JP6520519B2 - 流路構造体および液体噴射ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、インク等の液体を噴射する技術に関する。

複数のノズルからインク等の液体を噴射する液体噴射ヘッドが従来から提案されている。例えば特許文献１は、液体を噴射する圧力を発生させる圧力室に液体を供給するリザーバー内の液体の淀みを抑制する構成が開示されている。特許文献１は、リザーバーの液体供給口から供給される液体の合流領域に淀みが発生し易いことに鑑みて、液体の合流領域において、リザーバーの側壁を突出させることによって、合流領域の淀みを抑制して、リザーバーにおける気泡排出性を向上させるようにしたものである。

特開２００９−２２６９４３号公報

ところで、液体噴射ヘッド内には複数の液体の流路が設けられているので、液体の淀みが発生する部分は、特許文献１のようにリザーバーに供給口からの液体が流入するときの液体の合流領域に限られない。例えばインクの主流路から分岐する分岐流路が形成されている場合があり、このような場合には、その流路の分岐点においても、液体の淀みが発生する虞がある。主流路を流れる液体は、その一部が分岐流路に分流されるので、主流路と分岐流路の分岐点においては、流速や流路面積によっては、主流路の流れが分岐流路に引っ張られて、液体の淀みが発生し易い。ところが、特許文献１には、流路の分岐点で発生する液体の淀みまでは想定されていない。しかも、上述したような主流路と分岐流路との間の分岐点の流れは、特許文献１のようにリザーバーのような比較的大きな空間に供給口からの液体が流入する合流領域の流れとはまったく異なるので、特許文献１の構成をそのまま適用することはできない。以上の事情を考慮して、本発明は、分岐する流路を備えた流路の分岐点における液体の淀みを抑制することによって、流路の分岐点における気泡の排出性を高めることを目的とする。

［態様１］
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様（態様１）に係る流路構造体は、液体の流路を形成する流路構造体であって、第１基板と、第１基板に接合される第２基板と、第１基板と第２基板とが固着された固着面で囲まれる第１流路と、を備え、第１基板と第２基板のうち、一方には第１流路から分岐して固着面と交差する方向に液体を流す第２流路が形成され、他方には第１流路と第２流路との分岐点に、第２流路に向けて突出する突起部が形成されており、突起部は、第１流路における上流側の壁面と下流側の壁面を有し、突起部の上流側の壁面は、第１流路における流れの方向に対して、下流側に向けて突起部の高さが高くなるように傾斜する傾斜面を有する。態様１では、第１流路から分岐する第２流路を備え、これら第１流路と第２流路との分岐点に、第２流路に向けて突出する突起部が形成されており、突起部の上流側の壁面に、第１流路における流れの方向に対して、下流側に向けて突起部の高さが高くなるように傾斜する傾斜面を有するから、第１流路と第２流路との分岐点において、第１流路を流れる液体の一部が、突起部の上流側の壁面に有している傾斜面に指向されて第２流路に導かれる流れが形成される。これによれば、第１流路と第２流路との分岐点における液体の淀みが抑制されて、気泡が第２流路から排出され易くなる。これにより、各分岐点における気泡の排出性を向上させることができる。

［態様２］
態様１の好適例（態様２）において、突起部の下流側の壁面は、第１流路における流れの方向に対して、下流側に向けて突起部の高さが低くなるように傾斜する傾斜面を有し、第１流路における流れの方向に対する突起部の上流側の壁面の傾斜角は、第１流路における流れの方向に対する突起部の下流側の壁面の傾斜角よりも大きい。態様２では、第１流路における流れの方向に対する突起部の上流側の壁面の傾斜角の方が、下流側の壁面の傾斜角より大きいので、第１流路を流れる液体を第２流路の方へ流れ易くすることができる。これにより、分岐点の淀みの抑制効果を高めることができ、気泡が第２流路からより排出され易くなるので、各分岐点における気泡の排出性をより向上させることができる。また態様２によれば、第１流路における流れの方向に対する突起部の下流側の壁面の傾斜角の方が、上流側の壁面の傾斜角よりも小さくなるので、第１流路のうち突起部よりも下流側に流れる液体の流れが滑らかになるので、突起部よりも下流側に流れる液体の淀みを低減できる。

［態様３］
態様２または態様３の好適例（態様３）において、第１流路における流れの方向に直交する断面における第１流路の断面積のうち、突起部より下流側の第１流路の断面積は、突起部より上流側の第１流路の断面積よりも小さい。第１流路の断面積が一定の場合には、第１流路を流れる液体の流速は、突起部や分岐点を経るほど減少し、気泡排出性も低下していく。この点、態様３では、突起部より下流側の第１流路の断面積が、突起部より上流側の第１流路の断面積よりも小さいから、突起部より下流側の第１流路を流れる液体の流速の低下を抑制できる。これにより、突起部より下流側の気泡の排出性を高めることができる。

［態様４］
態様３の好適例（態様４）において、第１基板は、レーザー光に対して吸収性を有する光吸収性部材であり、第２基板は、レーザー光に対して透過性を有する光透過性部材であり、第１流路が囲まれる固着面は、レーザー光によって溶着される溶着面であり、第２基板のうち溶着面の反対側の表面から突出し、溶着面に直交する方向からの平面視において第１流路の領域内に含まれる流路管に、第２流路が形成され、第１流路における流れの方向に直交する断面における第１流路の高さのうち、突起部より下流側の第１流路の高さは、突起部より上流側の第１流路の高さよりも低い。態様４では、第１流路における流れの方向に直交する断面における第１流路の高さのうち、突起部より下流側の第１流路の高さは、突起部より上流側の第１流路の高さよりも低いから、突起部より下流側の第１流路の断面積が、突起部より上流側の第１流路の断面積よりも小さくなる。これにより、突起部より下流側の第１流路を流れる液体の流速の低下を抑制できるので、突起部より下流側の気泡の排出性を高めることができる。

また態様４では、第２基板のうち溶着面の反対側の表面から突出し、溶着面に直交する方向からの平面視において第１流路の領域内に含まれる流路管に、第２流路が形成されるから、第１流路を囲む溶着面が流路管の管面に重ならないようにすることができるので、レーザー光によって溶着される溶着面の溶着ムラを効果的に低減できる。これにより、気密性の高い流路を形成することができる。しかも態様４では、第１流路の断面積を第１流路の高さで調整するので、第１流路の断面積を第１流路の幅で調整する場合に比して、溶着面で囲まれる第１流路の領域が狭くなることがない。このため、第１流路を囲む溶着面が流路管の管面に重ならないようにするために、第１流路の幅に合わせて、流路管の大きさまで調整しなくて済む点で、効果が大きい。

［態様５］
態様１から態様４の何れかの好適例（態様５）において、第２流路は、第１流路との分岐点に向けて、第１流路の下流側へテーパ状に広がるテーパ部を備える拡径部を有し、第１流路における流れの方向に沿った断面において突起部と第２流路の拡径部を断面視したときに、突起部の上流側の壁面を傾斜面に沿って延長させた仮想線が、拡径部のテーパ部が形成されている領域を通る。態様５では、第１流路との分岐点に向けて、第１流路の下流側へテーパ状に広がるテーパ部を備える拡径部を有し、第１流路における流れの方向に沿った断面において突起部と第２流路の拡径部を断面視したときに、突起部の上流側の壁面をその傾斜に沿って延長させた仮想線が、拡径部のテーパ部が形成されている領域を通るから、第１流路の液体の流れの一部を、突起部の上流側の壁面を傾斜面に沿って、第２流路に形成された拡径部のテーパ部へ導くことができる。これにより、第１流路の液体の流れを第２流路の方へ流れ易くすることができるので、気泡の排気性を向上させる効果を高めることができる。

［態様６］
態様１から態様５の何れかの好適例（態様６）において、第１流路から分岐する複数の第２流路を備え、第１流路と第２流路の複数の分岐点のうち、第１流路の上流側から下流側へ向けて、１つ目の分岐点の下流にＮ個（１≦Ｎ）の分岐点があるとした場合に、第１流路における流れの方向に直交する断面における第１流路の高さｈpとすると、第１流路の高さｈpに対する突起部の高さの割合をＸとすると、第１流路の上流側からＭ番目（１≦Ｍ≦Ｎ）の分岐点の突起部の高さの割合Ｘは、１−（Ｎ−Ｍ＋２）／（Ｎ＋１）＜Ｘ＜１−（（Ｎ−Ｍ＋１）／（Ｎ＋１））の範囲内にある。各分岐点における第１流路の断面積を、突起部の高さによって調整することができる。この場合、突起部の高さを高くするほど、流速の低下を抑えることができるのでその分、気泡の排気性を高めることができる。ところが、突起部の高さを高くし過ぎると、第１流路内の液体の流れが接触する突起部の壁面の面積が大きくなるので、圧力損失が上昇してしまい、かえって流速が低下してしまう。この点、態様６によれば、気泡の排気性を高める効果と、圧力損失の上昇を抑制する効果とを両立させるための、各分岐点における突起部の高さの好ましい範囲を算出することができる。すなわち、態様６では、第１流路の上流側からＭ番目（１≦Ｍ≦Ｎ）の分岐点の突起部の高さの割合Ｘは、１−（Ｎ−Ｍ＋２）／（Ｎ＋１）＜Ｘ＜１−（（Ｎ−Ｍ＋１）／（Ｎ＋１））の範囲内にあるから、気泡の排気性を高める効果と、圧力損失の上昇を抑制する効果とを両立させることができる。

［態様７］
態様１から態様６の何れかの好適例（態様７）において、第１基板は、レーザー光に対して吸収性を有する光吸収性部材であり、第２基板は、レーザー光に対して透過性を有する光透過性部材であり、第１流路が囲まれる固着面は、レーザー光によって溶着される溶着面であり、第１流路は、第１基板と第２基板のいずれか一方に形成されている。態様７では、レーザー光によって溶着される溶着面に囲まれる第１流路は、第１基板と第２基板のいずれか一方に形成されているから、第１流路の流路溝を第１基板と第２基板の両方に設けて溶着する場合に比較して、第１基板と第２基板を対向させて積層の際に、第１基板と第２基板とのずれが生じても、所期の第１流路を形成することができる。

［態様８］
本発明の好適な態様（態様８）に係る液体噴射ヘッドは、請求項１から請求項７の何れかの流路構造体と、流路構造体からの液体を、駆動素子の駆動により噴射するノズルとを具備する。液体噴射ヘッドの好例は、インクを噴射する印刷装置であるが、本発明に係る液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。

本発明の第１実施形態に係る液体噴射装置を適用した印刷装置の構成図である。 第１実施形態の液体噴射ヘッドの分解斜視図である。 第１実施形態の液体噴射ヘッドを別の角度から見た場合の分解斜視図である。 第１実施形態の液体噴射ヘッドを印刷媒体側から見た平面図である。 図２に示す液体噴射ユニットの分解斜視図である。 図５に示す噴射ヘッド部の断面図である。 図２に示す流路構造体の側面図および平面図である。 第１比較例における流路構造を示す断面斜視図である。 第１実施形態における流路構造を示す図であって、図７に示す流路構造体をＩＶ−ＩＶ線で切断した断面斜視図である。 図７に示すＶ−Ｖ線で切断した流路構造体の部分断面図である。 図１０に示す流路構造体の部分の側面図および平面図である。 第１実施形態における流路構造体の製造方法を示す工程図である。 第１実施形態の変形例に係る流路構造体の部分断面図である。 第１実施形態の他の変形例に係る流路構造体の部分断面図である。 本発明の第２実施形態における流路構造体の構成を示す部分断面図である。 図１５に示す流路構造体の部分を構成する基板の側面図および平面図である。 図１５に示す流路構造体の部分をＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した断面斜視図である。 第２比較例における流路構造体の部分の作用説明図である。 第２実施形態における流路構造体の部分の作用説明図である。 第２実施形態の変形例に係る流路構造体の部分断面図である。 第２実施形態の他の変形例に係る流路構造体の部分断面図である。 第２実施形態の他の変形例に係る流路構造体の部分断面図である。 図２２に示す流路の断面形状と突起部の高さとの関係を示す断面図である。

＜液体噴射装置＞
先ず、本発明の実施形態に係る液体噴射装置について、インクジェット方式の印刷装置を例に挙げて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る印刷装置１００の部分的な構成図である。印刷装置１００は、液体の例示であるインクを印刷用紙等の印刷媒体（噴射対象）Ｍに噴射する液体噴射装置であり、制御装置１０と搬送機構１２と液体噴射ヘッド１４とポンプ１６とを具備する。複数色のインクＩを貯留する液体容器（インクカートリッジ）１８が印刷装置１００には装着される。第１実施形態では、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(B)の４色のインクＩが液体容器１８に貯留される。

制御装置１０は、印刷装置１００の各要素を統括的に制御する。搬送機構１２は、制御装置１０による制御のもとで印刷媒体ＭをＹ方向に搬送する。ただし、搬送機構１２の構造は以上の例示に限定されない。ポンプ１６は、制御装置１０による制御のもとで２系統の空気Ａ（Ａ1、Ａ2）を液体噴射ヘッド１４に供給する給気装置である。空気Ａ1および空気Ａ2は、液体噴射ヘッド１４の内部の流路の制御に利用される気体である。ポンプ１６は、空気Ａ1および空気Ａ2の各々を相互に独立に加圧することが可能である。液体噴射ヘッド１４は、液体容器１８から供給されるインクＩを制御装置１０による制御のもとで印刷媒体Ｍに噴射する。第１実施形態の液体噴射ヘッド１４は、Ｙ方向に交差するＸ方向に長尺なラインヘッドである。なお、Ｘ-Ｙ平面（印刷媒体Ｍの表面に平行な平面）に垂直な方向を以下ではＺ方向と表記する。液体噴射ヘッド１４によるインクＩの噴射方向がＺ方向に相当する。

＜液体噴射ヘッド＞
図２および図３は、図１に示す液体噴射ヘッド１４の構成を説明するための分解斜視図である。図２および図３に示すように、液体噴射ヘッド１４は、流路構造体Ｇ1と流路制御部Ｇ2と液体噴射部Ｇ3とを含んで構成される。流路構造体Ｇ1と流路制御部Ｇ2と液体噴射部Ｇ3とはこの順でＺ方向に積層されている。液体噴射部Ｇ3は、６個の液体噴射ユニットＵ3を筐体１４２に収容および支持した構造体である。

図４は、液体噴射部Ｇ3のうち印刷媒体Ｍとの対向面の平面図である。図４に例示される通り、６個の液体噴射ユニットＵ3はＸ方向に沿って配列される。各液体噴射ユニットＵ3は、Ｘ方向に沿って配列する複数（第１実施形態の例示では６個）の噴射ヘッド部７０を具備する。各噴射ヘッド部７０は、複数のノズルＮからインクＩを噴射するヘッドチップを包含する。１個の噴射ヘッド部７０の複数のノズルＮは、Ｘ方向およびＹ方向に対して所定の角度で傾斜するＷ方向に沿って２列に配列される。液体噴射ユニットＵ3の各噴射ヘッド部７０には４系統（４色）のインクＩが並列に供給される。１個の噴射ヘッド部７０の複数のノズルＮは４個の集合に区分され、集合毎に相異なるインクＩを噴射する。

流路構造体Ｇ1には、液体容器１８から４系統のインクＩが供給されるとともにポンプ１６から２系統の空気Ａ（Ａ1、Ａ2）が供給される。流路構造体Ｇ1は、４系統のインクＩの各々と２系統の空気Ａの各々とを、相異なる液体噴射ユニットＵ3に対応する６系統に分配する。すなわち、流路構造体Ｇ1による１系統のインクＩの分配数（６）はインクＩの種類数Ｋ（Ｋ＝４）を上回る。

流路制御部Ｇ2は、液体噴射ヘッド１４の流路（例えば流路の開閉や流路内の圧力）を制御する要素であり、相異なる液体噴射ユニットＵ3に対応する６個の流路制御ユニットＵ2を含んで構成される。４系統のインクＩと２系統の空気Ａとが流路構造体Ｇ1での分配により６個の流路制御ユニットＵ2に並列に供給される。各流路制御ユニットＵ2は、流路構造体Ｇ1が各液体噴射ユニットＵ3に分配した４系統のインクＩの流路の開閉や圧力を２系統の空気Ａに応じて制御する。

流路構造体Ｇ1での分配後に、各流路制御ユニットＵ2を経由した４系統のインクＩが６個の液体噴射ユニットＵ3に並列に供給される。後述する図５に示すように、各液体噴射ユニットＵ3は、液体分配部６０を具備する。液体分配部６０は、前段の流路制御ユニットＵ2から供給される４系統のインクＩの各々を、相異なる噴射ヘッド部７０に対応する６系統に分配する。すなわち、液体分配部６０による分配後の４系統のインクＩが６個の噴射ヘッド部７０の各々に並列に供給される。各噴射ヘッド部７０は、４系統のインクＩの各々を相異なるノズルＮから噴射する。

図２に示すように、液体噴射部Ｇ3の各液体噴射ユニットＵ3のうち流路制御部Ｇ2との対向面には４個の供給口ＳI3が形成される。流路制御部Ｇ2と液体噴射部Ｇ3（筐体１４２）とが相互に固定された状態では、各液体噴射ユニットＵ3の各供給口ＳI3には、流路制御ユニットＵ2の出口流路を形成する各流路管ＤI2が挿入される。したがって、各液体噴射ユニットＵ3の４個の供給口ＳI3には、流路制御ユニットＵ2の流路管ＤI2から各系統のインクＩが並列に供給される。

図５は、任意の１個の液体噴射ユニットＵ3の分解斜視図である。図５に示すように、液体噴射ユニットＵ3は、フィルター部５２と連通部材５４と基礎配線基板５６と液体分配部６０との積層体に、固定板５８に固定される６個の噴射ヘッド部７０を接合して構成される。フィルター部５２は、流路制御部Ｇ2から供給される各インクＩに包含される気泡や異物を除去する要素である。図５に示すように、フィルター部５２は、流路制御部Ｇ2を経由した各インクＩが供給される４個の供給口ＳI3が形成され、各供給口ＳI3から供給されるインクＩに対応する４個のフィルター５２６を備える。連通部材５４は、４つのフィルター部５２の流出口を液体分配部６０に連通させる。連通部材５４は、弾性材料（例えばゴム）で形成された平板材であり、４つのフィルター部５２の各流出口に連通する４つの貫通孔５４２が形成される。液体分配部６０は、連通部材５４の各貫通孔５４２を介して各供給口６０Aから供給される４系統のインクＩの各々を、各噴射ヘッド部７０に対応する６系統に分配する。

各噴射ヘッド部７０の各々には個別配線基板７８が接合される。個別配線基板７８は、液体分配部６０に形成された挿入口（スリット）６０Cに挿入されて基礎配線基板５６に接合される。各個別配線基板７８は、基礎配線基板５６と各噴射ヘッド部７０とを電気的に接続するための可撓性の配線基板（ＣＯＦ（Chip On Film））である。固定板５８は、各噴射ヘッド部７０を支持する平板状の部材であり、例えばステンレス鋼等の高剛性の金属で形成される。図５に示すように、固定板５８には、相異なる噴射ヘッド部７０に対応する６個の開口部５８２が形成される。各開口部５８２は、平面視でＷ方向に長尺な略矩形状の貫通孔である。

図６は、１個の噴射ヘッド部７０の断面図（Ｗ方向に垂直な断面）である。図６に示すように、噴射ヘッド部７０は、流路形成基板７１の一方の表面に圧力室形成基板７２と振動板７３とを積層するとともに、他方の表面にノズル板７４とコンプライアンス基板７５とを設置したヘッドチップを包含する。複数のノズルＮは、ノズル板７４に形成される。なお、図６に示すように、１個の噴射ヘッド部７０には、ノズルＮの各列に対応する構造が略線対称に形成されるから、以下ではノズルＮの１列分に便宜的に着目して噴射ヘッド部７０の構造を説明する。

流路形成基板７１は、インクＩの流路を構成する平板材である。流路形成基板７１には、開口部７１２と供給流路７１４と連通流路７１６とが形成される。供給流路７１４および連通流路７１６はノズルＮ毎に形成され、開口部７１２は、１系統のインクＩを噴射する複数のノズルＮにわたり連続する。圧力室形成基板７２は、相異なるノズルＮに対応する複数の開口部７２２が形成された平板材である。流路形成基板７１や圧力室形成基板７２は、例えばシリコンの単結晶基板で形成される。

コンプライアンス基板７５は、噴射ヘッド部７０の流路内の圧力変動を抑制（吸収）する機構であり、封止板７５２と支持体７５４とを含んで構成される。封止板７５２は、可撓性を有するフィルム状の部材であり、支持体７５４は、流路形成基板７１の開口部７１２および各供給流路７１４が閉塞されるように封止板７５２を流路形成基板７１に固定する。

圧力室形成基板７２のうち流路形成基板７１とは反対側の表面に振動板７３が設置される。振動板７３は、弾性的に振動可能な平板状の部材であり、例えば酸化シリコン等の弾性材料で形成された弾性膜と、酸化ジルコニウム等の絶縁材料で形成された絶縁膜との積層で構成される。図６に示すように、振動板７３と流路形成基板７１とは、圧力室形成基板７２に形成された各開口部７２２の内側で相互に間隔をあけて対向する。各開口部７２２の内側で流路形成基板７１と振動板７３とに挟まれた空間は、インクに圧力を付与する圧力室（キャビティ）Ｃとして機能する。各ノズルＮに連通する圧力室Ｃはそれぞれ、Ｗ方向に沿って配列される。

振動板７３のうち圧力室形成基板７２とは反対側の表面には、各ノズルＮに対応する駆動素子としての圧電素子７３２がそれぞれ形成されている。各圧電素子７３２は、相互に対向する電極間に圧電体を介在させた積層体である。駆動信号の供給により圧電素子７３２が振動板７３とともに振動することで、圧力室Ｃ内の圧力が変動して圧力室Ｃ内のインクＩがノズルＮから噴射される。各圧電素子７３２は、振動板７３に固定された保護板７６で封止および保護される。

流路形成基板７１および保護板７６には支持体７７が固定される。支持体７７は、例えば樹脂材料の成型で一体に形成される。支持体７７には、流路形成基板７１の開口部７１２とともに液体貯留室（リザーバー）Ｒを構成する凹部７７２が形成されている。凹部７７２の開口は、流路形成基板７１の開口部７１２と連通した状態で、流路形成基板７１の開口部７１２の周縁によって閉塞される。凹部７７２には、支持体７７の側面に開口する開口部７７４が形成され、この開口部７７４は蓋部７７５で閉塞されている。

支持体７７の凹部７７２と開口部７７４と流路形成板３２の開口部３２２とから成る空間によって、液体貯留室Ｒが構成される。このように開口部７７４には、開口部７７４を形成することによって、開口部７７４を形成しない場合に比べて、液体貯留室Ｒの容積を大きくすることができる。なお、支持体７７の開口部７７４は形成されていなくてもよい。上述したコンプライアンス基板７５の封止板７５２は、液体貯留室Ｒの壁面（底面）を構成し、液体貯留室Ｒ内のインクの圧力変動を吸収する。

図４に示すように、各噴射ヘッド部７０には、液体分配部６０の流出口からの各系統のインクＩを供給する供給口７７１が形成されており、供給口７７１は液体貯留室Ｒに連通している。これにより、液体分配部６０による分配後の各系統のインクＩは、液体分配部６０の流出口から噴射ヘッド部７０の供給口７７１を介して液体貯留室Ｒに供給され貯留される。液体貯留室Ｒに貯留されたインクＩは、複数の供給流路７１４により各圧力室Ｃに分配および充填され、各圧力室Ｃから連通流路７１６とノズルＮとを通過して外部（印刷媒体Ｍ側）に噴射される。

図６に示す振動板７３には個別配線基板７８の端部が接合される。個別配線基板７８は、駆動信号や電源電圧を各圧電素子７３２に伝送するための配線が形成された可撓性の基板（フレキシブル配線基板）である。個別配線基板７８は、保護板７６に形成されたスリット７６２および支持体７７に形成されたスリット７７６を介して突出し、上述したように基礎配線基板５６に接続される。駆動信号や電源電圧は、基礎配線基板５６から各個別配線基板７８を介して各噴射ヘッド部７０の圧電素子７３２に供給される。

＜第１実施形態における流路構造体の構成＞
ここで、第１実施形態における流体（液体または気体）の流路が形成される流路構造体Ｇ1の構成をより具体的に説明する。図７は、流路構造体Ｇ1の側面図および平面図である。図７に示すように、流路構造体Ｇ1は、第１基板２７と第２基板２８とを相互に対向した状態で接合した平板状の構造体である。第１基板２７および第２基板２８は、Ｘ方向に長尺な平板材であり、例えばポリプロピレン等の樹脂材料で形成される。第１基板２７と第２基板２８は、後述するようにレーザー溶着によって接合されている。

第１基板２７は、第２基板２８とは反対側の第１面２７１と、第２基板２８と対向し第１面２７１とは反対側の第１対向面２７２とを備える。同様に、第２基板２８は、第１基板２７とは反対側の第２面２８１と、第１基板２７と対向し第２面２８１とは反対側の第２対向面２８２とを備える。

図７には、第１面２７１の平面図と第２面２８１の平面図とが併記されている。第１基板２７の第１面２７１には、液体容器１８から各系統のインクＩ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）が供給される入口流路となる４個の流路管ＳI1と、ポンプ１６から２系統の気体、ここでは空気Ａ（Ａ1、Ａ2）が供給される入口流路となる２個の流路管ＳA1とが形成される。これら入口流路となる各流路管ＳI1、ＳA1は、第１基板２７の第１面２７１からＹ方向負側に突出している。

第２基板２８の第２面２８１には、各系統のインクＩに対応する出口流路となる６個の流路管ＤI1と、各系統の空気Ａに対応する２個の出口流路となる流路管A1とが、６個の液体噴射ユニットＵ3の各々について個別に形成される。任意の１系統のインクＩに対応する６個の流路管ＤI1は略等間隔でＸ方向に配列されており、任意の１系統の空気Ａに対応する６個の流路管ＤA1は略等間隔でＸ方向に配列されている。これら出口流路となる各流路管ＤI1、ＤA1は、第２基板２８の第２面２８１からＹ方向正側に突出している。

図７にて波線で示すように、第１基板２７の第２面２７２と第２基板２８の第２面２８２との間には、各系統のインクＩに対応する４個の液体の流路ＰI1と、各系統の空気Ａに対応する２個の気体の流路ＰA1とが形成される。各流路ＰI1および各流路ＰA1は、平面視で６個の流路制御ユニットＵ2が配列する範囲の略全域にわたりＸ方向に沿って略直線状に延在する。空気Ａに対応する２個の流路ＰA1を平面視で挟む両側に、インクＩに対応する４個の流路ＰI1が位置する。なお、空気Ａに対応する各流路ＰA1は、取付孔２３を迂回するように平面視で屈曲している。

各流路ＰI1は、インクＩの供給用の１個の流路管ＳI1に平面視で重なるように形成され、第１基板２７を貫通するように流路管ＳI1内に形成された入口流路Ｈ1と連通する。同様に、各流路ＰA1は、空気Ａの供給用の１個の流路管ＳA1に平面視で重なるように形成され、第１基板２７を貫通するように流路管ＳA1内に形成された入口流路Ｈ1と連通する。

このように、各流路ＰI1は、１個の流路管ＳI1内に形成される入口流路Ｈ1と、６個の流路管ＤI1内にそれぞれ形成される出口流路Ｈ2とを連通させる流路である。各流路ＰA1は、１個の流路管ＳA1に形成される入口流路Ｈ1と、６個の流路管ＤA1にそれぞれ形成される出口流路Ｈ2とを連通させる流路である。これらの流路ＰI1、ＰA1は、第１基板２７と第２基板２８を、それぞれの第１対向面２７２と第２対向面２８２とが接触するように積層し、いずれか一方または両方に形成された流路溝の周囲を固着することによって構成される。すなわち、ここでの流路ＰI1、ＰA1は、固着面で囲まれる領域である。流路ＰI1、ＰA1を囲む固着面は、例えばレーザー溶着による溶着面であっても、接着剤による接着面であってもよいが、ここでは固着面がレーザー溶着による溶着面で構成される場合を例に挙げて説明する。

第１基板２７と第２基板２８とをレーザー溶着することで流路ＰI1、ＰA1を形成する場合には、第１基板２７と第２基板２８のうち、一方をレーザー光に対して透過性を有する光透過性部材で構成するとともに、他方をレーザー光に対して吸収性を有する光吸収性部材で構成する。そして、光透過性部材で構成した基板の表面からレーザー光を照射して溶着する。第１実施形態では、第１基板２７を光吸収性部材で構成するとともに、第２基板２８を光透過性部材で構成し、第２基板２８の第２面２８１からレーザー光を照射して溶着する場合を例に挙げる。

ところで、第１実施形態の流路構造体Ｇ1においては、レーザー光を照射する第２基板２８の第２面２８１には、６個の流路管ＤI1が第２面２８１から突出して形成されている。このため、流路管ＤI1の管面の部分は流路管ＤI1が第２面２８１から突出する長さ（厚み）の分だけ、他の部分よりも厚くなる。このような構成では、もしレーザー光の照射方向において、溶着面がその流路管ＤI1の管面に重なってしまうと、その流路管ＤI1の管面に重なる部分は、他の部分に比べてレーザー光が減衰し易いため、溶着不足による溶着ムラが発生し易くなるという問題がある。このような溶着ムラが発生すると、流路の気密性が低下してしまう虞がある。

そこで、本実施形態では、図７に示すように、平面視において各流路ＰI1、ＰA1の領域内に、流路管ＤI1、ＤA1の管面（外周）まで含まれるようにしたものである。これによれば、レーザー光の照射方向において、各流路ＰI1、ＰA1を囲む溶着面が流路管ＤI1、ＤA1の管面に重ならないようにすることができるので、溶着ムラを効果的に低減できる。

ここで、このような第１実施形態の流路構造体Ｇ1の流路構造を、第１比較例と比較しながら、より詳細に説明する。図８は、第１比較例の流路構造を示す断面斜視図であり、レーザー光Ｌ’の照射方向において第１流路Ｐ’を囲む溶着面Ｗ’が、第２流路Ｑ’の流路管Ｄ’の管面に重なる場合である。図９は、第１実施形態における流路構造を示す図であって、図７に示す流路構造体ＧをＩＶ−ＩＶ線で切断した断面斜視図である。図９は、レーザー光Ｌの照射方向において第１流路Ｐを囲む溶着面Ｗが、出口流路Ｈ2の流路管ＤI1、ＤA1に相当する第２流路Ｑの流路管Ｄの管面に重ならない場合である。図８、図９は、レーザー溶着後に、溶着面Ｗ、Ｗ’を含む平面で切断した場合の図である。なお、第１実施形態での「第１流路」は、レーザー溶着による溶着面で囲まれ、流体（液体または気体）が流れる流路である。この点で、各液体の流路ＰI1および各気体の流路ＰA1が、第１実施形態での「第１流路」に相当し、出口流路Ｈ2が「第２流路」に相当する。これに対して、後述する第２実施形態では、流路を流れる液体中に含まれる気泡の排気性を高める流路構成を例示する。このため、各液体の流路ＰI1が、第２実施形態での「第１流路」に相当する。

図８では、第２流路Ｑ’を形成する流路管Ｄ’が、第２基板２７’の第２面２８１’から、Ｚ方向正側に突出して形成されており、第１基板２７’に形成した流路溝２７３’の周囲をレーザー光Ｌ’によって溶着することで、溶着面Ｗ’に囲まれた第１流路Ｐ’が形成される。図９では、第２流路Ｑを形成する流路管Ｄが、第２基板２７の第２面２８１から、Ｚ方向正側に突出して形成されており、第１基板２７に形成した流路溝２７３の周囲をレーザー光Ｌによって溶着することで、溶着面Ｗに囲まれた第１流路Ｐが形成される。

図８の第１比較例の構成では、レーザー光Ｌ’の照射方向、すなわち溶着面Ｗ’に直交する方向（Ｚ方向負側）からの平面視において、流路管Ｄ’の管面が、第１流路Ｐ’の領域を超えて配置されている。このような第１比較例の構成では、レーザー光Ｌ’の照射方向において第１流路Ｐ’を囲む溶着面Ｗ’が第２流路Ｑ’の流路管Ｄ’の管面に重なってしまう。流路管Ｄ’の管面の部分は流路管Ｄが第２面２８１’から突出する長さ（厚み）の分だけ、第２面２８１’よりも厚くなる。このため、図８に示すように、レーザー光の照射方向において、溶着面Ｗ’のうち流路管ＤI1の管面に重なる溶着面Ｗ’’があると、その溶着面Ｗ’’に照射されるレーザー光Ｌａ’は、他の部分のレーザー光Ｌに比べて減衰し易いため、溶着不足による溶着ムラが発生し易くなる。

これに対して、図９に示す第１実施形態の構成では、レーザー光Ｌの照射方向、すなわち溶着面Ｗに直交する方向（Ｚ方向負側）からの平面視において、流路管Ｄの管面が、第１流路Ｐの領域内に配置されている。これにより、レーザー光Ｌの照射方向において第１流路Ｐを囲む溶着面Ｗが第２流路Ｑの流路管Ｄの管面に重ならないようにすることができる。このため、厚みの相違によるレーザー光Ｌの減衰は発生しないため、十分に溶着でき、溶着ムラを効果的に低減できる。これにより、気密性の高い第１流路Ｐを形成することができる。

このような第１実施形態の流路構造について、液体の流路ＰI1を例に挙げてより具体的に説明する。第１実施形態における液体の流路ＰI1は４系統であり、各々を含む流路構造体Ｇ1の部分の流路構造はそれぞれ同様に構成されるので、ここでは任意の１系統の流路ＰI1を含む部分の流路構造を取り出して説明する。図１０は、図７に示すＶ−Ｖ線で切断した流路構造体Ｇ1の部分断面図である。図１１は、図１０に示す流路構造体Ｇ1の部分を構成する第１基板２７と第２基板２７とを分解した場合の側面図および平面図である。

図１０と図１１に示すように、第１基板２７の第１対向面２７２には、第１対向面２７２に沿ってＸ方向に延在する流路溝２７３と、流路溝２７３に連通する入口流路Ｈ1が形成されている。流路溝２７３は、第１流路に相当する流路ＰI1を構成する断面略矩形の溝であり、入口流路Ｈ1は、第１基板２７の第１面２７１から突出する流路管ＳI1に形成される貫通孔である。流路溝２７３は、流路ＰI1のＸ方向に離間する２つの端部２７３ａ、２７３ｂに渡って形成され、これらの端部２７３ａ、２７３ｂの間に入口流路Ｈ1が配置されている。

第２基板２８の第２対向面２８２には、第２対向面２８２に垂直な方向（Ｚ方向）に、第２流路に相当する６つの出口流路Ｈ2が形成されている。出口流路Ｈ2は、第２基板２８の第２面２８１から突出する流路管ＤI1に形成される貫通孔である。６つの出口流路Ｈ2は、Ｚ方向からの平面視において、入口流路Ｈ1の両側に渡って配置されている。入口流路Ｈ1は、一方の端部２７３ａと他方の端部２７３ｂの中央よりも、一方の端部２７３ａに近い位置にある。このため、入口流路Ｈ1と各端部２７３ａ、２７３ｂの間に配置される出口流路Ｈ2の数が異なる。

具体的には、出口流路Ｈ2は、流路溝２７３の両端部２７３ａ、２７３ｂにそれぞれ１つずつ配置されている。入口流路Ｈ1と一方の端部２７３ａとの途中（図１０、図１１の入口流路Ｈ1よりも右側）には、１つの出口流路Ｈ2が配置されており、入口流路Ｈ1と他方の端部２７３ｂの途中（図１０、図１１の入口流路Ｈ1よりも左側）には、３つの出口流路Ｈ2が配置されている。

このような流路構造によれば、入口流路Ｈ1から流入されたインクはＸ方向負側と正側に分岐して、流路ＰI1の両方の端部２７３ａ、２７３ｂに向けて流れる。すなわち、流路ＰI1内には、上流側の入口流路Ｈ1から下流側の一方の端部２７３ａに向けたインクの流れと、これとは逆向きの上流側の入口流路Ｈ1から下流側の他方の端部２７３ａに向けたインクの流れが生じる。

流路ＰI1の一方の端部２７３ａに向けて流れるインクは、端部２７３ａの出口流路Ｈ2と、端部２７３ａと入口流路Ｈ1との間の１つの出口流路Ｈ2にそれぞれ分岐して流出される。流路ＰI1の他方の端部２７３ｂに向けて流れるインクは、端部２７３ｂの出口流路Ｈ2と、端部２７３ｂと入口流路Ｈ1との間の３つの出口流路Ｈ2にそれぞれ分岐して流出される。なお、入口流路Ｈ1と出口流路Ｈ2についての数と配置は、上述したものに限られるものではない。

このように構成される第１基板２７と第２基板２８をは、それぞれの第１対向面２７２と第２対向面２８２同士が接触するように積層され、第２基板２８の第２面２８１に向けて照射されるレーザー光によって、流路溝２７３の周囲が溶着される。これにより、第１基板２７の流路溝２７３の内壁面と、第２基板２８の流路溝２７３に対向する壁面とで構成される空間によって、流路（第１流路）ＰI1が構成される。

こうして形成された溶着面Ｗは、例えば図９における第１基板２７と第２基板２８の平面図にハッチングで示すような環帯状の形状である。流路ＰI1は、溶着面Ｗによって囲まれる領域（環帯状の溶着面Ｗの内周縁の内側の領域）である。図１１の第２基板２８の平面図に示すように、６つの流路管ＤI1はその管面を含めてすべて、流路ＰI1の領域内に含まれるように配置されている。これにより、レーザー光の照射方向において流路ＰI1を囲む溶着面Ｗが流路管ＤI1の管面に重ならないようにすることができる。このため、上述したように厚みの相違によるレーザー光Ｌの減衰は発生しないため、溶着ムラを効果的に低減できる。なお、図１０と図１１の流路管ＤI1は、溶着面Ｗに直交する方向に突出している場合を例に挙げたが、流路管ＤI1は、溶着面Ｗに傾斜する方向に突出していてもよい。

ここでの「溶着面で囲まれる流路」については、光吸収性部材で構成される第１基板２７および光透過性部材で構成される第２基板２８のそれぞれの平面度に誤差がある場合も考慮すれば、光吸収性部材の溶融した面全体が光透過性部材に当接していなくても、面として両者が固定され、結果として流路ＰI1を形成できればよい。このため、両者の隙間が密封されている場合には、光吸収性部材の対向面と光透過性部材の対向面との間隔が０．３ｍｍ以下であって、その部分の光吸収性部材が溶融している場合も「溶着面」に含まれる。

また、光吸収性部材と光透過性部材との隙間が密封されているか否か（気密性）については、例えば以下の方法で測定する。測定対象の流路に連通する他の流路をすべて塞いで＋５０ｋＰａの空気を送り、測定対象の流路の圧力変化を計測する。このとき、空気を送ってから５秒後の圧力変化が１ｋＰａ以内であれば、その測定対象の流路は密封されているものとする。

また、図１０に示す流路構造によれば、流路ＰI1の入口流路Ｈ1が、流路ＰI1の両端部２７３ａ、２７３ｂの出口流路（第２流路）Ｈ2の間にあるから、入口流路Ｈ1から流入したインクは分岐して、一方の端部２７３ａの出口流路Ｈ2のみならず、他方の端部２７３ｂの出口流路Ｈ2にも流れ易くなる。これによれば、両端部２７３ａ、２７３ｂの間に入口流路Ｈ1がない場合に比較して、流路ＰI1の両端部２７３ａ、２７３ｂにおけるインクの淀みを抑制することができるので、インクの淀みに滞留する気泡を排出し易くなる。これにより、流路ＰI1の両端部２７３ａ、２７３ｂにおける淀みを抑制しつつ、レーザー溶着の溶着ムラを低減できる。

＜流路構造体の製造方法＞
次に、流路構造体Ｇ1の製造方法について説明する。図１２は、流路構造体Ｇ1の製造方法を示す工程図である。ここでは、流路構造体Ｇ1の製造方法を、図７に示すＶ−Ｖ線で切断した流路構造体Ｇ1の部分断面図によって説明する。先ず、図１２の工程ａにおいて、レーザー光を吸収する熱可塑性樹脂によって第１基板２７を製造する。このような光吸収性を有する熱可塑性樹脂としては、例えばポリアミド（ＰＡ）等に、カーボンブラック、染料や顔料等の所定の着色材を混入したものを挙げることができる。

第１基板２７の第１面２７１には、第１面２７１から突出する流路管ＳI1を形成し、流路管ＳI1内に入口流路（第３流路）Ｈ1を構成する貫通孔を形成する。第１基板２７の第１対向面２７２には、流路（第１流路）ＰI1を構成する流路溝２７３を形成する。このとき、第１基板２７の第１面２７１には、他の系統の流路管ＳI1、ＳA1と入口流路Ｈ1も形成し、第１基板２７の第１対向面２７２には、他の系統の流路ＰI1、ＰA1を構成する流路溝２７３も形成する。第１基板２７は、一体成型により製造してもよく、平板材を加工して製造してもよい。

続いて、図１２の工程ｂにおいて、レーザー光を透過する熱可塑性樹脂によって第２基板２８を製造する。このような光透過性を有する熱可塑性樹脂としては、例えばポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等を挙げることができる。なお、必要に応じてガラス繊維、炭素繊維等の補強繊維や着色材を添加したものを用いてもよい。第２基板２８の第２面２８１には、第２面２８１から突出する６つの流路管ＤI1を形成し、各流路管ＤI1内を通り、第２面２８１から第２対向面２８２まで貫通する出口流路（第２流路）Ｈ2貫通孔を形成する。このとき、第２基板２８には、他の系統の流路管ＤI1、ＤA1と出口流路Ｈ2貫通孔も形成する。第２基板２８は、一体成型により製造してもよく、平板材を加工して製造してもよい。

次に、図１２の工程ｃにおいて、第１基板２７と第２基板２８とを、それぞれの第１対向面２７２と第２対向面２８２同士が接触するように積層し、図１２の工程ｄにおいて、第２基板２８の第２面２８１側からレーザー光Ｌを照射させる。すると、レーザー光Ｌは、光透過性部材からなる第２基板２８を透過し、光吸収性部材からなる第１基板２７で吸収される。このとき、光吸収性部材に含まれる染料または顔料が発熱して樹脂が溶融し、そのとき発生した熱が光透過性部材に伝達される。その伝達された熱により光透過性部材も溶融し、溶着面Ｗが形成される。なお、レーザー光Ｌによる溶融は、溶着面Ｗとすべき部分に対してのみ行ってもよく、あるいは溶着面Ｗとすべき部分と流路とすべき部分とに対して一括して行ってもよい。

また、レーザー光Ｌの種類については、レーザー光を透過させる第２基板２８の材料の吸収スペクトルや板厚（透過長）等によって適宜選択して用いる。具体的には例えばガラス：ネオジム^３＋レーザー、ＹＡＧ：ネオジム^３＋レーザー、ルビーレーザ、ヘリウム−ネオンレーザ、クリプトンレーザ、アルゴンレーザ、Ｈ_２レーザー、Ｎ_２レーザー、半導体レーザー等のレーザー光などから選択できる。

このようなレーザー光Ｌによって、流路溝２７３の周囲を溶着することで、溶着面Ｗに囲まれた流路（第１流路）ＰI1が形成される。このとき、他の系統の流路ＰI1と流路ＰA1も同様に形成する。こうして、図１０と図１１に示す流路構造を有する流路構造体Ｇ1が形成される。上述したように第１実施形態の流路構造体Ｇ1では、流路管ＤI1の管面（外周）が各流路ＰI1の領域内に含まれ、流路管ＤA1の管面（外周）が各流路ＰA1の領域内に含まれるように構成される。このため、レーザー光Ｌを照射するときにその照射方向において各流路ＰI1を囲む溶着面Ｗが流路管ＤI1の管面に重ならず、各流路ＰA1を囲む溶着面Ｗが流路管ＤA1の管面に重ならないので、各溶着面Ｗの溶着ムラを効果的に低減できる。これにより、溶着面Ｗで囲まれて形成される流路管ＤI1の気密性を高めることができる。

なお、レーザー光Ｌの照射方向は、溶着面Ｗに対して斜行していてもよいが、図１２の工程ｄのように溶着面Ｗに対して直交させることで、減衰や屈折の影響を考えることなく、レーザー光Ｌを溶着面Ｗ全体に渡って同じ厚みの光透過性部材を透過させることができる。また、溶着面Ｗに対するレーザー光Ｌの照射方向の角度は、溶着面Ｗ全体に渡って一定であることが好ましい。これによれば、レーザー光Ｌの照射角度を変える場合に比較して、レーザー溶着を行い易い。また、上述した光吸収性部材と光透過性部材は、レーザー光Ｌを１００％吸収（または透過）するものに限られない。光吸収性部材と光透過性部材とはレーザー光Ｌの少なくとも１の波長に対して光吸収率（または光透過率）が互いに異なっていて、且つ光透過性部材の方が光吸収性部材よりも透過し易ければよい。このため、光吸収性部材と光透過性部材は、光吸収率（または光透過率）が１００％より小さいものであってもよい。

また、図１０に示す流路構造において、入口流路Ｈ1の流路管ＳI1は、流路ＰI1の入口流路Ｈ1として機能するものであるが、第１流路としての流路ＰI1の溶着面Ｗに対して第２流路としての出口流路Ｈ2の流路管ＤI1とは反対側に突出する第３流路の流路管として観念することもできる。このような第３流路は、溶着面Ｗに対して第２流路が形成される流路管とは反対側、すなわちレーザー光を照射する側とは反対側に突出して形成される。このため、溶着面Ｗで囲んで形成される第１流路の領域を超えるほど、第３流路の流路管の断面積を大きくしても、レーザー溶着には影響を与えることはなく、溶着ムラを低減できる。

このため、第１実施形態では、図１１に示すようにＺ方向正側からの平面視において、流路管ＳI1の外周を、溶着面Ｗで囲んで形成される第１流路としての流路ＰI1の領域を超える程度に大きくし、流路管ＳI1の入口流路Ｈ1の断面積を、出口流路Ｈ2の流路管ＤI1の断面積よりも大きくしている。流路管ＳI1の外周を大きくすることで、入口流路Ｈ1の断面積をより大きくすることができる。このように、入口流路Ｈ1の断面積を大きくすることで、流路ＰI1内の圧力損失を低減することができる。特に、図１０に示すように流路ＰI1に連通する出口流路Ｈ2が複数ある場合には圧力損失が発生し易いので、これを低減できる効果は大きい。これにより、圧力損失を低減しつつ、レーザー溶着の溶着ムラを低減できる。

なお、第１基板２７の第１面２７１に形成される流路管として、流路ＰI1に連通する第３流路を形成する他の流路管をさらに設けるようにしてもよい。この場合の第３の流路は、流路ＰI1の入口流路であってもよく、流路ＰI1の出口流路であってもよい。第３流路は、上述したように第２流路よりも断面積を大きくできるので、そのような第３流路を複数設ける場合には、第２流路の数に対して第３流路の数が多すぎると、第２流路の流れに影響を与える。このため、第３流路の数は第２流路の数よりも少ないことが好ましい。

また、図１０に示す流路構造では、第１基板２７側に流路ＰI1の流路溝２７３を形成した場合を例に挙げたが、これに限られるものではない。例えば図１３に示すように、第２基板２８側の第２対向面２８２に流路溝２８３ａを形成するようにしてもよい。図１３に示す流路構造は、第１基板２７と第２基板２８を積層し、流路溝２８３ａの周囲をレーザー溶着により接合することによって形成される。これにより、第２基板２８の流路溝２８３ａの内壁と、流路溝２８３ａに対向する第１基板２７の壁面とで形成される空間によって、流路ＰI1が形成される。この場合においても、図１３に示すように、平面視において流路管ＤI1の管面が流路ＰI1の領域内に含まれるようにすることで、流路ＰI1を囲む溶着面Ｗが流路管ＤI1の管面に重ならないようにすることができるので、レーザー溶着による溶着ムラを効果的に低減できる。

また、第１実施形態において、流路ＰI1の流れ方向に直交する断面において流路ＰI1を断面視したときの断面形状は、図９に示すように、第１基板２７の第１面２７１側に、第１面２７１に近づくほど流路幅が狭くなるような曲面を形成している。流路ＰI1の断面形状はこれに限られるものでなく、矩形でもよいが、図９に示すような曲面を形成した方が、流路ＰI1の角部の淀みが発生し難くなる。また、流路ＰI1の流路断面は、図１３に示すように、図９とは逆に、第２基板２８の第２面２８１側に、第２面２８１に近づくほど流路幅が狭くなるような曲面を形成してもよい。

また、第１実施形態は、図１０に示すように２つの基板（第１基板２７と第２基板２８）を接合した２層構造の流路構造体Ｇ1を例に挙げたが、これに限られるものではなく、３つの基板を接合した３層構造の流路構造体Ｇ1であってもよい。例えば図１４に示す３層構造の流路構造体Ｇ1は、１つの光吸収性部材からなる第１基板２７に接合され、レーザー光に対して透過性を有する２つの光透過性部材からなる第２基板２８ａ、２８ｂを備えている。第１基板２７は、２つの第２基板２８ａ、２８ｂの間に挟まれて積層されている。

第１基板２７は、第２基板２８ａに対向する対向面２７２ａと、対向面２７２ａの反対側の面であり、第２基板２８ｂに対向する対向面２７２ｂとを備える。第２基板２８ａは、第１基板２７に対向する対向面２８２ａと、対向面２８２ａの反対側の第２面２８１ａとを備える。第２基板２８ｂは、第１基板２７に対向する対向面２８２ｂと、対向面２８２ｂの反対側の第１面２８１ｂとを備える。

流路ＰI1は、第１基板２７内に設けられたフィルターＦによって、第１流路室ＰI1ａと第２流路室ＰI1ｂに区画されている。第１流路室ＰI1ａは、第１基板２７の対向面２７２ａに形成された第１流路孔２７３ｃの内壁と、この第１流路孔２７３ｃに対向する第２基板２８ａの壁面とで囲まれた空間である。第２流路室ＰI1ｂは、第１基板２７の対向面２７２ｂに形成された第２流路孔２７３ｄの内壁と、第２基板２８ｂの対向面２８２ｂに形成された流路溝２８３ｂの内壁とで囲まれた空間である。

１つの入口流路Ｈ1の流路管ＳI1が、第２基板２８ｂの第１面２８１ｂから突出して形成されており、６つの出口流路Ｈ2の流路管ＤI1が、第２基板２８ａの第２面２８１ａから突出して形成されている。各出口流路Ｈ2はそれぞれ、流路ＰI1の第１流路室ＰI1ａに連通している。入口流路Ｈ1は、流路ＰI1の第２流路室ＰI1ｂに連通している。このような流路構造によれば、入口流路Ｈ1から流入したインクは、流路ＰI1の第１流路室ＰI1ａからフィルターＦを介して流路ＰI1の第２流路室ＰI1ｂに流れて、各出口流路Ｈ2から流出する。フィルターＦは、入口流路Ｈ1に供給されるインクから気泡や異物を捕集する。フィルターＦの通過により気泡や異物が除去されたインクが各出口流路Ｈ2から流出する。

流路ＰI1の第１流路室ＰI1ａは、第２基板２８ａの対向面２８２ａと第１基板２７の対向面２７２ａとの間のレーザー溶着による溶着面Ｗａに囲まれて形成される。流路ＰI1の第２流路室ＰI1ｂは、第２基板２８ｂの対向面２８２ｂと第１基板２７の対向面２７２ｂとの間のレーザー溶着による溶着面Ｗｂに囲まれて形成される。

このように、図１４に示す流路構造体Ｇ1は、光吸収性部材からなる第１基板２７を、光透過性部材からなる２つの第２基板２８ａ、２８ｂの間に挟んで積層されるので、流路ＰI1は、第２基板２８ａ、２８ｂの両側からのレーザー溶着により形成することができる。具体的には、第１基板２７を２つの第２基板２８ａ、２８ｂの間に挟んで積層した状態で、第２基板２８ａの第２面２８１ａからレーザー光Ｌａを照射し、第２基板２８ｂの第１面２８１ｂからもレーザー光Ｌｂを照射する。これにより、レーザー光Ｌａにより溶着した溶着面Ｗａによって流路ＰI1の第１流路室ＰI1ａが形成され、レーザー光Ｌｂにより溶着した溶着面Ｗｂによって、流路ＰI1の第２流路室ＰI1ｂが形成される。

図１４に示す流路構造体Ｇ1では、流路ＰI1は、第２基板２８ａ、２８ｂの両側からのレーザー溶着により形成するので、出口流路Ｈ2を形成する流路管ＤI1だけでなく、入口流路Ｈ1を形成する流路管ＳI1についても、Ｚ方向からの平面視において各流路管ＤI1および流路管ＳI1の端面（外周）はすべて、流路ＰI1の領域内に含まれている。この点で、図１４に示す構成では、流路管ＤI1だけでなく、流路管ＳI1も、第２流路を形成する流路管に相当する。このため、レーザー光Ｌａ、Ｌｂの両方の照射方向において、各流路管ＤI1および流路管ＳI1の端面が溶着面Ｗａ、Ｗｂに重ならないようにすることができる。これにより、溶着面Ｗａ、Ｗｂの溶着ムラを低減することができる。

ただし、これに限られるものではない。第２基板２８ａ、２８ｂのうち、一方と第１基板２７との接合はレーザー溶着により行い、他方と第１基板２７の接合は接着剤などで行うようにしてもよい。これによれば、第２基板２８ａ、２８ｂのうちレーザー溶着をしない方には、第１流路である流路ＰI1の領域を超える第３流路が形成される流路管を設けることができる。例えば図１４に示す流路管ＳI1を、図１１に示す流路管ＳI1と同様に、流路ＰI1の領域内を超える程度に大きくし、流路管ＳI1の入口流路Ｈ1の断面積を、出口流路Ｈ2の流路管ＤI1の断面積よりも大きくしてもよい。これにより、流路ＰI1内の圧力損失を低減することができる。このような流路管ＳI1は、第３流路を形成する流路管に相当する。この場合、出口流路Ｈ2の流路管ＤI1が形成される第２基板２８ａと第１基板２７との接合はレーザー溶着により行うとともに、断面積の大きい流路管ＳI1が形成される第２基板２８ｂと第１基板２７の接合は接着剤などで行うことで、レーザー溶着による溶着ムラを低減することができる。

また、２つの第２基板２８ａ、２８ｂの間に介在するフィルターＦが、これら第２基板２８ａ、２８ｂに挟まれる第１基板２８に設けられているから、フィルターＦを２つの第２基板２８ａ、２８ｂのいずれかに設ける場合に比較して、レーザー光の照射方向にフィルターＦが重ならないように配置する必要がないため、フィルターＦの配置や大きさなどの設計の自由度を高めることができる。

また、流路ＰI1の端部２７３ａ、２７３ｂの壁面には傾斜面を形成し、端部２７３ａ、２７３ｂの出口流路Ｈ2に、下流側に広がるテーパ状の傾斜面を有する拡径部２８４を形成することで、流路ＰI1の端部２７３ａ、２７３ｂにおけるインクの淀みを抑制でき、淀み部分に滞留する気泡の排出性を向上させることができる。図１４に示すように端部２７３ａ、２７３ｂの壁面には複数の傾斜面を形成してこれらの傾斜面が接合されるように構成してもよく、１つの傾斜面を形成してもよい。拡径部２８４の傾斜面の各々は、端部２７３ａ、２７３ｂの壁面の傾斜面と溶着面Ｗａによって接合されるように構成される。このような流路ＰI1の端部２７３ａ、２７３ｂと拡径部２８４の形状については、第２実施形態により詳細に説明する。

＜第２実施形態における流路構造体＞
次に、第２実施形態における流路構造体Ｇ1について説明する。第１実施形態では、流路管が突起する基板に対するレーザー溶着において、溶着ムラを低減することで、その溶着面で囲まれて形成される第１流路の気密性を高めることができる流路構造体Ｇ1について説明した。第２実施形態では、液体が流れる第１流路に、この第１流路から分岐する第２流路を備えた流路構造において、分岐点でのインクの淀みを抑制して気泡排出性を向上させることができる流路構造体Ｇ1について説明する。

図１５は、第２実施形態における流路構造体Ｇ1の構成を説明するための断面図である。図１５は、図１０に対応しており、第２実施形態の構成を図７に示す流路構造体Ｇ1の４系統のインクＩの流路ＰI1に適用したうちのＶ−Ｖ線で切断した１系統の部分断面図である。図１６は、図１５に示す流路構造体Ｇ1の部分を構成する第１基板２７と第２基板２７とを分解した場合の側面図および平面図であり、図１１に対応している。図１７は、図１５に示すＶＩ−ＶＩ線の断面斜視図であり、図９に対応する。

第２実施形態の流路構造体Ｇ1は、第１実施形態における４系統の液体の流路ＰI1の流路構造をさらに工夫したものである。このため、図１５ないし図１７のうち第１実施形態の流路構造体Ｇ1と同様の機能を有する部分については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図１５に示す第２実施形態の流路構造が、図１０に示す第１実施形態の流路構造と異なるのは、流路（第１流路）ＰI1の両端部２７３ａ、２７３ｂと、流路ＰI1と出口流路（第２流路）Ｈ2の各分岐点に、流路ＰI1の流れの方向に傾斜する、図１７に示すような流路ＰI1側の傾斜面ＴP1と出口流路Ｈ2側のテーパ部ＴD1が形成されている点である。

図１５に示す流路ＰI1には、図１０に示す流路ＰI1と同様に、流路ＰI1の両端部２７３ａ、２７３ｂにそれぞれ１つずつ出口流路Ｈ2が配置され、流路ＰI1の両端部２７３ａ、２７３ｂの間に４つの出口流路Ｈ2が配置されているので、流路ＰI1と出口流路Ｈ2の分岐点は４つである。

流路ＰI1の両端部２７３ａ、２７３ｂの間には、出口流路Ｈ2とは反対側に入口流路Ｈ1が配置されているので、流路ＰI1内のインクの流れは以下のようになる。すなわち、流路ＰI1の一方の端部２７３ａに向けて流れるインクは、端部２７３ａの出口流路Ｈ2と、端部２７３ａと入口流路Ｈ1との間の１つの出口流路Ｈ2にそれぞれ分岐して流出される。流路ＰI1の他方の端部２７３ｂに向けて流れるインクは、端部２７３ｂの出口流路Ｈ2と、端部２７３ｂと入口流路Ｈ1との間の３つの出口流路Ｈ2にそれぞれ分岐して流出される。第２実施形態では、これらの流路ＰI1の両端部２７３ａ、２７３ｂと、４つの出口流路Ｈ2の分岐点に、上述した流路ＰI1側の傾斜面ＴP1と、出口流路Ｈ2側のテーパ部ＴD1が形成されている。

以下、これら流路ＰI1側の傾斜面ＴP1と、出口流路Ｈ2側のテーパ部ＴD1の構成例について説明する。先ず、流路ＰI1側の傾斜面ＴP1について説明する。図１５と図１６に示すように、流路ＰI1の端部２７３ａ、２７３ｂの分岐点では、各端部２７３ａ、２７３ｂの壁面に、傾斜面ＴP1が形成される。

これに対して、流路ＰI1の両端部２７３ａ、２７３ｂの間の４つの分岐点においてはそれぞれ、流路ＰI1のうち出口流路Ｈ2に対向する部位から出口流路Ｈ2に向けて突出する突起部２７４が形成され、この突起部２７４の上流側の壁面に傾斜面ＴP1が形成される。傾斜面ＴP1は、流路ＰI1における流れの方向に対して、下流側に向けて突起部２７４の高さが高くなるように傾斜している。なお、突起部２７４の高さについての詳細は後述する。

各突起部２７４には、下流側の壁面にも、傾斜面ＴP2が形成されている。傾斜面ＴP2は、第１流路における流れの方向に対して、傾斜面ＴP1とは反対側に傾斜している。すなわち傾斜面ＴP2は、下流側に向けて突起部２７４の高さが低くなるように傾斜している。このように、突起部２７４の下流側の壁面にも、傾斜面ＴP2を形成することで、下流側に傾斜面ＴP2を形成しない場合に比較して、流路ＰI1のうち突起部２７４よりも下流側の淀みを抑制できる。

次に、出口流路Ｈ2側のテーパ部ＴD1について説明する。６つの出口流路Ｈ2にはそれぞれ、第２基板２８の第２対向面２８２に開口する部位に拡径部２８４が形成され、この拡径部２８４に、流路ＰI1に向けて（Ｚ方向負側に向けて）、流路ＰI1の下流側にテーパ状に広がるようにテーパ部ＴD1が形成される。拡径部２８４は、出口流路Ｈ2から流路ＰI1との間の流路であって、出口流路Ｈ2から流路ＰI1にかけて流路径が連続的に増加する部分である。図１６と図１７に示すように、テーパ部ＴD1は、拡径部２８４の内周面のうち流路ＰI1の下流側の部分であり、第１基板２７との第２対向面２８２に向けて徐々に広がる円錐面を半分にした形状である。出口流路Ｈ2の拡径部２８４は、第２基板２８のうち第１基板２７との第２対向面２７２に開口しているから、出口流路Ｈ2に拡径部２８４を形成し易い。

なお、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、流路ＰI1の両端部２７３ａ、２７３ｂの間に入口流路Ｈ1が配置されるので、入口流路Ｈ1と一方の端部２７３ａとの間（図１５の右側）と、入口流路Ｈ1と他方の端部２７３ｂとの間（図１５の左側）とでは、流路ＰI1内の流れの方向が逆になる。このため、傾斜面ＴP1とテーパ部ＴD1の配置位置も図１５の左右で逆になっている。

傾斜面ＴP1とテーパ部ＴD1との関係は、以下のとおりである。図１５の拡大図に示すように、突起部２７４の上流側の傾斜面ＴP1は、出口流路Ｈ2の拡径部２８４に対向する流路ＰI1の上面（流路溝２７３の底面２７３ｅ）に配置されている。また、図１５の断面視において突起部２７４の上流側の壁面の傾斜面ＴP1の傾斜に沿って延長させた仮想線ｙを描くと、この仮想線ｙは拡径部２８４のテーパ部ＴD1が形成されている領域（テーパ部ＴD1と第２対向面２８２との境界線を含む）を通る。これによれば、各分岐点において、流路ＰI1のインクの流れの一部を、突起部２７４の上流側の壁面を傾斜面ＴP2に沿って、拡径部２８４のテーパ部ＴD1へ導くことができる。これにより、流路ＰI1のインクの流れを出口流路Ｈ2の方へ流れ易くすることができるので、気泡の排気性を向上させる効果を高めることができる。

流路ＰI1の端部２７３ａ、２７３ｂの傾斜面ＴP1は、テーパ部ＴD1と同様の形状であり、テーパ部ＴD1とは上下逆に形成されている。すなわち、傾斜面ＴP1は、第２基板２８との第１対向面２７２に向けて徐々に広がる円錐面を半分にした形状である。傾斜面ＴP1と第１対向面２７２との円弧状の境界線と、テーパ部ＴD1と第２対向面２８２との円弧状の境界線とが相互に合致するように、第１対向面２７２と第２対向面２８２とが接合されている。これにより、流路ＰI1の端部２７３ａ、２７３ｂにおいては、傾斜面ＴP1とテーパ部ＴD1が連結するので、流路ＰI1から端部２７３ａ、２７３ｂの出口流路Ｈ2に向かうインクの流れを、より滑らかすることができる。

このような第２実施形態の流路構造体Ｇ1の作用効果について、第２比較例と比較しながら説明する。図１８は、傾斜面ＴP1とテーパ部ＴD1を形成しない第２比較例における流路構造体Ｇ1の部分断面を拡大した図であり、図１９は、傾斜面ＴP1とテーパ部ＴD1を形成した第２実施形態における流路構造体Ｇ1の部分断面を拡大した図である。

図１８の第２比較例に示すように、傾斜面ＴP1とテーパ部ＴD1を形成しない場合には、流路ＰI1の両端部２７３ａ、２７３ｂの分岐点のみならず、流路ＰI1の両端部２７３ａ、２７３ｂの間の分岐点においても、インクの淀みが発生し、気泡Ｂｕが滞留し易い。これは、流路ＰI1に沿ったインクの流れが、各分岐点において出口流路Ｈ2に引っ張られるため、各出口流路Ｈ2に対向する部分（図１８の分岐点における流路ＰI1の上方部分）にインクの淀みが発生し易いからである。

これに対して、図１９に示すように第２実施形態では、流路ＰI1の両端部２７３ａ、２７３ｂにおいて、流路ＰI1の流れの方向に傾斜する、傾斜面ＴP1とテーパ部ＴD1が形成されるから、傾斜面ＴP1とテーパ部ＴD1に沿った流れが形成される。さらに、流路ＰI1の端部２７３ａ、２７３ｂの間の分岐点においても、流路ＰI1の流れの方向に傾斜する、傾斜面ＴP1とテーパ部ＴD1が形成されるから、流路ＰI1を流れる液体の一部が、傾斜面ＴP1にテーパ部ＴD1へ向けて指向されて、傾斜面ＴP1とテーパ部ＴD1に沿った流れが形成される。これにより、流路ＰI1の両端部２７３ａ、２７３ｂのみならず、各分岐点においても、インクの淀みが抑制されて、気泡が各出口流路Ｈ2から排出され易くなる。これにより、各分岐点における気泡の排出性を向上させることができる。

しかも、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、流路管ＤI1はその管面（外周）を含めてすべて、平面視において流路ＰI1の領域内に含まれるように配置されているので、流路ＰI1を形成するレーザー溶着による溶着面Ｗの溶着ムラも低減することができる。このように第２実施形態では、各分岐点における気泡の排出性を向上させつつ、レーザー溶着による溶着ムラも低減することができる。

特に、流路ＰI1の端部２７３ａ、２７３ｂの壁面に、上述したような傾斜面ＴP1を形成することなく、流路管ＤI1の管面が各流路ＰI1の領域内に含まれるように構成しようとすれば、図１８に示すように、流路ＰI1の両端部２７３ａ、２７３ｂをそれぞれ、流路管ＤI1の管面（外周）の分だけ、出口流路Ｈ2よりも下流側に広げる必要がある。このため、流路ＰI1の端部２７３ａ、２７３ｂにおいて出口流路Ｈ2よりも下流側に広がる部分に、インクの淀みが発生し易くなる。この点、流路ＰI1の端部２７３ａ、２７３ｂの壁面に上述したような傾斜面ＴP1を形成することで、このような流路ＰI1の端部２７３ａ、２７３ｂのインクの淀みを抑制することができるので、気泡排出性を効果的に向上させることができる。

また、図１５の拡大図に示すように、各突起部２７４において、流路ＰI1の流れの方向に対する上流側の傾斜面ＴP1の傾斜角θP1は、流路ＰI1の流れの方向に対する下流側の傾斜面ＴP2の傾斜角θP2よりも大きいことが好ましい。このようにすることで、流路ＰI1を流れるインクを出口流路Ｈ2の方へ流れ易くすることができる。これにより、各分岐点の淀みの抑制効果を高めることができ、気泡が出口流路Ｈ2からより排出され易くなるので、各分岐点における気泡の排出性をより向上させることができる。この点を、各突起部２７４の下流側の傾斜面ＴP2から見れば、下流側の傾斜面ＴP2の傾斜角θP2は、上流側の傾斜面ＴP1の傾斜角θP1より小さくなるので、流路ＰI1のうち各突起部２７４よりも下流側に流れるインクの流れがより滑らかになり、突起部２７４よりも下流側に流れる液体の淀みを効果的に低減できる。

なお、第２実施形態では、流路ＰI1と出口流路Ｈ2との各分岐点に、傾斜面ＴP1とテーパ部ＴD1を両方形成した場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、傾斜面ＴP1とテーパ部ＴD1のいずれか一方のみを形成するようにしてもよい。これによっても、傾斜面ＴP1とテーパ部ＴD1を設けない場合に比較して、各分岐点の淀みを抑制できるので、気泡を排出し易くすることができる。

また、流路構造体Ｇ1の出口流路Ｈ2の拡径部２８４の形状は、図１５に示すものに限られるものではない。例えば図２０の変形例に示すように、出口流路Ｈ2の拡径部２８４において、流路ＰI1の下流側に広がるテーパ部ＴD1を第１テーパ部とすると、第１テーパ部ＴD1のみならず、その反対側、すなわち流路ＰI1の上流側に広がる第２テーパ部ＴD2を設けるようにしてもよい。すなわち、第２テーパ部ＴD2は、拡径部２８４の内周面のうち流路ＰI1の上流側の部分であり、第１基板２７との第２対向面２７２に向けて徐々に広がる円錐面を半分にした形状である。

これによれば、出口流路Ｈ2の拡径部２８４の断面積を大きくできるので、流路ＰI1から出口流路Ｈ2へインクをより流れ易くすることができる。この場合、図２０の拡大図に示すように、出口流路Ｈ2に対する第１テーパ部ＴD1の傾斜角θD1は、第２テーパ部ＴD2の傾斜角θD2よりも大きくなるようにすることが好ましい。これにより、第１テーパ部ＴD1の傾斜角θD1と第２テーパ部ＴD2の傾斜角θD2とを同じ傾斜角にする場合に比較して、出口流路Ｈ2の断面積が大きくなり過ぎないようにすることができるので、流速の低下を抑えることができる。このように、流速の低下を抑えつつ、流路ＰI1から出口流路Ｈ2へ、インクをより流れ易くすることができるので、気泡の排出性をより向上させることができる。

また、図１５に示す流路構造体Ｇ1では、流路ＰI1の流れ方向に直交する断面における流路ＰI1の断面積を、各分岐点間において同じにした場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、突起部２７４より下流側の流路ＰI1の断面積が、突起部２７４より上流側の流路ＰI1の断面積よりも小さくなるようにしてもよい。これによれば、各分岐点間における流路ＰI1の断面積を、流路ＰI1の上流側から下流側にかけて減少させることができる。

流路ＰI1の上流側から下流側にかけて各分岐点間における流路ＰI1の断面積が同じ場合、流路ＰI1を流れるインクの流速は、突起部や分岐点を経るほど減少するので、気泡排出性も低下していく。そこで、上述したように各分岐点間における流路ＰI1の断面積を、流路ＰI1の上流側から下流側にかけて減少させることによって、突起部２７４より下流側の流速が低下することを抑制できる。これにより、突起部２７４より下流側の気泡の排出性を高めることができる。

この場合、例えば流路ＰI1の流れ方向に直交する断面における流路ＰI1の高さ若しくは流路ＰI1の幅を変えることで、流路ＰI1の断面積を変えることができる。具体的には例えば図２１の他の変形例は、図１５の流路構造体Ｇ1において、突起部２７４より下流側の流路ＰI1の高さが、突起部２７４より上流側の流路ＰI1の高さよりも低くなるようにしたものである。ここでの流路ＰI1の高さは、流路ＰI1における流れの方向に沿った断面における流路ＰI1を構成する空間の内壁面のうちＺ方向正側の面（後述する図２２に示す流路ＰI1の下面となる第２基板２８の第２対向面２８２）からＺ方向負側の面（後述する図２２に示す流路ＰI1の上面となる流路溝２７３の底面２７３ｅ）までの高さである。

図２１の流路構造体Ｇ1では、流路ＰI1の上流側の入口流路Ｈ1と下流側の端部２７３ａの間においては、突起部２７４より下流側の流路ＰI1の高さｈp1が、突起部２７４より上流側の流路ＰI1の高さｈp0よりも低くなるようにしている。また、流路ＰI1の上流側の入口流路Ｈ1と下流側の端部２７３ｂの間においては、上流側から下流側にかけて、各突起部２７４間の流路ＰI1の高さを、ｈp0、ｈp1、ｈp2、ｈp3（ｈp0＞ｈp1＞ｈp2＞ｈp3）と徐々に低くなるようにしている。これによれば、流路ＰI1の上流側から下流側にかけて、各分岐点間における流路ＰI1の断面積を減少させることができる。これにより、各突起部２７４より下流側の流速が低下することを抑制できるので、各突起部２７４より下流側の気泡の排出性を高めることができる。

また、図２１の流路構造体Ｇ1においても、第１実施形態と同様に、溶着面で囲まれる流路ＰI1の領域内に、出口流路Ｈ2の流路管ＤI1の管面（外周）が含まれるようにしている。これにより、第１実施形態と同様に、流路ＰI1を囲む溶着面が、流路管ＤI1の管面に重ならないようにすることができるので、レーザー溶着により形成される溶着面の溶着ムラを効果的に低減できる。

しかも、図２１の流路構造体Ｇ1のように、流路ＰI1の断面積を流路ＰI1の高さで調整する場合には、流路ＰI1の断面積を流路ＰI1の幅で調整する場合に比して、溶着面で囲まれる流路ＰI1の領域が狭くなることがない。もし、流路ＰI1の幅を調整する場合には、流路ＰI1を囲む溶着面が流路管ＤI1の管面に重ならないようにするために、流路ＰI1の幅に合わせて流路管ＤI1の大きさまで調整する必要が生じ得る。この点、図２１の流路構造体Ｇ1によれば、流路ＰI1の幅を変えずに、流路ＰI1の高さだけで調整できるので、流路ＰI1を囲む溶着面が流路管ＤI1の管面に重ならないようにするために、流路ＰI1の幅に合わせて流路管ＤI1の大きさまで調整しなくて済む点で、効果が大きい。

なお、流路ＰI1の断面積を流路ＰI1の高さで調整する場合には、図２１に示すように、突起部２７４の上流側の傾斜面ＴP1の傾きを、流路ＰI1の高さに応じて変えるようにしてもよい。図２１では、流路ＰI1の高さが低くなるほど、突起部２７４の上流側の傾斜面ＴP1の傾きを小さくしている。これにより、流路ＰI1の高さが変わっても、例えば突起部２７４の上流側の傾斜面ＴP1の傾斜に沿って延長させた仮想線ｙ（図１５の拡大図参照）が、常に拡径部２８４のテーパ部ＴD1を通るように調整できる。

また、図２１の流路構造体Ｇ1では、各分岐点に配置する傾斜面ＴP1を、突起部２７４の上流側に形成した場合を例に挙げているが、これに限られるものではない。図２１のように各分岐点間で流路ＰI1の高さを調整する場合には、流路ＰI1の高さが変わる各分岐点の部分に段差が形成されるので、この段差の上流側の壁面に傾斜面ＴP1を形成するようにしてもよい。

さらに、図２１の流路構造体Ｇ1では、各分岐点間の流路ＰI1の高さを調整する場合を例に挙げて説明したが、突起部２７４の高さを調整するようにしてもよい。これによっても、各突起部２７４より下流側の流速が低下することを抑制できる。ここでの突起部２７４の高さは、流路ＰI1における流れの方向に沿った断面における突起部２７４の形成面（図２２に示す流路ＰI1の上面となる流路溝２７３の底面２７３ｅ）から突起部２７４の頂部２７４ａまでの高さである。

例えば図２２に示す流路構造体Ｇ1は、図１５に示す流路構造体Ｇ1の突起部２７４の高さを変えたものである。具体的には、流路ＰI1の上流側の入口流路Ｈ1から下流側の端部２７３ｂまでの各突起部２７４の高さがｈt1、ｈt2、ｈt3（ｈt1＜ｈt2＜ｈt3）と徐々に高くなるようにしている。突起部２７４の高さを高くするほど、分岐部における流路ＰI1の断面積を狭くすることができるので、流路ＰI1の上流側から下流側にかけて、各分岐点における流路ＰI1の断面積が徐々に狭くなるように調整できる。これにより、各突起部２７４より下流側の流速が低下することを抑制できるので、各突起部２７４より下流側の気泡の排出性を高めることができる。

ところで、流路ＰI1を流れるインクの流速については、上述したように流路ＰI1の上流側から下流側にかけて、各分岐点を経るごとに流速が低下する。このため、突起部２７４の高さは、流路ＰI1における各分岐点間の流速に応じて調整することが好ましい。この場合、突起部２７４の高さを高くするほど、流速の低下を抑えることができるのでその分、気泡の排気性を高めることができる。ところが、突起部２７４の高さを高くし過ぎると、流路ＰI1内のインクの流れが接触する突起部２７４の壁面（傾斜面ＴP1）の面積が大きくなるので、圧力損失が上昇してしまい、かえって流速が低下してしまう。このため、圧力損失の上昇を抑えるには、突起部２７４の高さが大きくなり過ぎないように調整することが好ましい。

そこで、以下では、このような気泡の排気性を高める効果と、圧力損失の上昇を抑制する効果とを両立させるための、各分岐点における突起部２７４の高さの好ましい範囲について説明する。先ず、流路ＰI1内において各分岐点間の流速が同じであることを前提とする。流路ＰI1内の上流側から下流側までの分岐点の数をＮ（１≦Ｎ）個とすると、各分岐点間の支流の数は、Ｎ＋１個であり、上流側からＭ番目（１≦Ｍ≦Ｎ）の分岐点での流速Ｖ（Ｍ）は、下記数式（１）で表すことができ、Ｍ番目より下流側のＭ＋１番目の分岐点での流速の総和Ｖ（Ｍ＋１）は、下記数式（２）で表すことができる。

Ｖ（Ｍ）＝［１／（Ｎ＋１）］×［（Ｎ＋１）−（Ｍ−１）］＝（Ｎ−Ｍ＋２）／（Ｎ＋１）
・・・（１）

Ｖ（Ｍ＋１）＝［１／（Ｎ＋１）］×［（Ｎ＋１）−Ｍ］＝（Ｎ−Ｍ＋１）／（Ｎ＋１）
・・・（２）

流路ＰI1内の路ＰI1の高さｈpに対する突起部２７４の高さの割合Ｘは、下記数式（３）で表すことができる。

１−Ｖ（Ｍ）≦Ｘ≦１−Ｖ（Ｍ＋１） ・・・（３）

上記数式（３）に、上記数式（１）、（２）を代入すると、突起部２７４の高さの割合Ｘは、下記数式（４）で表すことができる。

１−（Ｎ−Ｍ＋２）／（Ｎ＋１）≦Ｘ≦１−（Ｎ−Ｍ＋１）／（Ｎ＋１） ・・・（４）

各分岐点における突起部２７４の高さの好ましい範囲は、上記数式（４）により算出できる。例えば図２２に示す流路構造体Ｇ1において、流路ＰI1の上流側の入口流路Ｈ1から下流側の端部２７３ｂまでの各突起部２７４の高さの好ましい範囲を算出すると、以下のようになる。先ず、流路ＰI1の上流側の入口流路Ｈ1から下流側の端部２７３ｂまでの分岐点は３個あるため、Ｎ＝３であるから、各分岐点間の支流は、Ｎ＋１＝４個である。

そこで、流路ＰI1の高さｈpに対する突起部２７４の高さｈt1、ｈt2、ｈt3の割合Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３はそれぞれ、上記（４）式にＮ＝３を代入し、Ｍ＝１、２、３をそれぞれ代入した以下の数式（５）、（６）、（７）のとおりとなる。

０≦Ｘ１≦１／４ ・・・（５）

１／４≦Ｘ２≦２／４ ・・・（６）

２／４≦Ｘ１≦３／４ ・・・（７）

これによれば、流路ＰI1の高さｈpに対して、上記数式（５）、（６）、（７）の範囲内で各突起部２７４の高さｈt1、ｈt2、ｈt3を設定する。このように、上記数式（４）の範囲内で、流路ＰI1の高さｈpに対する各突起部２７４の高さを設定することにより、気泡の排気性を高める効果と、圧力損失の上昇を抑制する効果とを両立させることができる。

なお、流路ＰI1の断面形状によっては、各突起部２７４の高さを同じにしても流路ＰI1の断面積が小さすぎたり、大きすぎたりすることがある。このため、各突起部２７４の高さは、応じて上記数式（４）の範囲内で設定することが好ましい。図２３は、流路ＰI1における流れの方向に沿った断面における流路ＰI1の断面形状と、突起部２７４の高さとの関係を示している。図２３の左側は、流路ＰI1の断面形状が矩形の場合であり、図２３の中央は、流路ＰI1の断面形状が上方に凸の形状（上方に向けて流路幅が狭くなる部分を有する形状）の場合である。図２３の右側は、流路ＰI1の断面形状が下方に凸の形状（下方に向けて流路幅が狭くなる部分を有する形状）の場合である。

例えば流路ＰI1の断面形状が下方に凸の形状の場合（図２３の右側）には、流路ＰI1の幅が上面側よりも下面側の方が狭くなるので、流路ＰI1の断面形状が矩形の場合（図２３の左側）と同じ高さの突起部２７４を形成しても、流路ＰI1の断面積が小さくなってしまう。このため、図２３に示すように、流路ＰI1の断面形状が下方に凸の形状の場合（図２３の右側）には、流路ＰI1の断面形状が矩形の場合（図２３の左側）よりも、突起部２７４の高さを低くすることで、流路ＰI1の断面形状が矩形の場合（図２３の左側）と同様の流路ＰI1の断面積を確保することができる。

なお、第２実施形態では、流路ＰI1を構成する流路溝２７３を、第１基板２７のみに形成した場合を例に挙げたが、これに限られるものではなく、第２基板２８のみに形成してもよく、また流路ＰI1を構成する流路溝を第１基板２７と第２基板２８の両方に形成し、各流路溝が対向するように第１基板２７と第２基板２８を対向させて積層して接合するようにしてもよい。ただし、流路ＰI1を構成する流路溝２７３を、第１基板２７と第２基板２８のいずれか一方のみに形成する場合には、第１基板２７と第２基板２８の両方に形成する場合に比較して、第１基板２７と第２基板２８の流路溝を対向させて積層する際に、第１基板２７と第２基板２８とのずれが生じても、所期の第１流路を形成することができる。

以上の各形態で例示した印刷装置１００は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を噴射する液体噴射装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を噴射する液体噴射装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。

１００…印刷装置、１０…制御装置、１２…搬送機構、１４…液体噴射ヘッド、１４２…筐体、１６…ポンプ、１８…液体容器、２３…取付孔、２７…第１基板（光吸収性部材）、２７２ａ、２７２ｂ…対向面、２７３…流路溝、２７３ａ、２７３ｂ…端部、２７３ｅ…底面、２７４…突起部、２７４ａ 頂部、２８…第２基板（光透過性部材）、２８２ｂ…第２対向面、２８３ａ…流路溝、２８３ｂ…流路溝、２８４…拡径部、３２…流路形成板、３２２…開口部、５２…フィルター部、５２６…フィルター、５４…連通部材、５４２…貫通孔、５６…基礎配線基板、５８…固定板、５８２…開口部、６０…液体分配部、６０A…供給口、７０…噴射ヘッド部、７１…流路形成基板、７１２…開口部、７１４…供給流路、７１６…連通流路、７２…圧力室形成基板、７２２…開口部、７３…振動板、７３２…圧電素子、７４…ノズル板、７５…コンプライアンス基板、７５２…封止板、７５４…支持体、７６…保護板、７６２…スリット、７７…支持体、７７１…供給口、７７２…凹部、７７４…開口部、７７５…蓋部、７７６…スリット、７８…個別配線基板、ｈp、ｈp0、ｈp1、ｈp2、ｈp3…流路の高さ（第１流路の高さ）、ｈt1、ｈt2、ｈt3…突起部の高さ、ｙ…仮想線、Ａ1、Ａ2…空気、Ｂｕ…気泡、Ｃ…圧力室、ＤI1、ＤA1…流路管、ＤI2…流路管、Ｆ…フィルター、Ｇ1…流路構造体、Ｇ2…流路制御部、Ｇ3…液体噴射部、Ｈ1…入口流路、Ｈ2…各出口流路、Ｈ2…出口流路、Ｉ…インク、Ｌ…レーザー光、Ｌａ、Ｌｂ…レーザー光、Ｌ’Ｌａ’…レーザー光、Ｍ…印刷媒体、Ｎ…ノズル、ＰI1、ＰA1…流路、Ｒ…液体貯留室、ＳI1、ＳA1…流路管、ＳI3…供給口、ＴD1…第１テーパ部、ＴD2…第２テーパ部、ＴP1…第１傾斜面、ＴP2…第２傾斜面、Ｕ2…流路制御ユニット、Ｕ3…液体噴射ユニット、Ｗ、Ｗ’…溶着面、Ｗａ、Ｗｂ…溶着面、θD1、θD2…傾斜角、θP1、θP2…傾斜角。

Claims (8)

1. 液体の流路を形成する流路構造体であって、
   第１基板と、
   前記第１基板に接合される第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板とが固着された固着面で囲まれる第１流路と、を備え、
   前記第１基板と前記第２基板のうち、一方には前記第１流路から分岐して前記固着面と交差する方向に前記液体を流す第２流路が形成され、他方には前記第１流路と前記第２流路との分岐点に、前記第２流路に向けて突出する突起部が形成されており、
   前記突起部は、前記第１流路における上流側の壁面と下流側の壁面を有し、
   前記突起部の上流側の壁面は、前記第１流路における流れの方向に対して、下流側に向けて前記突起部の高さが高くなるように傾斜する傾斜面を有する、
   流路構造体。
2. 前記突起部の下流側の壁面は、前記第１流路における流れの方向に対して、下流側に向けて前記突起部の高さが低くなるように傾斜する傾斜面を有し、
   前記第１流路における流れの方向に対する前記突起部の上流側の壁面の傾斜角は、前記第１流路における流れの方向に対する前記突起部の下流側の壁面の傾斜角よりも大きい、
   請求項１の流路構造体。
3. 前記第１流路における流れの方向に直交する断面における前記第１流路の断面積のうち、前記突起部より下流側の前記第１流路の断面積は、前記突起部より上流側の前記第１流路の断面積よりも小さい、
   請求項１または請求項２の流路構造体。
4. 前記第１基板は、レーザー光に対して吸収性を有する光吸収性部材であり、
   前記第２基板は、前記レーザー光に対して透過性を有する光透過性部材であり、
   前記第１流路が囲まれる前記固着面は、前記レーザー光によって溶着される溶着面であり、
   前記第２基板のうち前記溶着面の反対側の表面から突出し、前記溶着面に直交する方向からの平面視において前記第１流路の領域内に含まれる流路管に、前記第２流路が形成され、
   前記第１流路における流れの方向に直交する断面における前記第１流路の高さのうち、前記突起部より下流側の前記第１流路の高さは、前記突起部より上流側の前記第１流路の高さよりも低い、
   請求項３の流路構造体。
5. 前記第２流路は、前記第１流路との分岐点に向けて、前記第１流路の下流側へテーパ状に広がるテーパ部を備える拡径部を有し、
   前記第１流路における流れの方向に沿った断面において前記突起部と前記第２流路の拡径部を断面視したときに、前記突起部の上流側の壁面を前記傾斜面に沿って延長させた仮想線が、前記拡径部のテーパ部が形成されている領域を通る、
   請求項１から請求項４の何れかの流路構造体。
6. 前記第１流路から分岐する複数の前記第２流路を備え、
   前記第１流路と前記第２流路の複数の分岐点のうち、前記第１流路の上流側から下流側へ向けて、１つ目の分岐点の下流にＮ個（１≦Ｎ）の分岐点があるとした場合に、前記第１流路における流れの方向に直交する断面における前記第１流路の高さのうち前記１つ目の分岐点より上流側の前記第１流路の高さをｈP0とし、前記第１流路の高さｈP0に対する前記突起部の高さの割合をＸとすると、前記第１流路の上流側からＭ番目（１≦Ｍ≦Ｎ）の分岐点の前記突起部の高さの割合Ｘは、１−（Ｎ−Ｍ＋２）／（Ｎ＋１）＜Ｘ＜１−（（Ｎ−Ｍ＋１）／（Ｎ＋１））の範囲内にある、
   請求項１から請求項５の何れかの流路構造体。
7. 前記第１基板は、レーザー光に対して吸収性を有する光吸収性部材であり、
   前記第２基板は、前記レーザー光に対して透過性を有する光透過性部材であり、
   前記第１流路が囲まれる前記固着面は、前記レーザー光によって溶着される溶着面であり、
   前記第１流路を構成する流路溝は、前記第１基板と前記第２基板のいずれか一方に形成されている、
   請求項１から請求項６の何れかの流路構造体。
8. 請求項１から請求項７の何れかの流路構造体と、
   前記流路構造体からの液体を、駆動素子の駆動により噴射するノズルと、を具備する、
   液体噴射ヘッド。
   

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