路８９又は第２共通排出流路９０に流れる。次に、インクは、第１共通排出流路８９又は第２共通排出流路９０を介してインク排出部９１に流れ、インク排出部９１から排出ポート１５に排出される。

このように、第７の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１Ｆでは、容器部材１１Ｆの中央部からインクを導入し、容器部材１１Ｆの四隅に向けてインクを流している。これにより、容器部材１１Ｆにおける第２の方向Ｙの一端部と他端部でのインクの片寄りを無くすことができる。また、容器部材１１Ｆの四隅に、インク排出流路８３、８４、８５、８６を設けたことで、角部に溜まり易い気泡をインク排出流路８３、８４、８５、８６に効率よく排出させることができる。

その他の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有するインクジェットヘッド１Ｆによっても、上述した第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と同様の作用及び効果を得ることができる。

８．ヘッドチップの他の例
次に、図２７を参照して本発明のインクジェットヘッドにおけるヘッドチップの他の例について説明する。
図２７は、ヘッドチップの他の例を示す断面図である。

図２７に示すように、インクジェットヘッド１Ｇは、インクマニホールド２と、インクマニホールド２の開口を塞ぐ保持部２０３と、ヘッドチップ２０４とを備えている。保持部２０３は、略平板状に形成されており、インクマニホールド２の内部空間である共通インク室１０と連通する貫通孔２０３ａを有している。

ヘッドチップ２０４は、保持部２０３に接合されている。ヘッドチップ２０４は、ノズルプレート２１０と、中間プレート２２０と、圧力室形成プレート２３０と、駆動プレート２４０と、配線基板２５０とを有している。また、ヘッドチップ２０４は、インクの吐出面側から、ノズルプレート２１０、中間プレート２２０、圧力室形成プレート２３０、駆動プレート２４０、配線基板２５０の順に積層されている。

ノズルプレート２１０には、複数のノズル２１１が形成されている。ノズル２１１は、ノズルプレート２１０の一面から他面にかけて貫通している。このノズル２１１は、共通インク室１０から供給されたインクを外部に吐出する。このノズル２１１は、ノズルプレート２１０に積層される中間プレート２２０を介して圧力室形成プレート２３０に形成された圧力室２３１と連通する。

中間プレート２２０は、ノズルプレート２１０と、圧力室形成プレート２３０との間に配置される。中間プレート２２０には、ノズル２１１と圧力室形成プレート２３０に設けた圧力室２３１とを連通する第１連通孔２２１が設けられている。この第１連通孔２２１は、ノズルプレート２１０のノズル２１１と対応する位置に設けられ、中間プレート２２０の一面から他面にかけて貫通している。

圧力室形成プレート２３０は、複数の圧力室（チャネル）２３１と、振動板２３２とを有している。圧力室２３１は、圧力室形成プレート２３０の一面から他面にかけて貫通している。この圧力室２３１によって、ノズル２１１から吐出されるインクに吐出圧力が付与される。また、圧力室２３１は、ノズルプレート２１０のノズル２１１及び中間プレート２２０の第１連通孔２２１と対応する位置に設けられている。

振動板２３２は、圧力室２３１における中間プレート２２０とは反対側の開口を覆うように配置されている。この振動板２３２には、圧力室２３１と連通する第２連通孔２３２ａが設けられている。振動板２３２における圧力室２３１側の一面と反対側の一面には、駆動プレート２４０が配置されている。

駆動プレート２４０は、空間部２４１と、第２連通孔２３２ａと連通する第３連通孔２４２とを有している。空間部２４１は、振動板２３２を間に挟んで圧力室２３１と対向する位置に配置されている。空間部２４１には、アクチュエータ２６０が収容されている。

アクチュエータ２６０は、圧電素子２６１と、不図示の２つの電極を有している。圧電素子２６１は、２つの電極の間に介在されて、振動板２３２の一面に積層されている。そして、圧電素子２６１は、圧力室２３１毎（チャネル毎）に設けられる。

圧電素子２６１は、電圧が印加されることによって変形する材料で構成されており、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などの強誘電体材料で構成されている。また、圧電素子２６１における振動板２３２と反対側の電極は、配線基板２５０に設けられた配線層２５１と接続される。

配線基板２５０は、配線層２５１と、配線層２５１が一面に形成されたシリコン層２５２とを有している。配線層２５１は、アクチュエータ２６０の電極に接続される。また、配線層２５１の外縁部は、不図示のフレキシブル配線基板に接続される。さらに、配線層２５１における駆動プレート２４０と反対側の一面には、シリコン層２５２が配置される。シリコン層２５２は、保持部２０３に接合される。

また、配線基板２５０には、配線層２５１及びシリコン層２５２を貫通する第４連通孔２５３が設けられている。この第４連通孔２５３は、駆動プレート２４０の第３連通孔２４２と、保持部２０３の貫通孔２０３ａを介して共通インク室１０と連通する。

これにより、第４連通孔２５３、第３連通孔２４２及び第２連通孔２３２ａを通過して、共通インク室１０に収容されたインクが圧力室２３１に流れ込む。そして、アクチュエータ２６０に電圧が印加されることで、圧電素子２６１が変形すると共に圧電素子２６１の変形に伴い、振動板２３２が変形する。この振動板２３２が変形することで、圧力室２３１内にインクを吐出するための圧力が発生する。これにより、第１連通孔２２１を介してノズル２１１からインクが吐出される。

その他の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有するヘッドチップ２０４を設けたインクジェットヘッド１Ｇによっても、上述した第１の実施の形態例にかかるインクジェットヘッド１と同様の作用及び効果を得ることができる。

なお、本発明は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ…インクジェットヘッド、 ２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ…インクマニホールド、 ３…基板、 ３ａ…貫通孔、
４…ヘッドチップ、 ６…圧力室形成プレート、 ７…ノズルプレート、 ７ａ…ノズル、 ８…チャネル（圧力室）、 １０…共通インク室、 １１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆ…容器部材、 １２、１２Ｃ…蓋部材、 １４…供給ポート、 １５…排出ポート、 ２１…正面部、 ２２…背面部、 ２３…第１側壁部、 ２４…第２側壁部、 ２５…上面部、 ２６…第１ダンパ部材、 ２７…第２ダンパ部材、 ３１…インク貯留部、 ３１ａ…テーパー部、 ３２…インク供給流路、 ３３…第１インク排出流路、 ３３ａ…第１インク排出連通路、 ３４…第２インク排出流路、 ３４ａ…第２インク排出連通路、 ３５…第１仕切り壁、 ３６…第２仕切り壁、 ３７…第１ダンパ室、 ３８…第２ダンパ室、 ３９…インク排出部、 ４１、９３…フィルタ ８５…第３インク排出流路、 ８６…第４インク排出流路、 ８９…第１共通排出流路、
９０…第２共通排出流路、 １００…画像形成装置、 １０１…プラテン、 １０２…搬送ローラ、 １０３、１０４、１０５、１０６…ラインヘッド、 ２０３…保持部、 ２０３ａ…貫通孔、 ２０４…ヘッドチップ、 ２１０…ノズルプレート、 ２１１…ノズル、 ２２０…中間プレート、 ２３０…圧力室形成プレート、 ２３１…圧力室、 ２３２…振動板、 ２４０…駆動プレート、 ２４１…空間部、 ２５０…配線基板、 ２５１…配線層、 ２５２…シリコン層、 ２６０…アクチュエータ、 ２６１…圧電素子

Claims (10)

1. 複数の圧力室を有するヘッドチップと、
   前記ヘッドチップにインクを供給する共通インク室を有するインクマニホールドと、を備え、
   前記インクマニホールドは、
   前記インクが供給される供給ポートと、
   前記インク及び前記インクに残留する気泡を排出する排出ポートと、
   前記インクマニホールドの内部空間に設けられ、前記供給ポートに連通し、前記インクが通過するインク供給流路と、
   前記内部空間に設けられ、前記複数の圧力室における前記インクマニホールド側の開口と対向して配置され、前記インク供給流路を通過した前記インクが前記ヘッドチップとの間に形成された隙間を通過するダンパ部材と、
   前記内部空間に設けられ、前記排出ポートに連通し、前記隙間を通過した前記インク及び前記気泡が通過するインク排出流路と、
   前記内部空間に設けられ、前記ダンパ部材における前記隙間とは反対側において前記インク及び前記気泡が通過することを規制する仕切り壁を備え、
   前記インクマニホールドは、前記隙間における前記インク及び前記気泡が流れる方向を前記インク供給流路から前記インク排出流路に向かう方向に制限する
   インクジェットヘッド。
2. 前記ダンパ部材は、前記インクマニホールドに一体に形成されたダンパ室に設けられる
   請求項１に記載のインクジェットヘッド。
3. 前記インク供給流路は、前記インクマニホールドにおける前記インクが前記ヘッドチップに吐出される吐出方向と直交する第１の方向の中央部に設けられ、
   前記ダンパ部材は、前記インク供給流路の前記第１の方向の一側に設けられた第１ダンパ部材と、前記インク供給流路の前記第１の方向の他側に設けられた第２ダンパ部材と、を有し、
   前記インク排出流路は、前記第１ダンパ部材の前記第１の方向の一側に設けられた第１インク排出流路と、前記第２ダンパ部材の前記第１の方向の他側に設けられた第２インク排出流路と、を有する
   請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド。
4. 前記供給ポートは、前記インクマニホールドにおける前記吐出方向と直交し、かつ前記第１の方向とも直交する第２の方向の一端部に設けられ、
   前記排出ポートは、前記インクマニホールドにおける前記第２の方向の他端部に設けられ、
   前記第１インク排出流路及び前記第２インク排出流路における前記吐出方向で前記ヘッドチップと対向する上面部は、前記第２の方向の一端部から他端部に向かうにつれて前記ヘッドチップから前記吐出方向に離反する
   請求項３に記載のインクジェットヘッド。
5. 前記インク供給流路は、前記インクマニホールドにおける前記第２の方向の一端部に設けられる
   請求項４に記載のインクジェットヘッド。
6. 前記供給ポートは、前記インクマニホールドにおける前記吐出方向と直交し、かつ前記第１の方向とも直交する第２の方向の一端部に設けられ、
   前記排出ポートは、前記インクマニホールドにおける前記第２の方向の他端部に設けられ、
   前記インク供給流路は、前記インクマニホールドにおける前記第２の方向の中央部に設けられ、
   前記第１インク排出流路は、前記インクマニホールドにおける前記第１の方向の一端部でかつ前記第２の方向の一端部に設けられ、
   前記第２インク排出流路は、前記インクマニホールドにおける前記第１の方向の他端部でかつ前記第２の方向の一端部に設けられ、
   前記インク排出流路は、さらに
   前記インクマニホールドにおける前記第１の方向の一端部でかつ前記第２の方向の他端部に設けられた第３インク排出流路と、
   前記インクマニホールドにおける前記第１の方向の他端部でかつ前記第２の方向の他端部に設けられた第４インク排出流路と、を有し、
   前記インクマニホールドは、
   前記第１インク排出流路と前記第３インク排出流路を接続する第１共通排出流路と、
   前記第２インク排出流路と前記第４インク排出流路を接続する第２共通排出流路と、を有する
   請求項３に記載のインクジェットヘッド。
7. 前記インク供給流路は、前記インクマニホールドにおける前記インクが前記ヘッドチップに吐出される吐出方向と直交する第１の方向の一端部に設けられ、
   前記インク排出流路は、前記インクマニホールドにおける前記第１の方向の他端部に設けられ、
   前記ダンパ部材は、前記第１の方向の中央部に設けられる
   請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド。
8. 前記供給ポートは、前記インクマニホールドにおける前記吐出方向と直交し、かつ前記第１の方向とも直交する第２の方向の一端部に設けられ、
   前記排出ポートは、前記インクマニホールドにおける前記第２の方向の他端部に設けられ、
   前記インク供給流路は、前記インクマニホールドにおける前記第２の方向の一端部に設けられ、
   前記インク排出流路は、前記インクマニホールドにおける前記第２の方向の他端部に設けられる
   請求項７に記載のインクジェットヘッド。
9. 前記インク供給流路と前記供給ポートの間には、フィルタが設けられる
   請求項１〜８のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドを備えた
    画像形成装置。

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