(57)【要約】【課題】液体供給部材内の気泡の排出効率を向上させることにより、クリーニング動作の実行回数を低減して液体の消費を抑制することが可能な液体噴射ヘッドを提供する。【解決手段】スカート部４５は、その内周面４５ａから突設したリブ４７を有し、スカート部４５の下流側に、インク流路内の液体を濾過するためのフィルタ１９を配置し、リブ４７は、フィルタ１９に対向するフィルタ側端部４７ａとフィルタ１９との間に隙間ｄを設けて形成され、フィルタ側端部４７ａは、内周面４５ａ側に進むにしたがって隙間ｄが次第に増大する方向に傾斜させた。【選択図】図６
2008119962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体貯留部材内の液体を液体供給部材から液体流路を通じて圧力室に導入し、圧力発生手段の作動によって液体をノズル開口から吐出可能な液体噴射ヘッドであって、
前記液体供給部材は、上流側から下流側に向けて次第に拡径したスカート部を下流側部分に有し、
前記スカート部は、その内周面から突設したリブを有し、
前記スカート部の下流側に、液体流路内の液体を濾過するためのフィルタを配置し、
前記リブは、前記フィルタに対向するフィルタ側端部とフィルタとの間に隙間を設けて形成され、
前記フィルタ側端部は、前記内周面側に進むにしたがって前記隙間が次第に増大する方向に傾斜させたことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
液体貯留部材内の液体を液体供給部材から液体流路を通じて圧力室に導入し、圧力発生手段の作動によって液体をノズル開口から吐出可能な液体噴射ヘッドであって、
前記液体供給部材は、上流側から下流側に向けて次第に拡径したスカート部を下流側部分に有し、
前記スカート部は、その内周面から突設したリブを有し、
前記スカート部の下流側に、液体流路内の液体を濾過するためのフィルタを配置し、
前記リブは、前記フィルタに対向するフィルタ側端部とフィルタとの間に隙間を設けて形成され、
前記フィルタ側端部を、前記フィルタと平行になるように形成したことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記リブは、前記スカート部の内周面から中心側に向けて突設した複数のリブであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記スカート部の下流側開口端部を、前記フィルタに当接させる状態で液体供給部材を配置し、
前記スカート部における下流側開口端部から前記リブのフィルタ側端部までの寸法を設定することで、該フィルタ側端部とフィルタとの隙間を調整したことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の液体噴射ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドに係り、特に、液体貯留部材に貯留された液体を液体供給部材を介して内部に導入し、この導入した液体をノズル開口から吐出する液体噴射ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧力室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズル開口から液滴として吐出させる液体噴射ヘッドとしては、例えば、インクジェット式記録装置（以下、単にプリンタという）等の画像記録装置に用いられるインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等がある。
【０００３】
例えば、上記の記録ヘッドでは、液体状のインクを封入した液体貯留部材としてのインクカートリッジに、液体供給部材の一種であるインク導入針を挿入することで、このインク導入針の先端側に開設された導入孔を通じてインクカートリッジ内のインクを記録ヘッドの圧力室側に導入している。
【０００４】
上記構成の記録ヘッドでは、インク導入針から記録ヘッドのノズル開口までに至るインク流路（液体流路）がインクで満たされている状態が理想的であるが、記録ヘッド内へのインクの充填（初期充填）やインクカートリッジの交換等でインク流路内に気泡が入りこむことがあり、これを完全に阻止することは困難である。インク流路内に入り込んだ気泡は、次第に成長して大きくなり、過度に成長した気泡の一部がインクの流れによって圧力室側に移動すると、吐出動作時の圧力変動を気泡が吸収することによる圧力損失や、気泡が流路を塞ぐことによるインクの供給不足等の不具合を招く虞がある。
【０００５】
このような気泡による不具合を防止するために、インク導入針のフィルタ側（フィルタ取付け部材）の内周面に放射状に凸片を設け、この凸片によりインク流路内の気泡を捕捉し、また凸片の間に形成される溝によりインクの流路を確保する構成が提案されている（例えば、特許文献１）。また、インク導入針の基端に形成した拡径部内に、該拡径部の内周面から中心に向けて複数のリブを突設すると共に、周方向に隣り合う両リブにより気泡室を区画形成し、インク導入針内を通るインクの流下勢によって、フィルタ上方（上流側）の気泡を気泡室内に移動させて気泡のフィルタに対する接触面積を大きくすることにより、気泡の排出効率を向上させるものが提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−０２０１８６号公報
【特許文献２】特開２００６−０６９１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の発明の構成では、インク導入針の内部（フィルタ室）で気泡を捕捉することができても、この気泡が大きくなった場合、クリーニング動作等により捕捉した気泡を効率的に排出することができない。また、特許文献２の発明の構成では、クリーニング動作を行う際に、インクの流下勢によってのみ気泡を気泡室内に分割しつつ押し込むので、この気泡がある程度の大きさに成長しないと、気泡のフィルタに対する接触面積を大きくすることが困難である。このため、記録動作時の数倍の流速のインク流を発生させるクリーニング動作により気泡を排出する場合、気泡の上流側と下流側との圧力差が小さくて、気泡を十分に排出できなかった。したがって、残る気泡（残気泡）も少なくできず、クリーニング動作を頻繁に行う必要があった。その結果、インクが無駄に消費されてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体供給部材内の気泡の排出効率を向上させることにより、クリーニング動作の実行回数を低減して液体の消費を抑制することが可能な液体噴射ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、液体貯留部材内の液体を液体供給部材から液体流路を通じて圧力室に導入し、圧力発生手段の作動によって液体をノズル開口から吐出可能な液体噴射ヘッドであって、
前記液体供給部材は、上流側から下流側に向けて次第に拡径したスカート部を下流側部分に有し、
前記スカート部は、その内周面から突設したリブを有し、
前記スカート部の下流側に、液体流路内の液体を濾過するためのフィルタを配置し、
前記リブは、前記フィルタに対向するフィルタ側端部とフィルタとの間に隙間を設けて形成され、
前記フィルタ側端部は、前記内周面側に進むにしたがって前記隙間が次第に増大する方向に傾斜させたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、スカート部が、その内周面から突設したリブを有し、前記リブが、前記フィルタに対向するフィルタ側端部とフィルタとの間に隙間を設けて形成され、前記フィルタ側端部が、前記内周面側に進むにしたがって前記隙間が次第に増大する方向に傾斜させたので、クリーニング動作時に、前記隙間に潜り込んだ気泡は、フィルタから離れる方向に働く浮力によって、リブのフィルタ端部の傾斜に案内されてスカート部の内周面側に移動する。これにより、フィルタに押し付けられた気泡に、フィルタの上面においてスカート部の内周面側に拡大する拡大力を働かせることができる。また、リブの両側を流れる流体が気泡の外縁をくるむようにして流下するので、この部分では気泡の径を増大させようとする力が流体の流れによって減殺されてしまうが、リブの下流側の隙間においては液体の流れが微小であることから、気泡を拡径する力が減殺され難い。このため、リブの下流側の隙間に潜り込んだ気泡は、上述した浮力による拡大力に加えて、液体の流れによって中心部を押し潰された圧力により拡径し易くなる。これらの理由により、液体供給部材内の気泡がそれほど大きくなくても、クリーニング動作時には気泡がフィルタの上面を扁平に拡大して容易に覆うことができ、フィルタに対する気泡の接触面積を容易に大きくすることが可能となる。
そして、フィルタに対する気泡の接触面積が大きくなると、フィルタの上流側と下流側との圧力差が大きくなり、この圧力差を利用して気泡がフィルタを通過し易くなる。したがって、従来よりも短時間で効率良く気泡を排出することが可能となる。このことから、一回のクリーニング動作において、従来よりも多くの気泡を排出することができるだけでなく、消費するインク量を低減することができる。
さらに、一回のクリーニング動作で従来よりも多くの気泡を排出することができるので、クリーニング動作終了時に液体供給部材内に浮遊するこの残気泡を、従来に比べて小さくすることができる。即ち、残気泡が成長して液体供給部材内の気泡が不具合を発生する虞のある限界気泡量に到達するまでの時間を、従来と比べて長くすることができる。その結果、クリーニング動作の実行頻度を低減することができる。これにより、クリーニング動作に伴う液体の消費をさらに抑えることができる。
【００１１】
また、本発明は、液体貯留部材内の液体を液体供給部材から液体流路を通じて圧力室に導入し、圧力発生手段の作動によって液体をノズル開口から吐出可能な液体噴射ヘッドであって、
前記液体供給部材は、上流側から下流側に向けて次第に拡径したスカート部を下流側部分に有し、
前記スカート部は、その内周面から突設したリブを有し、
前記スカート部の下流側に、液体流路内の液体を濾過するためのフィルタを配置し、
前記リブは、前記フィルタに対向するフィルタ側端部とフィルタとの間に隙間を設けて形成され、
前記フィルタ側端部を、前記フィルタと平行になるように形成したことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、スカート部が、その内周面から突設したリブを有し、前記リブが、前記フィルタに対向するフィルタ側端部とフィルタとの間に隙間を設けて形成され、前記フィルタ側端部を、前記フィルタと平行になるように形成したので、クリーニング動作時に、リブの両側を流れる流体が気泡の外周をくるむようにして流下するので、この部分では気泡の径を増大させようとする力が流体の流れによって減殺されてしまうが、リブの下流側の隙間においては液体の流れが微小であることから、気泡を拡径する力が減殺され難い。このため、リブの下流側の隙間に潜り込んだ気泡は、液体の流れによって中心部を押し潰された圧力により拡径し易くなる。これにより、液体供給部材内の気泡がそれほど大きくなくても、クリーニング動作時には気泡がフィルタの上面を扁平に拡大して容易に覆うことができ、フィルタに対する気泡の接触面積を容易に大きくすることが可能となる。
そして、フィルタに対する気泡の接触面積が大きくなると、フィルタの上流側と下流側との圧力差が大きくなり、この圧力差を利用して気泡がフィルタを通過し易くなる。したがって、従来よりも短時間で効率良く気泡を排出することが可能となる。このことから、一回のクリーニング動作において、従来よりも多くの気泡を排出することができるだけでなく、消費するインク量を低減することができる。
さらに、一回のクリーニング動作で従来よりも多くの気泡を排出することができるので、クリーニング動作終了時に液体供給部材内に浮遊するこの残気泡を、従来に比べて小さくすることができる。即ち、残気泡が成長して液体供給部材内の気泡が不具合を発生する虞のある限界気泡量に到達するまでの時間を、従来と比べて長くすることができる。その結果、クリーニング動作の実行頻度を低減することができる。これにより、クリーニング動作に伴う液体の消費をさらに抑えることができる。
【００１３】
上記各構成において、リブは、前記スカート部の内周面から中心側に向けて突設した複数のリブであることが望ましい。
【００１４】
この構成によれば、前記リブを、前記スカート部の内周面から中心側に向けて突設した複数のリブとした場合は、クリーニング動作時に、前記隙間に潜り込んだ気泡を、各リブに沿って拡大させることができ、それに伴ってリブ同士の間の領域に存在する気泡も引っ張られることにより、気泡をスカート部の内周面側に全体的に拡大することができる。したがって、気泡が、フィルタの上面を扁平に拡大して容易に覆うことができ、フィルタに対する気泡の接触面積を容易に大きくすることが可能となる。
【００１５】
上記各構成において、スカート部の下流側開口端部を、前記フィルタに当接させる状態で液体供給部材を配置し、
前記スカート部における下流側開口端部から前記リブのフィルタ側端部までの寸法を設定することで、該フィルタ側端部とフィルタとの隙間を調整することが望ましい。
【００１６】
この構成によれば、前記スカート部における下流側開口端部から前記リブのフィルタ側端部までの寸法を設定することで、該フィルタ側端部とフィルタとの隙間を調整する場合は、前記隙間を、組付け誤差の影響を排除することにより、より精密に調整することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、本実施形態では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を例に挙げて説明する。
ここで、図１はインクジェット式記録装置の斜視図、図２は記録ヘッド３の概略斜視図、図３は記録ヘッド３の平面図、図４は記録ヘッド３の断面図、図５は記録ヘッドの要部断面図である。
【００１８】
まず、記録ヘッドを搭載するインクジェット式記録装置（液体噴射装置の一種。以下、プリンタという。）の概略構成について、図１を参照して説明する。例示したプリンタ１は、記録紙等の記録媒体（吐出対象物）２の表面へ液体状のインクを吐出して画像等の記録を行う装置である。このプリンタ１は、記録ヘッド３と、この記録ヘッド３が取り付けられるキャリッジ４と、このキャリッジ４を主走査方向に往復移動させるキャリッジ移動機構５と、記録媒体２を副走査方向（主走査方向に直交する方向）に移送する紙送り機構６等を備えている。ここで、上記のインクは、本発明における液体の一種であり、インクカートリッジ７（液体貯留部材の一種）に貯留されている。このインクカートリッジ７は、記録ヘッド３に対して着脱可能に装着される。
【００１９】
上記のキャリッジ移動機構５はタイミングベルト８を備えている。そして、このタイミングベルト８はＤＣモータ等のパルスモータ９により駆動される。従って、パルスモータ９が作動すると、キャリッジ４は、プリンタ１に架設されたガイドロッド１０に案内されて、主走査方向（記録紙２の幅方向）に往復移動する。
【００２０】
プリンタ１の非記録領域であるホームポジションには、キャッピング機構１２が配設されている。キャッピング機構１２は、記録ヘッド３のノズル形成面に当接し得るトレイ状のキャップ部材１２´を有する。このキャッピング機構１２では、キャップ部材１２´内の空間が封止空部として機能し、この封止空部内に記録ヘッド３のノズル開口１４（図５参照）を臨ませた状態でノズル形成面に密着可能に構成されている。また、このキャッピング機構１２には、ポンプユニット１３が接続されており、このポンプユニット１３の作動によって封止空部内を負圧化することができる。そして、ノズル形成面への密着状態でポンプユニット１３を作動し、封止空部（密閉空間）内を負圧化すると、ノズル開口１４から記録ヘッド３内のインクや気泡が吸引されてキャップ部材１２´の封止空部内に排出されるようになっている。つまり、このキャッピング機構１２は、記録ヘッド３内（インク流路内）のインクや気泡を強制的に吸引排出するクリーニング動作を行う構成となっている。このクリーニング動作は、キャップ部材１２´をノズル形成面に密着させた状態でポンプユニット１３を作動させて通常の記録動作時の数倍の流速のインク流をインク流路（インク導入路３８）内に生じさせ、後述するスカート部４５内に浮遊する気泡Ａ（図７参照）をこのインク流に乗せることで、フィルタ１９の上面（上流側）に押し付けて通過させて下流側に移動させ、フィルタ１９の下流側の一連のインク流路を通ってノズル開口１４からヘッド外部に排出するものである。
【００２１】
次に、記録ヘッド３の構成について説明する。例示した記録ヘッド３は、導入針ユニット１５、ヘッドケース１６、流路ユニット１７、及び、振動子ユニット１８等から概略構成されている。
【００２２】
導入針ユニット１５は、例えば合成樹脂によって作製されており、図３に示すように、その上面には複数のカートリッジ装着部１５´が設けられている。各カートリッジ装着部１５´には、インク流路内のインクを濾過するためのフィルタ１９を介在させた状態でインク導入針２１（本発明における液体供給部材に相当）が、先端を上方に突出させた状態でそれぞれ取り付けられている。また、これらのカートリッジ装着部１５´には、各種インクを貯留したインクカートリッジ７が装着される。カートリッジ装着部１５´にインクカートリッジ７を装着すると、インク導入針２１がインクカートリッジ７の内部に挿入される。これにより、インクカートリッジ７内部のインク貯留空間と記録ヘッド３内部のインク流路とが、インク導入針２１の尖端部２３に開設されたインク導入孔２４（図６参照）を通じて連通し、インクカートリッジ７内部に貯留されているインクがインク導入孔２４を通じて記録ヘッド３内に導入される。なお、インクカートリッジ７としては、本実施形態のようにキャリッジ４に装着する所謂オンキャリッジタイプには限らず、プリンタ１の筐体側に装着されてインク供給チューブを通じて記録ヘッド３側にインクを供給する所謂オフキャリッジタイプを採用することも可能である。
【００２３】
上記カートリッジ装着部１５´とは反対側となる導入針ユニット１５の下面とヘッドケース１６の上面との間には、図２に示すように、回路基板２５が取り付けられる。この回路基板２５は、例えば圧電振動子２６（図５参照）へ駆動信号を供給するための回路パターンや、プリンタ１本体側との接続のためのコネクタ等を備えている。そして、この回路基板２５は、パッキンとして機能するシート部材２７を介して導入針ユニット１５に取り付けられる。
【００２４】
ヘッドケース１６は、圧電振動子２６を有する振動子ユニット１８を収容するための中空箱体状の部材である。このヘッドケース１６の内部には、振動子ユニット１８を収容可能な収容空部２８（図５参照）が形成されている。そして、振動子ユニット１８は、この収容空部２８内に収容され、収容空部２８の内周面に接着等によって固定されている。そして、ヘッドケース１６の導入針ユニット１５の取付面とは反対側の先端面には、流路ユニット１７が接着剤等により固定されている。この流路ユニット１７は、流路形成基板２９を間に挟んでノズルプレート３０を流路形成基板２９の一方の面側に配置し、振動板３１をノズルプレート３０とは反対側となる他方の面側に配置して積層した状態で接着剤等で接合して一体化することにより作製されている。
【００２５】
ノズルプレート３０は、例えばステンレス製の薄板から作製された部材であり、このノズルプレート３０には、プリンタ１のドット形成密度に対応したピッチで微細なノズル開口１４が列状に形成されている。ヘッドカバー３２は、例えば金属製の薄板部材によって作製されており、ノズルプレート３０の外側からその周縁部を包囲するようにヘッドケース１６の先端部に取り付けられる。このヘッドカバー３２は、流路ユニット１７やヘッドケース１６の先端部を保護すると共に、ノズルプレート３０の帯電を防止する機能を有する。
【００２６】
ノズルプレート３０に接合される流路形成基板２９は、共通インク室３３となる空部、インク供給口３４となる溝部、及び、圧力室３５となる空部を隔壁で区画した状態で各ノズル開口１４に対応させて複数形成した板状の部材である。この流路形成基板２９は、例えば、シリコンウェハーをエッチング処理することによって作製される。上記の圧力室３５は、ノズル開口１４の列設方向（ノズル列方向）に対して直交する方向に細長い室として形成されている。また、共通インク室３３は、ヘッドケース１６の高さ方向を貫通して形成されたヘッド流路３７（液体流路の一種：ヘッド側インク流路）を介してインク導入針２１のインク導入路３８（液体流路の一種：インク導入針２１側インク流路。図６参照）と連通し、インクカートリッジ７に貯留されたインクが導入される室である。そして、この共通インク室３３に導入されたインクは、インク供給口３４を通じて各圧力室３５に供給される。
【００２７】
流路形成基板２９におけるノズルプレート３０とは反対側となる他方の面側に接合される振動板３１は、ステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工した二重構造の複合板材である。この振動板３１の圧力室３５に対応する部分には、圧電振動子２６の自由端部の先端を接合するための島部４０が形成されており、この部分がダイヤフラム部として機能する。また、振動板３１は、共通インク室３３となる空部の一方の開口面を封止し、コンプライアンス部としても機能する。このコンプライアンス部として機能する部分については弾性フィルムだけにしている。
【００２８】
上記の振動子ユニット１８は、図５に示すように、圧力発生手段としての圧電振動子群４１と、この圧電振動子群４１が接合される固定板４２と、圧電振動子群４１に回路基板２５からの駆動信号を供給するためのフレキシブルケーブル（図示せず）等から構成される。本実施形態の圧電振動子群４１は、櫛歯状に列設された複数の圧電振動子２６を備える。各圧電振動子２６は、固定端部が固定板４２上に接合され、自由端部が固定板４２の先端面よりも外側に突出している。即ち、各圧電振動子２６は、所謂片持ち梁の状態で固定板４２上に取り付けられている。また、各圧電振動子２６を支持する固定板４２は、例えば厚さ１ｍｍ程度のステンレス鋼によって構成されている。なお、圧力発生手段としては、上記圧電振動子以外にも、静電アクチュエータ、磁歪素子、発熱素子等を用いることができる。
【００２９】
この記録ヘッド３は、圧電振動子２６を素子長手方向に伸縮させると、島部４０が圧力室３５に近接する方向或いは離隔する方向に移動する。これにより、圧力室３５の容積が変化し、圧力室３５内のインクに圧力変動が生じる。この圧力変動によってノズル開口１４からインク滴（液滴の一種）が吐出される。
【００３０】
次に、第１の実施形態におけるインク導入針２１の構成について説明する。
図６（ａ）は、本実施形態におけるインク導入針２１の構成を示す針長手方向の断面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ断面図であり、図７はインク導入針内の気泡を排出するクリーニング動作を説明する模式図である。このインク導入針２１は、内部空間をインク導入路３８（液体流路の一種）とした中空針状の部材であり、ストレート部４４と、スカート部４５とにより概略構成されている。そして、インク導入針２１は、スカート部４５の下端開口をフィルタ１９に対向させる状態で、例えば超音波溶着によって導入針ユニット１５に取り付けられる（図３，４参照）。これにより、インク導入針２１のインク導入路３８とヘッドケース１６側のヘッド流路３７とが液密状態で連通する。なお、このインク導入路３８とヘッド流路３７は、本発明における液体流路として機能する。
【００３１】
ストレート部４４は、上記インクカートリッジ７内に挿入される中空円筒状の部材であり、その先端部分には、先細り形状に形成された円錐形状の尖端部２３が形成されている。この尖端部２３には、インク導入針２１の外部とインク導入路３８とを連通するインク導入孔２４が複数開設されている。即ち、上記したように、インク導入針２１（ストレート部４４）をインクカートリッジ７の内部に挿入すると、当該インクカートリッジ７内のインクをインク導入孔２４を通じてインク導入路３８内に導入することができる。なお、本実施形態においては、インク導入孔２４を尖端部２３に開設した構成を例示したが、例えば、尖端部２３よりも下流側のインク導入針２１の側面にインク導入孔２４を開設する構成を採用することもできる。
【００３２】
スカート部４５は、ストレート部４４の下端に連続して形成され、上流側から下流側に向けて次第に拡径している。このスカート部４５の上端開口の面積はストレート部４４の下端開口の面積と同じであり、ここから下流側に向けて次第に拡径し、下端開口の面積がその直下に配置されるフィルタ１９の有効濾過面の面積となる。この様に、スカート部４５は、ストレート部４４側からのインクや気泡をフィルタ１９側に向けて円滑に流すことができるように構成されている。
【００３３】
また、本実施形態におけるインク導入針２１は、ストレート部４４の中心がスカート部４５の中心から外れた偏心構造（図面では左側に偏心）となっており、スカート部４５は、その内周面４５ａから中心に向けて突設した三角板状のリブ４７を有する。リブ４７は、図６（ｂ）に示すように、ストレート部４４の内周面を下流側に延長した仮想内周面Ｃの周方向に９０度ずつ位相を変えた位置に４箇所配置され、スカート部４５の内周面４５ａから仮想内周面Ｃの中心に向けて突設されており、仮想内周面Ｃ上まで突出した先端縁がスカート部４５の上端開口（ストレート部４４の下端）から下端開口の近傍に亘って延在し、フィルタ１９に対向するリブ４７のフィルタ側端部４７ａとフィルタ１９との間に隙間（間隔）ｄが空く状態で形成されている。そして、本実施形態の各リブ４７は、ストレート部４４がスカート部４５の中心から偏心しているので、この偏心量に応じて突出長さがそれぞれ異なっているが、各リブ４７のフィルタ側端部４７ａとフィルタ１９との間の隙間（間隔）ｄは同じになるように形成されている。このリブ４７のフィルタ側端部４７ａは、仮想内周面Ｃの突出端からスカート部４５の内周面４５ａ側に進むにしたがって隙間ｄが次第に増大する方向に上り傾斜させて構成されている。即ち、各リブ４７は、仮想内周面Ｃ上に位置するフィルタ側端部４７ａの先端とフィルタ１９との隙間ｄが最小隙間ｄｓとなり、スカート部４５の内周面４５ａ側の基端とフィルタ１９との隙間ｄが最大隙間ｄｌとなるように、フィルタ側端部４７ａを先端側から基端側に向けてフィルタ１９との間隔が増大するように上り傾斜させている。
【００３４】
前記した構成からなるインク導入針２１では、リブ４７の先端縁が仮想内周面Ｃまで張り出しているため、常態においては、図７（ａ）に示すように、気泡Ａが成長してもこの気泡Ａが４つのリブ４７に捕捉されて気泡Ａの一部が隣り合うリブ４７の間にそれぞれ形成された気泡室４８内に入り込んだ状態となり、インクはストレート部４４内からスカート部４５内に入り込むと気泡Ａの外側を廻り込んで気泡室４８内を通ってフィルタ１９に到達し、このフィルタ１９を通過して圧力室３５側に流下する。一方、クリーニング動作時には、吸引によりインク流が増大するので、ストレート部４４からスカート部４５内に流れ込んだインクが気泡Ａの頂部を常態よりも遥かに強い力で押圧してフィルタ１９側に移動する。気泡Ａがフィルタ１９側に移動すると、図７（ｂ）に示すように、フィルタ１９に押し付けられて押し潰され、扁平になった気泡Ａの外周部分がリブ４７とフィルタ１９との間の隙間ｄに潜り込む。そして、この隙間ｄに気泡Ａの一部が潜り込むと、フィルタ側端部４７ａがスカート部４５の内周面４５ａ側に進むにしたがって上昇する方向に傾斜しているので、隙間ｄ内の気泡Ａは、図７（ｃ）に示すように、浮力によって次第にスカート部４５の内周面４５ａ側に移動する。この時、４つのリブ４７がスカート部４５の内周面４５ａに略十字状に配置されているので気泡Ａを各リブ４７に沿って四方に引っ張るようにして拡大させることができ、気泡室４８内の気泡Ａもこれに伴って引っ張られるように拡大され、結果的には気泡Ａをスカート部４５の内周面４５ａ側に全体的に拡大することができる。この様にして、クリーニング動作時に、気泡Ａを押し潰すと共にリブ４７のフィルタ側端部４７ａの傾斜に起因する浮力により気泡Ａを拡大すると、フィルタ１９の上面を従来よりも広い範囲に渡って容易に覆うことができ、フィルタ１９に対する気泡Ａの接触面積を容易に大きくすることが可能となる。
【００３５】
また、クリーニング動作時に、隙間ｄにおけるインク流が弱くなる（流速が小さくなる）ことから、隙間ｄに潜り込んだ気泡Ａに、上述した浮力による拡大力に加えて、インク流によって中心部を押し潰された時の気泡Ａ内の圧力増加によりスカート部４５の内周面４５ａ側に拡大する拡大力が働く。これらのことから、インク導入針２１内の気泡Ａが然程大きくなくても、気泡Ａがフィルタ１９の上面を扁平に拡大して従来よりも広い範囲を覆うことができる。
【００３６】
そして、扁平になった気泡Ａがフィルタ１９の上面に覆い被さり、フィルタ１９に対する気泡Ａの接触面積がある程度大きくなると、例えば図７（ｃ）に示すように、フィルタ１９の有効濾過面積の９０〜１００％を覆う状態になると、即ち、スカート部４５の内周面４５ａと気泡Ａとの間をインクが通り難くなった状態になると、この気泡Ａ（フィルタ１９）を境として上流側と下流側との圧力差が急激に増大し、この大きな圧力差を利用して気泡Ａを勢いよく下流側に流すことができ、フィルタ１９を通過できなかった気泡（残気泡Ｂ）の量も少なくできる。この様に、気泡Ａをフィルタ１９上面に広く押し潰して被覆し、急激に生じる大きな圧力差によって気泡Ａが一気にフィルタ１９を通過するようにすると、小さな圧力差しか発生しない従来よりも短時間で効率良く気泡Ａを排出することが可能となる。このことから、一回のクリーニング動作において、従来よりも多くの気泡を排出することができるだけでなく、消費するインク量を低減することができる。なお、クリーニング動作が終了して残気泡Ｂがあっても、この残気泡Ｂは、図７（ｄ）に示すように、小さな気泡であり、常態では浮力により浮上してしまい、フィルタ１９を通過して圧力室３５側に流れ込むことはない。
【００３７】
また、クリーニング動作を実行するタイミングは、気泡Ａがスカート部４５の上部の内周面４５ａに接触する程度の大きさから、フィルタ１９に接触する手前の大きさ（即ち、不具合を発生する虞のある限界気泡量）に成長するまでの間に設定している（図７（ａ）参照）。本発明では残気泡Ｂを小さくできるので、この残気泡Ｂが成長して限界気泡量に到達するまでの時間を、従来と比べて長くすることができる。このことから、クリーニング動作を行う間隔を大きく設定することが可能となる。その結果、クリーニング動作の実行頻度を低減することができ、これにより、クリーニング動作に伴うインクの消費を少なくすることができる。
【００３８】
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
上記実施形態では、インク導入針２１のスカート部４５内に４つのリブ４７を設けた例を示したが、これには限らず、例えば、スカート部４５の内周面４５ａから中心側に向けて１つのリブ４７を突設してもよい。以下、この１つのリブ４７を有する第２の実施形態について説明する。図８（ａ）は、本実施形態におけるインク導入針の構成を示す針長手方向の断面図、（ｂ）は（ａ）のＪ−Ｊ断面図であり、図９はインク導入針内の気泡を排出するクリーニング動作を説明する模式図である。なお、本実施形態では、第１の実施形態と同様の機能を有するものには同じ符号を付して説明する。また、クリーニング動作の基本的な作用においても第１の実施形態と同様のものとする。また、第１の実施形態と同様の構成のものについては、説明を省略する。
【００３９】
本実施形態のインク導入針２１は、基本的な構成は第１の実施形態と同様の構成であり、また、ストレート部４４の中心とスカート部４５の中心とを一致させ、スカート部４５の内周面４５ａから仮想内周面Ｃの中心に向けて三角板状のリブ４７を突設されている。この１つのリブ４７も、第１の実施形態の各リブ４７の構成と同様の構成であり、図８に示すように、突出先端が仮想内周面Ｃ上に位置しており、フィルタ１９に対向するフィルタ側端部４７ａとフィルタ１９との間に隙間（間隔）ｄを設けて形成され、このフィルタ側端部４７ａは、スカート部４５の中心側から内周面４５ａ側に進むにしたがって隙間ｄが次第に増大する方向に傾斜させて構成されている。即ち、リブ４７は、スカート部４５の中心側となるフィルタ側端部４７ａの先端とフィルタ１９との隙間ｄが最小隙間ｄｓとなり、スカート部４５の内周面４５ａ側となるフィルタ側端部４７ａの基端とフィルタ１９との隙間ｄが最大隙間ｄｌとなるように、フィルタ側端部４７ａを先端側から基端側に向けてフィルタ１９との間隔が増大するように上り傾斜させている。
【００４０】
このように構成すると、クリーニング動作時に、第１の実施形態と同様に、隙間ｄに潜り込んだ気泡Ａは、図９（ｃ）に示すように、浮力によってフィルタ側端部４７ａに案内されてスカート部４５の内周面４５ａ側に移動する。この移動に伴って隙間ｄから外れた領域に存在する気泡Ａも引っ張られてスカート部４５の内周面４５ａ側に移動して広がる。即ち、クリーニング動作時に、フィルタ１９に押し付けられた気泡Ａを、フィルタ１９の上面においてスカート部４５の内周面４５ａ側（フィルタ１９の面方向）に拡大する拡大力が働く。このことから、インク導入針２１内の気泡Ａが然程大きくなくても、気泡Ａがフィルタ１９の上面を扁平に拡大して容易に覆うことができ、フィルタ１９に対する気泡Ａの接触面積を容易に大きくすることが可能となる。また、前記した浮力による拡大力に加えて、インク流によって中心部を押し潰されることによりスカート部４５の内周面４５ａ側に拡大する拡大力が働くことから、フィルタ１９に対する気泡Ａの接触面積をより一層容易に大きくすることが可能となる。
【００４１】
したがって、本実施形態に係るインク導入針の場合も前記第１実施形態と同様に、一回のクリーニング動作において、従来よりも多くの気泡を効率良く排出することができ、消費するインク量を低減することができるばかりでなく残気泡Ｂを従来より少ない量とすることができ、クリーニング動作を行う間隔を長く設定することができる。
【００４２】
上記の各実施形態では、リブ４７のフィルタ１９に対向するフィルタ側端部４７ａとフィルタ１９との間に隙間（間隔）ｄを設けて形成し、このフィルタ側端部４７ａを、スカート部４５の中心側から内周面４５ａ側に進むにしたがって隙間ｄが次第に増大する方向に傾斜させて構成した例を示したが、リブ４７のフィルタ側端部４７ａを、フィルタ１９と平行になるように形成してもよい。以下、この実施形態について説明する。図１０は、本実施形態におけるインク導入針２１の構成を示す針長手方向の断面図であり、（ａ）は４つのリブ４７を設けて各リブ４７のフィルタ側端部４７ａをフィルタ１９と平行になるように形成したもの要部断面図であり、（ｂ）はリブ４７を１つ設け、このリブ４７のフィルタ側端部４７ａをフィルタ１９と平行になるように形成したものの要部断面図である。
【００４３】
このように構成すると、クリーニング動作時に気泡Ａがインク流に押圧され、リブ４７の下流側に位置する隙間ｄにおけるインク流がリブ４７のない他の部分に比較して弱くなる（流速が小さくなる）ことから、隙間ｄに潜り込んだ気泡Ａに、インク流によって押し潰されたとき上昇する気泡Ａ内の圧力によりスカート部４５の内周面４５ａ側に拡大する拡大力が働くようにすることができる。この時、隙間ｄの気泡Ａが他の部分にある気泡Ａを引っ張ることになり、フィルタ１９に押し付けられた気泡Ａをスカート部４５の内周面４５ａ側に全体的に拡大することができる。即ち、クリーニング動作時に、リブ４７の両側を流れる流体が気泡Ａの外周をくるむようにして流下するので、この部分では気泡Ａの径を増大させようとする力が流体の流れによって減殺されてしまうが、リブ４７の下流側の隙間ｄにおいては液体の流れが微小であることから、気泡Ａを拡径する力が減殺され難い。このため、リブ４７の下流側の隙間ｄに潜り込んだ気泡Ａは、液体の流れによって中心部を押し潰された圧力により拡径し易くなる。これにより、インク導入針２１内の気泡Ａがそれほど大きくなくても、クリーニング動作時には気泡Ａがフィルタ１９の上面を扁平に拡大して容易に覆うことができ、フィルタ１９に対する気泡Ａの接触面積を容易に大きくすることが可能となる。したがって、前記各実施形態と同様に、気泡Ａの排出効率を良くすることができ、残気泡Ｂが少なくなることによりクリーニング動作の間隔を長く設定することができる。
【００４４】
また、上記各実施形態において、スカート部４５の下流側開口端部を、フィルタ１９に当接させる状態でインク導入針２１をカートリッジ装着部１５´に配置し、スカート部４５における下流側開口端部からリブ４７のフィルタ側端部４７ａまでの寸法を設定することで、該フィルタ側端部４７ａとフィルタ１９との隙間ｄを調整するようにしてもよい。
【００４５】
このように構成すると、フィルタ１９とリブ４７との距離、即ち隙間ｄを、組付け誤差の影響を排除することにより、より精密に調整することが可能となる。
【００４６】
以上は、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド３を例に挙げて説明したが、本発明は、液体供給部材を有する他の液体噴射ヘッドにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】プリンタの構成を説明する斜視図である。
【図２】記録ヘッドの構成を説明する分解斜視図である。
【図３】記録ヘッドの構成を説明する平面図である。
【図４】記録ヘッドの内部構造を説明する断面図である。
【図５】記録ヘッドの内部構造を説明する部分断面図である。
【図６】（ａ）は第１の実施形態におけるインク導入針の構成を示す針長手方向の断面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態におけるクリーニング動作を説明する断面図であり、上図は針長手方向の断面図、下図は上図のＩ−Ｉ断面図である。
【図８】（ａ）は第２の実施形態におけるインク導入針の構成を示す針長手方向の断面図、（ｂ）は（ａ）のＪ−Ｊ断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、第２の実施形態におけるクリーニング動作を説明する断面図であり、上図は針長手方向の断面図、下図は上図のＫ−Ｋ断面図である。
【図１０】第１，２の実施形態の変形例におけるインク導入針の構成を示す針長手方向の断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…プリンタ，２…記録媒体，３…記録ヘッド，４…キャリッジ，５…キャリッジ移動機構，６…紙送り機構，７…インクカートリッジ，８…タイミングベルト，９…パルスモータ，１０…ガイドロッド，１２…キャッピング機構，１２´…キャップ部材，１３…ポンプユニット，１４…ノズル開口，１５…導入針ユニット，１５´…カートリッジ装着部，１６…ヘッドケース，１７…流路ユニット，１８…振動子ユニット，１９…フィルタ，２１…インク導入針，２３…尖端部，２４…インク導入孔，２５…回路基板，２６…圧電振動子，２７…シート部材，２８…収容空部，２９…流路形成基板，３０…ノズルプレート，３１…振動板，３２…ヘッドカバー，３３…共通インク室，３４…インク供給口，３５…圧力室，３７…ヘッド流路，３８…インク導入路，４０…島部，４１…圧電振動子群，４２…固定板，４４…ストレート部，４５…スカート部，４５ａ…内周面，４７…リブ，４７ａ…フィルタ側端部，４８…気泡室
【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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【図１０】
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