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公開番号2024070988
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-24
出願番号2022181661
出願日2022-11-14
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
主分類B41J 2/14 20060101AFI20240517BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】液体の吐出性能の低下を抑制することができる液体吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】液体吐出ヘッドは、複数の吐出口8と、これら吐出口とそれぞれ連通し、夫々が液体を吐出させるための吐出エネルギーを発生するエネルギー発生素子10と組み合わされた複数の圧力室14と、これら圧力室14に液体を供給するための少なくとも1つの供給口15と、供給口15と圧力室14との間に設けられた複数の第1の柱状構造体17aと、を有する。複数の圧力室14は、一列に配置された互いに平行な複数の流路壁11によって区画され、供給口15から複数の第1の柱状構造体17aを介して複数の圧力室14に液体が流入する液体流路18aが形成されている。複数の第1の柱状構造体17aの間の最長隙間t1は、複数の流路壁11と複数の第1の柱状構造体17aとの間の最短隙間L1よりも小さい。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
液体を吐出する複数の吐出口と、
前記複数の吐出口とそれぞれ連通し、夫々が液体を吐出させるための吐出エネルギーを発生するエネルギー発生素子と組み合わされた複数の圧力室と、
前記複数の圧力室に液体を供給するための少なくとも１つの供給口と、
前記少なくとも１つの供給口と前記複数の圧力室との間に設けられた複数の第１の柱状構造体と、を有し、
前記複数の圧力室は、一列に配置された互いに平行な複数の流路壁によって区画され、前記少なくとも１つの供給口から前記複数の第１の柱状構造体を介して前記複数の圧力室に液体が流入する液体流路が形成されており、
前記複数の第１の柱状構造体の間の最長隙間は、前記複数の流路壁と前記複数の第１の柱状構造体との間の最短隙間よりも小さいことを特徴とする、液体吐出ヘッド。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記複数の第１の柱状構造体の間の最長隙間は、前記吐出口の開口径よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記複数の流路壁は所定の間隔で設けられ、前記複数の第１の柱状構造体の間の最長隙間は、前記複数の流路壁のうちの隣接する２つの流路壁の間の隙間よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記複数の第１の柱状構造体は所定の間隔で一列に配置されており、該第１の柱状構造体の列から前記少なくとも１つの供給口までの距離が、前記第１の柱状構造体の列から前記複数の流路壁までの距離よりも短いことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記少なくとも１つの供給口、前記複数の第１の柱状構造体、および前記複数の圧力室を囲む側壁を、さらに有し、
前記複数の第１の柱状構造体のうちの前記側壁に隣接する第１の柱状構造体と前記側壁との隙間は、前記複数の流路壁と前記複数の第１の柱状構造体との間の最短隙間よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記側壁は、第１の方向に延在する第１の側壁を有し、
前記少なくとも１つの供給口は、前記第１の側壁に隣接して前記第１の方向に一列に配置された複数の供給口であり、
前記複数の第１の柱状構造体は、前記複数の供給口のそれぞれに対応して設けられた複数の柱状構造体列を構成し、各柱状構造体列は、対応する供給口を囲むようにＣ状に形成されており、前記供給口が前記Ｃ状の柱状構造体列と前記第１の側壁とによって区画されていることを特徴とする、請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記側壁は、第１の方向に延在する第１の側壁と、該第１の側壁の両端からそれぞれ前記第１の方向と交差する第２の方向に延在する、互いに平行な２つの第２の側壁と、を有し、
前記少なくとも１つの供給口は、前記第１の側壁に隣接して前記第１の方向に一列に配置された複数の供給口であり、
前記複数の第１の柱状構造体は、前記第１の方向に延在する第１の柱状構造体列と、前記供給口の間に配置され、前記第２の方向に延在する複数の第２の柱状構造体列とを構成し、
前記複数の供給口は、前記第１の柱状構造体列と、前記複数の第２の柱状構造体列と、前記第１の側壁と、前記２つの第２の側壁とによって区画されていることを特徴とする、請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記少なくとも１つの供給口は、第１の方向に延在する供給口であり、前記複数の吐出口、前記複数の圧力室、前記複数の第１の柱状構造体は、該供給口の両側に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
液体を排出するための少なくとも１つの排出口と、
前記少なくとも１つの排出口と前記複数の圧力室との間に設けられた複数の第２の柱状構造体と、
をさらに有し、
前記少なくとも１つの供給口から供給された液体が、前記複数の第１の柱状構造体を介して前記複数の圧力室に流入し、前記複数の流路壁を通過した液体が前記複数の第２の柱状構造体を介して前記少なくとも１つの排出口から排出されることを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記複数の第２の柱状構造体の間の最長隙間は、前記複数の流路壁と前記複数の第２の柱状構造体との間の最短隙間よりも小さいことを特徴とする、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、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドの一例として、特許文献１には、流体を噴射する流体噴射装置が記載されている。この流体噴射装置では、流体は流体供給孔から共通のマニホールドを介して複数の流体噴射チャンバに流入する。各流体噴射チャンバには、ノズルから流体を噴射させるための噴射要素が設けられている。各流体噴射チャンバの入り口の近傍には、複数の柱状体が設けられている。これら柱状体は、流体中の異物を捕集するフィルタとして機能し、これにより、異物が流体噴射チャンバの入り口を塞ぐことを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６８５３３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の流体噴射装置においては、柱状体の間や柱状体と入り口の側壁との間で流体中の異物が捕集されると、異物を捕集した部分が流体の抵抗となり、流体噴射チャンバ内の噴射動作における液体の移動を妨げる。その結果、液体の吐出性能が低下する場合がある。
【０００５】
本発明の目的は、液体の吐出性能の低下を抑制することができる液体吐出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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様による液体吐出ヘッドは、液体を吐出する複数の吐出口と、前記複数の吐出口とそれぞれ連通し、夫々が液体を吐出させるための吐出エネルギーを発生するエネルギー発生素子と組み合わされた複数の圧力室と、前記複数の圧力室に液体を供給するための少なくとも１つの供給口と、前記少なくとも１つの供給口と前記複数の圧力室との間に設けられた複数の第１の柱状構造体と、を有する。前記複数の圧力室は、一列に配置された互いに平行な複数の流路壁によって区画され、前記少なくとも１つの供給口から前記複数の第１の柱状構造体を介して前記複数の圧力室に液体が流入する液体流路が形成されている。前記複数の第１の柱状構造体の間の最長隙間は、前記複数の流路壁と前記複数の第１の柱状構造体との間の最短隙間よりも小さい。
【０００７】
本発明の別の態様による液体吐出ヘッドは、液体を吐出する複数の吐出口と、前記複数の吐出口とそれぞれ連通し、夫々が液体を吐出させるための吐出エネルギーを発生するエネルギー発生素子と組み合わされた複数の圧力室と、前記複数の圧力室に液体を供給するための少なくとも１つの供給口と、前記少なくとも１つの供給口と前記複数の圧力室との間に列状に並べて設けられた複数の第１の柱状構造体と、を有する。前記複数の圧力室は、一列に配置された互いに平行な複数の流路壁によって区画され、前記少なくとも１つの供給口から前記複数の第１の柱状構造体を介して前記複数の圧力室に液体が流入する液体流路が形成されている。前記複数の第１の柱状構造体は、前記少なくとも１つの供給口と前記複数の圧力室との中間位置よりも前記供給口に近い側に配置されている。
本発明のさらに別の態様による液体吐出ヘッドは、互いに平行な第１の流路壁と第２の流路壁を備え、該第１および第２の流路壁の間を液体が流れる圧力室と、前記圧力室に連通する吐出口と、前記第１の流路壁と前記第２の流路壁との間に設けられ、気泡を発生させて前記吐出口から液体を吐出させる発熱抵抗素子と、前記圧力室に液体を供給するための供給口と、前記供給口と前記圧力室との間に設けられた複数の柱状構造体と、を有する。前記圧力室は、第１の開口と、該第１の開口と対向する第２の開口と、を有し、発泡時は、前記第１および第２の開口の両側から前記第１の流路壁と前記第２の流路壁との間に液体が流出し、消泡時は、前記第１の流路壁と前記第２の流路壁との間の液体が前記第１および第２の開口の両側から流入する。前記複数の柱状構造体は、液体に含まれる異物を捕集するフィルタであり、前記異物を捕集していない状態および前記異物を捕集した状態のいずれにおいても、前記発泡時の液体の流出量および流出速度が前記第１および第２の開口の両側でほぼ一致し、かつ、前記消泡時の液体の流入量および流入速度が前記第１および第２の開口の両側でほぼ一致するように構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、液体の吐出性能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の液体吐出ヘッドを搭載する液体吐出装置の構成を模式的に示す斜視図である。
図１に示す液体吐出ヘッドの斜視図である。
本発明の第１の実施形態による液体吐出ヘッドの構成を示す模式図である。
図３に示す液体吐出ヘッドの液体を吐出する部分の断面図である。
図３に示す液体吐出ヘッドの一部の構成を示す模式図である。
比較例における吐出動作に伴う液体の移動を示す模式図である。
図３に示す液体吐出ヘッドの吐出動作に伴う液体の移動を示す模式図である。
比較例である液体吐出ヘッドの構成を示す模式図である。
本発明の第２の実施形態による液体吐出ヘッドの構成を示す模式図である。
本発明の第３の実施形態による液体吐出ヘッドの構成を示す模式図である。
本発明の第４の実施形態による液体吐出ヘッドの構成を示す模式図である。
本発明の第５の実施形態による液体吐出ヘッドの構成を示す模式図である。
【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を詳細に説明する。但し、実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲をそれらに限定する趣旨のものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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