(57)【要約】【課題】気泡の排出性を高めつつ、液体供給側のイナータンスを高める。【解決手段】ノズルに連通する圧力室が形成される圧力室基板と、複数の圧力室に連通する共通液室と、ノズルと圧力室とを連通するノズル側連通流路と、共通液室と圧力室とを連通する供給側連通流路とが形成される連通基板と、共通液室から供給された圧力室内の液体に、圧力変化を生じさせてノズルから吐出させる圧力発生素子と、を備え、供給側連通流路には、供給側連通流路の一部を狭める狭窄部が設けられ、供給側連通流路のうち、狭窄部は、狭窄部よりも圧力室側の流路断面積より小さい流路断面積を有する液体吐出ヘッド。【選択図】図４
2018103514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルに連通する圧力室が形成される圧力室基板と、
複数の前記圧力室に連通する共通液室と、前記ノズルと前記圧力室とを連通するノズル側連通流路と、前記共通液室と前記圧力室とを連通する供給側連通流路とが形成される連通基板と、
前記共通液室から供給された前記圧力室内の前記液体に、圧力変化を生じさせて前記ノズルから吐出させる圧力発生素子と、を備え、
前記供給側連通流路には、前記供給側連通流路の一部を狭める狭窄部が設けられ、
前記供給側連通流路のうち、前記狭窄部は、前記狭窄部よりも前記圧力室側の前記流路断面積より小さい流路断面積を有する
液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記狭窄部は、前記共通液室側から前記圧力室側に向けて前記供給側連通流路を狭める第１斜面と、前記圧力室側から前記共通液室側に向けて前記供給側連通流路を狭める第２斜面と、を有する
請求項１の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記狭窄部の前記第１斜面と前記第２斜面とは連続している
請求項２の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記狭窄部の前記第１斜面と前記第２斜面との間に、前記供給側連通流路の長さ方向に延びるストレート面を有する
請求項２の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記狭窄部は、前記供給側連通流路の内壁に形成され、
前記狭窄部において前記供給側連通流路が最も狭められる部分は、前記供給側連通流路の長さ方向において、その長さ方向の前記内壁の厚みの半分よりも前記共通液室側にある
請求項１から請求項４の何れかの液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記供給側連通流路は、その長さ方向において前記内壁を前記共通液室側に延長する延長部がある第１供給側連通流路と、前記延長部がない第２供給側連通流路とを有し、
前記第２供給側連通流路には前記狭窄部が形成され、前記第１供給側連通流路には前記狭窄部が形成されない
請求項１から請求項６の何れかの液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記供給側連通流路は、その長さ方向において前記内壁を前記共通液室側に延長する延長部がある第１供給側連通流路と、前記延長部がない第２供給側連通流路とを有し、
前記第１供給側連通流路には前記狭窄部が形成され、前記第２供給側連通流路には前記狭窄部が形成されない
請求項１から請求項６の何れかの液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記供給側連通流路は、その長さ方向において前記内壁を前記共通液室側に延長する延長部がある第１供給側連通流路と、前記延長部がない第２供給側連通流路とを有し、
前記第１供給側連通流路および前記第２供給側連通流路に前記狭窄部が形成される
請求項１から請求項６の何れかの液体吐出ヘッド。
【請求項９】
媒体を搬送する搬送機構と、
前記媒体に液体を吐出する、請求項１から８の何れかの液体吐出ヘッドと、を具備する
液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を吐出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクなどの液体を圧力室に供給し、圧力室内の液体に圧力変化を生じさせることによってノズルから吐出させる液体吐出ヘッドは、例えば特許文献１のように、圧力室が形成される圧力室基板と流路が形成される連通基板などを積層して構成される。このような連通基板には、複数の圧力室に連通して液体を供給するための共通液室の他に、ノズルと圧力室とを連通するノズル側連通流路（連通孔）と、共通液室と圧力室とを連通するストレート状の供給側連通流路（連通孔）とが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−３０１５３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のようにストレート状の供給側連通流路では、その流路断面積によっては、液体供給側のイナータンスが不足したり、気泡の排出性が低下したりする虞がある。例えば供給側連通流路の流路断面積を小さくするほど、イナータンスを高めることができるが、ストレート状の供給側連通流路全体の流路断面積を小さくしてしまうと、供給側連通流路内の流路抵抗が増加し過ぎて、連続吐出等の際に液体の供給不足により吐出重量が低下してしまう虞がある。他方、供給側連通流路の流路断面積を大きくすると、液体の流速が低下するため、気泡の排出性が低下してしまう。以上の事情を考慮して、本発明は、気泡の排出性を高めつつ、液体供給側のイナータンスを高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明の液体吐出ヘッドは、ノズルに連通する圧力室が形成される圧力室基板と、複数の圧力室に連通する共通液室と、ノズルと圧力室とを連通するノズル側連通流路と、共通液室と圧力室とを連通する供給側連通流路とが形成される連通基板と、共通液室から供給された圧力室内の液体に、圧力変化を生じさせてノズルから吐出させる圧力発生素子と、を備え、供給側連通流路には、供給側連通流路の一部を狭める狭窄部が設けられ、供給側連通流路のうち、狭窄部は、狭窄部よりも圧力室側の流路断面積より小さい流路断面積を有する。以上の構成によれば、供給側連通流路には、供給側連通流路の一部を狭める狭窄部が設けられるから、供給側連通流路の長さ方向の全体を狭めなくても、液体供給側のイナータンスを高めることができる。また本構成によれば、狭窄部は、狭窄部よりも圧力室側の流路断面積より小さい流路断面積を有するから、共通液室側の流路断面積が小さくなる。このため、供給側連通流路にその共通液室側から入り込んだ気泡と供給側連通流路との間の隙間を小さくできるので、気泡の排出性を高めることができる。したがって、本構成によれば、気泡の排出性を高めつつ、液体供給側のイナータンスを高めることができる。
【０００６】
本発明の好適な態様において、狭窄部は、共通液室側から圧力室側に向けて供給側連通流路を狭める第１斜面と、圧力室側から共通液室側に向けて供給側連通流路を狭める第２斜面と、を有する。以上の構成によれば、狭窄部は、共通液室側から圧力室側に向けて供給側連通流路を狭める第１斜面と、圧力室側から共通液室側に向けて供給側連通流路を狭める第２斜面と、を有するから、共通液室側と圧力室側の両方から連通基板をエッチングすることによって、狭窄部を有する供給側連通流路を形成できる。このため、共通液室側と圧力室側の一方から供給側連通流路を形成する場合に比較して、エッチングによって開口の縁に生じるダレ面の拡大を低減できる。このダレ面が拡大するほど、供給側連通流路の流路長さが短縮して、イナータンスや気泡の排出性が低下してしまう。したがって、本構成によれば、ダレの拡大を低減できるので、流路長さの短縮を抑制することによっても、イナータンスや気泡の排出性を高めることができる。
【０００７】
本発明の好適な態様において、狭窄部の第１斜面と第２斜面とは連続している。以上の構成によれば、狭窄部の第１斜面と第２斜面とは連続しているから、第１斜面と第２斜面との連続する部分が、狭窄部のうち流路断面積が最も狭められる部分となる。流路断面積が最も狭められる部分の位置は、例えば共通液室側のエッチングの進行度と圧力室側からのエッチングとの進行度によって調整可能である。したがって、流路断面積が最も狭められる部分の位置を調整することができる。
【０００８】
本発明の好適な態様において、狭窄部の第１斜面と第２斜面との間に、供給側連通流路の長さ方向に延びるストレート面を有する。以上の構成によれば、狭窄部の第１斜面と第２斜面との間に、供給側連通流路の長さ方向に延びるストレート面を有するから、このストレート面が、狭窄部のうち流路断面積が最も狭められる部分になる。もし共通液室側のエッチングによって後退する結晶面（第１斜面）と、圧力室側のエッチングによって後退する結晶面（第２斜面）とが交差して狭窄部にストレート面がなくなると、共通液室側と圧力室側の両方からエッチングが進行するため、エッチングの進行度の差によって、第１斜面と第２斜面とが交差する交差部が内壁から突出する量が変わってしまう。このため、狭窄部のうち流路断面積が最も狭められる交差部の部分の流路断面積もばらついてしまう。他方、本構成のように、狭窄部にストレート面がある場合は、共通液室側のエッチングの進行度と圧力室側のエッチングの進行度に差があっても、流路断面積が変わらないストレート面の部分が残るので、流路断面積が最も狭められる部分の流路断面積も変わらないから、複数の供給側連通流路の流路断面積のばらつきを低減できる。このように、複数の供給側連通流路において、流路断面積のばらつきを低減できるので、イナータンスを安定させることができる。
【０００９】
本発明の好適な態様において、狭窄部は、供給側連通流路の内壁に形成され、狭窄部において供給側連通流路が最も狭められる部分は、供給側連通流路の長さ方向において、その長さ方向の内壁の厚みの半分よりも共通液室側にある。以上の構成によれば、狭窄部において供給側連通流路が最も狭められる部分は、供給側連通流路の長さ方向において、その長さ方向の内壁の厚みの半分よりも共通液室側にあるから、圧力室側にある場合に比較して、供給側連通流路に気泡が入り込み易い。したがって、気泡の排出性を高めることができる。
【００１０】
本発明の好適な態様において、供給側連通流路は、その長さ方向において内壁を共通液室側に延長する延長部がある第１供給側連通流路と、延長部がない第２供給側連通流路とを有し、第２供給側連通流路には狭窄部が形成され、第１供給側連通流路には狭窄部が形成されない。以上の構成によれば、延出部がない第２供給側連通流路の方が、延出部がある第１供給側連通流路よりも流路長さが短いから、第２供給側連通流路の方が、第１供給側連通流路よりもイナータンスも気排性も低い。このような第２供給側連通流路の方に狭窄部が形成されることで、第２供給側連通流路の方のイナータンスと気排性を高めることができる。
【００１１】
本発明の好適な態様において、供給側連通流路は、その長さ方向において内壁を共通液室側に延長する延長部がある第１供給側連通流路と、延長部がない第２供給側連通流路とを有し、第１供給側連通流路には狭窄部が形成され、第２供給側連通流路には狭窄部が形成されない。以上の構成によれば、延出部がある第１供給側連通流路の方が、延出部がない第２供給側連通流路よりも流路長さが長いから、第１供給側連通流路の方が、第２供給側連通流路よりもイナータンスも気排性も高い。このような第１供給側連通流路の方に狭窄部が形成されることで、さらにイナータンスと気排性を高めることができる。
【００１２】
本発明の好適な態様において、供給側連通流路は、その長さ方向において内壁を共通液室側に延長する延長部がある第１供給側連通流路と、延長部がない第２供給側連通流路とを有し、第１供給側連通流路および第２供給側連通流路に狭窄部が形成される。以上の構成によれば、流路長さが短い方の第２供給側連通流路に狭窄部が形成されることで、第２供給側連通流路の方のイナータンスと気排性を高めることができる。流路長さが長い方の第１供給側連通流路の方に狭窄部が形成されることで、さらにイナータンスと気排性を高めることができる。
【００１３】
以上の課題を解決するために、本発明の液体吐出装置は、媒体を搬送する搬送機構と、媒体に液体を吐出する、請求項１から８の何れかの液体吐出ヘッドと、を具備する。以上の構成によれば、気泡の排出性を高めつつ、液体供給側のイナータンスを高めることができる液体吐出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液体吐出装置の部分的な構成図である。
【図２】液体吐出ヘッドの分解斜視図である。
【図３】図２に示す液体吐出ヘッドのＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】連通基板の部分的な断面斜視図である。
【図５】第１実施形態の供給側連通流路の構成を説明するための断面図である。
【図６】第１実施形態の変形例の供給側連通流路の構成を説明するための断面図である。
【図７】第２実施形態の連通基板の構成を説明するための斜視図である。
【図８】第２実施形態の供給側連通流路の構成を説明するための断面図である。
【図９】第２実施形態の変形例の供給側連通流路の構成を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る液体吐出装置１０の部分的な構成図である。第１実施形態の液体吐出装置１０は、液体の例示であるインクを印刷用紙等の媒体１１に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。図１に示す液体吐出装置１０は、制御装置１２と搬送機構１５とキャリッジ１８と液体吐出ヘッド２０とを具備する。液体吐出装置１０にはインクを貯留する液体容器１４が装着される。
【００１６】
液体容器１４は、液体吐出装置１０の本体に着脱可能な箱状の容器からなるインクタンクタイプのカートリッジである。なお、液体容器１４は、箱状の容器に限られず、袋状の容器からなるインクパックタイプのカートリッジであってもよい。液体容器１４には、インクが貯留される。インクは、黒色インクであってもよく、カラーインクであってもよい。液体容器１４に貯留されるインクは、液体吐出ヘッド２０にポンプ（図示略）で圧送される。
【００１７】
制御装置１２は、液体吐出装置１０の各要素を統括的に制御する。搬送機構１５は、制御装置１２による制御のもとで媒体１１をＹ方向に搬送する。液体吐出ヘッド２０は、液体容器１４から供給されるインクを制御装置１２による制御のもとで複数のノズルＮの各々から媒体１１に吐出する。
【００１８】
液体吐出ヘッド２０はキャリッジ１８に搭載される。図１では、キャリッジ１８に１つの液体吐出ヘッド２０を搭載した場合を例示したが、これに限られず、キャリッジ１８に複数の液体吐出ヘッド２０を搭載してもよい。制御装置１２は、Ｙ方向に交差（図１では直交）するＸ方向にキャリッジ１８を往復させる。媒体１１の搬送とキャリッジ１８の往復との反復に並行して液体吐出ヘッド２０が媒体１１にインクを吐出することで媒体１１の表面に所望の画像が形成される。なお、キャリッジ１８には、複数の液体吐出ヘッド２０を搭載してもよい。Ｘ−Ｙ平面（媒体１１の表面に平行な平面）に垂直な方向をＺ方向と表記する。
【００１９】
（液体吐出ヘッド）
図２は、液体吐出ヘッド２０の分解斜視図である。図３は、図２に示す液体吐出ヘッド２０のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。図２および図３に示すように、液体吐出ヘッド２０は、インクを吐出するノズルＮが形成される吐出面を有するヘッド本体３０に、ケース部材４０を固定（接合）して構成される。ヘッド本体３０は、連通基板３２を備え、その一方側（Ｚ方向の正側の面）に、複数のノズルＮが形成されたノズル板５２と封止板（コンプライアンス基板）５４が設置され、他方側（Ｚ方向の負側の面）に、圧力室基板３８２を含む積層部３８が積層された構造体である。これらはＺ方向（積層方向）に沿って積層されている。これらのヘッド本体３０の各要素は、例えば接着剤で相互に固定される。
【００２０】
ノズル板５２は、Ｙ方向（第１方向）に配列する複数のノズルＮが形成された吐出面を構成する平板材である。ノズル板５２は、例えばシリコン材料で構成される。複数のノズルＮは、２列のノズル列Ｌ１、Ｌ２からなる。ノズル列Ｌ１、Ｌ２の各々は、Ｙ方向に沿って配列された複数のノズルＮの集合である。なお、ノズル列Ｌ１、Ｌ２の配置は本実施形態で図示するものに限られない。例えばノズル列Ｌ１、Ｌ２をそれぞれ、Ｙ方向にずらして配置してもよい。また、ノズル板５２に形成されるノズル列は２列に限られるものではなく、１列でもよい。
【００２１】
本実施形態に係る液体吐出ヘッド２０には、ノズル列Ｌ１に対応する構造（図３の左側部分）とノズル列Ｌ２に対応する構造（図３の右側部分）とが、Ｘ方向の仮想線Ｏ−Ｏに対して略線対称に形成され、両構造は実質的に共通する。このため、以下の説明ではノズル列Ｌ１に対応する構造（図３の仮想線Ｏ−Ｏよりも左側部分）に着目し、ノズル列Ｌ２に対応する要素の説明を便宜的に省略する。図４は、ノズル列Ｌ１に対応する構造の部分的な断面斜視図である。図４では、複数の圧力室ＳＣを破線で示している。
【００２２】
図２乃至図４に示す連通基板３２は、インクの流路を構成する平板材である。連通基板３２は、例えばシリコン材料で構成される。連通基板３２には、共通液室３４と複数のノズル側連通流路３２６が形成される。共通液室３４は、インクが流入する流入口３４２と複数の供給側連通流路３４４を備える。複数の供給側連通流路３４４と複数のノズル側連通流路３２６とはノズルＮ毎に形成された貫通孔であり、共通液室３４は、複数のノズルＮにわたり共通する開口である。
【００２３】
封止板５４は、可撓性のフィルムであり、共通液室３４内のインクの圧力変動を吸収する吸振体として機能する。図３に示すように、封止板５４は、共通液室３４を封止し、共通液室３４の底面を構成する。なお、図３ではノズル列Ｌ１に対応する共通液室３４とノズル列Ｌ２に対応する共通液室３４とを別個の封止板５４で封止する場合を説明したが、これに限られるものではなく、双方の共通液室３４にわたり１個の封止板５４を連続させるようにしてもよい。
【００２４】
積層部３８は、ノズルＮに連通する圧力室ＳＣを形成する圧力室基板３８２と振動板３８４と保護板３８６をこの順番で積層して構成される。ただし、このような構成に限られるものではなく、積層部３８は、保護板３８６がない構成でもよい。圧力室基板３８２には、各ノズルＮに連通する圧力室ＳＣ（キャビティ）を構成する複数の開口部３８３が形成される。圧力室基板３８２は、例えば連通基板３２と同様にシリコン材料で構成される。
【００２５】
圧力室基板３８２のうち連通基板３２とは反対側の表面には振動板３８４が設置される。振動板３８４は、弾性的に振動可能な平板材である。振動板３８４と連通基板３２とは、圧力室基板３８２に形成された各開口部３８３の内側で相互に間隔をあけて対向する。圧力室基板３８２の開口部３８３の内側で連通基板３２と振動板３８４とに挟まれた空間によって、各ノズルＮからインクを吐出するための圧力を発生させる圧力室ＳＣが構成される。連通基板３２の各供給側連通流路３４４は、後述する共通液室３４と圧力室ＳＣとを連通し、連通基板３２の各ノズル側連通流路３２６は圧力室ＳＣとノズルＮとを連通する。
【００２６】
振動板３８４のうち圧力室基板３８２とは反対側の表面には、相異なるノズルＮ（圧力室ＳＣ）に対応する複数の圧電素子３８５が形成される。各圧電素子３８５は、相互に対向する電極間に圧電体を介在させた駆動素子である。各圧電素子３８５は、制御装置１２から供給される駆動信号により個別に振動する。保護板３８６は、各圧電素子３８５を保護する要素であり、圧力室基板３８２（振動板３８４）の表面に例えば接着剤で固定される。保護板３８６のうち振動板３８４側の表面に形成された凹部３８７に各圧電素子３８５が収容されている。制御装置１２から供給される駆動信号に応じて各圧電素子３８５は振動すると、圧電素子３８５に連動して振動板３８４が振動する。これにより、圧力室ＳＣ内のインクの圧力が変動してノズルＮからインクが吐出される。このように、圧電素子３８５は、圧力室ＳＣ内の圧力を変動させて圧力室ＳＣ内のインクをノズルＮから吐出させる圧力発生素子として機能する。なお、圧電素子３８５は、不図示のフレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）やチップオンフィルム（ＣＯＦ：Chip On Film）などを経由して制御装置１２に接続される。
【００２７】
ケース部材４０のＺ方向の正側の表面（以下「接合面」という）は、例えば接着剤で連通基板３２のＺ方向の負側の表面に固定される。ケース部材４０は、例えばプラスチック材料などの成形樹脂材料で構成される。ケース部材４０を成形樹脂材料で構成する場合には、成形樹脂材料の射出成形によって一体成形できる。ケース部材４０は、複数の圧力室ＳＣに供給されるインクを貯留するためのケースであり、流入口３４２により共通液室３４に連通する液体貯留室４２が形成された構造体である。液体貯留室４２は、インクを導入するための導入口４３に連通している。
【００２８】
このような共通液室３４と液体貯留室４２とは、複数のノズルＮにわたる共通の空間であり、液体容器１４から導入口４３に供給されたインクを貯留する。共通液室３４は、Ｙ方向に長尺な空間から成る。本実施形態の共通液室３４は、流入口３４２側から供給側連通流路（流出口）３４４側に向けて流路が拡大する形状である。複数の圧力室ＳＣは、一方向（Ｙ方向）に配列しており、複数の供給側連通流路３４４は、複数の圧力室ＳＣの配列に沿ってＹ方向に並んでいる。
【００２９】
図４に示すように、液体貯留室４２から共通液室３４内に流入したインクは、複数の供給側連通流路３４４に分岐されて、各圧力室ＳＣに並列に供給され、充填される。そして、振動板３８４の振動に応じた圧力変動により圧力室ＳＣからノズル側連通流路３２６とノズルＮとを通過して外部に吐出される。すなわち、圧力室ＳＣは、インクをノズルＮから吐出するための圧力を発生させる空間として機能し、共通液室３４と液体貯留室４２とは、複数の圧力室ＳＣに供給されるインクを貯留する空間（リザーバー）として機能する。
【００３０】
（供給側連通流路）
図５は、第１実施形態における供給側連通流路３４４の構成を説明するための断面図であり、図４に示すＱ部の拡大図である。図５に示すように、本実施形態の供給側連通流路３４４には、供給側連通流路３４４の一部を狭める狭窄部３５が設けられている。狭窄部３５は、供給側連通流路３４４の内壁３４５に形成される。具体的には狭窄部３５は、Ｘ方向の正側に突出するように、Ｘ方向の負側（インクの上流側、流入口３４２側）の内壁３４５に形成される。狭窄部３５は、共通液室３４側から圧力室ＳＣ側に向けて供給側連通流路３４４を狭める第１斜面３５２と、圧力室ＳＣ側から共通液室３４側に向けて供給側連通流路３４４を狭める第２斜面３５４とを有する。本実施形態の狭窄部３５においては、第１斜面３５２と第２斜面３５４とが連続している。図５に示すように、供給側連通流路３４４のうち、狭窄部３５がある部分の流路断面積Ａは、狭窄部よりも圧力室側の流路断面積Ａ’より小さい。すなわち、狭窄部３５は、狭窄部３５よりも圧力室ＳＣ側の流路断面積Ａ’（例えば、供給側連通流路３４４のうち最も圧力室ＳＣ側の断面積）より小さい流路断面積Ａを有する。なお、ここで流路断面積とは、連通基板３２の他方側（Ｚ方向の負側の面）又はノズル板５２に平行な面での断面積をいう。
【００３１】
このように、第１実施形態によれば、供給側連通流路３４４には、供給側連通流路３４４の一部を狭める狭窄部３５が設けられるから、供給側連通流路３４４の長さ方向の全体を狭めなくても、液体供給側のイナータンスを高めることができる。また本構成によれば、狭窄部３５がある部分の流路断面積Ａは、狭窄部よりも圧力室側の流路断面積Ａ’より小さいから、供給側連通流路３４４の共通液室３４側の流路断面積が小さくなる。このため、ノズルＮからの吸引動作によって、図５の矢印の流れに乗って共通液室３４側から供給側連通流路３４４に入り込んだ気泡と、供給側連通流路との間の隙間を小さくできるので、気泡の排出性を高めることができる。したがって、本実施形態によれば、気泡の排出性を高めつつ、液体供給側のイナータンスを高めることができる。液体供給側のイナータンスを高めることができるので、インクの吐出重量を大きくすることができる。
【００３２】
また、狭窄部３５は、共通液室３４側から圧力室ＳＣ側に向けて供給側連通流路３４４を狭める第１斜面３５２と、圧力室ＳＣ側から共通液室３４側に向けて供給側連通流路３４４を狭める第２斜面３５４と、を有するから、共通液室３４側と圧力室ＳＣ側の両方から連通基板３２をエッチング（例えば異方性ウエットエッチング）することによって、狭窄部３５を有する供給側連通流路３４４を形成できる。このため、共通液室３４側と圧力室ＳＣ側の一方から供給側連通流路３４４を形成する場合に比較して、エッチングによって削る深さを少なくすることができるので、開口の縁に生じるダレ面Ｄの拡大を低減できる。
【００３３】
図５に示すように、ダレ面Ｄは、各供給側連通流路３４４の共通液室３４側の開口に、共通液室３４側の開口が外側に向けて広がるように傾斜した面である。各供給側連通流路３４４の間の壁にも、ダレ面Ｄ’が形成される。このダレ面Ｄ、Ｄ’はエッチングによって深さ方向に削れるように拡大するので、ダレ面Ｄ、Ｄ’が拡大するほど、供給側連通流路３４４の流路長さが短縮してしまい、その結果、イナータンスや気泡の排出性が低下してしまう。
【００３４】
したがって、本実施形態によれば、このようなダレ面Ｄ、Ｄ’の拡大を低減できるので、供給側連通流路３４４の流路長さの短縮を抑制することによって、イナータンスや気泡の排出性を高めることができる。また、ダレ面Ｄ、Ｄ’の拡大を低減できるから、ダレ面Ｄ、Ｄ’のばらつきによる各供給側連通流路３４４の流路長さのばらつきを低減できる。したがって、各供給側連通流路３４４のイナータンスのばらつきを低減できるので、それによる吐出特性への影響を抑えることができる。また、各供給側連通流路３４４の流路長さの短縮を抑制できるので、それによっても気泡の排出性を高めることができる。
【００３５】
また、本実施形態の狭窄部３５では、第１斜面３５２と第２斜面３５４とが連続しているから、第１斜面３５２と第２斜面３５４との交差部３５３が、狭窄部３５のうち流路断面積が最も狭められる部分となる。供給側連通流路３４４の長さ方向（Ｚ方向）において、流路断面積が最も狭められる交差部３５３の位置は、例えば共通液室３４側のエッチングの進行度と圧力室ＳＣ側からのエッチングとの進行度によって調整可能である。したがって、交差部３５３の位置を調整することができる。
【００３６】
なお、本実施形態の狭窄部３５において、供給側連通流路３４４が最も狭められる部分（本実施形態では交差部３５３の部分）は、供給側連通流路３４４の長さ方向において、その長さ方向の内壁３４５の厚みＷの半分よりも共通液室３４側にある。このような構成によれば、供給側連通流路３４４が最も狭められる交差部３５３の部分が圧力室ＳＣ側にある場合に比較して、供給側連通流路３４４における共通液室３４側の開口を狭くできるため、供給側連通流路３４４に気泡が入り込み易い。したがって、気泡の排出性を高めることができる。
【００３７】
また、本実施形態の供給側連通流路３４４は、レーザー光やBOSH法(Deep RIE)等で下孔を形成してから、エッチングを行うようにしてもよい。このとき、交差部３５３よりも小さく(短く)形成する必要がある。これによれば、ダレの発生を低減できる。したがって、供給側連通流路３４４のイナータンスを高めることができる。
【００３８】
（第１実施形態の変形例）
図６は、第１実施形態の変形例における供給側連通流路３４４の構成を説明するための断面図であり、図５に対応する。以下に例示する各変形例において作用や機能が同様である要素については、図１乃至図５の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。図６の狭窄部３５は、第１斜面３５２と第２斜面３５４との間に、供給側連通流路３４４の長さ方向に延びるストレート面３５５を有する。
【００３９】
図６の構成によれば、狭窄部３５にストレート面３５５があるから、図５の構成のように狭窄部３５にストレート面３５５がない場合よりも、イナータンスを高めることができる。したがって、図５の構成よりも吐出重量を大きくできる。また、図６の構成によれば、ストレート面３５５が、狭窄部３５のうち流路断面積が最も狭められる部分になる。
【００４０】
もし共通液室３４側のエッチングによって後退する結晶面（第１斜面３５２）と、圧力室ＳＣ側のエッチングによって後退する結晶面（第２斜面３５４）とが交差して狭窄部３５にストレート面３５５がなくなると、共通液室３４側と圧力室ＳＣ側の両方からエッチングが進行するため、エッチングの進行度の差によって、第１斜面３５２と第２斜面３５４とが交差する交差部が内壁３４５から突出する量が変わってしまう。このため、狭窄部３５のうち流路断面積が最も狭められる交差部の部分の流路断面積もばらついてしまう。
【００４１】
他方、図６のように、狭窄部３５にストレート面３５５がある場合は、共通液室３４側のエッチングの進行度と圧力室ＳＣ側のエッチングの進行度に差があっても、流路断面積が変わらないストレート面３５５の部分が残るので、流路断面積が最も狭められる部分の流路断面積も変わらないから、複数の供給側連通流路３４４の流路断面積のばらつきを低減できる。このように、複数の供給側連通流路３４４において、流路断面積のばらつきを低減できるので、イナータンスを安定させることができる。
【００４２】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態について説明する。以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。図７は、第２実施形態における連通基板３２の構成を説明するための斜視図であり、図４に対応する。第２実施形態の共通液室３４には、供給側連通流路３４４に入り込む直前に一部流路が狭くなる突起部３４６が形成されている。突起部３４６は、共通液室３４の空間を構成するＺ方向の負側の内壁から共通液室３４の空間内に向けて突出している。共通液室３４側から見れば、突起部３４６は台地状の突起である。図７に示すように、突起部３４６は、複数の供給側連通流路３４４の配列に沿ってＹ方向に連続している。突起部３４６によって、複数の供給側連通流路３４４に入り込むインクの流速を高めることができる。また、突起部３４６を設けることで、供給側連通流路３４４側の開口の縁部にエッチングによるダレが生じても、突起部３４６を設けない場合に比較して、供給側連通流路３４４の流路長さの短縮を抑制できる。したがって、突起部３４６を設けることで、供給側連通流路３４４のイナータンスや気泡の排出性を高めることができる。
【００４３】
図８は、第２実施形態における供給側連通流路３４４の構成を説明するための断面図であって、図７に示すＱ’部の拡大図であり、図５に対応する。図８に示すように、第２実施形態の供給側連通流路３４４においても、供給側連通流路３４４の一部を狭める狭窄部３５が設けられている。図８の構成では、供給側連通流路３４４の内壁３４５が、突起部３４６の分だけ共通液室３４側に延長される。すなわち、突起部３４６は、供給側連通流路３４４の内壁３４５を共通液室３４側に延長する延長部としても機能する。したがって、図８のような突起部３４６がある場合には、図５のように突起部３４６がない場合に比較して、供給側連通流路３４４の長さを長くすることができる。
【００４４】
図８の狭窄部３５も、図５の構成と同様に、共通液室３４側から圧力室ＳＣ側に向けて供給側連通流路３４４を狭める第１斜面３５２と、圧力室ＳＣ側から共通液室３４側に向けて供給側連通流路３４４を狭める第２斜面３５４とを有する。本実施形態の狭窄部３５においては、第１斜面３５２と第２斜面３５４とが連続している。
【００４５】
ところで、ノズルＮからの吸引動作によって気泡を排出する場合、図７に示す矢印の流れに乗って気泡が共通液室３４側から供給側連通流路３４４に入り込むときに、突起部３４６を乗り越えなければならない。このため、突起部３４６を設けない場合に比較して、突起部３４６がある部分は気泡が移動し難い。そこで、図７に示すように、第２実施形態では、供給側連通流路３４４の配列方向（Ｙ方向）の端部Ｂに、突起部３４６がない領域を設ける。すなわち、第２実施形態の突起部３４６は、供給側連通流路３４４の配列方向（Ｙ方向）の中央部Ｂ’に渡って設けられ、端部Ｂには突起部３４６がない。図７では、Ｙ方向の負側の端部Ｂのみを表示しているが、Ｙ方向の正側の端部にも同様に、突起部３４６がない領域を設ける。この構成によれば、突起部３４６がない端部Ｂでは、気泡が供給側連通流路３４４に入り込み易くなるので、供給側連通流路３４４の配列方向の中央部Ｂ’において突起部３４６を乗り越えられなかった気泡も、突起部３４６に沿って端部Ｂに移動して、端部Ｂの供給側連通流路３４４から排出させることができる。
【００４６】
このような第２実施形態の複数の供給側連通流路３４４のうち、突起部（延長部）３４６がある中央部Ｂ’の領域に配置される供給側連通流路３４４を第１供給側連通流路（吐出用連通流路）とし、突起部（延長部）３４６がない端部Ｂの領域に配置される供給側連通流路３４４を第２供給側連通流路（ダミー用連通流路）とする。なお、印刷時には、第１供給側連通流路からインクを吐出させて、第２供給側連通流路からはインクを吐出させないようにしてもよく、また第１供給側連通流路と第２供給側連通流路の両方からインクを吐出させてもよい。
【００４７】
第２実施形態では、第２供給側連通流路には狭窄部３５が形成されるが、第１供給側連通流路には狭窄部３５が形成されない。突起部３４６がない第２供給側連通流路の方が、突起部３４６がある第１供給側連通流路よりも流路長さが短いから、第２供給側連通流路の方が、第１供給側連通流路よりもイナータンスも気排性も低い。このような第２供給側連通流路の方に狭窄部３５を形成することで、第２供給側連通流路の方のイナータンスと気排性を高めることができる。
【００４８】
なお、第１供給側連通流路には狭窄部３５が形成され、第２供給側連通流路には狭窄部が形成されないようにしてもよい。この構成によれば、突起部３４６がある第１供給側連通流路の方が、突起部３４６がない第２供給側連通流路よりも流路長さが長いから、第１供給側連通流路の方が、第２供給側連通流路よりもイナータンスも気排性も高い。このような第１供給側連通流路の方に狭窄部３５が形成されることで、さらにイナータンスと気排性を高めることができる。また、第１供給側連通流路および第２供給側連通流路に狭窄部３５が形成されるようにしてもよい。この構成によれば、流路長さが短い方の第２供給側連通流路に狭窄部３５が形成されることで、第２供給側連通流路の方のイナータンスと気排性を高めることができる。流路長さが長い方の第１供給側連通流路の方に狭窄部３５が形成されることで、さらにイナータンスと気排性を高めることができる。
【００４９】
また、第１供給側連通流路と第２供給側連通流路のピッチは、同一であってもよく、同一でなくてもよい。気泡の排出性に合わせて、第２供給側連通流路の数やピッチを任意に設計することができる。
【００５０】
（第２実施形態の変形例）
図９は、第２実施形態の変形例における供給側連通流路３４４の構成を説明するための断面図であり、図６に対応する。図９の狭窄部３５は、第１斜面３５２と第２斜面３５４との間に、供給側連通流路の長さ方向に延びるストレート面３５５を有する。第２実施形態の変形例の共通液室３４には、供給側連通流路３４４に入り込む直前に一部流路が狭くなる突起部（延長部）３４６が形成されているから、供給側連通流路３４４の内壁３４５が、突起部３４６の分だけ共通液室３４側に延長される。したがって、図９のような突起部３４６がある場合には、図６のように突起部３４６がない場合に比較して、供給側連通流路３４４の長さを長くすることができる。このため、ストレート面３５５も、供給側連通流路３４４の長さ方向に長くすることができる。このような構成によれば、イナータンスを安定させることができ、吐出特性も安定させることができる。
【００５１】
なお、第１実施形態のように、突起部３４６がなくても、供給側連通流路３４４に狭窄部３５を設けることで、液体供給側のイナータンスを高めつつ、気泡の排出性を高めることができる。したがって、第１実施形態では、突起部３４６を設けない分だけ、第２実施形態よりも、連通基板３２の厚みを薄くすることができるので、液体吐出ヘッド２０を小型化できる。
【００５２】
＜変形例＞
以上に例示した各実施形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
【００５３】
（１）上述した実施形態では、狭窄部３５はＸ方向の正側に突出することで、流路断面積を狭窄部よりも圧力室側の流路断面積Ａ’（例えば、供給側連通流路３４４のうち最も圧力室側の断面積）よりも小さくしていた。しかしながら、この形態に限らず、狭窄部３５はＸ方向の正側に突出せずに、Ｙ方向の正側とＹ方向の負側の一方または両方に突出することで狭窄部３５を構成し、流路断面積を小さくしてもよい。さらには、Ｘ方向の正側に突出しつつ、更にＹ方向の正側とＹ方向の負側の一方または両方に突出することで狭窄部３５を構成し、流路断面積を小さくしてもよい。
【００５４】
（２）上述した実施形態では、液体吐出ヘッド２０を搭載したキャリッジ１８をＸ方向に沿って反復的に往復させるシリアルヘッドを例示したが、液体吐出ヘッド２０を媒体１１の全幅にわたり配列したラインヘッドにも本発明を適用可能である。
【００５５】
（３）上述した実施形態では、圧力室に機械的な振動を付与する駆動素子として圧電素子を利用した圧電方式の液体吐出ヘッド２０を例示したが、加熱により圧力室の内部に気泡を発生させる発熱素子を利用した熱方式の液体吐出ヘッドを採用することも可能である。
【００５６】
（４）上述した実施形態で例示した液体吐出装置は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。
【符号の説明】
【００５７】
１０…液体吐出装置、１１…媒体、１２…制御装置、１４…液体容器、１５…搬送機構、１８…キャリッジ、２０…液体吐出ヘッド、３０…ヘッド本体、３２…連通基板、３２６…ノズル側連通流路、３４…共通液室、３４２…流入口、３４４…供給側連通流路、３４５…内壁、３４６…突起部、３５…狭窄部、３５２…第１斜面、３５３…交差部、３５４…第２斜面、３５５…ストレート面、３８…積層部、３８２…圧力室基板、３８３…開口部、３８４…振動板、３８５…圧電素子、３８６…保護板、３８７…凹部、４０…ケース部材、４２…液体貯留室、４３…導入口、５２…ノズル板、５４…封止板、Ａ、Ａ’…流路断面積、Ｂ…端部、Ｂ’…中央部、Ｄ、Ｄ’…ダレ面、Ｌ１、Ｌ２…ノズル列、Ｎ…ノズル、Ｏ−Ｏ…仮想線、ＳＣ…圧力室、Ｗ…厚み。
【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】
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【図９】
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