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液体喷射头

阅读：257发布：2023-01-16

专利汇可以提供液体喷射头专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及液体喷射头。一种液体喷射头包括：基板，其中形成用于喷射液体的喷射口；压力室，用于容纳要从喷射口喷射的液体并在喷射时向液体施加压力；以及流动通道，其连接到压力室并且被配置成使压力室中的液体沿着基板循环。喷射口具有非圆形形状，并且基板设置有沿循环方向延伸并连接到喷射口的凹槽部分。根据上述配置，液体喷射头可以在抑制气泡混合的同时将液体循环效果充分地扩展到弯液面附近的位置。，下面是液体喷射头专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种液体喷射头，其特征在于，包括：
基板，在基板中形成有用于喷射液体的喷射口；
压力室，压力室被配置成容纳要从喷射口喷射的液体并在喷射时向液体施加压力；以及
流动通道，流动通道连接到压力室并被配置成使压力室中的液体沿着基板循环，其中，
喷射口具有非圆形形状，并且
基板设置有沿循环方向延伸并连接到喷射口的凹槽部分。
2.根据权利要求1所述的液体喷射头，其中，凹槽部分在与平均流速最高的区域不同的位置处连接到喷射口的边缘部分。
3.根据权利要求1所述的液体喷射头，其中，凹槽部分在不包括与内接在喷射口的边缘部分中的最大圆的接触点的位置处连接到喷射口的边缘部分。
4.根据权利要求1所述的液体喷射头，其中，喷射口的形状是在与循环方向正交的方向上比在循环方向上长的椭圆形或矩形。
5.根据权利要求1所述的液体喷射头，其中，喷射口的边缘部分具有向内突出的突出部分。
6.根据权利要求5所述的液体喷射头，其中，凹槽部分在包括突出部分的区域的位置处连接到喷射口的边缘部分。
7.根据权利要求5所述的液体喷射头，其中，多个所述突出部分布置成在喷射口的边缘部分上彼此面对。
8.根据权利要求1所述的液体喷射头，其中，基板仅设置有一个连接到喷射口的凹槽部分。
9.根据权利要求1所述的液体喷射头，其中，基板设置有彼此平行的连接到喷射口的多个凹槽部分。
10.根据权利要求1所述的液体喷射头，其中，基板设置有连接到循环方向上的喷射口的上游的凹槽部分和连接到循环方向上的喷射口的下游的凹槽部分。
11.根据权利要求1所述的液体喷射头，还包括压电元件，压电元件被配置成减小压力室的容积，其中
通过驱动压电元件，压力室中的液体从喷射口喷射。
12.根据权利要求11所述的液体喷射头，其中，当不执行喷射操作时，形成在喷射口中的弯液面沿朝向压力室的方向退回。
13.根据权利要求11所述的液体喷射头，其中，当不执行喷射操作时，使形成在喷射口中的弯液面以不喷射液体这样的程度振动。

说明书全文

液体喷射头

技术领域

[0001] 本发明涉及一种液体喷射头。

背景技术

[0002] 日本专利公开第2012-532772号公开了一种配置，其中，喷墨打印头使用薄膜压电元件作为喷射能量产生元件，并且无论是否进行喷射，墨都在对应于每个喷射口的压力室中循环。在如上所述的日本专利公开第2012-532772号中，可以保持稳定的喷射操作，而不会在滞留于喷射部分中的墨中包含气泡和灰尘。

[0003] 此外，日本专利公开第2010-194750号公开了以下技术：在如日本专利公开第2012-532772号中一样的墨循环的配置中，当没有接收到喷射信号时，弯液面(meniscus)退回到压力室附近的位置。根据日本专利公开第2010-194750号，由于可以使弯液面接近压力室中的循环流，因此墨循环效果可以扩展到弯液面附近的位置(液体的边缘)。

[0004] 此外，国际公开No.WO2013/162606公开了一种技术，其中形成有喷射口的基板设置有沿墨循环方向延伸并与喷射口连通的凹槽。根据国际公开No.WO2013/162606的配置，如日本专利公开第2010-194750号中那样，可以在不移动弯液面的情况下减小弯液面与压力室中的循环流之间的距离，并且墨循环效果可以扩展到弯液面附近的位置。

[0005] 当如在日本专利公开第2010-194750号中那样弯液面退回时，暴露于大气的弯液面作为气泡吸入大气中的风险增高。此外，当如在国际公开No.WO2013/162606中那样设置凹槽时，由于弯液面的振动而吸入的气泡经由凹槽而被引导到压力室中的风险增高。然后，当气泡在压力室中混合时，存在此后执行的喷射操作不正确地执行的风险。

[0006] 换句话说，在传统的配置中，难以在抑制气泡的混合的同时将液体循环的效果充分地扩展到弯液面附近的位置。

发明内容

[0007] 已经做出本发明以解决上述问题。因此，本发明的目的是提供一种液体喷射头，其能够在抑制气泡混合的同时将液体循环效果充分地扩展到弯液面附近的位置。

[0008] 根据本发明的一个方面，提供了一种液体喷射头，所述液体喷射头包括：

[0009] 基板，在基板中形成有用于喷射液体的喷射口；

[0010] 压力室，压力室被配置成容纳要从喷射口喷射的液体并在喷射时向液体施加压力；以及

[0011] 流动通道，流动通道连接到压力室并被配置成使压力室中的液体沿着基板循环，[0012] 其中，

[0013] 喷射口具有非圆形形状，并且

[0014] 基板设置有沿循环方向延伸并连接到喷射口的凹槽部分。

[0015] 从下面参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清晰。

附图说明

[0016] 图1是液体喷射头的平面图；

[0017] 图2是液体喷射单元的横截面图；

[0018] 图3是示出第一实施例中的喷嘴基板的详细配置的图；

[0019] 图4A和图4B是示出喷嘴基板的细节和喷射口的形状的图；

[0020] 图5A和图5B是示出第一实施例中的凹槽部分的变型例的图；

[0021] 图6A至图6E是示出喷射口和凹槽部分的变型例的图；

[0022] 图7是示出第二实施例中的喷嘴基板的详细配置的图；

[0023] 图8是示出喷嘴基板的细节和喷射口的形状的图；

[0024] 图9是示出第二实施例中的喷射口的变型例的图；以及

[0025] 图10是示出第二实施例中的凹槽部分的变型例的图。

具体实施方式

[0026] (第一实施例)

[0027] 图1是可用于本发明的液体喷射头1的平面图(透视图)。在液体喷射头1中，多个液体喷射单元152以预定间隔布设在由平板制成的基板上。在本实施例中，液体喷射单元152各自指的是用于将液体作为液滴喷射的机构的单元。

[0028] 在各液体喷射单元152中，液体从液体供应口104供给，依次流过液体供应通道103、压力室102和液体收集通道105，然后从液体收集口106中排出。压力室102中设置有压电元件111，压电元件111被配置成沿Z方向向容纳在压力室102中的液体施加压力。

[0029] 平行于液体收集通道105延伸的引出线114连接到压电元件111的液体收集通道105侧，并且凸块焊盘115设置在引出线114的端部。液体喷射单元152被配置成使得当响应于喷射信号向压电元件111施加电压时，压电元件111在Z方向上移动并且压力室102中的部分加压液体沿Z方向从喷射口101喷射。

[0030] 各液体喷射单元152具有这样的形状：液体供应通道103、压力室102和液体收集通道105在Y方向上延伸，并且如图1所示，多个液体喷射单元152二维地布置在XY平面上。尽管图1示出了喷射单元行L各自由沿X方向布置的四个液体喷射单元152形成并且四个喷射单元行L沿Y方向布置的状态，但是实际上更多的液体喷射单元152布置在X方向和Y方向上。

[0031] 在本实施例中，在X方向上彼此相邻的两个液体喷射单元152布置成在Y方向上彼此偏移对应于1200dpi(约21.5μm)的距离。因此，通过在相对于液体喷射头1以预定速度在X方向上移动打印介质的同时以预定的频率从各喷射口101喷射液体(墨)，可以在打印介质上打印分辨率为1200dpi的图像。

[0032] 此外，在Y方向上彼此相邻的两个喷射单元行L各自布设为相对于彼此旋转180度的状态，即点对称地布设，并且液体供应口104或液体收集口106聚集在相邻的两个喷射单元行L之间。此外，公共供应通道122和公共收集通道123在Y方向上交替地布置，公共供应通道122被配置成共同地将液体供给到两个喷射单元行L，公共收集通道123被配置成共同地从两个喷射单元行L收集液体。引出线114也聚集在公共收集通道123侧。如上所述，本实施例的液体喷射头1被配置成使得许多液体喷射单元152密集地布置，同时液体的流动通道和电线尽可能简单地布设。

[0033] 图2是一个液体喷射单元152的横截面图。液体喷射头1基本上通过一个在另一个上地堆叠液体供应基板134、光敏树脂层119和元件基板151这三个部分而形成。元件基板151是其中上述液体喷射单元152的主要部件二维地布设在XY平面上的层。液体供应基板
134是具有一定刚度以在向各液体喷射单元152供应液体和从各液体喷射单元152收集液体的同时支撑液体喷射单元152的层。光敏树脂层119将元件基板151和液体供应基板134彼此接合，并且具有用于容纳在这些基板上形成的元件和线的间隔区的功能。

[0034] 液体供应基板134是硅基板，并且液体供应口104和液体收集口106通过蚀刻形成在液体供应基板134中。连接到未示出的控制电路的电线117和导电凸块116在液体供应基板134的一个表面(+Z方向侧表面)上布置在液体供应口104和液体收集口106之间。例如，可以使用Au凸块作为导电凸块116。除了导电凸块116电连接到的部分之外，液体供应基板134的该表面(+Z侧表面)被保护膜118覆盖。

[0035] 通过在硅基板108的表面(-Z侧表面)上堆叠隔膜(diaphragm)109，然后在硅基板108的该表面上的预定位置(对应于压力室102的位置)处依次地堆叠公共电极110、压电元件111和单独电极112来形成元件基板151。单独电极112经由引出线114和凸块焊盘115电连接到设置在液体供应基板134上的导电凸块116。公共电极110从压电元件111的+Z表面侧延伸到液体喷射头1的端部，并且经由多个液体喷射单元152共用的凸块(未示出)连接到液体喷射头1外部的控制电路。注意，除了凸块焊盘115电连接到的部分之外，元件基板151也被保护膜113覆盖。

[0036] 如在本实施例中那样使用导电凸块116和凸块焊盘115，允许液体供应基板134侧的线和元件基板151侧的线容易地彼此连接。然而，实施例不限于使用导电凸块116和凸块焊盘115的设计。例如，液体供应基板134侧的线和元件基板151侧的线也可以通过使用穿透线彼此连接。

[0037] 液体供应通道103、压力室102和液体收集通道105通过蚀刻形成在硅基板108的后表面侧(+Z侧表面)上。液体供应通道103连接到液体供应口104，并且液体收集通道105连接到液体收集口106。液体供应通道103和液体收集口106的尺寸和形状由作为硅基板108的未蚀刻部分的侧壁121限定。在附图中，尽管仅示出了限定Z方向(高度方向)上的尺寸的侧壁121，但是沿X方向设置在彼此相邻的液体喷射单元152之间的侧壁也是在蚀刻中形成的。

[0038] 其中形成有喷射口101的喷嘴基板107结合到硅基板108的+Z侧表面，其中流动通道结构对应于如上所述形成的多个液体喷射单元152。喷射口101布置成对应于各个压力室102并面对通过蚀刻暴露的隔膜109。

[0039] 光敏树脂层119可以由诸如DF-470(日立化学有限公司)的光敏干膜、光敏液体抗蚀剂、光敏膜等形成。穿透光敏树脂层119以从液体供应基板134延伸到元件基板151的液体供应口104和液体收集口106的通道的部分，通过使用光进行图案化而形成在光敏树脂层119中。使用光敏树脂层119作为具有间隔区的作用的层，允许通过利用在导电凸块116的连接中进行的加热和加压在一个操作中进行元件基板151和液体供应基板134的接合以及光敏树脂层119的固化。

[0040] 在上述配置中，液体填充液体供应口104、液体供应通道103、压力室102、液体收集通道105和液体收集口106，并且按此顺序在其中循环。由于流动通道横截面被液体供应通道103和液体收集通道105中的侧壁121减小，因此液体在其中比在液体供应口104和液体收集口106中流动得更快，并且在-Y方向上具有大的惯性力。

[0041] 压电元件111的-Z方向表面连接到单独电极112，并且压电元件111的+Z方向表面连接到公共电极110。因此，当控制电路经由电线117、导电凸块116、凸块焊盘115和引出线114施加电压脉冲到单独电极112时，在单独电极112和公共电极110之间产生电位差，并且，压电元件111在平面外方向上凸出(bulge)。随着该凸出，隔膜109沿Z方向移动以减小压力室102的容积，并且部分加压液体沿+Z方向从喷射口101喷射。在这种情况下，由于从液体供应通道103流到液体收集通道105的液体的惯性力足够大，因此由压电元件111施加到液体的压力不会影响液体在液体供应通道103和液体收集通道105中的流动。

[0042] 在本实施例的液体喷射头1中，除了液滴喷射操作之外，还可以驱动压电元件111用于各种应用。例如，如日本专利公开第2010-194750号中所述，当没有接收到喷射信号时，可以驱动压电元件111以使弯液面退回。此外，压电元件111可以在与压力室102的亥姆霍兹(Helmholtz)共振频率同步的定时被驱动，以控制液滴喷射量或减少喷射操作中的卫星液滴(satellite droplet)的产生。此外，通过引起不喷射液体这样的程度的振动，可以驱动压电元件111以抑制液滴喷射后压力室102中的残余振动。

[0043] 给出了由于弯液面的振动而在液体中混入气泡的现象的简要描述。通常，当弯液面在最前方暴露于大气的情况下使液体在管状通道中振动时，相比于在管横截面的中心部分中，大气更可能在管的内壁附近的部分中混入液体。在本发明人进行的研究中，发现：内壁表面的流速几乎为零，因此几乎没有大气混入液体中；然而，特别是在内壁表面附近的部分(具体地，朝向管横截面的中心离内壁表面3至10μm的区域)中，大气可能吸入液体中。因此，通过使管的内壁(喷嘴的边缘)的流动阻力尽可能高并且减小内壁表面附近的部分的流速，可以将气泡混入压力室的风险保持为低。

[0044] 通常，作为具有长度维度(dimension)的物理量的“水力平均深度(hydraulic mean depth)”已知为用于研究管状通道的流动阻力的尺寸。管状通道的管摩擦系数与“水力平均深度”成比例。“水力平均深度”由下式定义。

[0045] (水力平均深度)＝(流动通道横截面积)/(流动通道横截面的湿边长度)[0046] 在“水力平均深度”的研究中，具有一定流动阻力的各种横截面形状中具有管状通道的最小横截面积的横截面形状是圆形。换句话说，当使流体以相同的流动阻力流过各种管时，每单位面积的平均流速在圆管中最高。此外，在圆管中，流速在圆形横截面的中心处最高并且朝向外边缘部分减小。

[0047] 在不具有圆形横截面的管中，假设流速在管的横截面中内接的最大圆的中心处最高，并且随着距圆的中心的距离增加而减小。具体地，可以通过调节喷射口的形状使得边缘部分的许多区域远离内接圆，来保持喷射口边缘附近的流速低并且抑制由于弯液面的振动引起的气泡混合。此外，如果能够制备具有这种形状的喷射口，则即使当设置这样的凹槽部分时，也可以减小经由连接到喷射口的凹槽部分引导到压力室的气泡。因此，可以既实现气泡混合的抑制又实现液体的循环效果的改善。

[0048] 图3是示出本实施例中的喷嘴基板107的详细配置的图。尽管本实施例中的喷嘴基板107是多个液体喷射单元共用的一个基板，但是仅对应于一个压力室102的区域被示为3/4横截面图。假设各压力室102具有在Y方向上500μm、在X方向上80μm和在Z方向上80μm的尺寸。因此，对于图3所示的喷嘴基板107，还示出了以喷射口101为中心的Y方向为500μm且X方向为80μm的区域。注意，喷嘴基板107的Z方向厚度假设为20μm。

[0049] 在Y方向上延伸的两个凹槽部分201形成在本实施例的喷嘴基板107中。两个凹槽部分201具有相同的形状，并且各具有10μm的X方向宽度、500μm的Y方向长度和15μm的Z方向深度。

[0050] 图4A包括前述喷嘴基板107的平面图和横截面图，并且图4B是示出喷射口101的形状细节的图。本实施例的喷射口101具有椭圆形状，其具有沿X方向延伸的长轴和沿垂直于长轴的Y方向延伸的短轴。长轴(X方向)的长度为25μm，并且，短轴(Y方向)的长度为15μm。长轴方向(X轴方向)的两个端部包括在两个凹槽部分201的区域中，并且以下在本说明书中将这些区域称为重叠区域。两个凹槽部分201和喷射口101的形状和位置相对于中心轴线对称。

[0051] 可以通过使用例如Si基板作为材料并通过光刻和干法蚀刻(深反应离子蚀刻；DRIE)形成喷射口101和凹槽部分201来形成这种喷嘴基板107。

[0052] 由于喷嘴基板107具有20μm的足够厚度，所以即使当形成两个凹槽部分201时，喷嘴基板107也能够充分承受由隔膜109的振动产生的压力。具体地，当驱动压电元件111时，可以有效地利用从隔膜109获得的压力来从喷射口进行喷射操作。

[0053] 在图4B中，用虚线示出与具有椭圆形状的喷射口101的边缘部分接触的内接圆C。在椭圆形喷射口边缘部分中，在与内接圆C的接触点的附近的流速高，并且气泡混合的风险高。然而，在本实施例的喷射口101中，边缘部分仅在短轴(Y轴)方向上的两个点处与内接圆C接触。具体地，形成椭圆形状的喷射口101使得边缘部分的大部分区域布置成远离内接圆C，并且这可以减小边缘部分附近的流速并且抑制弯液面吸入大气的风险。

[0054] 此外，在本实施例中，凹槽部分201形成为使得距离内接圆最远的部分(长轴的两端)，即流速最低的部分，是重叠区域201a，并且由此改善了喷射口附近的液体循环效果。凹槽部分201中的喷嘴基板107薄且其厚度为5μm。因此，弯液面足够靠近穿过凹槽部分201的循环流，并且凹槽部分201中的循环效果扩展到弯液面附近的区域。结果，可以通过循环将新鲜液体稳定地供给到喷嘴。

[0055] 如上所述，在本实施例中，使用喷嘴基板，其中喷射口具有椭圆形状，并且形成两个凹槽，使得椭圆形喷射口的长轴的两端是重叠区域。这改善了液体循环效果，同时抑制了由于弯液面的振动而引起的气泡混合，并且可以在液体喷射头中保持稳定的喷射操作。

[0056] 图5A和图5B是示出可以在本实施例中采用的凹槽部分201的变型例的图。尽管图4A的凹槽部分201具有矩形形状，但是图5A和图5B的凹槽部分201具有其压力室侧(-Z方向侧)的宽度大于喷射口侧(+Z方向侧)的宽度的形状。使用这样的凹槽部分201可以进一步增加凹槽部分201中的循环流速，并且进一步改善喷射口101附近的液体循环效果。

[0057] 图6A至图6E是示出可以在本实施例中采用的喷射口101和凹槽部分201的变型例的图。在图6A至图6E中，虚线示出了内接在喷射口101中并且其中平均流速相对较高的圆形区域(内接圆C)。

[0058] 图6A示出了喷射口101，其形状为突出部分布置在X方向上的圆形开口的两端处。即使喷射口具有圆形基本形状，设置这样的突出部分也可以增加整个喷射口101的流动通道阻力。在该变型例中，喷射口的两个内接圆在Y方向上并排布置。此外，在这样的喷射口形状中，使边缘部分的大部分区域远离内接圆C布置，并且这样可以减小边缘部分附近的流速并抑制弯液面吸入大气的风险。而且，如图4A和图4B的模式那样，形成凹槽部分201使得距离内接圆最远的部分是重叠区域201a，可以改善喷射口附近的液体循环效果。

[0059] 注意，尽管在两个突出部分的端部附近存在与内接圆C接触的部分，但是彼此面对的突出部分之间的距离非常小并且液体倾向于通过毛细力流入。因此，气泡从这些部分混入液体的风险小。

[0060] 图6B至图6D各自示出了具有与图4A和图4B中所示的椭圆同样长的长轴(长边)和短轴(短边)的矩形喷射口。当喷射口具有矩形形状时，多个内接圆在X方向上并排布置。

[0061] 两个凹槽部分201和喷射口101之间的重叠区域201a的位置在图6B至图6D之间变化。在图6B中，喷射口101的整个短边是重叠区域201a。在图6C中，作为喷射口101的长边的一部分并且包括与内接圆C的接触点的区域是重叠区域201a。在图6D中，作为喷射口101的长边的一部分并且不包括与内接圆C的接触点的区域是重叠区域201a。

[0062] 在图6B至图6D中的每一个中，由于喷射口具有非圆形形状，因此可以抑制由于弯液面振动而引起的气泡混合。然而，在图6B至图6D之间进行比较时，从产生的气泡不太可能被引导到压力室中的观点来看，其中重叠区域201a不包括与内接圆C的接触点的图6D的配置是最优选的。

[0063] 图6E示出了喷射口101具有与图4A和图4B中相同的椭圆形状并且凹槽部分201的布局与图4A和图4B中的布局不同的情况。在该变型例中，+X侧的凹槽部分201仅沿+Y方向从喷射口101延伸，并且-X侧的凹槽部分201仅沿-Y方向从喷射口101延伸。在这样的配置中，从+Y侧沿着+X侧的凹槽部分201供给的液体在喷射口101的内部从+X侧向-X侧移动，然后沿着-X侧的凹槽部分201向-Y侧移动。结果，可以更有效地更换喷射口101中的液体。

[0064] (第二实施例)

[0065] 同样地，在第二实施例的液体喷射头1中，多个液体喷射单元152以图1所示的布局布置，并且具有图2中所示的横截面图。

[0066] 图7是本实施例中采用的喷嘴基板107的配置图。本实施例中的喷嘴基板107也具有20μm的厚度，并且Y方向上为500μm且X方向上为80μm的区域对应于压力室。

[0067] 尽管在第一实施例中为一个喷射口101布置了两个凹槽部分201，但是在本实施例中，为一个喷射口101布置一个凹槽部分201以通过喷射口101的中心。凹槽部分201的宽度(10μm)和深度(15μm)与第一实施例中的相同。

[0068] 图8包括本实施例中的喷嘴基板107的平面图和横截面图。本实施例的喷射口101具有这样的形状，其中，从X方向上的两端向内突出并且具有5μm的宽度和2.5μm的曲率半径的突出部分被布置用于直径为20μm的圆形开口。彼此面对的两个突出部分之间的距离是5μm。即使当喷射口具有圆形基本形状时，设置这样的突出部分也可以增加流动阻力并且抑制整个喷射口的平均流速。

[0069] 在本实施例中，流速相对高的两个内接圆C沿X方向布置。由于喷射口101的边缘部分的大部分区域不像第一实施例那样与内接圆C接触，因此可以将气泡混合的风险保持为低。

[0070] 在本实施例中，凹槽部分201形成在中心区域中，其中通过突出部分减小流速，并且改善了喷射口中的液体循环效果。由于在凹槽部分201中循环的液体通过喷射口101的中心，因此可以更有效地更换喷射口101中的液体。注意，尽管存在两个突出部分在突出部分的端部附近与内接圆C接触的部分，但是彼此面对的突出部分之间的距离是5μm并且非常小。因此，液体很可能通过毛细管力流入，并且气泡从这些部分混入的风险低。

[0071] 图9是示出可以在本实施例中采用的喷射口101的变型例的图。该变型例的喷射口101具有这样的形状，其中，设置第一实施例中描述的椭圆形开口，并且在椭圆形开口的X方向上的一侧布置宽度为5μm且曲率半径为2.5μm的突出部分。

[0072] 由于喷射口的中心部分中的流动阻力增加并且因此流速从第一实施例中描述的椭圆形状中的流速减小了与突出部分的布置相对应的量，因此即使当形成凹槽部分201以通过喷射口101的中心部分时，也可以抑制由于弯液面振动而引起的气泡混合。另外，由于可以使凹槽部分201中的循环流通过喷射口101的中心，所以可以更有效地更换喷射口101中的液体。

[0073] 图10是示出可以在本实施例中采用的凹槽部分201的变型例的图。图10对应于沿图8中的线α-α的横截面图。注意，变型例的顶视图与图8相同。该变型例与图8中描述的第二实施例不同之处在于，在喷射口101的循环流动方向上的上游(+Y方向侧)的凹槽部分201比在喷射口101的循环流动方向上的下游(-Y方向侧)的凹槽部分201深。在这样的变型例中，流过上游凹槽部分201的液体撞击下游凹槽部分201的底部的壁表面并在喷射部分101附近涡旋，如图10中的箭头所示。因此，可以更有效地更换喷射口101中的液体。

[0074] 如上所述，在本实施例中，使用这样的喷嘴基板，其中，突出部分布置在喷射口中，并且形成一个凹槽使得布置有这些突出部分的部分被包括在重叠区域中。这改善了液体循环效果，同时抑制了由于弯液面的振动而引起的气泡混合，并且可以在液体喷射头中保持稳定的喷射操作。

[0075] (其他实施例)

[0076] 尽管在前述实施例中在喷嘴基板107中准备了在压力室102的整个长边方向上以均匀宽度延伸的凹槽部分201，但是本发明不限于这种模式。即使凹槽部分没有在整个压力室上延伸，只要至少一个凹槽部分被形成为连接到喷射口101，就可以获得使喷射口附近的液体有效地循环的本发明的效果。在这种情况下，优选地，在保持液体循环效率和喷嘴基板的刚度之间的平衡的同时调节凹槽部分的长度和深度。注意，作为优选条件，给出了凹槽部分至少布置在喷射口的循环方向上的上游的条件，以及凹槽部分在循环方向上的长度是凹槽部分的深度的两倍或更多的条件。而且，凹槽部分的深度和宽度可以在循环方向上逐渐变化。

[0077] 尽管上面描述了使用压电元件111和隔膜109作为用于产生喷射能量的元件的配置，但是本发明的液体喷射头不限于这种配置。例如，同样地，在使用热电转换元件作为喷射能量产生元件的热液体喷射头中，只要非圆形喷射口和连接到喷射口的凹槽部分布置在喷嘴基板中，就可以获得在抑制气泡混合的同时改善液体循环效率的本发明的效果。

[0078] 在任何情况下，将喷射口形成为非圆形形状并且设置连接到喷射部分的至少一个凹槽部分，可以在抑制由于弯液面的振动而引起的气泡混合的同时使液体循环效果扩展到弯液面附近的部分。结果，可以在液体喷射头中保持稳定的喷射操作。

[0079] 虽然针对示例性实施例描述了本发明，但是，应该理解，本发明不限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应当被赋予最宽的解释，以便涵盖所有这类修改以及等同的结构和功能。

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