(57)【要約】【課題】ポンプ室の容積変化により液体の吸入と吐出とが交互に行なわれることで生じる逆流を抑制すること。【解決手段】容積を変化させて液送させるポンプ室ａ１と、そのポンプ室ａ１へ液体を供給させる液室ａ２とを連通した主流路部ａ３とは別に、ポンプ室ａ１と主流路部ａ３とを連通させる副流路部ａ４を設ける。この副流路部ａ４は、主流路部ａ３との連通部ａ４１が、主流路部ａ３に対して直交方向に形設、または、ポンプ室ａ１側に折り返すように斜設して、吐出動作時、ポンプ室ａ１内の液圧が上昇して逆流しようとしても、主流路部ａ３からの逆流と副流路部ａ４からの逆流とで流動を相殺する。【選択図】図１
2009119800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容積を変化させて液送させるポンプ室と該ポンプ室へ前記液体を供給させる液室とを連通させた主流路部と、
前記ポンプ室と前記主流路部とを連通させると共に、前記主流路部との連通部が、前記主流路部に対して直交方向に形設、または、前記ポンプ室側に折り返すように斜設された副流路部と、
を備えたことを特徴とする液送装置。
【請求項２】
前記主流路部と前記副流路部とが、隔壁を挟んで並設されてなることを特徴とする請求項１に記載の液送装置。
【請求項３】
前記主流路部と前記副流路部とが、一つの空間となるように一体に形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の液送装置。
【請求項４】
前記副流路部が前記ポンプ室の壁面と連続するように形成され、前記副流路部と隣接された前記主流路部がその中途部から前記ポンプ室に向かって前記副流路部寄りに屈曲するように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液送装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の液送装置と、前記ポンプ室と連通され該ポンプ室の吐出動作で前記液体が外界へ吐出される吐出孔とを備え、該吐出孔と前記ポンプ室と前記主流路部と前記副流路部と備えて構成された一組の吐出ヘッド部が複数並設されると共に、夫々の前記主流路部と前記液室とが連通されてなることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記ポンプ室の容積を変化させる圧力発生部が設けられた面の側面方向に吐出孔を有するエッジシューター方式となるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
圧力発生部の設けられた面に対向する面に突出孔を有するサイドシューター方式となるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
前記液体はインクからなり、請求項６または７に記載の液滴吐出ヘッドと、該液滴吐出ヘッドと一体化され該液滴吐出ヘッドに前記インクを供給させる前記インクタンクとを備えたことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項９】
請求項８に記載のインクカートリッジを備えたことを特徴とするプリンタ。
【請求項１０】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の液送装置を備えたことを特徴とするマイクロポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液送装置、液滴吐出ヘッド、インクカートリッジ、プリンタ、マイクロポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インクジェットプリンタ用のインクカートリッジの液滴吐出ヘッドやマイクロポンプ等の液送装置が知られている。この液送装置は、ポンプ室内を構成する側壁の一部に薄板状の振動板を配置し、その振動板を静電型や圧電型等のマイクロアクチュエータと係合し、ポンプ室内の容積が周期的に変化するようにそのマイクロアクチュエータで振動板を動かして液送するようになっている。
上述した液滴吐出ヘッドを例にすると、この液滴吐出ヘッドの構成は、インクタンクからのインクが満たされる液室と、上述した振動板を備え液室に沿うように複数配設されたポンプ室と、その複数のポンプ室と液室とを連通させた複数の流路部と、複数のポンプ室と連通され外界へインクを吐出させる吐出孔とを備えて構成されている。
いずれにしても、液滴吐出ヘッドやマイクロポンプ等の液送装置は、ポンプ室内の容積が周期的に変化するように振動板を動かして液送する構成であることから脈動が生じ、供給側または吐出側の流路に液体が逆流してしまう恐れがあった。
【０００３】
そこでかかる問題を解決せんとした技術が既に提案されている。
例えば、液体流路内にキャビティ部の上流側および下流側の少なくとも一方に可動部を持たない抵抗付与部を、そのコンダクタンスが大きくなる方向を液体の輸送方向に揃えて設け、抵抗付与部の内壁面付近に親水処理を施し、または、その親水処理を施すのに代えて、抵抗付与部の内壁面を液体の輸送方向へ滑らかに連続する曲面で形成した液体輸送装置がある（例えば特許文献１参照）。
他の例としては、インク流れ方向に垂直な直線と流れ方向に狭まる直線を組み合わせた鋸歯状にインク溝を形成して、インク流れの順方向にインクが流れる際の抵抗を小さくすると共に、インク流れの逆方向ではインクが流れる際の抵抗を大きくしたインクジェット記録ヘッドがある（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
このように、従来の逆流抑制技術は、吐出口側に向かう流動抵抗が少なくなるように、かつ、逆側に向かう流動抵抗が大きくなるように、鋸歯状の流路形状にして逆流を抑制するようになっている。
なお、上述した特許文献１は、特許文献２で開示された斜面の向きが逆になっているが、これは、特許文献１の段落００３５にも記載されているように、インクが吐出口に向かって流れる際、斜面での流れの状態は整流であり、そのため流動抵抗が小さく、逆流の際、立面により乱流となることから、流動抵抗が大きくなるとしている。
【特許文献１】特開２００１−２３２７９２公報（第１頁、図２）
【特許文献２】特開平６−１４３５７１号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された液体輸送装置は、斜面での流れの状態が層流であることが前提となっているものの、液温に基づいたインクの粘性や流速等は常に一定ではない（レイノルズ数は一定ではない）。したがって、斜面での流れの状態が常に層流になるとは限らず、管摩擦係数を大きくする立面によって、吐出口側に向かう流動抵抗が大きくなってしまう恐れがあった。
さらに、同文献の段落００３５には、斜面の向きを逆にする場合もある、と記載されているが、この場合、特許文献１の斜面の向きと同じになるものの、その斜面の数が、特許文献２で開示された数より圧倒的に少ないことから、逆流を抑制する効果は特許文献２に比較して少ないものと思料される。
一方、特許文献２に記載されたインクジェット記録ヘッドは、上述したように特許文献１で開示された斜面の向きを逆にし、その斜面と立面とを連続形成した流路が開示されているが、このような管摩擦係数を大きした形状でも、逆流とは言え、脈動による瞬間的なものであるため、インクのほとんどは管中央部を流動してしまい、逆流を抑制する効果が低かった。
もっとも、この種の液送装置自体、小型なものであり、上述したインクジェット記録ヘッドも極めて小型なものである。これに伴い、流路も微細で精密な加工が必要になっているが、ただでさえ、微細で精密な加工を要する流路に、その上、細かい鋸歯状となるように斜面及び立面を連続形成することは、極めて困難であり、生産コストの上昇、製品間のバラツキの要因になっていた。
そこで本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決できる液送装置、液滴吐出ヘッド、インクカートリッジ、プリンタ、マイクロポンプ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】
【０００６】
上記技術課題を達成するために、本発明にかかる液送装置、液滴吐出ヘッド、インクカートリッジ、プリンタ、マイクロポンプは、下記の技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１にかかる液送装置は、容積を変化させて液送させるポンプ室と該ポンプ室へ前記液体を供給させる液室とを連通させた主流路部と、前記ポンプ室と前記主流路部とを連通させると共に、前記主流路部との連通部が、前記主流路部に対して直交方向に形設、または、前記ポンプ室側に折り返すように斜設された副流路部と、を備えたことを特徴とする。
請求項２にかかる液送装置は、請求項１において、前記主流路部と前記副流路部とが、隔壁を挟んで並設されてなることを特徴とする。
請求項３にかかる液送装置は、請求項１において、前記主流路部と前記副流路部とが、一つの空間となるように一体に形成されてなることを特徴とする。
請求項４にかかる液送装置は、請求項１乃至３の何れか１項において、前記副流路部が前記ポンプ室の壁面と連続するように形成され、前記副流路部と隣接された前記主流路部がその中途部から前記ポンプ室に向かって前記副流路部寄りに屈曲するように形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項５にかかる液滴吐出ヘッドは、請求項１乃至４の何れか１項に記載の液送装置と、前記ポンプ室と連通され該ポンプ室の吐出動作で前記液体が外界へ吐出される吐出孔とを備え、該吐出孔と前記ポンプ室と前記主流路部と前記副流路部と備えて構成された一組の吐出ヘッド部が複数並設されると共に、夫々の前記主流路部と前記液室とが連通されてなることを特徴とする。
請求項６にかかる液滴吐出ヘッドは、請求項５において、前記ポンプ室の容積を変化させる圧力発生部が設けられた面の側面方向に吐出孔を有するエッジシューター方式となるように構成されていることを特徴とする。
請求項７にかかる液滴吐出ヘッドは、請求項５において、圧力発生部の設けられた面に対向する面に突出孔を有するサイドシューター方式となるように構成されていることを特徴とする。
請求項８にかかるインクカートリッジは、前記液体はインクからなり、請求項６または７に記載の液滴吐出ヘッドと、該液滴吐出ヘッドと一体化され該液滴吐出ヘッドに前記インクを供給させる前記インクタンクとを備えたことを特徴とする。
請求項９にかかるプリンタは、請求項８にかかるインクカートリッジを備えたことを特徴とする。
請求項１０にかかるマイクロポンプは、請求項１乃至４の何れか１項に記載の液送装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ポンプ室の吐出動作時、ポンプ室内の液圧が上昇して、主流路部に逆流しようとする液圧が作用しても、その液圧と同じ液圧が副流路部にも作用して、主流路部に対して直交に形設、または、ポンプ室側に折り返すように斜設した連通部により、少なくとも、逆流方向とはならない方向性でもって液体同士が衝合する。この衝合により、合流部分で渦が発生し、逆流しようとするインクのほとんどがポンプ室へ瞬間的に押し戻り、逆流同士で双方の流動を相殺するから、液室への逆流を大幅に抑制できる。
したがって、従来の逆流抑制技術のように、言わば、主流路部の壁面等に鋸歯状の突起を形成したものに比べ、大幅なポンプ効率の向上（逆流を抑制したことによる効果）が期待でき、鋸歯状の突起の形状や、インクの粘性や液温、流速等の影響を受けずに、常に安定した逆流抑制効果を奏する。しかも、加工が容易であり、生産コストの上昇を抑え、製品間のバラツキを大幅に低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明にかかる液送装置の実施の形態を、添付図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では、インクジェットプリンタ用インクカートリッジＢの液滴吐出ヘッドＡ（インク吐出部分）に、本発明にかかる液送装置を適用したものを例示している。
【００１０】
（実施の形態１）
実施の形態１にかかる液滴吐出ヘッドＡは、図４に示すように、振動基板１と、液室基板２と、ノズル板３とを備えて構成されている。
振動基板１は、シリコン基板１１と、そのシリコン基板１１上に設けられた複数の個別電極１２と、その個別電極１２上に設けられ所要の間隔をおいて表裏を連通されたギャップ１３ａが並設されたギャップ部材１３と、そのギャップ部材１３上に設けられたギャップ１３ａの真上部分（以下、圧力発生部１４ａという）が弾性変形可能に形成された振動板１４とを備えて構成されている。
この振動基板１は、図４に示すように、圧力発生部１４ａが図面手前側に片寄った位置に並設され、図面奥側には、内壁が形成された矩形状の第１インク流動穴１ａが、表裏を連通するように設けられている。
このように構成された振動基板１は、個別電極１２に所定の電圧を印加することで、個別電極１２の表面が帯電し、圧力発生部１４ａと個別電極１２との間（空隙部分）に静電気による吸引力が生じて圧力発生部１４ａが下方へ弾性変形し（図２参照、図２において二点鎖線で図示）、電圧を降下することでその圧力発生部１４ａは復元する。所謂、静電型アクチュエータである。なお、上述した電圧はパルス電圧であり、そのパルス電圧の立ち上がり時と立ち下り時に応じて上述の変形を圧力発生部１４ａは繰り返し（ポンプ動作）、パルス電圧の印加を解除することでポンプ動作が停止する。
【００１１】
液室基板２は、図１〜図４に示すように、振動基板１と重畳可能に形成されると共に、振動基板１との重畳面には、夫々の圧力発生部１４ａと対応した位置に形成された第１凹部２ａと、第１インク流動穴１ａを取り囲むように形成された第２凹部２ｂと、その第２凹部２ｂと複数の第１凹部２ａとを連通させた第３凹部２ｃとが形成されている（この第３凹部２ｃの説明は、後述の流路部に説明に代えるものとする）。また、第１凹部２ａの、第３凹部２ｃ側と反対側の端部には、略六角形の第２インク流動穴２ｄが表裏を連通するように設けられている。
なお、この液室基板２の成形方法は、例えば、単結晶Ｓｉ基板をドライエッチ法やウェットエッチ法によるパターン加工や、感光性材料（樹脂やガラス）を用いて露光現像によるパターン加工などで容易に成形できる。
このように形成された液室基板２は、これら凹部が形成された重畳面と振動板１４とが貼着されて振動基板１と接合されている。この接合により、圧力発生部１４ａと第１凹部２ａとで先鋭状のポンプ室ａ１が形成され、第２凹部２ｂとこの第２凹部２ｂと対面した振動板１４の第１インク流動穴１ａ廻りの面とで略矩形状の液室ａ２が形成され、第３凹部２ｃとこの第３凹部２ｃと対面した振動板１４の面とで本発明の要部である流路部が形成されている。
【００１２】
この流路部は、図１に示すように、主流路部ａ３と副流路部ａ４とで構成されている。
主流路部ａ３は、液室ａ２からポンプ室ａ１に向かって所要長さ垂直状に延出されると共に、その中途部から屈曲されて、逆「く」の字状に形成されており、液室ａ２とポンプ室ａ１とを連通させて液室ａ２内のインクをポンプ室ａ１へ供給させるようになっている。また、ポンプ室ａ１に向かう屈曲部分は、ポンプ室ａ１へ近づく程、漸次、幅狭となるように形成されており、インクの流速を加速させるようになっている。
副流路部ａ４は、屈曲することなくポンプ室ａ１の壁面と連続するように、且つ、主流路部ａ３と隣接するように、液室基板２に形成された隔壁２ｅを挟んで、ポンプ室ａ１から液室ａ２に向かって所要長さ垂直状に延出され、続いて、主流路部ａ３の屈曲部分の位置レベルと略同じレベル位置から主流路部ａ３に向かって所要長さ所要の角度で下向きに屈曲形成され、続いて、主流路部ａ３に対して直交するように形成されて、ポンプ室ａ１と主流路部ａ３の中途部（屈曲部分）とを連通させてなる。このように、副流路部ａ４の、主流路部ａ３の中途部と連通する部位（以下、連通部ａ４１という）は、主流路部ａ３に対して直交するように形設されており、主流路部ａ３の中途部に対し、その水平方向からインクが流動可能になっている。
ノズル板３は、液室基板２と重畳可能に形成されると共に、第２インク流動穴２ｄの中心部と対応する位置にノズル孔３ａ（吐出孔）が表裏を連通するように設けられている。このように形成されたノズル板３は液室基板２と貼着されている。なお、このノズル板３の材質は特に限定されないが、例えば、板厚が３０マイクロメートルのニッケル基板が用いられる。
【００１３】
このように構成された液滴吐出ヘッドＡは、図６に示すようなインクジェットプリンタＣで用いられるインクカートリッジＢに組み込まれる。すなわち、このインクカートリッジＢは、図５に示すように、上述した液滴吐出ヘッドＡと、振動基板１に形成された第１インク流動穴１ａと連通されたインクタンクｂ１とを備えて構成されている。
なお、図６に示したインクジェットプリンタＣ自体の構成は周知のものである。すなわち、記録紙を繰り出し、各色のインクが充填した複数のインクカートリッジＢを記録紙の搬送方向に対し直交方向に進退動し、この進退動に伴って適宜インクを吐出して、画像データに基づいた所望の画像を記録紙に印刷するものである。
【００１４】
次に、以上のように構成された実施の形態１にかかる液滴吐出ヘッドＡのポンプ動作時における作用を、図７を参照しながら詳述する。なお、液滴吐出ヘッドＡ内にインクが満たされているものとする。
（ポンプ室ａ１の吸入動作時）
個別電極１２に印加したパルス電圧の立ち上がり時、個別電極１２の表面が帯電し、圧力発生部１４ａと個別電極１２との間（空隙部分）に静電気による吸引力が生じて圧力発生部１４ａが下方へ弾性変形する。この圧力発生部１４ａが下方へ弾性変形することでポンプ室１ａの容積が一気に増大し、これに伴って、主流路部ａ３を介して液室ａ２側のインクがスムーズに、かつ、瞬間的にポンプ室ａ１に吸い込まれていく。このとき、主流路部ａ３の中途部で分岐した副流路部ａ４にも、インクがポンプ室ａ１に向かって僅かに流動する。
また、主流路部ａ３を逆「く」の字状に屈曲形成し、かつ、ポンプ室ａ１に向かう屈曲部分が、ポンプ室ａ１へ近づく程、漸次、幅狭となるように形成したことで、インクの流速が加速すると同時にポンプ室ａ１の壁面に向かってインクが流動し、ポンプ室ａ１で渦を巻くようにインクが流動する。このようにすることにより、インクの吸入効率が向上する。
【００１５】
（ポンプ室ａ１の吐出動作時）
個別電極１２へ印加したパルス電圧の立ち下り時、個別電極１２の表面の帯電が解かれ、圧力発生部１４ａと個別電極１２との間（空隙部分）に静電気による吸引力が無くなって圧力発生部１４ａが上方へ弾性変形し復元する。このとき、ポンプ室ａ１の液圧が一気に上昇し、これに伴って、第２インク流動穴２ｄを介してノズル孔３ａから所要量のインクが勢い良く吐出する。これと同時に、主流路部ａ３と副流路部ａ４の双方で、このポンプ室ａ１の液圧によって液室ａ２方向にインクが流動する。
主流路部ａ３内のインクは、上述の液圧によって、液室ａ２に向かって流動（逆流）するが、副流路部ａ４側も同様に、上述の液圧によって、液室ａ２に向かって流動（逆流）し、連通部ａ４１により、主流路部ａ３に向かって直交方向に流動（逆流）して、双方の合流部分で衝合し渦が発生する。つまり、双方に満たされたインク同士が合流部分で衝合し渦を巻き、主流路部ａ３または副流路部ａ４、あるいはその双方から、ポンプ室ａ１の吐出動作によって逆流したインクのほとんどがポンプ室ａ１へ瞬間的に押し戻され、液圧同士で双方の流動を相殺する。
【００１６】
このように実施の形態１にかかる液滴吐出ヘッドＡは、液圧同士で双方の流動を相殺するから、ポンプ室ａ１から液室ａ２に向かう逆流を抑制できる。
このように実施の形態１にかかる流動部は、隔壁２ｅを挟んで主流路部ａ３と副流路部ａ４とを並設し、副流路部ａ４の主流路部ａ３との合流部分、すなわち連通部ａ４１を主流路部ａ３に対して直交するように形設しているが、図８（１）に示すように、ポンプ室ａ１側に折り返すように連通部ａ４１を斜設しても良い。
また、図８（２）、（３）に示すように、上述した例とは逆側に副流路部ａ４を形成しても良い。すなわち、主流路部ａ３とポンプ室ａ１の壁面とが連続するように形成し、隔壁２ｅを挟んで、主流路部ａ３の逆側に副流路部ａ４を形成する。この場合も、連通部ａ４１を主流路部ａ３に対して直交するように形設したり（図８（２））、ポンプ室ａ１側に折り返すように連通部ａ４１を斜設したりしても良く（図８（３））、その形状の態様は特に限定されない。
【００１７】
（実施の形態２）
実施の形態２にかかる液滴吐出ヘッドＡは、実施の形態１で例示した隔壁２ｅを無くして、主流路部ａ３と副流路部ａ４とが一つの空間となるように形成した例であり、液室基板２以外の構成は実施の形態１と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
すなわち、実施の形態２にかかる液室基板２の流路部は、図９に示すように、主流路部ａ３と副流路部ａ４とで構成されている。
主流路部ａ３は、液室ａ２からポンプ室ａ１に向かって所要長さ垂直状に延出されると共に、その中途部から一方の壁面（図９において右方の壁面）が屈曲されて逆「く」の字状に形成されており、液室ａ２とポンプ室ａ１とを連通させて液室ａ２内のインクをポンプ室ａ１へ供給させるようになっている。
副流路部ａ４は、ポンプ室ａ１の壁面（図９において左方の壁面）と連続する壁面が所要の長さに亘って主流路部ａ３側へ近づくように所要の角度で略「く」の字状に形成され、続いて、主流路部ａ３の傾斜部分の中途部に向かって所要の角度下向きに屈曲形成されて、ポンプ室ａ１と主流路部ａ３の中途部とを連通させてなる。このように、副流路部ａ４の、主流路部ａ３の中途部と連通する部位、すなわち、連通部ａ４１は、ポンプ室ａ１側に折り返すように斜設されており、主流路部ａ３の中途部へ若干下向いた方向からインクが流動可能になっている。
【００１８】
次に、以上のように構成された実施の形態２にかかる液滴吐出ヘッドＡの作用を詳述する。なお、液滴吐出ヘッドＡ内にインクが満たされているものとする。
（ポンプ室ａ１の吸入動作時）
実施の形態１と同じく、圧力発生部１４ａが下方へ弾性変形することでポンプ室ａ１の容積が一気に増大し、これに伴って、主流路部ａ３を介して液室ａ２側のインクがスムーズに、かつ、瞬間的にポンプ室ａ１に吸い込まれていく。
また、主流路部ａ３を略「く」の字状に屈曲形成したことで、ポンプ室ａ１の壁面に向かってインクが流動し、ポンプ室ａ１で渦を巻くようにインクが流動する。このようにすることにより、ポンプ室ａ１へのインクの吸入効率が向上する。
【００１９】
（ポンプ室ａ１の吐出動作時）
実施の形態１と同じく、圧力発生部１４ａが上方へ弾性変形し復元することで、ポンプ室ａ１の液圧が一気に上昇し、これ液圧の上昇により、第２インク流動穴２ｄを介してノズル孔３ａ（吐出孔）から所要量のインクが勢い良く吐出する。これと同時に、主流路部ａ３と副流路部ａ４の双方で、このポンプ室ａ１の液圧によって液室ａ２方向にインクが流動する。
一つの空間となるように形成した主流路部ａ３内及び副流路部ａ４内のインクは、上述の液圧によって、液室ａ２に向かって流動（逆流）するが、連通部ａ４１により、副流路部ａ４側のインクは、ポンプ室ａ１側に折り返すように主流路部ａ３の中途部に向かって流動（逆流）して、合流部分で衝合し渦が発生する。つまり、双方に満たされたインク同士が合流部分で衝合し渦を巻き、主流路部ａ３または副流路部ａ４、あるいはその双方から、ポンプ室ａ１の吐出動作によって逆流したインクのほとんどがポンプ室ａ１へ瞬間的に押し戻され、液圧同士で双方の流動を相殺する。
【００２０】
このように実施の形態２にかかる液滴吐出ヘッドＡは、実施の形態１と同じく、液圧同士で双方の流動を相殺するから、ポンプ室ａ１から液室ａ２に向かう逆流を抑制できる。
このように、本実施の形態にかかる液滴吐出ヘッドＡによれば、ポンプ室ａ１の吐出動作時、ポンプ室ａ１内の液圧が上昇して、主流路部ａ３に逆流しようとする液圧が作用しても、その液圧と同じ液圧が副流路部ａ４にも作用して、主流路部ａ３に対して直交に形設、または、ポンプ室ａ１側に折り返すように斜設した連通部ａ４１により、少なくとも、逆流方向とはならない方向性でもって液体同士が衝合する。この衝合により、合流部分で渦が発生し、逆流しようとするインクのほとんどがポンプ室ａ１へ瞬間的に押し戻り、逆流同士で双方の流動を相殺するから、液室ａ２への逆流を抑制できる。
特に、本実施の形態にかかる液滴吐出ヘッドＡは、極めて高速で連続したポンプ動作であること、１回のポンプ動作に対する流量が小さいこと、主流路部ａ３側への流動するインクに慣性力が作用していること等も相まって、ほとんど逆流は生じず、極めて大幅な逆流抑制効果を得ることができる。
したがって、従来の逆流抑制技術のように、言わば、主流路部ａ３の壁面等に鋸歯状の突起を形成したものに比べ、大幅なポンプ効率の向上（逆流を抑制したことによる効果）が期待でき、鋸歯状の突起の形状や、インクの粘性や液温、流速等の影響を受けずに、常に安定した逆流抑制効果を奏する。しかも、加工が容易であり、生産コストの上昇を抑え、製品間のバラツキを大幅に低減できる。
【００２１】
また、本実施の形態では、逆流同士で双方の流動を相殺する構成にして、ポンプ室ａ１からのインクの逆流を大幅に抑制したから、従来の液滴吐出ヘッドのような逆流を考慮したポンプ室ａ１の長さ（流動方向の長さ）に比べ、より短くできる。このポンプ室ａ１の長さは、換言すれば、固有共振周期の長さとも言え、長ければ長いほど固有共振周期が長くなり、高速駆動の妨げとなるものであるが、本実施の形態では、ポンプ室の長さをより短くできるので、より高速駆動が可能となり、逆流の抑制効果に加え、極めて有利な効果を奏するものである。
【００２２】
以上、本実施の形態にかかる液滴吐出ヘッドＡを説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である
例えば、本実施の形態では、流路形成方向に対して鉛直方向にノズル孔３ａを設けた（＝圧力発生部の設けられた面に対向する面に吐出孔を設けた）所謂サイドシューター方式の液滴吐出ヘッドＡを例示したが（図１０の模式図参照）、流路形成方向に対して水平方向にノズル孔３ａを設けた（＝圧力発生部の設けられた面の側面方向に吐出孔を設けた）所謂エッジシューター方式の液滴吐出ヘッドでも良いものである（図１１の模式図参照）。
また、本実施の形態では、振動板１４を振動させるアクチュエータとして、所謂、静電型アクチュエータを用いた例を説明したが、電歪素子に電圧を印加して電歪素子を変形させることでインクを吐出する、いわゆるピエゾ方式であっても良いし、電熱変換素子に電流を流すことで発熱させて、発熱によりインクを発泡させることでインクを吐出する、いわゆるサーマル方式であっても良く、その態様は特に限定されない。
なお、ピエゾ方式を用いる場合、ピエゾ素子の変形量を印可する駆動波形により自由に調整できるため、様々な大きさのインク滴を吐出させることができる。そのため、階調性が良好な画像を形成するのに有利である。一方、サーマル方式は、ノズルの高集積化が容易であるため、多ノズルヘッドの作製に向いている。そのため、解像度が高い画像を高速で印刷するのに有利である。
【００２３】
また、本実施の形態では、インクカートリッジＢの液滴吐出ヘッドＡを例示したが、このインクカートリッジＢの液滴吐出ヘッドＡ以外の液滴吐出ヘッドとして、例えば、液体レジストを液滴として吐出する液滴吐出ヘッド、ＤＮＡの試料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッド（スポッタ）など、他の液滴吐出ヘッドにも適用できる。
さらに、液滴吐出ヘッドＡ以外でもポンプ動作に脈動が生じるものであれば適用可能である。例えば、様々な装置に組み込まれるマイクロポンプの流路に適用可能である。なお、このマイクロポンプの駆動部の構成は周知であり、本実施の形態で例示した静電型、電磁型、熱型、圧電型、ＳＭＡ型（形状記憶合金利用）等のアクチュエータを駆動源にし、ポンプ室の容積変化により液送するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態１にかかる液滴吐出ヘッドの一部切欠した平面図である。
【図２】図１におけるＹ−Ｙ線に沿える縦断面図である。
【図３】図２におけるＸ−Ｘ線に沿える縦断面図である。
【図４】液滴吐出ヘッドの分解斜視図である。
【図５】インクカートリッジの底面側斜視図である。
【図６】インクジェットプリンタの透視図（斜視図）である。
【図７】流路部の横断平面図である。
【図８】流路部の他の態様を示した横断平面図である。
【図９】実施の形態２にかかる流路部の横断平面図である。
【図１０】サイドシューター方式の液滴吐出ヘッドの模式図である。
【図１１】エッジシューター方式の液滴吐出ヘッドの模式図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  振動基板、１１  シリコン基板、１２  個別電極、１３  ギャップ部材、１４  振動板、１４ａ  圧力発生部、２  液室基板、２ａ  第１凹部、２ｂ  第２凹部、２ｃ  第３凹部、２ｄ  第２インク流動穴、２ｅ  隔壁、３  ノズル板、３ａ  ノズル孔、１ａ  第１インク流動穴、Ａ  液滴吐出ヘッド、ａ１  ポンプ室、ａ２  液室、ａ３  主流路部、ａ４  副流路部、ａ４１  連通部、Ｂ  インクカートリッジ、ｂ１  インクタンク、Ｃ  インクジェットプリンタ
【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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【図１１】
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