(57)【要約】【課題】液体の攪拌性を向上すると共に気泡排出性を向上することができる流路部材、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供する。【解決手段】フィルムと、前記フィルムにより塞がれる凹部２３を有する本体と、前記凹部２３内に設けられ、液体の供給及び排出に用いられる第１の開口２２ａ及び第２の開口２６ａと、前記凹部２３内に設けられた壁２７であって、前記フィルムの変位により前記壁２７を介して前記フィルムと前記本体との当接及び離間を切り替える前記壁２７と、を備え、前記本体と前記フィルムとの積層方向である第１方向から見て、前記壁２７は、前記第１の開口２２ａの周囲に設けられ、前記壁２７は、前記第１の開口２２ａを挟む一方側に第１スリット２８を、他方側に第２スリット２９を有し、前記第２の開口２６ａは、前記壁２７の外側にあり、前記第１スリット２８の開口面積は、前記第２スリット２９の開口面積よりも広い。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムと、
前記フィルムにより塞がれる凹部を有する本体と、
前記凹部内に設けられ、液体の供給及び排出に用いられる第１の開口及び第２の開口と、
前記凹部内に設けられた壁であって、前記フィルムの変位により前記壁を介して前記フィルムと前記本体との当接及び離間を切り替える前記壁と、を備え、
前記本体と前記フィルムとの積層方向である第１方向から見て、
前記壁は、前記第１の開口の周囲に設けられ、
前記壁は、前記第１の開口を挟む一方側に第１スリットを、他方側に第２スリットを有し、
前記第２の開口は、前記壁の外側にあり、
前記第１スリットの開口面積は、前記第２スリットの開口面積よりも広いことを特徴とする流路部材。
【請求項２】
前記フィルムに固定された受圧板であって、バネ受けを有する受圧板を備え、
前記バネ受けのうち、バネの径方向の一方側の面は、前記バネと当接する面であり、前記バネの径方向の他方側の面は斜面であることを特徴とする請求項１記載の流路部材。
【請求項３】
前記フィルムに固定された受圧板を備え、
前記受圧板及び前記本体の少なくとも一方は、バネ受け及び前記バネ受けを分割する溝を備え、
前記溝は、前記第１方向から見て、前記第１の開口に対して前記第２スリット側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の流路部材。
【請求項４】
前記壁は、前記第１方向から見て、前記第１スリット及び前記第２スリットの間に、前記第１スリットの開口面積よりも小さい開口面積を有するスリットを有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の流路部材。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の流路部材を具備する液体噴射ヘッド。
【請求項６】
請求項１〜４の何れか一項に記載の流路部材を具備する液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムによって塞がれた流路を有する流路部材、流路部材を有する液体噴射ヘッド及び流路部材を有する液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本体に設けられた凹部の一方面を可撓性にフィルムによって塞ぐことで流路を形成した流路部材が知られている。このような流路部材としては、例えば、インクジェット式記録装置に代表される液体噴射装置に用いられる自己封止弁等の弁装置が挙げられる。
【０００３】
弁装置は、液体が貯留された貯留手段からインクを噴射する液体噴射ヘッドに液体を供給する流路の途中に、当該流路を開閉して液体の供給圧を調整するものであり、下流側の圧力が負圧（大気圧に対して負圧）になることで凹部の内側とフィルムの外側との圧力差によってフィルムを撓み変形させて、弁体を動作させて開弁し、上流側から下流側に液体を供給するようになっている。
【０００４】
しかしながら、凹部内には、第１の開口及び第２の開口から液体が供給及び排出されるが、凹部内に供給された液体は、第１の開口と第２の開口との最短距離を通過しようとするため、その他の部分で液体が滞留してしまうという問題がある。
【０００５】
このため、第１の開口の周囲に壁を設け、壁の外側に第２の開口を設け、第１の開口の第２の開口とは反対側にスリットを設けることで、第１の開口から第２の開口に向かう流れとは反対方向の流れをスリットによって形成して、液体の滞留を抑制した構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−０７７７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、液体に含まれる気泡が、壁の内側に付着し、気泡排出性が低下してしまうという問題がある。特に、壁のスリットが鉛直方向の下側のみに設けられていると、気泡が浮力によって上昇して、壁に付着しやすい。
【０００８】
そして、壁に付着した気泡やこの気泡が成長することによってフィルムの挙動が変化し、フィルムを安定して動作させることができないという問題がある。また、気泡が成長して予期せぬタイミングで下流側に流れて、下流側において気泡による不具合が発生するという問題がある。例えば、インクジェット式記録ヘッドに代表される液体噴射ヘッドでは、気泡が下流側に流れることによって、液滴の吐出不良が発生する。さらに、気泡を排出するために気泡を液体と共に排出するクリーニング動作を行わなくてはならず、液体の無駄な消費量が増大してしまう。
【０００９】
なお、このような問題は、インクジェット式記録ヘッドに代表される液体噴射ヘッドだけではなく、他のデバイスに用いられる流路部材においても同様に存在する。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑み、液体の攪拌性を向上すると共に気泡排出性を向上することができる流路部材、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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する本発明の態様は、フィルムと、前記フィルムにより塞がれる凹部を有する本体と、前記凹部内に設けられ、液体の供給及び排出に用いられる第１の開口及び第２の開口と、前記凹部内に設けられた壁であって、前記フィルムの変位により前記壁を介して前記フィルムと前記本体との当接及び離間を切り替える前記壁と、を備え、前記本体と前記フィルムとの積層方向である第１方向から見て、前記壁は、前記第１の開口の周囲に設けられ、前記壁は、前記第１の開口を挟む一方側に第１スリットを、他方側に第２スリットを有し、前記第２の開口は、前記壁の外側にあり、前記第１スリットの開口面積は、前記第２スリットの開口面積よりも広いことを特徴とする流路部材にある。
【００１２】
かかる態様では、鉛直方向に対する流路部材の配置によっては、第１スリットによって凹部内の全体に亘って液体を流して攪拌することができ、液体の澱みを低減して、液体に含まれる異物や成分の沈降を抑制することができる。また、第１スリットだけでなく、第２スリットを設けることで、壁の内外を通る通り道を増やすことができ、液体に含まれる気泡を壁の内外に移動することができる。特に、液体に含まれる気泡が、第１スリットを通る流れに逆らって移動したとしても、気泡を第１スリットの第１の開口を挟んで反対側に設けられた第２スリットから排出することができ、気泡排出性を向上することができる。さらに、鉛直方向に対する流路部材の別の配置によっては、上述した第１スリットの機能と第２スリットの機能とを入れ替えることができる。
【００１３】
ここで、前記フィルムに固定された受圧板であって、バネ受けを有する受圧板を備え、前記バネ受けのうち、バネの径方向の一方側の面は、前記バネと当接する面であり、前記バネの径方向の他方側の面は斜面であることが好ましい。これによれば、フィルムに受圧板を設けることで、フィルムの姿勢を安定させることができる。また、受圧板にバネ受けを設けることで、バネのズレを抑制することができると共に、バネが直接フィルムに接触することによるフィルムの破壊を抑制することができる。さらに、バネ受けの他方側の面を斜面とすることで、バネ受けの他方側の面側において液体の澱みが生じ難く、気泡排出性を向上することができる。特に、壁と受圧板とを当接させた際に、他方側の面を斜面とすることで壁とバネ受けとの間の液体の流れの澱みを抑制して、液体の気泡が壁内に滞留するのを抑制して気泡排出性を向上することができる。
【００１４】
また、前記フィルムに固定された受圧板を備え、前記受圧板及び前記本体の少なくとも一方は、バネ受け及び前記バネ受けを分割する溝を備え、前記溝は、前記第１方向から見て、前記第１の開口に対して前記第２スリット側に設けられていることが好ましい。これによれば、バネ受け内に供給された液体は、溝を介して第２スリット側に供給される。又は、第２スリットから供給された液体は溝を介してバネ受け内に供給される。したがって、バネ受け内で気泡の引っかかりを抑制して、気泡を溝及び第２スリットによってバネ受け及び壁の内側又は外側に移動することができ、気泡排出性を向上することができる。
【００１５】
また、前記壁は、前記第１方向から見て、前記第１スリット及び前記第２スリットの間に、前記第１スリットの開口面積よりも小さい開口面積を有するスリットを有することが好ましい。これによれば、１つ以上のスリットを設けることによって、壁の内側と外側とをつなぐ通り道を増やすことができ、気泡排出性を向上することができる。
【００１６】
さらに、本発明の他の態様は、上記態様に記載の流路部材を具備する液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、液体の滞留を抑制して、気泡排出性を向上して、液滴吐出性を安定させると共に、液体の無駄な消費を低減した液体噴射ヘッドを実現できる。
【００１７】
また、本発明の他の態様は、上記態様に記載の流路部材を具備する液体噴射装置にある。
かかる態様では、液体の滞留を抑制して、気泡排出性を向上して、液滴吐出性を安定させると共に、液体の無駄な消費を低減した液体噴射装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１に係る弁装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る弁装置の平面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る弁装置の断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る弁装置の断面図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る弁装置の断面図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る弁装置の断面図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る弁装置の要部を示す図である。
【図８】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図９】本発明の実施形態１に係る記録装置の平面図である。
【図１０】本発明の実施形態２に係る弁装置の要部を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る弁装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、以下の説明は、本発明の一態様を示すものであって、本発明の範囲内で任意に変更可能である。各図において同じ符号を付したものは、同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。また、各図において、Ｘ、Ｙ、Ｚは、互いに直交する３つの空間軸を表している。本明細書では、これらの軸に沿った方向を第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、及び第３の方向Ｚとして説明する。また、第３の方向Ｚは鉛直方向を示し、鉛直方向下側をＺ１側、鉛直方向上側をＺ２側と称する。
【００２０】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る流路部材の一例である弁装置の斜視図であり、図２は、弁装置の平面図であり、図３及び図４は、図２のＡ−Ａ′線断面図、図５及び図６は、図２のＢ−Ｂ′線断面図であり、図７は、弁装置の圧力調整室を示す平面図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の流路部材の一例である弁装置１０は、インク等の液体が流れる流路の途中に設けられて当該流路を開閉するものであり、装置本体２０と、装置本体２０の第２の方向ＹのＹ２側の面に熱溶着や接着剤等によって接合された可撓性のフィルム３０と、を具備する。すなわち、装置本体２０とフィルム３０との積層方向である第２の方向Ｙが、特許請求の範囲に記載の第１方向となっている。
【００２２】
図２及び図３に示すように、装置本体２０には、流路の上流側に連通する収容室２１と、収容室２１に連通路２２を介して連通すると共に流路の下流側に連通する圧力調整室２３と、が設けられている。
【００２３】
収容室２１は、装置本体２０の第２の方向ＹのＹ１側に開口する凹部を蓋部材２４で封止することで形成されている。また、収容室２１には、第１流路２５の一端が連通して設けられている。この収容室２１に一端が連通する第１流路２５の他端には、チューブや他の流路部材等を介して上流流路（図示なし）が接続される。
【００２４】
圧力調整室２３は、装置本体２０の第２の方向ＹのＹ２側に開口する凹形状を有する凹部である。本実施形態では、圧力調整室２３の底面、すなわち、第２の方向ＹのＹ１側の面は、第３の方向Ｚに水平な第１底面２３ａと、第１底面２３ａの周囲に亘って設けられて、外側に向かって深さが徐々に漸小する斜面である第２底面２３ｂと、を有する。すなわち、圧力調整室２３は、外周側に向かって第２の方向Ｙの深さが徐々に漸小して設けられている。
【００２５】
また、装置本体２０の圧力調整室２３が開口するＹ２側の面には、フィルム３０が貼付されており、圧力調整室２３の開口はフィルム３０によって塞がれている。また、圧力調整室２３の底面には、第２流路２６が開口して設けられている。この第２流路２６の圧力調整室２３における開口を、第２の開口２６ａと称する。本実施形態では、第２の開口２６ａは、第２底面２３ｂに開口して設けられている。このように第２底面２３ｂを斜面とし、第２底面２３ｂに第２の開口２６ａを開口することで、圧力調整室２３の外周側の周方向に沿って第２の開口２６ａに向かう液体の流れにおいて、流れが澱む部分を低減することができる。ちなみに、圧力調整室２３に第２底面２３ｂを設けずに、第１底面２３ａのみを設けた場合、第１底面２３ａと内壁面とで形成された角部において液体の澱みが発生し、気泡や液体に含まれる成分が滞留するなどの不具合が生じる。
【００２６】
このような圧力調整室２３に一端が連通する第２流路２６の他端には、弁装置１０から液体が供給されるヘッド本体等の部材の流路が接続される。
【００２７】
ここでフィルム３０は、液体に対して耐性を有する可撓性材料を用いることができる。また、フィルム３０としては、水分透過率や液酸素や窒素等のガス透過率の低い材料を用いるのが好ましい。フィルム３０の材料としては、例えば、高密度ポリエチレンフィルムあるいはポリプロピレン（ＰＰ）フィルムに、塩化ビニリデン（サラン）をコーティングしたナイロンフィルムを接着ラミネートした構成が挙げられる。また、他の材料として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などを使用してもよい。また、フィルム３０の接合方法は、熱溶着に限定されず、振動溶着や接着剤を用いるようにしてもよい。
【００２８】
フィルム３０の圧力調整室２３の壁面の一部を構成する部分は、ダイヤフラム３０ａとなっている。本実施形態では、圧力調整室２３を開口が円形となるように設けたため、圧力調整室２３の開口を封止するダイヤフラム３０ａは円形となっている。
【００２９】
また、ダイヤフラム３０ａのＹ１側である圧力調整室２３側の面には、受圧板３１が設けられている。受圧板３１は、ダイヤフラム３０ａよりも小さな外径を有する円盤形を有し、ダイヤフラム３０ａのＹ１側の面に略中心位置に貼付されている。受圧板３１とフィルム３０との接着方法は特に限定されず、例えば、熱溶着、振動溶着、接着剤を用いた接着等であってもよい。このような受圧板３１は、連通路２２を開閉する弁体５０が直接フィルム３０に当接するのを避けるために設けられたものであり、ダイヤフラム３０ａよりも剛性の高い材料、例えば、樹脂や金属等を用いることができる。
【００３０】
また、受圧板３１には、詳しくは後述するコイルバネである第２バネ４０を受けるバネ受け３２が設けられている。バネ受け３２は、圧力調整室２３側の面に円環形に突出して設けられており、第２バネ４０の一端部が内部に収容される。
【００３１】
ここで、バネ受け３２は、第２の方向Ｙから平面視した際の第２バネ４０の径方向の一方側の面３２ａ、すなわち、バネ受け３２の内側の面３２ａは、第２バネ４０と当接する面３２ａとなっている。本実施形態では、第２バネ４０が当接する面３２ａは、第２の方向Ｙに沿って設けられている。
【００３２】
これに対して、バネ受け３２の第２バネ４０の径方向の他方側の面３２ｂ、すなわち、第２の方向Ｙから平面視した際のバネ受け３２の外側の面３２ｂは、第２の方向Ｙに対して傾斜した斜面となっている。言い換えると、バネ受け３２は、第２バネ４０の動作方向である第２の方向Ｙに突出して設けられており、第２バネ４０の径方向において第２バネ４０から離れるにつれて、受圧板３１からの第２の方向Ｙの突出量が漸小して設けられている。このように、バネ受け３２の外側の面３２ｂを斜面とすることで、バネ受け３２の外側において液体の流れが澱むのを低減することができる。すなわち、バネ受け３２の外側でバネ受け３２に引っかかる気泡を低減することができる
また、受圧板３１には、バネ受け３２を分割する溝３３が設けられている。溝３３は、第２の方向Ｙから見て、連通路２２の開口である第１の開口２２ａに対して、少なくとも詳しくは後述する第２スリット２９側、本実施形態では、Ｚ２側に設けられていればよい。本実施形態では、溝３３は、第３の方向ＺのＺ２側に１つと、Ｚ１側であってＸ１側とＸ２側とのそれぞれにずれた位置に１つずつ、合計３つを設けるようにした。このようにバネ受け３２に溝３３を設けることによって、詳しくは後述する連通路２２からバネ受け３２内に供給された液体に含まれる気泡が、浮力によってＺ２側に上昇した際に、溝３３を通過することでバネ受け３２の外側に移動すると共に第２スリット２９から排出することができる。すなわち、バネ受け３２内で引っかかる気泡を低減することができる。
【００３３】
圧力調整室２３の第１底面２３ａには、第２の方向Ｙに貫通して、圧力調整室２３と収容室２１とを連通する連通路２２が設けられている。この連通路２２によって収容室２１内のインクは、圧力調整室２３に供給される。すなわち、本実施形態では、連通路２２の圧力調整室２３における開口が、液体の供給に用いられる第１の開口２２ａとなっている。このような連通路２２は、圧力調整室２３の略中央、すなわち、受圧板３１の略中央に相対向して設けられている。
【００３４】
また、連通路２２には、弁体５０が挿通されている。弁体５０は、連通路２２に挿通された軸部５１と、軸部５１の収容室２１内の端部に設けられたフランジ部５２と、フランジ部５２に嵌着されたシール部材５３と、を具備する。
【００３５】
軸部５１は、連通路２２よりも若干小さな外径を有し、軸部５１の圧力調整室２３内における一端部が受圧板３１の中央部に当接する。また、軸部５１の受圧板３１に当接する一端部とは反対側の他端部は収容室２１内に配置されており、収容室２１内の他端部には、フランジ部５２が一体的に形成されている。
【００３６】
フランジ部５２は、円形の板状部材からなる。また、フランジ部５２には、シール部材５３が嵌着されている。シール部材５３は、ゴム又はエラストマー等からなり、中央に貫通孔を有するドーム形状を有する。シール部材５３は、貫通孔が軸部５１を挿通する配置となるようにフランジ部５２に嵌着されている。
【００３７】
このような弁体５０のフランジ部５２と収容室２１を画成する蓋部材２４との間には、コイルバネである第１バネ４１が介装されており、第１バネ４１の付勢力により、弁体５０は、軸部５１の軸方向である第２の方向Ｙを移動軸方向として圧力調整室２３側に付勢されている。なお、第１バネ４１は、フランジ部５２の軸部５１とは反対面側に設けられた第１凸部５４と、蓋部材２４に設けられた第２凸部２４ａとに嵌合されることで保持されている。この第１バネ４１がフランジ部５２を連通路２２側に向かって、すなわち、Ｙ１側からＹ２側に向かって付勢することで、シール部材５３が連通路２２の開口縁部に当接し、連通路２２を閉口、すなわち、閉弁する。
【００３８】
また、圧力調整室２３内の受圧板３１と、圧力調整室２３の受圧板３１に相対向する底面との間には、コイルバネである第２バネ４０が介装されている。第２バネ４０は、軸部５１の外周に配置されており、受圧板３１を圧力調整室２３の底面とは反対側、すなわち、Ｙ１側からＹ２側に向かって付勢する。
【００３９】
ここで、弁体５０に働く力には、フィルム３０の反力と、圧力調整室２３の液体圧を受けて受圧板３１とダイヤフラム３０ａとに働く力と、第１バネ４１の付勢力と、第２バネ４０の付勢力と、液体の供給圧を受けて弁体５０に働く力と、がある。
【００４０】
フィルム３０の反力とは、撓み変形したダイヤフラム３０ａが元の形状に復元しようとする力である。ダイヤフラム３０ａの変形量、すなわち、撓み量が大きいほど、フィルム３０の反力は大きくなる。このようなフィルム３０の反力は受圧板３１を介して軸部５１に伝達される。
【００４１】
圧力調整室２３の液体圧を受けて受圧板３１とダイヤフラム３０ａとに働く力とは、液体圧を受ける受圧板３１とダイヤフラム３０ａとの受圧面積と液体圧との積で表される。圧力調整室２３内の液体が第２の開口２６ａから下流に流されて、圧力調整室２３内の液体が減少すると、液体圧と大気圧との差圧が大きくなり、受圧板３１とダイヤフラム３０ａとに働く力は大きくなる。この受圧板３１とダイヤフラム３０ａとに働く力は、軸部５１を介して弁体５０に開弁方向、すなわち、Ｙ２からＹ１に向かう力として働く。
【００４２】
第１バネ４１の付勢力は、弁体５０をＺ２側である閉弁方向であるＹ１からＹ２に向かって付勢する力である。また、第２バネ４０の付勢力は、受圧板３１をＹ２側である大気側に押圧する力、すなわち閉弁方向であるＹ１からＹ２に向かう力である。このように、本実施形態では、弁体５０は、第１バネ４１及び第２バネ４０によって、圧力調整室２３の液体の圧力によって受圧板３１とダイヤフラム３０ａとに働く力とは反対向きの力を受圧板３１に与えるので、受圧板３１を弁体５０が開弁位置に達するまで変位させるためには、第１バネ４１及び第２バネ４０の付勢力に相当する分だけ、圧力調整室２３内の液体をより低い圧力まで減圧させる必要がある（動作圧）。このように、本実施形態では、動作圧を設定するためのバネを、第１バネ４１及び第２バネ４０に分けて、それぞれを収容室２１と圧力調整室２３とに収容することで、バネを収容室２１又は圧力調整室２３の一方のみに収容する場合に比べて、弁装置１０の薄型化を図ることができる。
【００４３】
そして、このような弁装置１０では、図４及び図６に示すように、圧力調整室２３内の液体が下流に流されて圧力調整室２３内が大気圧よりも負圧に減圧されることで、ダイヤフラム３０ａが圧力調整室２３の底面側に移動し、受圧板３１が弁体５０を第１バネ４１及び第２バネ４０の付勢力に抗してＹ１側に押圧することで弁体５０のシール部材５３と連通路２２の開口縁部との間に隙間が生じて、連通路２２が開口、すなわち開弁する。また、この開弁によって収容室２１から圧力調整室２３内にインクが供給されることで、圧力調整室２３内の減圧が解消されると、図３及び図５に示すように、ダイヤフラム３０ａが第１バネ４１及び第２バネ４０の付勢力によって元の位置に戻り、閉弁する。
【００４４】
このような弁装置１０の圧力調整室２３の底面には、圧力調整室２３内の液体を下流流路に流すための第２流路２６の一端が開口して設けられている。本実施形態では、第２流路２６の圧力調整室２３の開口を第２の開口２６ａと称する。また、本実施形態の第２の開口２６ａは、圧力調整室２３の第３の方向ＺにおいてＺ２側に設けられている。なお、本実施形態では、鉛直方向が第３の方向Ｚであり、鉛直方向下がＺ１、鉛直方向上がＺ２となっている。このため、フィルム３０の面方向が鉛直方向の第３の方向Ｚを含むように配置されている。そして、第２の開口２６ａは、圧力調整室２３の鉛直方向の上側の端部、すなわち、第３の方向ＺのＺ２側の端部に配置されている。これにより、圧力調整室２３内の気泡が浮力によって鉛直方向の上側に移動したとしても、気泡を第２の開口２６ａから確実に排出させることができる。また、液体を圧力調整室２３に最初に充填する初期充填において、圧力調整室２３内の気体を第２の開口２６ａから排出して、圧力調整室２３内の気体や気泡の残留を減少させることができる。ちなみに、初期充填は、例えば、液体を弁装置１０に供給する第１流路２５に連通する部分を閉塞（チョーク）した状態で、第２流路２６側から気体及び液体を吸引することで行うことができる。この初期充填時のチョークを解放した際に圧力調整室２３に残留する気体の量は、第２の開口２６ａの鉛直方向の位置で決まる。つまり、第２の開口２６ａが圧力調整室２３の鉛直方向上側にあればあるほど、初期充填時に圧力調整室２３内に残留する気体を減少することができる。
【００４５】
なお、第２の開口２６ａが鉛直方向で下側に配置されていると、初期充填時に第２の開口２６ａよりも鉛直方向上側に気体が残留し、残留した気体は浮力によって第２の開口２６ａまで下がることがないため、圧力調整室２３の液体を収容する容積が減少してしまうと共に、ダイヤフラム３０ａの挙動が変わってしまう。また、圧力調整室２３に気泡が残留すると、気泡が予期せぬタイミングで下流側に流れて不具合が生じてしまう虞がある。また、液体に含まれる気泡やフィルム３０を透過した気体は浮力によって鉛直方向上側に溜まるため、気泡が成長してしまうと共に成長した気泡を第２の開口２６ａから排出することが困難になってしまう。そして、気泡を排出するためには、例えば、液体を気泡と共に第２流路２６側から吸引するクリーニング動作を行うことで排出させることができるが、クリーニング動作に要する液体の消費量が増大してしまう。本実施形態では、第２の開口２６ａを圧力調整室２３の鉛直方向上側の端部に配置することで、初期充填時の気体の残留を抑制することができると共に、圧力調整室２３内の液体に含まれる気泡やフィルム３０を透過した気体が第２の開口２６ａから排出し易くして、気泡の成長や残留を排出するための液体の消費を抑制することができる。なお、第２の開口２６ａは、少なくとも連通路２２よりも鉛直方向上側に配置されていれば、気体の残留や気泡の滞留を抑制することができる。
【００４６】
図３及び図５に示すように、このような圧力調整室２３の底面、本実施形態では、第１底面２３ａには、壁２７が設けられている。すなわち、壁２７は、圧力調整室２３のダイヤフラム３０ａに相対向する壁面に、Ｚ１側からＺ２側であるダイヤフラム３０ａ側に突出して設けられている。
【００４７】
壁２７は、図７に示すように、第２の方向Ｙから平面視した際に、圧力調整室２３の周壁から離れた位置、すなわち、第２底面２３ｂの外周側の端部から内側に離れた位置、本実施形態では、第１底面２３ａに、連通路２２の第１の開口２２ａの周囲を囲むように設けられている。言い換えると、連通路２２の第１の開口２２ａが底面に開口する第１凹部２７ａと、第１凹部２７ａの周囲に亘って連続して設けられて、第２の開口２６ａが底面に開口する第２凹部２７ｂとが設けられており、第１凹部２７ａと第２凹部２７ｂとの間にはこれらを区画する壁２７が設けられている。つまり、圧力調整室２３は、第１凹部２７ａと第２凹部２７ｂとによって形成されているとも言える。
【００４８】
そして、壁２７は、第２の方向Ｙから平面視した際に、第１の開口２２ａを挟む一方側に第１スリット２８を有し、他方側に第２スリット２９を有する。これら第１スリット２８及び第２スリット２９は、壁２７の内側の第１凹部２７ａと壁２７の外側の第２凹部２７ｂとを連通するものであり、本実施形態では、壁２７を第２の方向Ｙに完全に除去することで、つまり、壁２７の第２の方向Ｙの高さと同じ深さで形成されている。
【００４９】
なお、第１スリット２８と第２スリット２９とが第１の開口２２ａを挟んで設けられているとは、第２の方向Ｙから平面視した際に、第１の開口２２ａの中心を通る線によって分かれる２つのエリアのうち、一方のエリアに第１スリット２８が設けられ、他方のエリアに第２スリット２９が設けられていることをいう。すなわち、第２の方向Ｙからの平面視において、第１スリット２８と、第１の開口２２ａと、第２スリット２９とが、直線上に配置されたものに限定されず、第１の開口２２ａと第１スリット２８とを結ぶ線と、第１の開口２２ａと第２スリット２９とを結ぶ線とが、鈍角となる配置を含むものである。本実施形態では、第１スリット２８と第２スリット２９とは、第１の開口２２ａを挟んで対称となる位置、すなわち、第１スリット２８と、第１の開口２２ａと、第２スリット２９とが、直線上に配置されるようにした。そして、壁２７は、第１の開口２２ａの周囲に第１スリット２８と第２スリット２９とによって不連続となる環状に設けられている。ちなみに、本実施形態の壁２７は、第２の方向Ｙから平面視した際に、円環部分と、円環部分からＺ１側に向けて延長された部分とが一体的に形成された、いわゆる馬蹄形を基本形として、第１スリット２８及び第２スリット２９によって不連続となった形となっている。
【００５０】
また、本実施形態では、第１スリット２８は、第１の開口２２ａよりも第２の開口２６ａとは反対側に設けられ、第２スリット２９は、第１の開口２２ａよりも第２の開口２６ａ側に設けられている。また、本実施形態では、第２の開口２６ａは、壁２７の外側であって、鉛直方向上側である第３の方向ＺのＺ２側に設けられているので、第１スリット２８は、第１の開口２２ａよりも鉛直方向下側、すなわち、第３の方向ＺのＺ１側に設けられ、第２スリット２９は、第１の開口２２ａよりも鉛直方向上側、すなわち、第３の方向ＺのＺ２側に設けられている。
【００５１】
このような第１スリット２８の開口面積は、第２スリット２９の開口面積よりも広い。本実施形態では、第１スリット２８及び第２スリット２９は、図３に示すように、第２の方向Ｙにおいて同じ深さで形成されているため、図７に示すように、第１スリット２８の開口幅ｗ１を、第２スリット２９の開口幅ｗ２よりも広くすることで（ｗ１＞ｗ２）、第１スリット２８の開口面積を第２スリット２９の開口面積よりも広くするようにした。
【００５２】
なお、壁２７は、第２の方向Ｙから平面視した際に、第１の開口２２ａを中心として、３６０度未満に設けられている。つまり、壁２７は、第１の開口２２ａを中心として、１８０度以上となるように設けられているのが好ましい。これにより、詳しくは後述するが、第１スリット２８によって圧力調整室２３に液体の流れを形成する際に、液体が滞留する領域を減らして、液体に含まれる異物や成分の沈降を効果的に抑制することができる。
【００５３】
なお、図４及び図６に示すように、壁２７の内側、すなわち、第１凹部２７ａは、受圧板３１のバネ受け３２が挿入される大きさの開口で設けられており、ダイヤフラム３０ａが圧力調整室２３の底面側に撓み変形した際に、バネ受け３２は、第１凹部２７ａ内に挿入される。また、壁２７の内側の第１凹部２７ａの外径は、受圧板３１の外周よりも小さく、壁２７の外側、すなわち、第２凹部２７ｂの内径は、受圧板３１よりも大きい。つまり、壁２７は、受圧板３１の外側まで達する大きさで設けられている。これにより、受圧板３１が壁２７側に移動した際に、受圧板３１がフィルム３０の第１の方向Ｘ及び第３の方向Ｚの面方向にずれたとしても、受圧板３１を壁２７に確実に当接させることができる。
【００５４】
また、第１凹部２７ａの深さ、すなわち、壁２７の第２の方向Ｙの高さは、バネ受け３２が第１凹部２７ａの底面に当接しない深さで形成されている。すなわち、受圧板３１が壁２７に当接して弁体５０が開弁した際に、第１凹部２７ａ内において、受圧板３１のバネ受け３２と、第１底面２３ａとは、離間して配置される。
【００５５】
さらに、図７に示すように、壁２７の第１スリット２８が開口する角は、曲面となるように面取りされており、第１凹部２７ａから第１スリット２８を介して第２凹部２７ｂに液体が流れる際に、壁２７の角部に異物や気泡が引っかかるのを抑制している。
【００５６】
このような弁装置１０では、圧力調整室２３内の液体が第２の開口２６ａから流れ出て、圧力調整室２３内の圧力が減圧されると、ダイヤフラム３０ａがＹ１側に移動し、受圧板３１が弁体５０を第１バネ４１及び第２バネ４０の付勢力に抗してＹ１側に押圧する。
【００５７】
このとき、圧力調整室２３内の液体の減圧が小さい（大気圧と液体の圧力との差が小さい）場合には、受圧板３１が壁２７に当接しない状態で、開弁する。また、圧力調整室２３内の液体の減圧が大きい、すなわち、大気圧と液体の圧力との差が大きい場合には、図４及び図６に示すように、受圧板３１が壁２７に当接する。すなわち、壁２７は、フィルム３０の変位により壁２７を介してフィルム３０と装置本体２０との当接及び離間を切り替える機能を有する。
【００５８】
ここで、図４、図６及び図７に示すように、受圧板３１が壁２７に当接した状態では、連通路２２の第１の開口２２ａから供給された液体は、バネ受け３２の内側から、壁２７の内側の第１凹部２７ａに供給される。本実施形態では、バネ受け３２の少なくとも第２スリット２９側、すなわち、鉛直方向上側であるＺ２側には溝３３が設けられているため、溝３３を通る液体の流れによって気泡は第１凹部２７ａ内に移動する。また、液体に含まれる気泡が浮力によって溝３３を通る液体の流れに抗して上昇したとしても、溝３３は、少なくと鉛直方向上側であるＺ２側に設けられているため、気泡に働く浮力の方向と溝３３を通る液体の流れる方向とを同じ方向にして、バネ受け３２内に気泡が滞留するのを抑制することができる。
【００５９】
そして、バネ受け３２から第１凹部２７ａに供給された液体は、バネ受け３２と壁２７との間を通って第１スリット２８及び第２スリット２９を介して壁２７の外側の第２凹部２７ｂに供給される。バネ受け３２の外側の面３２ｂ、すなわち、壁２７に対向する面３２ｂは斜面となっているため、バネ受け３２の面３２ｂに周方向に沿って液体が流れた際に、液体が澱むのを抑制することができる。すなわち、バネ受け３２の面３２ｂが第２の方向Ｙに沿った面で角が形成されていると、この角で液体の澱みが生じ易く、気泡が滞留、付着しやすいが、面３２ｂを斜面とすることで、液体の澱みを抑制して、気泡を移動し易くすることができる。
【００６０】
また、第１スリット２８の開口面積は、第２スリット２９の開口面積よりも広いため、第１凹部２７ａから第２凹部２７ｂへの液体は、第２スリット２９よりも流路抵抗が低い第１スリット２８に流れ易い。このため、第１凹部２７ａから第２凹部２７ｂへの液体は、第１スリット２８を流れる量が多く、第２スリット２９を流れる量が少ない。そして、第１スリット２８を介して第２凹部２７ｂに供給された液体は、壁２７の外周に沿って第２凹部２７ｂを通って、第２の開口２６ａから排出される。すなわち、第１凹部２７ａから第２凹部２７ｂへは第１スリット２８を介してＺ１側に液体が供給され、Ｚ１側から第２の開口２６ａが設けられたＺ２側に向かって第２凹部２７ｂに沿った液体の流れが発生する。このため、圧力調整室２３で液体の澱みが生じ難く、液体に含まれる異物や成分が沈降し難い。また、液体に含まれる異物や成分が重力によってＺ１側に沈降したとしても、第１スリット２８を通る流れによって液体に含まれる成分が攪拌されるため、液体に含まれる異物や成分の沈降を抑制することができる。
【００６１】
ちなみに、壁２７及び第１スリット２８が形成されていない場合、連通路２２の第１の開口２２ａから圧力調整室２３に供給された液体は、第２の開口２６ａに向かって直線的に多く流れる。このため、第１の開口２２ａからＺ１側に向かう液体の流れが形成され難く、液体に含まれる気泡や異物、液体に含まれる成分などがＺ１側に滞留する。特に、本実施形態のように、第３の方向Ｚを鉛直方向となるように配置し、気泡排出性を考慮して第２の開口２６ａを鉛直方向の上側であるＺ２側に配置した場合には、鉛直方向の下側であるＺ１側に液体の滞留が生じる領域が発生するため、液体に含まれる異物や成分が圧力調整室２３の鉛直方向の下側に多く沈降してしまう。
【００６２】
本実施形態では、圧力調整室２３の液体に含まれる異物や成分が滞留し易い領域に向かって流路抵抗の小さな第１スリット２８によって液体の流れを形成することで、第２の開口２６ａとは反対側の液体の滞留を抑制して、液体に含まれる異物や成分の沈降を抑制することができる。
【００６３】
また、受圧板３１が壁２７に当接した状態では、第１凹部２７ａから第２スリット２９を介して第２凹部２７ｂへ液体が流れる。ここで、図７に示すように、第１凹部２７ａに供給された液体に含まれる気泡１００は、浮力によって鉛直方向上側、すなわち、Ｚ２側に上昇する。このとき、本実施形態では、第２スリット２９が壁２７の鉛直方向上側であるＺ２側に設けられているため、気泡１００の浮力が働く方向と、第２スリット２９を通る液体の流れとを同じ方向とすることができ、浮力によって上昇した気泡１００を、第２スリット２９を通って第２凹部２７ｂに移動させることができる。つまり、液体に含まれる気泡１００は、第１凹部２７ａから第１スリット２８を通って第２凹部２７ｂに向かう流れ、すなわちＺ１に向かう流れに乗って移動するものと、このＺ１に向かう流れよりも気泡１００の浮力が高く、Ｚ２に向かって上昇するものとがある。Ｚ１に向かう流れに乗った気泡１００は、第１スリット２８から第２凹部２７ｂに移動する。これに対して、Ｚ１への流れに抗してＺ２側に向かって上昇した気泡１００は、第２スリット２９から第２凹部２７ｂに移動する。このように、第２スリット２９を設けることで、液体に含まれる気泡１００を第１凹部２７ａに留まらせることなく、第２凹部２７ｂに移動させることができる。したがって、気泡排出性を向上して、気泡１００やこの気泡１００が成長することによってフィルム３０の挙動が変化するのを抑制して、フィルム３０を安定して動かすことができる。また、気泡１００が成長して予期せぬタイミングで下流側に流れて、下流側において気泡１００による不具合、例えば、インクジェット式記録ヘッドでは、気泡によるインクの吐出不良などが発生するのを抑制することができる。さらに、気泡１００を排出するために気泡１００を液体と共に排出するクリーニング動作を行わせる回数を低減して、液体の無駄な消費量が増大するのを抑制することができる。
【００６４】
なお、受圧板３１が壁２７に当接しない程度に開弁した状態と、図４及び図６に示すように、受圧板３１が壁２７に当接するまで開弁した状態とは、選択的に制御できることが好ましい。
【００６５】
例えば、第１流路２５に連通する部分を閉塞（チョーク）した状態で、第２流路２６側から吸引する場合に、図４及び図６に示すように、受圧板３１が壁２７に当接した状態とすることで、圧力調整室２３の全体に液体の流れを形成し、圧力調整室２３内の気体及び液体に加え沈降物も、第２の開口２６ａから効果的に排出することができる。
【００６６】
なお、このような図４及び図６に示す状態は、特に限定されないが、例えば、第２流路２６側から液体を気泡と共に排出するクリーニング動作や、初期充填時など行うことができる。
【００６７】
また、第１流路２５に連通する部分を閉塞（チョーク）せずに圧力調整室２３内の液体を下流に流す場合に、特に図示しないが、受圧板３１が壁２７に当接しない程度に開弁することで、受圧板３１と壁２７との間に隙間が形成され、この隙間を介して第１スリット２８とは別に液体を第２の開口２６ａに向けて流すことができる。このとき、受圧板３１と壁２７との隙間に気泡が引っかかったとしても、図４及び図６に示すように、受圧板３１が壁２７に当接した際の衝撃や液体の流れなどによって気泡が浮力によって上昇することで、第２スリット２９から第２凹部２７ｂに気泡を移動させることができ、気泡の排出性を向上することができる。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態では、第１の開口２２ａの周囲に壁２７を設け、第２の開口２６ａを壁２７の外側に設け、壁２７は、第１の開口２２ａを挟む一方側に第１スリット２８を、他方側に第２スリット２９を有し、第１スリット２８の開口面積を第２スリット２９の開口面積よりも広くした。このため、壁２７の第１スリット２８に多くの液体を流し、第２スリット２９に第１スリット２８よりも少ない液体を流すように制御することができる。このため、第１スリット２８によって凹部である圧力調整室２３内の全体に亘って液体を流して攪拌することができ、液体に含まれる異物や成分の沈降を低減することができる。また、第１スリット２８だけでなく、第２スリット２９を設けることで、壁２７の内側である第１凹部２７ａと外側である第２凹部２７ｂとの通り道を増やすことができ、液体に含まれる気泡を壁２７の内側から外側に又は外側から内側に移動することができる。特に、液体に含まれる気泡が、第１スリット２８側の流れに逆らって移動したとしても、気泡を第１スリット２８の第１の開口２２ａを挟んで反対側に設けられた第２スリット２９から排出することができ、気泡排出性を向上することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、第２の開口２６ａを鉛直方向上側であるＺ２側に設けることで、凹部である圧力調整室２３の気泡排出性を向上することができる。そして、第１スリット２８をＺ１側に設け、第２スリット２９をＺ２側に設けることで、液体に含まれる異物や成分が重力によってＺ１側に沈降したとしても、第１スリット２８を通る液体の流れによって液体を攪拌して、沈降を抑制することができる。また、液体に含まれる気泡が、浮力によってＺ２側に上昇したとしても第２スリット２９を通る液体の流れによって気泡を壁２７の内側である第１凹部２７ａから外側の第２凹部２７ｂに移動することができ、気泡排出性を向上することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、図４及び図６に示すように、壁２７に受圧板３１を当接させるようにしたため、フィルム３０の貼り付けを高精度に行って流路を形成する必要がない。すなわち、受圧板３１を壁２７に当接させて第１スリット２８及び第２スリット２９を流れる液体の流れを形成することで、たとえ装置本体２０へのフィルム３０の貼り付け精度が低く、フィルム３０に皺が生じたとしても、第１スリット２８及び第２スリット２９を流れる液体の流れに影響を及ぼし難い。
【００７１】
また、本実施形態では、受圧板３１に第２バネ４０を受けるバネ受け３２を設け、第２バネ４０の径方向、すなわち、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙを含む面方向における一方側の面３２ａは、第２バネ４０と当接し、他方側の面３２ｂは、斜面とした。このように、フィルム３０に受圧板３１を設けることで、フィルム３０の姿勢を安定させることができる。また、受圧板３１にバネ受け３２を設けることで、第２バネ４０のズレを抑制することができると共に、第２バネ４０が直接フィルム３０に接触することによるフィルム３０の破壊を抑制することができる。また、バネ受け３２の他方側の面３２ｂを斜面とすることで、バネ受け３２の面３２ｂ側において液体の澱みが生じ難く、気泡排出性を向上することができる。特に、壁２７と受圧板３１とを当接させた際に、面３２ｂを斜面とすることで壁２７とバネ受け３２との間の液体の流れの澱みを抑制して、液体の気泡が壁２７内に滞留するのを抑制して気泡排出性を向上することができる。
【００７２】
もちろん、バネ受け３２の面３２ｂは、斜面に限定されず、第２の方向Ｙに沿った面であってもよい。
【００７３】
また、本実施形態では、受圧板３１は、バネ受け３２を分割する溝３３を備え、溝３３は、第２の方向Ｙから見て、第１の開口２２ａに対して第２スリット２９側に設けるようにした。このように溝３３を設けることで、バネ受け３２内に供給された液体は、溝３３を介して第２スリット２９側に供給される。したがって、バネ受け３２内に供給された液体に含まれる気泡を溝３３及び第２スリット２９によって壁２７の外側に移動することができる。
【００７４】
なお、このような弁装置１０は、液体を噴射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に用いられる。ここで、本実施形態の弁装置を有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について図８を参照して説明する。なお、図８は、インクジェット式記録ヘッドの要部断面図である。
【００７５】
図８に示すように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１１０（以下、単に記録ヘッドとも言う）は、液体としてインクを供給する弁装置１０と、弁装置１０から供給されたインクをインク滴として吐出するヘッド本体１２０と、を具備する。
【００７６】
また、ヘッド本体１２０は、インク滴を噴射する吐出部１３０と、吐出部１３０にインクを供給するホルダー１４０と、を具備する。
【００７７】
吐出部１３０は、アクチュエーターユニット１３１と、アクチュエーターユニット１３１を内部に収容可能なケース１３２と、ケース１３２の一方面に接合された流路ユニット１３３と、ケース１３２の他方面に固定された配線基板１３４と、を具備する。
【００７８】
本実施形態のアクチュエーターユニット１３１は、複数の圧電アクチュエーター３１０がノズル開口３３４の並設方向に沿って並設された圧電アクチュエーター形成部材３１１と、圧電アクチュエーター形成部材３１１の先端部（一端部）側が自由端となるようにその基端部（他端部）側が固定端として接合される固定板３１２とを有する。
【００７９】
圧電アクチュエーター形成部材３１１は、圧電材料３１３と、電極形成材料３１４及び３１５とを交互に挟んで積層することにより形成されている。
【００８０】
この圧電アクチュエーター形成部材３１１には、例えば、ワイヤーソー等によって複数の図示しないスリットが形成され、その先端部側が櫛歯状に切り分けられて圧電アクチュエーター３１０が並設されている。本実施形態では、圧電アクチュエーター３１０の並設方向は、ノズル開口３３４の並設方向であって、詳しくは後述するインクジェット式記録装置１に搭載された際に、第１の方向Ｘとなるように配置される。もちろん、ヘッド本体１２０は、インクジェット式記録装置１に搭載された際に、ノズル開口３３４の並設方向が第１の方向Ｘと一致する方向ではなくてもよく、特に限定されるものではない。
【００８１】
ここで、圧電アクチュエーター３１０の固定板３１２に接合される領域は、振動に寄与しない不活性領域となっており、圧電アクチュエーター３１０を構成する電極形成材料３１４及び３１５間に電圧を印加すると、固定板３１２に接合されていない先端部側の領域のみが振動する。そして、圧電アクチュエーター３１０の先端面が、後述する振動板３３１に固定される。
【００８２】
また、アクチュエーターユニット１３１の各圧電アクチュエーター３１０には、当該圧電アクチュエーター３１０を駆動するための駆動ＩＣ等の駆動回路３１７が搭載されたＣＯＦ等の回路基板３１８が接続されている。
【００８３】
流路ユニット１３３は、流路形成基板３３０、振動板３３１及びノズルプレート３３２を具備する。
【００８４】
流路形成基板３３０には、複数の圧力発生室３３３が並設され、流路形成基板３３０の両側は、各圧力発生室３３３に対応してノズル開口３３４を有するノズルプレート３３２と、振動板３３１とにより封止されている。また、流路形成基板３３０には、圧力発生室３３３毎にそれぞれインク供給路３３５を介して連通されて複数の圧力発生室３３３の共通のインク室となるマニホールド３３６が形成されている。
【００８５】
そして、流路形成基板３３０の振動板の各圧力発生室３３３に対向する領域にそれぞれ圧電アクチュエーター３１０の先端が固定されている。
【００８６】
また、振動板３３１のマニホールド３３６に対応する領域は、コンプライアンス部３３７が設けられている。なお、このコンプライアンス部３３７は、マニホールド３３６内に圧力変化が生じた時に、このコンプライアンス部３３７が変形することによって圧力変化を吸収し、マニホールド３３６内の圧力を常に一定に保持する役割を果たす。
【００８７】
ケース１３２は、流路ユニット１３３に接合されて、弁装置１０からの液体であるインクをマニホールド３３６に供給するインク導入路３２１が設けられている。そして、弁装置１０からホルダー１４０を介してインク導入路３２１に供給されたインクは、マニホールド３３６に供給され、インク供給路３３５を介して各圧力発生室３３３に分配される。
【００８８】
また、ケース１３２には、圧力発生室３３３に対応して、収容部３２２が設けられている。収容部３２２内にアクチュエーターユニット１３１が固定されている。
【００８９】
さらに、ケース１３２の流路ユニット１３３とは反対側には、配線基板１３４が設けられており、アクチュエーターユニット１３１に一端が接続された回路基板３１８の他端部が配線基板１３４に接続されている。
【００９０】
このような吐出部１３０では、圧電アクチュエーター３１０及び振動板３３１の変形によって各圧力発生室３３３の容積を変化させて所定のノズル開口３３４からインク滴を吐出させるようになっている。
【００９１】
また、ホルダー１４０には、Ｚ２側の面に弁装置１０が固定されて、Ｚ１側の面に固定された吐出部１３０に弁装置１０からのインクを供給する。
【００９２】
具体的には、ホルダー１４０には、インク連通路１４１が設けられており、インク連通路１４１が開口する一方面には、インクに含まれるゴミや気泡などの異物を除去するフィルター１４２と、フィルター１４２上に設けられた供給針１４３とが設けられている。
【００９３】
供給針１４３は、弁装置１０の第２流路２６に挿入されるものである。弁装置１０からのインクは、供給針１４３の内部を通過してフィルター１４２で異物が除去された後、インク連通路１４１を介して吐出部１３０に供給される。なお、弁装置１０の第２流路２６の内部には、接続用シール部材２６ｂが設けられており、ホルダー１４０の供給針１４３は、接続用シール部材２６ｂに密着することで第２流路２６との接続部分が密封されている。
【００９４】
本実施形態では、ホルダー１４０と弁装置１０との接続を、ホルダー１４０及び弁装置１０の一方側に他方の流路内に挿入される供給針１４３を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、ホルダー１４０及び弁装置１０の一方の流路の開口に液体を吸収する吸収体を設け、他方の流路の開口にフィルターを設けて、吸収体とフィルターとの液面同士を接続するようにしてもよい。
【００９５】
また、このような記録ヘッド１１０は、インクジェット式記録装置に用いられる。ここで、本実施形態の液体噴射装置の一例について図９を参照して説明する。なお、図９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を示す平面図である。
【００９６】
図９に示すように、インクジェット式記録装置１は平面視矩形状をなす本実施形態の装置本体である本体フレーム２を備えている。この本体フレーム２内には被噴射媒体（図示略）を支持する媒体支持部材３が主走査方向となる第１の方向Ｘに沿って延設されている。媒体支持部材３上には、図示しない紙送り機構により紙などの被噴射媒体が副走査方向となる第１の方向Ｘに直交する第２の方向Ｙに沿って給送されるようになっている。また、本体フレーム２内における媒体支持部材３の上方には、媒体支持部材３の第１の方向Ｘと平行に延びる棒状のガイド軸４が架設されている。
【００９７】
ガイド軸４には、記録ヘッド１１０を保持したキャリッジ５がガイド軸４に沿って第１の方向Ｘに往復移動可能な状態で支持されている。キャリッジ５は、本体フレーム２に設けられた一対のプーリー６ａ間に掛装された無端状のタイミングベルト６を介して本体フレーム２に設けられたキャリッジモーター７に連結されている。これにより、キャリッジ５は、キャリッジモーター７の駆動によってガイド軸４に沿って往復移動される。
【００９８】
本体フレーム２の第１の方向Ｘの一端側にはタンクホルダー９が設けられており、タンクホルダー９には液体貯留手段であるインクタンク８が着脱可能に装着されている。本実施形態ではインクタンク８は、１個設けられている。もちろん、インクタンク８の数は特に限定されず、２個以上の複数が設けられていてもよい。
【００９９】
タンクホルダー９に装着されたインクタンク８は、内部に供給路が設けられたチューブ等の供給管９ａを介して記録ヘッド１１０の弁装置１０に接続されている。弁装置１０は、インクタンク８から各供給管９ａを介して供給されるインクをそれぞれ一時貯留するようになっており、一時貯留したインクはヘッド本体１２０に供給される。なお、本実施形態では、特に図示していないが、タンクホルダー９又は供給管９ａの途中等には、インクタンク８のインクを記録ヘッド１１０に向かって圧送する圧送手段が設けられている。圧送手段としては、例えば、インクタンク８を外部から押圧する押圧手段や、加圧ポンプ等が挙げられる。なお、圧送手段として、記録ヘッド１１０とインクタンク８との鉛直方向の相対位置を調整して発生する水頭圧差を用いるようにしてもよい。
【０１００】
本体フレーム２内における第１の方向Ｘの一端部寄りの位置であって、キャリッジ５のホームポジション領域には、ヘッド本体１２０のクリーニング等のメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット１１が設けられている。このメンテナンスユニット１１は、ヘッド本体１２０の各ノズル開口を囲うように該ヘッド本体１２０に当接したり各ノズル開口３３４からフラッシングによって吐出されるインクを受容したりするためのキャップ１２と、キャップ１２内を吸引可能な吸引ポンプ（図示略）とを備えている。
【０１０１】
そして、ヘッド本体１２０の各ノズル開口３３４を囲うようにヘッド本体１２０にキャップ１２を当接した状態でキャップ１２内を吸引ポンプ（図示略）によって吸引することで、各ノズル開口３３４から増粘したインクや気泡などをキャップ１２内に強制的に排出させる、いわゆるクリーニングが行われるようになっている。
【０１０２】
このようなインクジェット式記録装置１では、被噴射媒体を第２の方向Ｙに沿って給送しつつ、キャリッジ５がガイド軸４に沿って移動されると共に記録ヘッド１１０からインクがインク滴として吐出されて被噴射媒体に着弾されることで、印刷が行われる。
【０１０３】
（実施形態２）
図１０は、本発明の実施形態２に係る流路部材の一例である弁装置の圧力調整室を示す平面図である。なお、上述した実施形態１と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１０４】
図１０に示すように、圧力調整室２３には、壁２７が設けられており、壁２７の内側には、第１凹部２７ａが設けられ、壁２７の外側には第２凹部２７ｂが設けられている。
【０１０５】
このような壁２７には、上述した実施形態１と同様の第１スリット２８及び第２スリット２９が設けられている。さらに、本実施形態では、壁２７の第１スリット２８及び第２スリット２９の間には、複数のスリットが設けられている。本実施形態では、第１の開口２２ａに対して壁２７のＸ１側に第３スリット２９ａを設け、Ｘ２側に第４スリット２９ｂを設けるようにした。このような第３スリット２９ａ及び第４スリット２９ｂは、第１スリット２８の開口面積よりも小さい開口面積を有する。本実施形態では、第３スリット２９ａ及び第４スリット２９ｂは、第２スリット２９と同じ開口面積となるように設けた。なお、第３スリット２９ａと第４スリット２９ｂは、第１スリット２８及び第２スリット２９と第２の方向Ｙの深さが同じ深さを有する。このため、第２の方向Ｙから平面視した際の第３スリット２９ａと第４スリット２９ｂを第２スリット２９と同じ幅となるように設けた。
【０１０６】
このように第１スリット２８と第２スリット２９との間に、複数のスリット、本実施形態では、第３スリット２９ａ及び第４スリット２９ｂを設けることで、第１凹部２７ａ内の気泡が第２凹部２７ｂに移動し易く、気泡排出性を向上することができる。特に、気泡が壁２７の内側に引っかかった場合であっても、複数のスリットから気泡の排出を促すことができるため、気泡排出性を向上することができる。
【０１０７】
なお、本実施形態では、第３スリット２９ａと第４スリット２９ｂとを設けるようにしたが、第１スリット２８と第２スリット２９との間のスリットの数は、特にこれに限定されず、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。また、第１スリット２８と第２スリット２９との間のスリットの位置についても特に限定されないが、第１スリット２８と第２スリット２９との間に均等な配置となるようにスリットを設けるのが好ましい。
【０１０８】
（他の実施形態）
以上、本発明の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。
【０１０９】
例えば、上述した実施形態では、第１スリット２８と第２スリット２９とを第２の方向Ｙにおいて同じ深さで形成し、第１スリット２８の開口幅を、第２スリット２９の開口幅よりも広くすることで、第１スリット２８の開口面積を第２スリット２９の開口面積よりも広くするようにしたが、特にこれに限定されず、第１スリット２８と第２スリット２９とで第２の方向Ｙの深さを調整するようにしてもよい。何れにしても、第１スリット２８の開口面積を第２スリット２９の開口面積よりも広くすることで、第１の開口２２ａから供給された液体が第２スリット２９に比べて第１スリット２８を通る量を多くすることができ、液体に含まれる成分の沈降等を抑制することができる。
【０１１０】
例えば、上述した各実施形態では、流路部材として弁装置１０について説明したが、流路部材は、弁装置１０に限定されるものではなく、例えば、弁体が設けられていない流路部材であってもよい。このような流路部材としては、例えば、インクに含まれる気泡やゴミなどの異物を捕捉するフィルターが設けられたフィルター室を有するものが挙げられる。すなわち、流路部材は、凹部と、凹部の開口を塞ぐフィルターとを有し、凹部が流路として機能するものであれば、特に限定されるものではない。
【０１１１】
また、上述した各実施形態では、フィルム３０に受圧板３１を設け、受圧板３１にバネ受け３２を設けるようにしたが、特にこれに限定されない。ここで、バネ受けの変形例を図１１を参照して説明する。なお、図１１は、他の実施形態の弁装置を示す断面図である。
【０１１２】
図１１に示すように、弁装置１０の装置本体２０側には、第２バネ４０を受けるバネ受けである本体側バネ受け３５が設けられている。本体側バネ受け３５は、装置本体２０の受圧板３１に相対向する面から受圧板３１に向かって、すなわち、第２の方向ＹのＹ１側からＹ２側に向かって突出して設けられている。このような本体側バネ受け３５は、第２バネ４０の内径よりも若干小さな外径を有し、内部に連通路２２が設けられている。
【０１１３】
このように装置本体２０側に第２バネ４０を受ける本体側バネ受け３５を設けることで、第２バネ４０の装置本体２０に対する位置ずれを抑制することができる。
【０１１４】
また、本体側バネ受け３５には、本体側バネ受け３５を分割する溝である本体側溝３６が設けられている。本体側溝３３は、第２の方向Ｙから見て、連通路２２の開口である第１の開口２２ａに対して、少なくとも第２スリット２９側、本実施形態では、Ｚ２側に設けられていればよい。本実施形態では、本体側溝３６は、特に図示していないが、実施形態１で上述した受圧板３１のバネ受け３２に設けられた溝３３と同様に、第３の方向ＺのＺ２側に１つと、Ｚ１側であってＸ１側とＸ２側とのそれぞれにずれた位置に１つずつ、合計３つを設けるようにした。このように装置本体２０に本体側溝３６を設けることによって、連通路２２から本体側バネ受け３５内に供給された液体に含まれる気泡が、浮力によってＺ２側に上昇した際に、本体側溝３６を通過することで本体側バネ受け３５の外側に移動すると共に第２スリット２９から排出することができる。すなわち、バネ受け３２内で引っかかる気泡を低減することができる。なお、図１１に示す例では、受圧板３１のバネ受け３２には、溝３３を設けないようにしたが、特にこれに限定されず、受圧板３１のバネ受け３２に、上述した実施形態１と同様の溝３３を設けるようにしてもよい。すなわち、受圧板３１及び装置本体２０の少なくとも一方は、バネ受け及びバネ受けを分割する溝を備え、溝は、第１の方向Ｘから見て、第１の開口２２ａに対して第２スリット２９側に設けられていればよい。
【０１１５】
また、上述した実施形態１では、フィルム３０の面方向が、鉛直方向である第３の方向Ｚを含む方向となるように弁装置１０を配置するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、フィルム３０の面方向が、鉛直方向に対して垂直な水平方向、すなわち、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙを含む方向に配置されていてもよい。この場合であっても、液体の滞留を低減して、滞留によって成分の異なる液体が生じるのを抑制することができると共に、気泡排出性を向上することができる。すなわち、液体の滞留が発生すると滞留した部分の液体は新たな液体に置換されずに、液体に含まれる成分に偏りが生じてしまう。このような滞留は、フィルム３０の面方向を鉛直方向に対して垂直な水平方向に配置した場合であっても発生する。このため、第１スリット２８を設けることで、液体の滞留を抑制して、液体を攪拌することができる。また、フィルム３０を水平方向に配置したとしても、第１スリット２８だけでなく、第２スリット２９を設けることで、壁２７の内側である第１凹部２７ａと外側である第２凹部２７ｂとの通り道を増やすことができ、液体に含まれる気泡を壁２７の内側から外側に又は外側から内側に移動することができる。特に、液体に含まれる気泡が、第１スリット２８側の流れに逆らって移動したとしても、気泡を第１スリット２８の第１の開口２２ａを挟んで反対側に設けられた第２スリット２９から排出することができ、気泡排出性を向上することができる。
【０１１６】
また、上述した各実施形態では、連通路２２の第１の開口２２ａから圧力調整室２３に液体が供給され、圧力調整室２３の液体は第２の開口２６ａから第２流路２６に排出されるようにしたが、特にこれに限定されず、第２流路２６の第２の開口２６ａから圧力調整室２３に液体が供給され、圧力調整室２３の液体は、第１の開口２２ａから連通路２２に排出されるようにしてもよい。すなわち、液体の流れが、壁２７の内側である第１凹部２７ａから外側である第２凹部２７ｂへ向かう流れであっても、壁２７の外側である第２凹部２７ｂから内側である第１凹部２７ａへ向かう流れであっても、何れの流れであっても本発明は適用することができる。
【０１１７】
また、上述した実施形態１及び２では、バネとしての第１バネ４１、第２バネ４０を共に設けるようにしたが、特にこれに限定されず、弁体５０をＺ２側に付勢できれば、バネは、第１バネ４１、第２バネ４０の何れか一方のみでもよい。
【０１１８】
また、上述した実施形態１及び２では、受圧板３１にバネ受け３２を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、受圧板３１にバネ受け３２を設けられていなくても、バネが弁体５０をＺ２側に付勢できればよい。受圧板３１にバネ受け３２が設けられている場合には、受圧板３１とこれを付勢するバネとの接続を安定させることができる。また、バネ受け３２に、スリットを設けるようにしたが、バネ受けにはスリットが設けられていなくてもよい。なお、開弁した際にバネ受け３２と圧力調整室の底面との間に十分なスペースがあれば、連通路からバネ受け３２の外側への液体の流れが規制されるのを抑制することができる。
【０１１９】
また、壁２７は、第２の方向Ｙから平面視した際に、第３の方向Ｚを中心軸とした線対称となる形状としたが、特にこれに限定されず、例えば、壁２７は、線対称でなくてもよい。また、壁２７は、第２の方向Ｙから平面視した際に、円形部分と、円形部分からＺ１側に向けて延長された部分とが一体的に形成されたいわゆる馬蹄形としたが、特にこれに限定されず、円形状に形成されたものであってもよい。
【０１２０】
なお、上述したインクジェット式記録装置１では、記録ヘッド１１０がキャリッジ５に搭載されて主走査方向である第１の方向Ｘに移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、記録ヘッド１１０が本体フレーム２に固定されて、被噴射媒体を副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。
【０１２１】
また、上述した実施形態１では、流路部材である弁装置１０を有する記録ヘッド１１０を具備するインクジェット式記録装置１を例示したが、特にこれに限定されず、本発明の弁装置１０に代表される流路部材が、インクジェット式記録装置１の記録ヘッド１１０以外の部分に設けられていてもよい。例えば、本発明の流路部材が、フィルターを有する流路部材の場合には、タンクホルダー９や供給管９ａの途中などに設けられていてもよい。
【０１２２】
また、上述した例では、インクジェット式記録装置１は、貯留手段であるインクタンク８が本体フレーム２に固定された構成を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクカートリッジ等の貯留手段を記録ヘッド１１０と共にキャリッジ５に搭載するようにしてもよい。
【０１２３】
なお、本発明は、広く液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、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を具備する液体噴射装置にも適用することができる。
【０１２４】
また、本発明は、液体噴射装置に搭載される弁装置に限定されず、流路を有する装置全般に用いることができるものである。
【符号の説明】
【０１２５】
１…インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、２…本体フレーム、３…媒体支持部材、４…ガイド軸、５…キャリッジ、６…タイミングベルト、６ａ…プーリー、７…キャリッジモーター、８…インクタンク、９…タンクホルダー、９ａ…供給管、１０…弁装置、１１…メンテナンスユニット、１２…キャップ、２０…装置本体、２１…収容室、２２…連通路、２２ａ…第１の開口、２３…圧力調整室（凹部）、２３ａ…第１底面、２３ｂ…第２底面、２４…蓋部材、２４ａ…第２凸部、２５…第１流路、２６…第２流路、２６ａ…第２の開口、２６ｂ…接続用シール部材、２７…壁、２７ａ…第１凹部、２７ｂ…第２凹部、２８…第１スリット、２９…第２スリット、２９ａ…第３スリット、２９ｂ…第４スリット、３０…フィルム、３０ａ…ダイヤフラム、３１…受圧板、３２…バネ受け、３２ａ…面、３２ｂ…面、３３…溝、４０…第２バネ、４１…第１バネ、５０…弁体、５１…軸部、５２…フランジ部、５３…シール部材、５４…第１凸部、１００…気泡、１１０…インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、１２０…ヘッド本体、１３０…吐出部、１３１…アクチュエーターユニット、１３２…ケース、１３３…流路ユニット、１３４…配線基板、１４０…ホルダー、１４１…インク連通路、１４２…フィルター、１４３…供給針、３１０…圧電アクチュエーター、３１１…圧電アクチュエーター形成部材、３１２…固定板、３１３…圧電材料、３１４…電極形成材料、３１７…駆動回路、３１８…回路基板、３２１…インク導入路、３２２…収容部、３３０…流路形成基板、３３１…振動板、３３２…ノズルプレート、３３３…圧力発生室、３３４…ノズル開口、３３５…インク供給路、３３６…マニホールド、３３７…コンプライアンス部、Ｘ…第１の方向、Ｙ…第２の方向、Ｚ…第３の方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2018149685.tif 000010
【図９】
2018149685.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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