(57)【要約】【課題】インクの供給を流体力学的に好適化できるインクジェットヘッドを提供する。【解決手段】インクジェットヘッド５は、吐出孔２９ａに通じる加圧室３１と、加圧室３１に通じるリザーバ２７とを含む供給流路４９が形成された基体２１を有する。また、ヘッド５は、供給流路４９内に配置された１又は複数の翼状部５１を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出孔に通じる加圧室と、前記加圧室に通じるリザーバとを含む流路が形成された基体と、
前記流路内に配置された１又は複数の翼状部と、
を有するインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記翼状部は、翼弦が流れ方向に沿うように配置され、翼弦方向における、翼厚が最大翼厚ｔmaxとなる最大翼厚位置から前記加圧室側の縁部までの長さＬｃと、前記最大翼厚位置から前記リザーバ側の縁部までの長さＬｍとの関係がＬｍ＜Ｌｃである
請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
Ｌｃ＜５．７×ｔmaxである
請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
Ｌｍ＜１．９×ｔmaxである
請求項２又は３に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記複数の翼状部は翼厚方向へ互いに離間して配列されている
請求項２〜４のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
複数の前記翼状部が翼厚方向へ互いに離間して配列されている翼ユニットが、流れ方向の互いに異なる位置に複数配置されており、
各翼ユニットは、一の前記翼ユニットにおける翼状部の位置が、流れ方向に隣接する他の前記翼ユニットにおける翼状部の位置と翼厚方向において異なる
請求項２〜４のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記リザーバの内周面には、複数の前記加圧室に通じる複数の供給孔が開口しており、
前記複数の翼状部は、前記リザーバ内の前記複数の供給孔が開口する位置においてその開口方向に翼弦を沿わせて配置されている
請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
インクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドを制御する制御部と、
を有し、
前記インクジェットヘッドは、
吐出孔に通じる加圧室と、前記加圧室に通じるリザーバとを含む流路が形成された基体と、
前記流路内に配置された１又は複数の翼状部と、
を有する
記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッド及び記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吐出孔に通じる加圧室（キャビティ）と、当該加圧室に通じるリザーバとを有するインクジェットヘッドが知られている（例えば特許文献１）。リザーバから吐出孔に至る空間にはインクが満たされている。そして、加圧室の容積が変化してインクに圧力が付与されることにより、加圧室から吐出孔へインクが送出され、インク滴が吐出孔から吐出される。また、加圧室へはリザーバからインクが補充される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３０９８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような構成のインクジェットヘッドに対しては、インクの流れ等の流体力学に関して種々の要望が生じている。例えば、加圧室からリザーバへの逆流は抑制されることが望まれる。換言すれば、加圧室とリザーバとの間の流路抵抗を大きくすることが望まれる。一方で、リザーバから加圧室へのインクの供給は速やかに行われることが望まれる。換言すれば、加圧室とリザーバとの間の流路抵抗を小さくすることが望まれる。このように、インクジェットヘッドにおいては、相反する要望も生じている。このような要望に対しては、流路の形状を変更しただけでは対応することが難しいことがある。
【０００５】
本発明の目的は、インクの供給を流体力学的に好適化できるインクジェットヘッド及び記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るインクジェットヘッドは、吐出孔に通じる加圧室と、前記加圧室に通じるリザーバとを含む流路が形成された基体と、前記流路内に配置された１又は複数の翼状部と、を有する。
【０００７】
好適には、前記翼状部は、翼弦が流れ方向に沿うように配置され、翼弦方向における、翼厚が最大翼厚ｔmaxとなる最大翼厚位置から前記加圧室側の縁部までの長さＬｃと、前記最大翼厚位置から前記リザーバ側の縁部までの長さＬｍとの関係がＬｍ＜Ｌｃである。
【０００８】
好適には、Ｌｃ＜５．７×ｔmaxである。
【０００９】
好適には、Ｌｍ＜１．９×ｔmaxである。
【００１０】
好適には、前記複数の翼状部は翼厚方向へ互いに離間して配列されている。
【００１１】
好適には、複数の前記翼状部が翼厚方向へ互いに離間して配列されている翼ユニットが、流れ方向の互いに異なる位置に複数配置されており、各翼ユニットは、一の前記翼ユニットにおける翼状部の位置が、流れ方向に隣接する他の前記翼ユニットにおける翼状部の位置と翼厚方向において異なる。
【００１２】
好適には、前記リザーバの内周面には、複数の前記加圧室に通じる複数の供給孔が開口しており、前記複数の翼状部は、前記リザーバ内の前記複数の供給孔が開口する位置においてその開口方向に翼弦を沿わせて配置されている。
【００１３】
本発明の一態様に係る記録装置は、インクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドを制御する制御部と、を有し、前記インクジェットヘッドは、吐出孔に通じる加圧室と、前記加圧室に通じるリザーバとを含む流路が形成された基体と、前記流路内に配置された１又は複数の翼状部と、を有する。
【発明の効果】
【００１４】
上記の構成によれば、インクの供給を流体力学的に好適化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る記録装置の要部を模式的に示す斜視図。
【図２】図１の記録装置のインクジェットヘッドの一部の断面図。
【図３】図１の記録装置のインクジェットヘッドの一部の流路を模式的に示す平面透視図。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は図２のインクジェットヘッドに設けられる翼状部を示す模式図。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は図４の翼状部の作用を説明する模式図。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は図２の翼状部の好適な形状を説明するための図。
【図７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は加圧室における翼状部の具体的な配置例を示す斜視図。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）はリザーバにおける翼状部の具体的な配置例を示す斜視図。
【図９】図９（ａ）及び図９（ｂ）は翼状部の配置例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（記録装置の基本構成）
図１は、本発明の実施形態に係る記録装置１の要部を模式的に示す斜視図である。
【００１７】
なお、記録装置１及び後述するインクジェットヘッド５は、いずれの方向が上方または下方とされてもよいものであるが、以下では、便宜的に、直交座標系ｘｙｚを定義するとともに、ｚ方向の正側（図１の紙面上方）を上方として、上面、下面等の用語を用いることがあるものとする。
【００１８】
記録装置１は、例えば、メディア（例えば紙）１０１を矢印ｙ１で示す方向へ搬送する搬送部３と、搬送されているメディア１０１に向けてインク滴を吐出するヘッド５と、搬送部３及びヘッド５の動作を制御する制御部７とを有している。
【００１９】
搬送部３は、例えば、不図示の供給スタックに積層された複数のメディア１０１を一ずつ不図示の排出スタックへ搬送する。搬送部３は、公知の適宜な構成とされてよい。図１では、搬送経路がストレートパスとされ、メディア１０１に当接するローラ９と、ローラ９を回転させるモータ１１とが設けられた搬送部が例示されている。
【００２０】
ヘッド５は、メディア１０１の搬送経路の途中に配置されており、ｚ方向の正側からメディア１０１に対向する。ヘッド５は、メディア１０１の印画面及び搬送方向に直交する方向（主走査方向、ｘ方向）にシャトル運動を行うシリアルヘッドであってもよいし、当該直交する方向に（ほぼ）固定されたラインヘッドであってもよい。なお、本実施形態においては、ヘッド５がラインヘッドである場合を例に挙げて説明するものとする。
【００２１】
ヘッド５は、ｘ方向の複数位置においてインク滴をメディア１０１に吐出、付着させる。当該動作が、メディア１０１の搬送に伴って繰り返し行なわれることにより、メディア１０１には２次元画像が形成される。
【００２２】
制御部７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び外部記憶装置を含んで構成されている。制御部７は、モータ用ドライバ１３に制御信号を出力することにより、所望の電圧をモータ１１に印加して、モータ１１を制御する。同様に、制御部７は、ヘッド用ドライバ１５に制御信号を出力することにより、所望の電圧をヘッド５に印加して、ヘッド５を制御する。
【００２３】
図２は、ヘッド５の一部を破断・拡大して示す模式的な断面図である。なお、図２の下方がメディア１０１に対向する側である。
【００２４】
ヘッド５は、例えば、圧電素子の機械的歪によりインクに圧力を付与するピエゾ式のヘッドである。ヘッド５は、インク滴を吐出する複数の吐出素子１９を有し、図２は一の吐出素子１９を示している。複数の吐出素子１９は、ｘｙ平面において配列されており（図３参照）、各吐出素子１９は、メディア１０１上の１ドットに対応している。
【００２５】
また、別の観点では、ヘッド５は、インクを貯留する空間を形成する基体２１と、基体２１に貯留されているインクに圧力を付与するためのアクチュエータ２３（一部基体２１に兼用）とを有している。複数の吐出素子１９は、基体２１及びアクチュエータ２３により構成されている。
【００２６】
基体２１の内部には、複数の個別流路２５（図２では１つを図示）と、当該複数の個別流路２５に通じるリザーバ（共通流路）２７とが形成されている。個別流路２５は、吐出素子１９毎に設けられ、リザーバ２７は、複数の吐出素子１９に共通に設けられている。各個別流路２５は、メディア１０１に対向する吐出孔２９ａを含むディセンダ（部分流路）２９と、ディセンダ２９に通じる加圧室３１と、加圧室３１とリザーバ２７とを連通する連通路３３とを有している。連通路３３の一部を、インクの流れ方向に直交する断面の面積がリザーバ２７および加圧室３１よりも小さくすることで、連通路３３がしぼりとして働くようにしてもよい。
【００２７】
複数の個別流路２５及びリザーバ２７にはインクが満たされている。複数の加圧室３１の容積が変化してインクに圧力が付与されることにより、複数の加圧室３１から複数のディセンダ２９へインクが送出され、複数の吐出孔２９ａからは複数のインク滴が吐出される。また、複数の加圧室３１へは複数の連通路３３を介してリザーバ２７からインクが補充される。
【００２８】
複数の個別流路２５及びリザーバ２７の断面形状若しくは平面形状は、適宜に設定されてよい。本実施形態では、加圧室３１は、ｚ方向において一定の厚さに形成されるとともに、ｚ方向に見てｘ方向及びｙ方向を対角線方向とする菱形（図３参照）とされている。その菱形のｙ方向の一方の角部はディセンダ２９と連通され、他方の角部は連通路３３と連通されている。また、連通路３３は、リザーバ２７に開口する第１供給孔３３ａと、第１供給孔３３ａからｘｙ平面に平行に延びる中間路３３ｂと、中間路３３ｂに接続され、加圧室３１に開口する第２供給孔３３ｃとを有している。リザーバ２７の断面形状は例えば矩形であり、第１供給孔３３ａは矩形の上面に開口している。
【００２９】
基体２１は、例えば、複数の基板が積層されることにより構成されている。具体的には、基体２１は、複数の個別流路２５及びリザーバ２７を構成する貫通孔が形成された基板３５と、複数の加圧室３１の上面開口を塞ぐ振動板３７とを有している。
【００３０】
複数の基板３５の厚み及び積層数は、複数の個別流路２５及びリザーバ２７の形状等に応じて適宜に設定されてよい。複数の基板３５は、適宜な材料により形成されてよく、例えば、金属、セラミック若しくはシリコンにより形成されている。
【００３１】
アクチュエータ２３は、例えば、撓みモードで変位する、ユニモルフ型の圧電素子により構成されている。具体的には、例えば、アクチュエータ２３は、加圧室３１側から順に積層された、振動板３７、共通電極３９、圧電体４１及び複数の個別電極４３を有している。個別電極４３は、吐出素子１９毎に設けられている。
【００３２】
振動板３７、共通電極３９及び圧電体４１は、例えば、複数の加圧室３１を覆うように複数の加圧室３１に共通に設けられている。一方、個別電極４３は、加圧室３１毎に設けられている。より具体的には、個別電極４３は、概ね、加圧室３１と相似形（本実施形態では概ね菱形）で、加圧室３１の広さよりも若干小さい個別電極本体とその個別電極本体の角部に接続されている引出電極４５とを含んでいる。
【００３３】
振動板３７、共通電極３９、圧電体４１及び複数の個別電極４３は、適宜な材料により形成されてよい。例えば、振動板３７は、セラミック、酸化シリコン若しくは窒化シリコンにより形成されている。共通電極３９及び複数の個別電極４３は、例えば、白金若しくはパラジウムにより形成されている。圧電体４１は、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等のセラミックにより形成されている。
【００３４】
圧電体４１は、厚さ方向（ｚ方向）を分極方向とされている。従って、共通電極３９及び個別電極４３に電圧を印加して、圧電体４１に対して分極方向に電界を作用させると、圧電体４１は面内で収縮する。この収縮により振動板３７は、加圧室３１側に凸となるように撓み、その結果、加圧室３１の体積は変化する。
【００３５】
なお、吐出素子１９の駆動方式は、引き打ち方式、押し打ち方式等の公知の駆動方式から適宜に選択されてよい。また、１ドットの記録に対してインク滴の数が増減されることや、インク滴の量を変えることにより、階調が表現されてよい。複数の吐出素子１９の駆動（加圧室３１への圧力付与）開始タイミングは、互いに同時とされてもよいし、隣接する複数の加圧室３１同士において、吐出孔２９ａからしぼりまでの流路の中のインクの固有振動周期よりも短い時間差で互いにずらされてもよい。
【００３６】
図３は、ヘッド５の一部の流路を模式的に示す平面透視図である。図３においては、加圧室３１及び連通路３３が実線で示され、第１供給孔３３ａが実線の丸で示され、ディセンダ２９が複数の実線の丸で示され、リザーバ２７が点線で示されている。一つの加圧室３１に繋がっているディセンダ２９が複数の丸で示されているのは、ディセンダ２９が、ｘ方向およびｙ方向に位置を変えながら、加圧室３１から吐出孔２９ａに向かって（ｚ方向の負側に向かって）いることを表している。
【００３７】
上述のように、複数の加圧室３１は、ｘ方向及びｙ方向に配列されている。ディセンダ２９は、加圧室３１から吐出孔２９ａに向かう際にｘ方向およびｙ方向に位置を変えるように設けられている。加圧室３１がｙ方向に配列された列に関して、２つ隣りの列同士においては、各加圧室３１とそれに繋がっている各吐出孔２９ａの相対的な位置の関係は同じになっている。そして、加圧室３１がｙ方向に配列された各列においては、ディセンダ２９は各列の加圧室３１が繋がっている吐出孔２９ａのｘ方向の位置が互いに相違するように設けられている。すなわち、ヘッド５においては、ｘ方向及びｙ方向に配列された複数の吐出孔２９ａ全体として、ｘ方向において所望の解像度（例えば６００ｄｐｉ）が実現されている。
【００３８】
リザーバ２７は、例えば、ｘ方向に延びており、複数の加圧室３１がｘ方向に配列された列の４列に対して１本設けられている。なお、特に図示しないが、リザーバ２７は、マニホールド状に形成されており、主流路と、主流路から分岐した複数の副流路とを有し、図３においては、一の副流路を図示している。
【００３９】
（インクの供給を好適化するための構成）
図４（ａ）は、インクの供給を流体力学的に好適化するための構造を示す模式図である。
【００４０】
リザーバ２７から加圧室３１に至る、リザーバ２７及び加圧室３１を含む供給流路４９には、１又は複数の翼状部５１が設けられている。各翼状部５１は、インクの流れ方向（図４では紙面左右方向、加圧室３１側からリザーバ２７側への方向）に沿って配置されている。複数の翼状部５１は、インクの流れ方向に交差する方向に配列されて、翼ユニット５３を構成している。
【００４１】
なお、翼状部５１は、リザーバ２７、加圧室３１及びこれらを連通する連通路３３のいずれか１つに設けられてもよいし、いずれか２つ若しくは全てに設けられてもよい。図４（ａ）では、リザーバ２７及び加圧室３１に設けられた場合を例示している。
【００４２】
図４（ｂ）は、翼状部５１の拡大図である。
【００４３】
翼状部５１は、翼弦Ｃ（縁部５１ｆと縁部５１ｅとを結んだ直線）に沿う方向（翼弦方向Ｄ、図４（ｂ）では紙面左右方向）の位置に応じて、その翼厚ｔ（翼弦Ｃと直交する方向の長さ）が変化する形状に形成されている。
【００４４】
また、翼厚ｔが最大翼厚ｔmaxとなる最大翼厚位置Ｐ０は、翼弦長Ｌ（縁部５１ｆから縁部５１ｅまでの直線長さ）の中央となる位置よりもリザーバ２７側に位置している。換言すれば、最大翼厚位置Ｐ０から加圧室３１側の縁部５１ｅまでの加圧室側長さＬｃは、最大翼厚位置Ｐ０からリザーバ２７側の縁部５１ｆまでのリザーバ側長さＬｍよりも長い。そして、リザーバ２７側において、翼面と翼弦Ｃとが成すリザーバ側角θｍは、加圧室３１側において、翼面と翼弦Ｃとが成す加圧室側角θｃよりも大きくなっている。
【００４５】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、翼状部５１の作用を説明する模式図である。図５（ａ）は、インク供給時におけるインクの流れの様子を示し、図５（ｂ）は、インク吐出時におけるインクの流れの様子を示している。
【００４６】
図５（ａ）において矢印ｙ１１によって示すように、インク供給時においては、加圧室３１の容積が拡大すること等により、インクは、リザーバ２７側から加圧室３１側へ流れる。一方、図５（ｂ）において矢印ｙ１３によって示すように、インク吐出時においては、加圧室３１の容積が縮小されることにより、インクは、加圧室３１側からリザーバ２７側へ逆流する。
【００４７】
ここで、供給流路４９には、複数の翼状部５１が流れ方向に交差する方向に配列されていることから、実線Ｌ１（図５（ａ））及びＬ３（図５（ｂ））で示すように、翼状部５１間に流路が形成される。そして、当該流路は、最大翼厚位置Ｐ０よりも下流側において、下流側ほど幅が広くなる（流路断面の面積が大きくなる）広がり流路５５Ｃ（図５（ａ））及び広がり流路５５Ｍ（図５（ｂ））を含んでいる。
【００４８】
広がり流路においては、一定の幅の流路若しくは狭まり流路に比較して、損失ヘッド（流体の単位質量当たりの損失エネルギー）が大きくなる。これは、渦の発生や境界層の剥離によるものである。また、一般に、その広がり流路における損失ヘッドは、幅が一定と仮定した場合の流路に対して広がる角度θ（図６（ａ）参照。広がり流路５５Ｃにおいては加圧室側角θｃと同等、広がり流路５５Ｍにおいてはリザーバ側角θｍと同等）が大きいほど、大きくなる。一方、リザーバ側角θｍ＞加圧室側角θｃである。
【００４９】
従って、インク供給時におけるリザーバ２７側から加圧室３１側への流れの損失ヘッドは、インク吐出時における加圧室３１側からリザーバ２７側への損失ヘッドよりも小さくなる。その結果、リザーバ２７側から加圧室３１側へのインク供給を速やかに行いつつ、加圧室３１側からリザーバ２７側への逆流を抑制することができる。逆流が抑制されることにより、例えば、ディセンダ２９側におけるインク振動流れを強くしてインク滴を好適に吐出したり、加圧室３１からリザーバ２７を介して他の加圧室３１へ圧力が伝搬すること（流体クロストーク）を抑制して、吐出速度のばらつき等を抑制したりすることができる。
【００５０】
なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）では、翼状部５１間の流路に着目して説明したが、翼状部５１と供給流路４９の内周面との間の流路においても、広がり流路は形成され、翼状部５１間の流路と同様の作用及び効果が奏される。換言すれば、翼状部５１が一つ設けられただけでも、上述した作用及び効果が奏される。
【００５１】
また、翼状部５１は、インクの流れを整流する整流効果を奏する。一方、図２及び図３から理解されるように、リザーバ２７の延びる方向と第１供給孔３３ａの貫通方向とが直交するなど、供給流路４９においては、インクの流れが急激に変化する部分がある。従って、翼状部５１は、そのような部分において直交する２流路に対して斜めに配置されるなど、適宜な位置及び向きで配置されることにより、リザーバ２７におけるインクの流れを無理のないものとし、速やかなインクの供給に寄与し得る。
【００５２】
また、翼状部５１は、圧力の伝搬を抑制する障壁となり得る。一方、リザーバ２７においては、複数の第１供給孔３３ａ間において圧力が伝搬する。従って、翼状部５１は、リザーバ２７において、複数の第１供給孔３３ａ間の圧力の伝搬経路に翼面を向けて配置されることにより、圧力の伝搬を抑制し、流体クロストークを抑制する効果を奏する。
【００５３】
以上のように、翼状部５１は、インクの流れ若しくは圧力伝搬の調整に寄与でき、ひいては、インクの供給の好適化に寄与し得る。翼状部５１は、流路形状を変更してインクの供給を好適化する場合に比較して、流路面積を確保しやすい等の種々のメリットがある。
【００５４】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、上述した広がり流路の効果の観点から、加圧室側角θｃ及びリザーバ側角θｍの好適な範囲を説明するための図である。これらの図面は、「機械設計便覧」（丸善株式会社、１９７４年）に基づいて作成されている。
【００５５】
図６（ａ）は、実験のモデルを示す模式図である。当該モデルでは、流体が流速Ｖで断面積Ａ１の第１流路から断面積Ａ２の第２流路へ流れ、また、第１流路と第２流路との間には角度θで下流側ほど広がる広がり流路が形成されている。
【００５６】
このモデルを使用した実験では、以下の実験式が得られている。
ｈ＝ξ（θ）×（１−（Ａ１／Ａ２））２×Ｖ２／２ｇ
ここで、ｈは損失ヘッド、ξ（θ）は損失係数、ｇは重力加速度である。
従って、損失ヘッドｈは、角θの関数である損失係数ξ（θ）が大きくなるほど大きくなる。
【００５７】
図６（ｂ）は、角θと損失係数ξ（θ）との関係を示す図である。横軸は角θ（θｍ、θｃ）を示し、縦軸は損失係数ξ（θ）を示している。
【００５８】
加圧室３１からリザーバ２７への逆流を抑制するためには、換言すれば、加圧室３１からリザーバ２７に向かうインク流れの損失を増加させるためには、リザーバ側角θｍを大きく（Ｌｍを小さく）すればよい。一方、図６（ｂ）によれば、損失係数ξ（θ）は、θｍが１５°未満で１以下であり、θｍが１５°〜１７．５°でθｍが９０°（Ｌｍ＝０）の時（この場合も本願発明に含まれる）と概ね同等の値１となり、θｍが２３°になるまで単調に増加して最大値１．２となる。なお、ｔａｎ(θｍ)＝（ｔmax／２）／Ｌｍであり、θｍ＝１５°のとき、概ね、Ｌｃ＝１．９ｔmaxである。
【００５９】
従って、リザーバ側長さＬｍは、１．９ｔmax未満（θｍ＞１５°）であることが好ましい。この場合、Ｌｍ＝０のとき以上の大きな損失を得ることができる。なお、Ｌｍの下限も考慮するならば、リザーバ側長さＬｍは、０以上１．９ｔmax未満（１５°＜θｍ≦９０°）の範囲とされることが好ましい。また、より好適には、加圧室側長さＬｃは、損失係数ξ（θ）が概ね最大値となる１．１８ｔmax（θｍ＝２３°）に近い範囲（例えば、１．１２ｔmax超１．２４ｔmax未満（２２°＜θｍ＜２４°））とされることが好ましい。
【００６０】
インク供給を速やかに行うためには、換言すれば、リザーバ２７から加圧室３１に向かうインク流れの損失を低下させるためには、θｃを小さく（Ｌｃを長く）すればよい。一方、図６（ｂ）によれば、θｃは５〜６°で最小値をとり、それ以上θｃを小さくしてもξ（θ）は減少しない。これは、θｃが小さくなることで翼状部５１の表面積が増え、摩擦損失が増加することによる。なお、ｔａｎ(θｃ)＝（ｔmax／２）／Ｌｃであり、θｃ＝５°のとき、概ね、Ｌｃ＝５．７ｔmaxである。
【００６１】
従って、加圧室側長さＬｃは、５．７ｔmax未満（θｃ＞５°）であることが好ましい。この場合、不必要に翼弦長Ｌを伸ばす必要がなくなる。なお、加圧室側長さＬｃは、リザーバ側長さＬｍよりも長いから、上述したリザーバ側長さＬｍの好ましい範囲と合わせて考慮するならば、１．９ｔmax超５．７ｔmax未満（５°＜θｃ＜１５°）の範囲とされることが好ましい。また、より好適には、加圧室側長さＬｃは、５．７ｔmaxに近い範囲（例えば、４．１ｔmax超５．７ｔmax未満（５°＜θｃ＜７°））とされることが好ましい。
【００６２】
（翼状部の具体的な配置例）
以下、翼状部５１の具体的な配置例について説明する。なお、以下では、基板３５の符号に対して適宜にアルファベットを付加して基板３５Ａ等ということがある。
【００６３】
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、加圧室３１における翼状部５１の具体的な配置例を示す斜視図である。
【００６４】
図７（ａ）において、翼状部５１は、加圧室３１における圧力付与方向（ｚ方向、基板３５の厚み方向）を翼幅の方向（翼弦及び翼厚の方向に直交する方向）として設けられている。このような翼状部５１は、例えば、基板３５Ａの一方の面に対して翼状部５１を残して加圧室３１を形成するハーフエッチングを行うことにより形成される。なお、基板３５Ａの他方の面に対しては、加圧室３１に通じる第２供給孔３３ｃ及びディセンダ２９（図７（ａ）では不図示）を形成するハーフエッチングが行われる。
【００６５】
図７（ｂ）において、翼状部５１は、加圧室３１における圧力付与方向に直交する方向（基板３５の平面方向、ｘ方向）を翼幅の方向として設けられている。このような翼状部５１は、例えば、加圧室３１を複数の基板３５Ｃ〜３５Ｅにより構成し、そのうちの一部の基板３５Ｄにおいて、翼状部５１を残して加圧室３１を構成する貫通孔を形成することにより形成される。また、翼面は、基板３５Ｄの両面に対して、テーパ面が形成されるようにハーフエッチングを行うことにより形成される。
【００６６】
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、リザーバ２７における翼状部５１の具体的な配置例を示す斜視図である。
【００６７】
図８（ａ）において、翼状部５１は、リザーバ２７の流れ方向に交差する方向（基板３５の平面方向、ｙ方向）を翼幅の方向として設けられている。このような翼状部５１は、例えば、リザーバ２７を複数の基板３５Ｇ及び３５Ｈにより構成し、そのうちの一部の基板３５Ｇにおいて、翼状部５１を残してリザーバ２７を構成する貫通孔を形成することにより形成される。また、翼面は、基板３５Ｇの両面に対して、テーパ面が形成されるようにハーフエッチングを行うことにより形成される。
【００６８】
図８（ｂ）において、翼状部５１は、リザーバ２７の流れ方向に沿う方向（基板３５の平面方向、ｘ方向）を翼幅の方向として設けられている。なお、翼幅の方向の両端は、リザーバ２７の内周面に接続されている。このような翼状部５１は、図８（ａ）の翼状部５１と同様の方法により形成される。
【００６９】
なお、翼状部５１は、リザーバ２７に設けられることが好ましい。リザーバ２７は、圧力が付与されたり、平面形状が矩形以外とされる蓋然性が高い加圧室３１に比較して、インクの流れが単純であることから、翼状部５１によって所望の流体現象を得やすいことからである。また、リザーバ２７は、連通路３３よりも広く、翼状部５１を設けやすいからである。
【００７０】
さらに、翼状部５１がリザーバ２７に設けられた場合においては、リザーバ２７内において、第１供給孔３３ａ間における圧力伝搬が抑制される。例えば、図８（ａ）においては、リザーバ２７の流れ方向（ｘ方向）における圧力伝搬が抑制され、図８（ｂ）においては、リザーバ２７の流れ方向に交差する方向（ｙ方向）における圧力伝搬が抑制される。
【００７１】
なお、図８（ａ）及び図８（ｂ）では、翼状部５１は、リザーバ２７内の第１供給孔３３ａが開口する位置においてその開口方向（ｚ方向）に翼弦が平行になるように配置されているが、翼弦が第１供給孔３３ａの開口方向に傾斜するように配置されてもよい。
【００７２】
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、翼状部５１の配置例を示す図５（ａ）及び図５（ｂ）と同様の模式図である。
【００７３】
この例においては、翼ユニット５３が流れ方向に複数（図９では２つ）配置されている。翼ユニット５３間において、複数の翼状部５１は、翼弦の、翼厚方向（流れ方向に交差する方向、紙面上下方向）の位置が互いに相違する。好適には、翼ユニット５３間において、複数の翼状部５１は、流れ方向に見て互いに重複していない。より好適には、一方の翼ユニット５３の翼状部５１は、他方の翼ユニット５３の翼状部５１間の中間に位置している。
【００７４】
このように複数の翼ユニット５３が配置された場合には、上述した広がり流路の効果及び整流効果を増大させることができる。さらに、下流側の翼状部５１が上流側の翼状部５１の負圧領域に含まれないようにし、効率的に広がり流路の効果及び整流効果を増大させることができる。なお、翼ユニット５３を３つ以上配置した場合も、流れ方向に隣接した翼ユニット５３において、複数の翼状部５１の翼厚方向の位置を相違させると、同様に整流効果を増大させることができる。この場合、流れ方向に隣接しない翼ユニット５３においては、複数の翼状部５１の翼厚方向の位置は同じであってもよい。
【００７５】
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
【００７６】
加圧室への圧力付与の方法は、適宜な方法とされてよい。すなわち、インクジェットヘッドは、ピエゾ式ヘッドに限定されず、例えば、インクを加熱して気泡を発生させることによりインクに圧力を付与するサーマル式ヘッドであってもよい。また、ピエゾ式のインクジェットヘッドは、撓みモードヘッドに限定されず、例えば、振動板の振動方向に圧電体を収縮させる縦モードヘッドであってもよいし、圧電体の剪断変形を利用するシアモードヘッドであってもよい。撓みモードヘッドは、ユニモルフ型ヘッドに限定されず、互いに対向する２つの圧電体を有するバイモルフ型ヘッドであってもよい。
【００７７】
吐出孔、加圧室及び供給孔を含む個別流路の形状、及び、リザーバの形状は、実施形態において例示したものに限定されない。例えば、吐出孔、加圧室及び供給孔は、その一部又は全部が一体化されてよく、必ずしもその境界位置が明確でなくてもよい。例えば、サーマルヘッドにおいて、吐出孔と加圧室とは一体化されてよい。また、例えば、リザーバは、平面視において必ずしも加圧室に重なっている必要はないし、搬送方向や搬送方向に斜めに交差する方向に延びてもよいし、加圧室の列数に対する本数も４：１以外であってよい。
【００７８】
翼状部は、実施形態に例示したように、広がり流路の効果、整流効果、圧力伝搬抑制の効果等を奏する。翼状部は、これらのいずれを目的として設けられてもよく、また、必ずしも、これらの効果を奏しなくてもよい。例えば、翼状部は、整流効果のみを目的として、平板翼（翼弦方向において翼厚が一定の翼）により構成され、（供給）流路に沿って配置されてもよい。また、例えば、翼状部は、リザーバ内における供給孔（３３ａ）間の圧力伝搬の抑制のみを目的として、平板翼により構成され、供給孔（３３ａ）間においてリザーバの流れ方向に直交するように配置されてもよい。
【００７９】
なお、翼状部が流れ方向等に沿って配置されているというとき、翼状部は、必ずしも流れ方向等に平行である必要はない。翼状部は、流れ方向等に対してある程度の迎角（例えば４５°以下）で配置されていても、流れ方向等に沿って配置されているといえる。
【００８０】
翼状部の形状は、適宜に変更されてよい。例えば、実施形態では、中心線（一方の翼面と他方の翼面とから等しい距離にある点を前縁から後縁までつないだ線）と翼弦とが一致する翼状部（対称翼）を例示したが、これらは一致していなくてよい。換言すれば、中心線が湾曲するようにキャンバー（中心線と翼弦線の差）が適宜な大きさで設定されてもよい。実施形態では、翼弦方向に対する翼厚の変化率が一定の翼状部を例示したが、当該変化率は変化してもよい。また、翼面は平面に限定されず、曲面により構成されてもよい。最大翼厚位置は、翼弦方向の中央であってもよい。実施形態では、翼面を平面視したときの形状（翼平面形）が矩形の場合（翼幅方向に対して翼弦長が一定）を例示したが、翼平面形は、これに限定されず、例えば、翼端ほど翼弦長が短くなる三角形とされてもよい。翼の角部は曲面により面取りされていてもよい（Ｒが付与されていてもよい。）。
【００８１】
上記の種々の形状変化の効果は種々考えられる。例えば、翼の角部（例えば、縁部、最大翼厚位置の角部の少なくともいずれか１つ）にＲを付与することにより、流れの急激な変化を抑制し、インク供給を速やかに行うことができる。また、例えば、キャンバー及び／又は翼弦方向に対する翼厚の変化率を適宜に設定することにより、曲面状の翼面によりインクを整流し、流路形状に応じた緩やかな整流を行うことができる。
【符号の説明】
【００８２】
５…インクジェットヘッド、２１…基体、２７…リザーバ、２９…ディセンダ、２９ａ…吐出孔、３１…加圧室、４９…供給流路、５１…翼状部
【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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