JP2001225469A - 液体吐出ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 残留気泡が発生しても、安定した液体の吐出
を行う。 【解決手段】 発熱体４の液体供給口５側端部近傍から
可動部材８の片持ち支持の支点８Ａ近傍にかけての液流
路３の底面が斜面とすることによって、吐出口７から見
て気泡発生領域１１の後方の領域に残留気泡がほとんど
滞留しなくなるため、安定して液体の吐出を行うことが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱エネルギーを液
体に作用させて気泡を発生させることによって液体を吐
出する液体吐出ヘッドに関する。

【０００２】また、本発明は、紙、糸、繊維、布帛、皮
革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス
等の被記録媒体に対し記録を行うプリンタ、複写機、通
信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有する
ワードプロセッサ等の装置、さらには各種処理装置と複
合的に組み合わせた産業用記録装置に適用できる発明で
ある。

【０００３】なお、本発明における「記録」とは、文字
や図形等の意味を持つ画像を被記録媒体に対して付与す
ることだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を
付与することをも意味するものである。

【０００４】

【従来の技術】従来、プリンター等の記録装置におい
て、液流路中の液体インクに熱等のエネルギーを与えて
気泡を発生させ、それに伴う急峻な体積変化に基づく作
用力によって吐出口からインクを吐出し、これを被記録
媒体上に付着させて画像形成を行なうインクジェット記
録方法、いわゆるバブルジェット記録方法が知られてい
る。このバブルジェット記録方法を用いる記録装置に
は、米国特許第４，７２３，１２９号等に開示されてい
るように、インクを吐出するための吐出口と、この吐出
口に連通する液流路と、液流路内に配されたインクを吐
出するための気泡発生手段としての電気熱変換体とが一
般的に配置されている。

【０００５】この様な記録方法によれば、品位の高い画
像を高速、低騒音で記録することができると共に、この
記録方法を行うヘッドではインクを吐出するための吐出
口を高密度に配置することができるため、小型の装置で
高解像度の記録画像、さらにカラー画像をも容易に得る
ことができるなどの多くの優れた点を有している。この
ため、このバブルジェット記録方法は近年、プリンタ
ー、複写機、ファクシミリ等の多くのオフィス機器に利
用されており、さらに、捺染装置等の産業用システムに
まで利用されるようになってきている。

【０００６】このようにバブルジェット技術が多方面の
製品に利用されるに従って様々な要求が高まっている。
例えば、高画質な画像を得るために、インクの吐出スピ
ードが速く、安定した気泡発生に基づく良好なインク吐
出を行える液体吐出方法等を与えるための駆動条件が提
案されたり、また、高速記録の観点から、吐出された液
体の液流路内への充填（以降リフィル）速度の速い液体
吐出ヘッドを得るために流路形状を改良したものも提案
されている。

【０００７】図３は、１つの液流路方向に沿って切断し
た場合の従来の液体吐出ヘッドの断面図である。図４は
図１のＸ−Ｘ’線断面図、図５は図３の吐出口中心から
Ｙ１点で天板２側へシフトしたＹ−Ｙ’線断面図であ
る。

【０００８】図４に示すように、従来の液体吐出ヘッド
では、素子基板１と天板２とが供給部形成部材５Ａと複
数の流路側壁１０を介して積層状態で固着されることに
より、複数の液流路３が多数形成されている。図３に示
すように、各液流路３の長手方向の一端は吐出口７と連
通しており、もう一端は固定部材９によって閉じられて
いる。

【０００９】また、液流路３の底面となっている素子基
板１には、液流路３に補充された液体に気泡を発生させ
る気泡発生手段として発熱体４が配設されている。発熱
体４は前述のとおり電気熱変換素子などが用いられる。
発熱体４と液体とが接する面の近傍には、発熱体４が急
速に加熱されて液体に気泡が生じる気泡発生領域１１が
存在する。

【００１０】また、各液流路３の右上側には供給部形成
部材５Ａによって形成された液体供給口５が配設されて
いる。そして、各液体供給口５の上には、各液体供給口
５に連通する大容積の共通液体供給室６が設けられてい
る。共通液体供給室６は、多数の液流路３に液体を供給
するようになっている。各液流路３は、各液流路３と連
通する吐出口７から吐出された液体に見合う量の液体を
この共通液体供給室６から供給される。

【００１１】開口領域Ｓは、液体供給口５から液流路３
に向かって液体を供給する実質的な領域である。図３お
よび図５に示すように、開口領域Ｓは、液体供給口５の
３辺と固体部材９の端部９Ａで囲まれた領域である。

【００１２】また、液体供給口５と液流路３との間に
は、両者を隔てるために固定部材９に片持ち支持された
可動部材８が設けられている。可動部材８は、液流路３
の長手方向に延びて発熱体４側に位置する自由端８Ｂを
備える。また、可動部材８が定常位置にある場合は、可
動部材８は液体供給口５の開口領域Ｓに対して微小な隙
間α（例えば１０μｍ以下）を有して略平行になってお
り、素子基板１に対しても平行になっている。

【００１３】可動部材８の自由端８Ｂは、定常位置から
上下に移動可能である。可動部材８は、定常位置よりも
上方に移動することによって開口領域Ｓを実質的に塞い
で液流路３内部から共通液体供給室６への液流を防ぎ、
定常位置よりも下方に移動することによって共通液体供
給室６から液流路３へ液体をリフィルさせることができ
る。

【００１４】図４に示すように、可動部材８は流路側壁
１０の間の幅方向で上記開口領域Ｓの幅Ｗ２よりも大き
い幅Ｗ１を有している。また、図５に示すように、可動
部材８の少なくとも自由端部及びそれに連続する両側部
で囲まれる領域は、液体供給口５の開口領域Ｓよりも大
きくなっている。つまり、可動部材８は、開口領域Ｓを
十分密閉できるようになっている。

【００１５】図４に示すように、可動部材８の側部と両
側の流路側壁１０との間には微小な隙間βが存在し、前
述した供給部形成部材５Ａと可動部材８との間には同じ
く隙間γが存在している。隙間β、γは、流路のピッチ
によって異なるが、隙間γが大きければ大きいほど可動
部材８は開口領域Ｓを遮断し易く、隙間βが大きければ
大きいほど可動部材８は隙間αを介して位置する定常状
態よりも消泡に伴って素子基板１側へ移動し易くなる。
例えば、隙間αは３μｍ、隙間βは３μｍ、隙間γは４
μｍとなっている従来の液体吐出ヘッドがある。

【００１６】図３に示すように、電気熱変換体としての
発熱体４と吐出口７との間には弁のような障害物は無
い。このように、従来の液体吐出ヘッドでは、発熱体４
と吐出口７との間が液流に対し直線的な流路構造を保っ
ていて、液流路３が「直線的連通状態」となっている。
液流路３をこのような構造にすることによって、気泡の
発生時に生じる圧力波の伝播方向とそれに伴う液体の流
動方向と吐出方向とが一致し、吐出滴の吐出方向や吐出
速度等の吐出状態をきわめて高いレベルで安定化させる
ことができる。図６に示すように、液流路３を上述のよ
うな構成にすることによって、液流路３内に液体が無い
状態であれば吐出口７の外側から発熱体４（特に発熱体
の吐出口７側）を観察することができる。

【００１７】次に、従来の液体吐出ヘッドの吐出動作に
ついて詳しく説明する。図７は、液体吐出ヘッドを液流
路方向に沿った切断した場合の断面図であり、吐出動作
を４工程に分けて示したものである。また、図７におい
て符号Ｍは吐出液が形成するメニスカスを表している。

【００１８】図７（ａ）は、発熱体４に電気エネルギー
等のエネルギーが印加される前の液体吐出ヘッドの状態
を示す図である。この状態は、発熱体４が熱を発生させ
る前の状態である。この状態では、可動部材８は定常位
置にあり、可動部材８と開口領域５との間には１０μｍ
以下の微小な隙間が存在している。

【００１９】図７（ｂ）は、液流路３を満たす液体の一
部が発熱体４によって加熱され、発熱体４上に膜沸騰が
起こり気泡２１が等方的に成長した状態を示す図であ
る。ここで、「気泡が等方的に成長した状態」とは、気
泡２１表面の所々において気泡表面の垂線方向を向いた
気泡成長速度がそれぞれほぼ等しい状態をいう。この状
態では、気泡２１の発生により可動部材８が液体供給口
５の周辺部と密着して液体供給口５を塞ぐため、液流路
３内は吐出口７を除いて実質的に密閉状態になる。この
時、可動部材８の自由端８Ｂが、液体供給口５側に変位
する量をｈ１とする。

【００２０】図７（ｃ）は、気泡２１がほぼ最大に成長
した状態を示した図である。液流路３内は吐出口７を除
いて実質的に密閉状態となっているため、気泡発生領域
１１の吐出口７側では気泡２１の成長は続くが、液体供
給口５側では気泡２１の成長は止まって消泡する。その
ため、気泡２１は吐出口７側へは大きく広がった形とな
っている。可動部材８の自由端８Ｂは、液体供給口５側
では気泡２１が消泡する影響により定常位置へと復帰す
る。よって、液体供給口５が開き、共通液体供給室６と
液流路３が連通状態となる。吐出口７から吐出されつつ
ある吐出液滴２２は、メニスカスＭとまだつながった状
態となっている。

【００２１】図７（ｄ）は、吐出液滴２２が吐出された
状態を示す図である。この状態は、図７（ｃ）の状態に
あるときに、発熱体４の発熱を停止させたときに、この
状態に移行する。発熱体４の発熱が停止すると、気泡２
１は収縮を始める。気泡２１の収縮エネルギーは全体バ
ランスとして吐出口７近傍の液体を上流方向へ移動させ
る力として働く。すると、メニスカスＭはこの時点で吐
出口７から液流路３内に引き込まれ、吐出液滴２２は、
メニスカスＭから切り離されて吐出される。その一方
で、気泡の収縮の影響により、可動部材８は定常位置よ
りも下方に変位する。共通液体供給室６から液体供給口
５を介して液体が液流路３内へ吸引される。これを吸引
動作という。この時の可動部材８の自由端８Ｂの変位量
をｈ２とする。最後に、気泡２１が完全に消泡すると、
可動部材８もその弾性力により図７（ａ）に示した定常
状態位置に復帰する。

【００２２】以上述べたように、従来の液体吐出ヘッド
では、液流路３内に気泡を発生させることによって液体
が吐出口７から吐出される。その吐出動作において発生
した気泡２１は、その動作の完了時点ではほとんど消泡
するが、一部の気泡は消泡せず液流路３に残留する場合
がある。この液流路３に残留した気泡を残留気泡とい
う。

【００２３】図８は、従来の液体吐出ヘッドにおいて残
留気泡が滞留した状態を示す液流路方向の液体吐出ヘッ
ド断面図である。残留気泡は高周波数駆動を行い発熱体
４が昇温した場合に発生しやすい。つまり、発熱体４が
昇温し、１００℃程度の低温で発熱体４上のコゲなどの
異物を核として核沸騰を起こし、微少な気泡が発生す
る。この気泡はリフィルで消泡することができず、液体
の流れがあまりない可動部材８の支点８Ａ付近下部の壁
面や底面に付着し、残留気泡２５となる。一度、壁面等
に付着した気泡は周辺の流れが起きにくいこともあっ
て、なかなか移動しない。そして、この残留気泡２５が
画像記録のための吐出時の圧力波伝播をバッファのよう
に吸収して、液体吐出を不安定にさせる場合があった。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の液体吐出ヘッドでは、残留気泡が可動部材の下部に滞
留した場合、次の液体吐出時に、気泡発生手段の発熱に
よって気泡が発生しても、残留気泡によってその気泡の
発生により生じる圧力が吸収され、液体吐出状態が不安
定になってしまう場合があった。

【００２５】本発明は、残留気泡が液流路内にほとんど
残留しないような構成にすることで、安定した液体の吐
出を行い良好な画像記録を得る液体吐出ヘッドを提供す
ることを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、液体を吐出するための複数の吐出口と、
前記各吐出口に一端部が常に連通され液体に気泡を発生
させる気泡発生領域を有する複数の液流路と、前記気泡
発生領域に気泡を発生し成長させるためのエネルギーを
発生するために前記吐出口と前記液体供給口との間にあ
るように前記液流路の底面上に設置された気泡発生手段
と、前記複数の液流路にそれぞれ配設された共通液体供
給室と連通する複数の液体供給口と、前記液流路内に支
持されて前記液流路の長手方向に延びた先端が気泡発生
手段付近に位置する自由端となっており定常位置にある
ときは前記液体供給口の開口領域に対して微小な隙間を
有して略平行になっており該定常位置から動くことによ
って前記液体供給口の開口領域を開閉する可動部材とを
備える液体吐出ヘッドにおいて、前記気泡発生手段の前
記液体供給口側端部近傍から前記可動部材の支点近傍に
かけての前記液流路の気泡発生手段の上流側の底面が斜
面を形成しており、該底面が前記可動部材の可動領域外
にあることを特徴とする。

【００２７】本発明の液体吐出ヘッドでは、気泡発生手
段の液体供給口側端部近傍から可動部材の片持ち支持の
支点近傍にかけての液流路の底面を斜面とすることによ
って、液流路内に残留気泡が発生しても残留気泡が気泡
発生領域よりも後方に滞留することが少なくなるため、
安定した液体の吐出を行うことができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態の液体吐
出ヘッドについて図面を参照して詳細に説明する。全図
において、同一の符号がつけられている構成要素は、す
べて同一のものを示す。

【００２９】（第１の実施形態）まず、本発明の第１の
実施形態の液体吐出ヘッドについて図１を参照して説明
する。本実施形態の液体吐出ヘッドは、発熱体４の液体
供給口５側端部近傍から可動部材８の支点８Ａ近傍にか
けての液流路３の底面が斜面となっている点において、
図３に示す従来の液体吐出ヘッドと異なっている。この
液流路３の底面は、可動部材８が液体吸引動作時におい
て定常状態から下方に最大に変位したときに、可動部材
８と接触しない程度の斜面となっている。

【００３０】図１からわかるように、残留気泡が滞留す
る液体の流れが発生しがたい空間は、発熱体４の吐出口
７とは反対側の端部から可動部材８に囲まれた液流路空
間のうち可動部材の変位空間を除いた空間である。この
残留気泡が滞留する可能性のある空間は、発熱体４の上
流側底面を可動部材８の支点８Ａにかけて斜面構造を形
成することで、わずかな体積となっており、もし、この
空間に残留気泡が滞留したとしてもその量はわずかであ
り、吐出動作に影響を与える量ではない。

【００３１】また、本実施形態においては、その残留気
泡が滞留する空間も可動部材８が変位する空間や発熱体
４に近いため、底面や壁面沿いにおいても液体の流れが
発生しやすい。その結果、滞留していた残留気泡も通常
の吐出動作によって移動し、長期にわたって滞留するこ
とはない。

【００３２】さらに、何らかの吐出異常があった場合に
行う、吐出口７を通した強制的な吸引回復を図９に示
す。この場合には、吐出口７から強制的に液流路内の液
体を排出する。このときは通常の吐出動作の液体のリフ
ィルとは異なり、可動部材８の支点８Ａ付近の側面から
も液体の流れがわずかながら生じる。その流れによっ
て、従来の液体吐出ヘッドにおいても残留気泡２５が排
除される場合もあるが、残留気泡２５を排除するには長
時間の吸引回復動作を必要とし、無駄に液体を消費する
場合があった。

【００３３】しかしながら、本実施形態の液体吐出ヘッ
ドにおいては、吸引回復時における可動部材８の支点８
Ａ付近の液体の流れと底面の斜面構造が一致しており、
液体の流れの抵抗が小さく、底面や壁面付近にも強い流
れが生じる。その結果、残留気泡２５がより排除されや
すくなる。

【００３４】以上述べたように、本実施形態の液体吐出
ヘッドでは、発熱体４の液体供給口５側端部近傍から可
動部材８の支点８Ａ付近にかけての液流路３の底面を斜
面とすることによって、吐出口７から見て気泡発生領域
１１の後方の領域に残留気泡２５がほとんど滞留しなく
なるため、安定した液体の吐出を行うことができる。

【００３５】また、吐出口７を通した強制的な吸引回復
動作において、前述の液流路３底面の斜面によって、可
動部材８の支点８Ａ付近から吐出口７への液体の流れが
底面や側面にまで及び、効果的に短時間で残留気泡２５
を除去することが可能となり、吸引回復時間を短縮する
ことができる。

【００３６】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態の液体吐出ヘッドについて図２を参照して説明
する。本実施形態の液体吐出ヘッドの構造は、発熱体４
の液体供給口５側端部近傍から可動部材８の支点８Ａ付
近にかけての液流路３の底辺が凸曲面となっている点が
図１の液体吐出ヘッドの構造と異なっている。

【００３７】ただし、図１の液体吐出ヘッドと同様に、
この液流路３の底面は、液体吸引動作時において可動部
材８が定常位置から下方に最大に変位したときに、可動
部材８と接触しない程度の形状となっている。

【００３８】本実施形態の液体吐出ヘッドでは、図１の
液体吐出ヘッドよりも液流路３中の吐出口７から見て気
泡発生領域１１より後方の空間を狭めることができるの
で、残留気泡をそこに滞留する可能性がより少なくな
り、安定した液体の吐出を行うことができる。

【００３９】＜液体吐出装置＞図１０は、第１および第
２の実施形態で説明した構造の液体吐出ヘッドを装着し
て適用することのできる液体吐出装置の一例であるイン
クジェット記録装置の概略構成を示している。図１０に
示されるインクジェット記録装置６００に搭載されたヘ
ッドカートリッジ６０１は、上述した構造の液体吐出ヘ
ッドと、その液体吐出ヘッドに供給される液体を保持す
る液体容器とを有するものである。ヘッドカートリッジ
６０１は、図１０に示すように、駆動モータ６０２の正
逆回転に連動して駆動力伝達ギヤ６０３および６０４を
介して回転するリードスクリュー６０５の螺旋溝６０６
に対して係合するキャリッジ６０７上に搭載されてい
る。駆動モータ６０２の動力によってヘッドカートリッ
ジ６０１がキャリッジ６０７ともとにガイド６０８に沿
って矢印ａおよびｂの方向に往復移動される。インクジ
ェット記録装置６００には、ヘッドカートリッジ６０１
から吐出されたインクなどの液体を受ける被記録媒体と
してのプリント用紙Ｐを搬送する被記録媒体搬送手段
（不図示）が備えられている。その被記録媒体搬送手段
によってプラテン６０９上を搬送されるプリント用紙Ｐ
の紙押さえ板６１０は、キャリッジ６０７の移動方向に
わたってプリント用紙Ｐをプラテン６０９に対して押圧
する。

【００４０】リードスクリュー６０５の一端の近傍に
は、フォトカプラ６１１および６１２が配設されてい
る。フォトカプラ６１１および６１２は、キャリッジ６
０７のレバー６０７ａの、フォトカプラ６１１および６
１２の領域での存在を確認して駆動モータ６０２の回転
方向の切り換えなどを行うためのホームポジション検知
手段である。プラテン６０９の一端の近傍には、ヘッド
カートリッジ６０１の吐出口のある前面を覆うキャップ
部材６１４を支持する支持部材６１３が備えられてい
る。また、ヘッドカートリッジ６０１から空吐出などさ
れてキャップ部材６１４の内部に溜まったインクを吸引
するインク吸引手段６１５が備えられている。このイン
ク吸引手段６１５によりキャップ部材６１４の開口部を
介してヘッドカートリッジ６０１の吸引回復が行われ
る。

【００４１】吸引回復動作が行われると、液体吐出ヘッ
ドの共通液体供給室６、液体供給口５および液流路３内
に溜まっているインクが吐出口７から強制的に排出され
る。これに伴って、液体吐出ヘッドの流路内、特に液流
路３の可動部材８によって覆われた領域に滞留している
気泡やごみが除去される。液体吐出ヘッドの流路内、特
に液流路３の可動部材８の下方の領域に気泡が滞留して
いると、発熱体４の上に発生した気泡の発泡パワーが残
留気泡２５の圧縮に費やされてしまい、液滴の吐出効率
が低下してしまう。しかし、本実施形態のように記録装
置にインク吸引手段６１５を備えることにより、液体吐
出ヘッドの流路内に滞留している気泡を除去することが
でき、液滴の吐出効率が低下することを防止することが
できる。

【００４２】特に、本発明の液体吐出ヘッドは、図１等
に示すように、発熱体４の上流側における液流路３の底
面が可動部材８の支点８Ａ付近にかけて斜面構造となっ
ているため、可動部材８の下方の領域に流れる液体の流
れが生じる。そのため、可動部材８の下方の液流路３内
に滞留している残留気泡２５は、この流れに乗って流さ
れ、より良好に除去される。このように、本発明の液体
吐出ヘッドが備えられた記録装置にインク吸引手段６１
５を備えることは、液体吐出ヘッド内の残留気泡を除去
することに関して特に有効である。

【００４３】インクジェット記録装置６００には本体支
持体６１９が備えられている。この本体支持体６１９に
は移動部材６１８が、前後方向、すなわちキャリッジ６
０７の移動方向に対して直角な方向に移動可能に支持さ
れている。移動部材６１８には、クリーニングブレード
６１７が取り付けられている。クリーニングブレード６
１７はこの形態に限らず、他の形態の公知のクリーニン
グブレードであってもよい。さらに、インク吸引手段６
１５による吸引回復操作にあたって吸引を開始するため
のレバー６２０が備えられており、レバー６２０は、キ
ャリッジ６０７と係合するカム６２１の移動に伴って移
動し、駆動モータ６０２からの駆動力がクラッチ切り換
えなどの公知の伝達手段で移動制御される。ヘッドカー
トリッジ６０１に設けられた発熱体に信号を付与した
り、前述した各機構の駆動制御を司ったりするインクジ
ェット記録制御部は記録装置本体側に設けられており、
図１０では示されていない。

【００４４】上述した構成を有するインクジェット記録
装置６００では、前記の被記録媒体搬送手段によりプラ
テン６０９上を搬送されるプリント用紙Ｐに対して、ヘ
ッドカートリッジ６０１がプリント用紙Ｐの全幅にわた
って往復移動する。この移動時に不図示の駆動信号供給
手段からヘッドカートリッジ６０１に駆動信号が供給さ
れると、この信号に応じて液体吐出ヘッド部から被記録
媒体に対してインク（記録液体）が吐出され、記録が行
われる。

【００４５】図１１は、本発明の液体吐出装置によりイ
ンクジェット式記録を行なうための記録装置全体のブロ
ック図である。記録装置は、ホストコンピュータ３００
より印字情報を制御信号として受ける。印字情報は印字
装置内部の入力インターフェイス３０１に一時保存され
ると同時に、記録装置内で処理可能なデータに変換さ
れ、ヘッド駆動信号供給手段を兼ねるＣＰＵ（中央処理
装置）３０２に入力される。ＣＰＵ３０２はＲＯＭ（リ
ード・オンリー・メモリー）３０３に保存されている制
御プログラムに基づき、前記ＣＰＵ３０２に入力された
データをＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリー）３０
４等の周辺ユニットを用いて処理し、印字するデータ
（画像データ）に変換する。

【００４６】また、ＣＰＵ３０２は前記画像データを記
録用紙上の適当な位置に記録するために、画像データに
同期して記録用紙およびヘッドカートリッジ６０１を搭
載したキャリッジ６０７を移動する駆動用モータ６０２
を駆動するための駆動データを作る。画像データおよび
モータ駆動データは、各々ヘッドドライバ３０７と、モ
ータドライバ３０５を介し、ヘッドカートリッジ６０１
および駆動用モータ６０２に伝達され、それぞれ制御さ
れたタイミングで駆動され画像を形成する。

【００４７】このような記録装置に用いられ、インク等
の液体の付与が行われる被記録媒体としては、各種の紙
やＯＨＰシート、コンパクトディスクや装飾板等に用い
られるプラスチック材、布帛、アルミニウムや銅等の金
属材、牛皮、豚皮、人工皮革等の皮革材、木、合板等の
木材、竹材、タイル等のセラミックス材、スポンジ等の
三次元構造体等を対象とすることができる。

【００４８】また、この記録装置として、各種の紙やＯ
ＨＰシート等に対して記録を行うプリンタ装置、コンパ
クトディスク等のプラスチック材に記録を行うプラスチ
ック用記録装置、金属板に記録を行う金属用記録装置、
皮革に記録を行う皮革用記録装置、木材に記録を行う木
材用記録装置、セラミックス材に記録を行うセラミック
ス用記録装置、スポンジ等の三次元網状構造体に対して
記録を行う記録装置、または布帛に記録を行う捺染装置
等をも含むものである。

【００４９】また、これらの液体吐出装置に用いる吐出
液としては、それぞれの被記録媒体や記録条件に合わせ
た液体を用いればよい。

【００５０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の液体吐出ヘ
ッドでは、気泡発生手段の液体供給口側端部近傍から可
動部材の片持ち支持の支点近傍にかけての液流路の底面
を斜面とすることによって、液流路内に残留気泡が発生
しても残留気泡が気泡発生領域よりも後方に滞留するこ
とがないため、安定した液体の吐出を行うことができる
という効果が得られる。

【００５１】また、吐出口を通した強制的な吸引回復に
おいても前述の斜面形状により液流路の底面や側面付近
に液体の流れが生じ、短時間で残留気泡を除去すること
が可能となり、吸引回復の時間を短縮することで、無駄
なインク消費を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の液体吐出ヘッドを
１つの液流路方向に沿って切断した場合の断面図であ
る。

【図２】本発明の第２の実施の形態の液体吐出ヘッドを
１つの液流路方向に沿って切断した場合の断面図であ
る。

【図３】従来の液体吐出ヘッドを１つの液流路方向に沿
って切断した場合の断面図である。

【図４】図４における従来の液体吐出ヘッドのＸ−Ｘ’
線断面図である。

【図５】図４における従来の液体吐出ヘッドのＹ−Ｙ’
線断面図である。

【図６】「直線的連通状態」を説明する液流路の断面図
である。

【図７】吐出動作を説明するための従来の液体吐出ヘッ
ドを１つの液流路方向に沿って切断した場合の断面図で
ある。

【図８】従来の液体吐出ヘッドにおいて残留気泡が滞留
した状態を示す液流路方向の液体吐出ヘッド断面図であ
る。

【図９】強制的な吸引回復動作を説明するための本発明
の液体吐出ヘッドを１つの液流路方向に沿って切断した
場合の断面図である。

【図１０】本発明の液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出
装置の概略構成を示す図である。

【図１１】本発明の液体吐出ヘッドにおいて液体吐出記
録を行うための装置全体のブロック図である。

【符号の説明】

１ 素子基板 ２ 天板 ３ 液流路 ４ 発熱体（気泡発生手段） ５ 液体供給口 ５Ａ 供給部形成部材 ６ 共通液体供給室 ７ 吐出口 ８ 可動部材 ８Ａ 支点 ９ 支持部材 ９Ａ 端部 １０ 流路側壁 １１ 気泡発生領域 １２ キャップ ２１ 気泡 ２２ 吐出滴 ２５ 残留気泡 ３００ ホストコンピュータ ３０１ 入出力インターフェイス ３０２ ＣＰＵ ３０３ ＲＯＭ ３０４ ＲＡＭ ３０５ モータドライバ ３０７ ヘッドドライバ ６００ インクジェット記録装置 ６０１ ヘッドカートリッジ ６０２ 駆動モータ ６０３、６０４ 駆動伝達ギア ６０５ リードスクリュー ６０６ 螺旋溝 ６０７ キャリッジ ６０７ａ レバー ６０８ ガイド ６０９ プラテン ６１０ 紙押え板 ６１１、６１２ フォトカプラ ６１３ 支持部材 ６１４ キャップ部材 ６１５ インク吸引手段 ６１７ クリーニングブレード ６１８ 移動部材 ６１９ 本体支持体 ６２０ レバー ６２１ カム α、β、γ 隙間 Ｓ 開口領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 工藤 清光 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 竹之内 雅典 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C057 AF78 AF80 AG12 AG30 AG31 AG76 AG99 AJ02 AJ03 AJ04 AM31 AN01 BA03 BA13

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を吐出するための複数の吐出口と、 前記各吐出口に一端部が常に連通され液体に気泡を発生
   させる気泡発生領域を有する複数の液流路と、 前記気泡発生領域に気泡を発生し成長させるためのエネ
   ルギーを発生するために前記吐出口と前記液体供給口と
   の間にあるように前記液流路の底面上に設置された気泡
   発生手段と、 前記複数の液流路にそれぞれ配設された共通液体供給室
   と連通する複数の液体供給口と、 前記液流路内に支持されて前記液流路の長手方向に延び
   た先端が気泡発生手段付近に位置する自由端となってお
   り定常位置にあるときは前記液体供給口の開口領域に対
   して微小な隙間を有して略平行になっており該定常位置
   から動くことによって前記液体供給口の開口領域を開閉
   する可動部材とを備える液体吐出ヘッドにおいて、 前記気泡発生手段の前記液体供給口側端部近傍から前記
   可動部材の支点近傍にかけての前記液流路の気泡発生手
   段の上流側の底面が斜面を形成しており、該底面が前記
   可動部材の可動領域外にあることを特徴とする液体吐出
   ヘッド。
2. 【請求項２】 前記斜面は、前記可動部材に向かって凸
   となっている曲面である請求項１に記載の液体吐出ヘッ
   ド。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の液体吐出ヘッ
   ドと、該液体吐出ヘッドから吐出された液体を受け取る
   被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送手段とが備えられ
   た液体吐出装置であって、 前記液体吐出ヘッド内の液体を前記吐出口から強制的に
   排出させる吸引回復手段をさらに有することを特徴とす
   る液体吐出装置。
4. 【請求項４】 前記液体吐出ヘッドからインクを吐出
   し、前記被記録媒体に該インクを付着させることで記録
   を行う請求項３に記載の液体吐出装置。