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公開番号2025082254
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-28
出願番号2024145896
出願日2024-08-27
発明の名称液体吐出ヘッド
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B41J 2/14 20060101AFI20250521BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】圧力室に気泡が引き込まれるおそれを低減した分配流路を有し、吐出不良の発生を抑制した液体吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】前記分配流路は、前記吐出素子基板側に位置する第1の開口と、前記第1の開口の反対側に位置する第2の開口とを有し、所定方向において、前記第1の開口の開口幅は前記第2の開口の開口幅よりも大きく、前記第1の開口の開口幅の中心に対して前記第2の開口の開口幅の中心が一方側に偏倚しており、前記一方側に位置する前記分配流路の内壁には、少なくとも1つの屈曲部が形成され、前記液体吐出ヘッドの使用状態において、前記屈曲部のうち前記第1の開口に最も近い屈曲部は、鉛直方向における前記分配流路の中央部よりも前記第2の開口側に位置することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【選択図】図14
特許請求の範囲【請求項１】
液体を吐出するための複数の吐出口が配列して成る複数の吐出口列と、前記吐出口から液体を吐出する圧力を発生させるための吐出素子と、前記吐出素子の駆動により発生する圧力が液体に作用するための複数の圧力室と、を有する吐出素子基板と、
前記複数の吐出口列に対応する前記複数の圧力室に液体を分配するための分配流路が形成され、前記吐出素子基板を支持する支持部材と、
を備える液体吐出ヘッドであって、
前記分配流路は、前記吐出素子基板側に位置する第１の開口と、前記第１の開口の反対側に位置する第２の開口とを有し、
所定方向において、前記第１の開口の開口幅は前記第２の開口の開口幅よりも大きく、前記第１の開口の開口幅の中心に対して前記第２の開口の開口幅の中心が一方側に偏倚しており、
前記一方側に位置する前記分配流路の内壁には、少なくとも１つの屈曲部が形成され、
前記液体吐出ヘッドの使用状態において、前記屈曲部のうち前記第１の開口に最も近い屈曲部は、鉛直方向における前記分配流路の中央部よりも前記第２の開口側に位置することを特徴とする液体吐出ヘッド。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記屈曲部を有する前記分配流路の内壁は、鉛直方向に向かってそれぞれ延在する第１の部分および第２の部分を有し、
前記第１の部分と前記第２の部分の間に前記屈曲部が位置している、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記屈曲部を２つ有し、
前記第１の部分と前記第２の部分とを２つの前記屈曲部を介して接続する第３の部分を備える、請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記所定方向と前記第３の部分とのなす角が３０°以上である、請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記吐出口列は前記所定方向と略直交する方向に沿って延在している、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
複数の圧力室に液体を供給する複数の供給流路と、
複数の圧力室から液体を回収する複数の回収流路と、
を有し、
前記分配流路は前記複数の供給流路を介して前記圧力室と接続している、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記供給流路から前記回収流路に液体を循環させるためのポンプを備える、請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記支持部材は、前記分配流路とは異なる前記吐出口列に対応する複数の前記圧力室に液体を分配するための第２の分配流路を有し、
前記分配流路と前記第２の分配流路とは、前記所定方向に並列しており、
前記第２の分配流路は、前記吐出素子基板側に位置する第３の開口と、前記第３の開口の反対側に位置する第４の開口と、を有し、
前記所定方向において、前記第３の開口の開口幅は前記第４の開口の開口幅よりも大きく、前記第３の開口の開口幅の中心に対して前記第４の開口の開口幅の中心が前記一方側に偏倚しており、前記一方側に位置する前記第２の分配流路の内壁には、前記屈曲部が形成されていない、請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記支持部材は、前記複数の圧力室から前記複数の回収流路を介して液体を集約する集約流路を有し、
前記分配流路と前記集約流路とは、前記所定方向と交差する方向に沿って交互に並列している、請求項７に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記集約流路は、前記吐出素子基板側の第５の開口と、前記第５の開口の反対側に位置する第６の開口と、を有し、
前記所定方向において、前記第５の開口の開口幅は前記第６の開口の開口幅よりも大きく、前記第５の開口の開口幅の中心に対して前記第６の開口の開口幅の中心が、前記一方とは反対側の他方側にずれており、
前記他方側に位置する前記集約流路の内壁には少なくとも１つの第２の屈曲部が形成され、
前記液体吐出ヘッドの使用状態において、前記第２の屈曲部のうち前記第５の開口に最も近い前記第２の屈曲部は、鉛直方向における前記集約流路の中央部よりも前記第６の開口側に位置する、請求項９に記載の液体吐出ヘッド。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドに関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置には液体を吐出するための液体吐出ヘッドが搭載され、液体吐出装置は液体を吐出することで所望の目的を達成する。例えば、インクジェット記録装置では、液体吐出ヘッドであるインクジェット記録ヘッドがキャリッジに搭載され、インクジェット記録ヘッドが備える吐出素子基板からインクを吐出することで、被記録媒体に画像や文字等の記録を行う。吐出素子基板は支持部材に支持され、上流の流路部材から狭い流路を流れてきた液体が、支持部材に形成された分配流路によって、吐出口から吐出される液体に圧力が作用する複数の圧力室に分配される。
【０００３】
特許文献１には、支持部材に分配流路が形成され、分配流路に、吐出素子基板側に位置する開口幅の大きい第１の開口と、第１の開口の反対側に位置し開口幅の小さい第２の開口と、が形成された液体吐出ヘッドが開示されている。さらに、特許文献１には、第１の開口の開口幅の中心に対して第２の開口の開口幅の中心が、所定方向において一方側に偏倚していることが開示されている。特許文献１に記載の液体吐出ヘッドでは、第１の開口の開口幅の中心に対して第２の開口の開口幅の中心が偏倚していることによって、分配流路を流れる液体の流速にばらつきが生じる。ここで、分配流路の内壁のうち、第１の開口の開口幅の中心に対して第２の開口の開口幅の中心が偏倚している側の内壁を第１の内壁、第１の内壁と対向する内壁を第２の内壁とする。このとき、第１の内壁側に近い領域を流れる液体の流速は、第２の内壁に近い領域を流れる液体の流速に比べて速くなる。特許文献１では、第１の内壁は第１の開口および第２の開口に対して垂直な面であるため、この流速の差はより顕著になる。そのため、第２の内壁が斜面であり気泡を滞留しやすい形状であっても、第２の内壁側よりも第１の内壁側を液体が流動しやすくなるため、結果的に第２の壁面側に気泡が停滞するおそれが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－３１２００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、第１の開口および第２の開口位置は、吐出素子基板および流路部材を基準に定められるため、第１の内壁を第１の開口および第２の開口に対して垂直な面とすることが困難な場合がある。そのような場合、第１の内壁に近い領域を流れる液体と第２の内壁に近い領域を流れる液体の流速に差が生じにくくなるため、流速の遅い第２の内壁の近傍で気泡が停滞するおそれがある。さらには、分配流路のうち吐出素子基板に近い領域に気泡が停滞した場合には、分配流路内の気泡が吐出素子基板の圧力室に混入しやすくなり、吐出口から液体が正常に吐出されない吐出不良が生じる懸念がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、圧力室に気泡が引き込まれるおそれを低減した分配流路を有し、吐出不良の発生を抑制した液体吐出ヘッド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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出するための複数の吐出口が配列して成る複数の吐出口列と、前記吐出口から液体を吐出する圧力を発生させるための吐出素子と、前記吐出素子の駆動により発生する圧力が液体に作用するための複数の圧力室と、を有する吐出素子基板と、前記複数の吐出口列に対応する前記複数の圧力室に液体を分配するための分配流路が形成され、前記吐出素子基板を支持する支持部材と、を備え、前記分配流路は、前記吐出素子基板側に位置する第１の開口と、前記第１の開口の反対側に位置する第２の開口とを有し、所定方向において、前記第１の開口の開口幅は前記第２の開口の開口幅よりも大きく、前記第１の開口の開口幅の中心に対して前記第２の開口の開口幅の中心が一方側に偏倚しており、前記一方側に位置する前記分配流路の内壁には、少なくとも１つの屈曲部が形成され、前記液体吐出ヘッドの使用状態において、前記屈曲部のうち前記第１の開口に最も近い屈曲部は、鉛直方向における前記分配流路の中央部よりも前記第２の開口側に位置することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、圧力室に気泡が引き込まれるおそれを低減した分配流路を有し、吐出不良の発生を抑制した液体吐出ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
液体吐出ヘッドを適用可能な液体吐出装置の概略斜視図である。
液吐出ヘッドの斜視図である。
液体吐出ヘッドの分解斜視図である。
インク一色分の定常状態での循環経路を示す模式図である。
吐出素子基板におけるＹ方向の異なる位置における断面図である。
吐出口の大半を使用して記録している場合のインクの流れを示している。
液体吐出ヘッドを示した側面図である。
液体吐出ヘッドを示した断面図である。
循環ユニットの内部が解るように示した概略図である。
第１インク接続流路と第２インク接続流路とを示した断面図である。
第１インク接続流路と第２インク接続流路とを示した断面図である。
第１インク接続流路と第２インク接続流路とを示した断面図である。
図７のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩにおける断面を示した図である。
分配流路の断面図である。
従来例の分配流路の断面図である。
第２の分配流路の断面図である。
集約流路の断面図である。
第２の集約流路の断面図である。
圧力調整手段の例を示す図である。
循環ポンプの外観斜視図である。
循環ポンプのＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線における断面図である。
液体吐出ヘッド内のインクの流れを説明する図である。
吐出ユニットにおけるインク１色分の循環経路を示した模式図である。
開口プレートを示した図である。
吐出素子基板を示した図である。
吐出ユニットの異なる部分におけるインク流れを示した断面図である。
吐出モジュールにおける吐出口の近傍を示した断面図である。
比較例としての吐出素子基板を示した図である。
３色のインクに対応した液体吐出ヘッドの流路構成を示した図である。
インクタンク、外部ポンプ、液体吐出ヘッドの接続状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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