JP3706745B2 - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 - Google Patents

Description

【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ることで起こる気泡の発生によって、所望の液体を吐出する液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドを用いたヘッドカートリッジ及び液体吐出装置に関し、特に、気泡の発生を利用して変位する可動部材を有する液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドを用いたヘッドカートリッジ及び液体吐出装置に関する。
【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。
【０００４】
【従来の技術】
熱等のエネルギーをインクに与えることで、インクに急峻な体積変化（気泡の発生）を伴う状態変化を生じさせ、この状態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従来知られている。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号等の公報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インク流路と、インク流路内に配されたインクを吐出するためのエネルギー発生手段としての電気熱変換体が一般的に配されている。
【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という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、次のような様々な要求が近年さらにたかまっている。
【０００７】
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（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。
【０００８】
このようなヘッドの他にも、気泡の発生に伴って発生するバック波（吐出口へ向かう方向とは逆の方向へ向かう圧力）に着目し、吐出において損失エネルギーになるバック波を防止する構造の発明が特開平６−３１９１８号公報（特に第３図）に開示されている。この公報に記載の発明は、三角形状の板状部材の三角形部分を気泡を発生するヒーターに対して対向させたものである。この発明では、板状部材によってバック波を一時的に且つわずかには抑えられている。しかし、気泡の成長と三角形部分との相関関係については全く触れていないし、その着想もないため、上記の発明は以下の問題点を含んでいる。
【０００９】
すなわち、上記公報に記載の発明では、ヒーターが凹部の底に位置しており吐出口との直線的連通状態をとれないため、液滴形が安定できず、さらに気泡の成長は三角形の頂点の部分の周囲から許容されているため、気泡は三角形の板状部材の片側から反対側全体まで成長し、結果的に板状部材が存在していないかのように液中における通常の気泡の成長が完成してしまう。従って、成長した気泡にとって板状部材の存在は何ら関係のないものとなってしまう。逆に、板状部材の全体が気泡に囲まれるために、気泡の収縮段階において、凹部に位置するヒーターへのリフィルは乱流を生じせしめ、その凹部内に微小気泡を蓄積する原因となり、成長気泡に基づいて吐出を行う原理自体を乱すことになってしまう。
【００１０】
他方、ＥＰ公開公報４３６０４７Ａ１は、吐出口近傍域と気泡発生部との間にこれらを遮断する第１弁と、気泡発生部とインク供給部との間にこれらを完全に遮断する第２弁とを交互に開閉させる発明を提案している（ＥＰ４３６０４７Ａ１の第４〜９図）。しかし、この発明はこれら３つの部屋を２つづつに区分してしまうために、吐出時には液滴に追従するインクが大きな尾引きとなり、気泡成長・収縮・消泡を行う通常の吐出方式に比べてサテライトドットがかなり多くなってしまう（消泡によるメニスカス後退の効果を使えないと推定される）。また、リフィル時は、気泡発生部に液体が消泡に伴って供給されるが、吐出口近傍域には次の発泡が生じるまで液体は供給できないので、吐出液滴のばらつきが大きいだけでなく、吐出応答周波数が極めて小さく、実用レベルではない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来技術とはまったく異なり液滴の吐出に関し有効に貢献できる可動部材(自由端を支点よりも吐出口側に有する板状部材等)を用いた発明が、本願出願人によって数多く提案されている。その発明のうち、特開平9-48127号公報は上述した可動部材の挙動がわずかに乱れることを防止すべく、可動部材の変位の上限を規制する発明を開示している。また、特開平9-323420号公報は、上記可動部材に対して、上流における共通液室の位置を、上記可動部材の利点を利用して可動部材の自由端側；つまり下流側にシフトさせてリフィル能力を高める発明を開示している。これらは、発明が生み出される前提の想定に、気泡の成長を可動部材で一時的に包み込んだ状態から一気に吐出口側に開放する形態を採っていたため、気泡全体が液滴形成に関わる個々の要素や、それらの相関関係については注目されていない。
【００１２】
次の段階として、本願出願人は、特開平10-24588号公報にて、液体吐出に関わる要素として圧力波伝播による気泡成長に注目した発明（音響波）として、気泡発生領域の一部を上記可動部材から開放する発明を開示している。しかしながら、この発明においても液体吐出時の気泡の成長のみに着目しているため、気泡全体が液滴自体の形成に係わる個々の要素や、それらの相関関係について注目されていない。
【００１３】
また、従来、インクジェットヘッドにおいて、吐出口と気泡発生用ヒータとの間に、別の流路からインクを補充する構成の提案がなされているが、結果的にメニスカスの後退は気泡の消泡段階によって支配的となってメニスカスコントロールとしては有効とはいえず実用化もされていない。
【００１４】
本発明は、この吐出液滴形成という観点から気泡の発生から消泡にいたる経過をより詳細に解析することで、数多くの発明が生まれた中の一つであって、液滴形成を達成するための急速なメニスカス後退に対して、メニスカス後退量を少なくするという限りなく逆の課題を同時に解決するという従来の技術水準に比べ極めて高い水準に至ったものである。
【００１５】
つまり、急速なメニスカスの後退を達成することは、吐出に伴って突出し流体を急激に逆方向へ引き、液滴の分離性を良くすることに対して、メニスカスの後退量を少なくすることは、メニスカスの後退速度を早くすることができないということになる。従って、これらの課題と同時に解決することは従来にはなかったことである。
【００１６】
本発明の主たる目的は以下の通りである。
【００１７】
本発明の第１の目的は、発生した気泡とその吐出口側の液体及び供給側の液体を可動部材と液流路全体の構造とによって抑制することで、極めて新規な液体吐出原理を提供することにある。
【００１８】
本発明の第２の目的は、メニスカスの復帰に要する時間を大幅に短縮でき、応答周波数の依存特性を改善することのできる液体吐出方法、原理およびそれを達成するためのヘッド構成の提供にある。
【００１９】
本発明の第３の目的は、メニスカスの変動による弊害を除去するための記録装置のシステム上の負荷構成を軽減することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、液体中に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生する発熱体と、前記液体を吐出する部分である吐出口と、該吐出口に連通するとともに、前記気泡を発生させる気泡発生領域を有する液流路と、前記気泡発生領域に設けられ前記気泡の発生に伴い変位する可動部材と、前記液流路の前記気泡発生領域に対向して設けられ前記可動部材の変位を所望の範囲に規制する規制部とを備え、前記気泡発生時のエネルギーにより前記吐出口から前記液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、前記規制部は、前記液流路の前記可動部材からの距離を部分的に小さくすることにより形成されているとともに、前記可動部材の待機時における前記液流路の流路抵抗が、前記規制部を境界として下流側よりも上流側のほうが低くなっていることを特徴とする。
【００２７】
上記構成によれば、気泡の成長、消泡開始に伴う吐出口近傍の流体の流れをインクジェット特有の液滴形成に有効に利用できるとともに、メニスカスの後退量を少なくできるので、メニスカスの復帰に要する時間を大幅に短縮でき、応答周波数の依存特性を改善できる。
【００２８】
本発明のその他の効果については、各実施形態の記載から理解できよう。
【００２９】
なお、本発明の説明で用いる「上流」「下流」とは、液体の供給源から気泡発生領域（又は可動部材）を経て、吐出口へ向かう液体の流れ方向に関して、又はこの構成上の方向に関しての表現として表されている。
【００３０】
また、気泡自体に関する「下流側」とは、気泡の中心に対して、上記流れ方向や上記構成上の方向に関する下流側、又は、発熱体の面積中心より下流側の領域で発生する気泡を意味する。同様に、気泡自体に関する「上流側」とは気泡の中心に対して、上記流れ方向や上記構成上の方向に関する上流側、又は、発熱体の面積中心より上流側の領域で発生する気泡を意味する。
【００３１】
また、本発明で用いる可動部材と規制部との「実質的な接触」とは両者の間に数μｍ程度の液体が介在した近接状態であっても、直接接触した状態であってもよい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３３】
図１は本発明の液体吐出ヘッドの１つの実施の形態を液流路方向で切断した断面図で示すとともに、液流路内の特徴的な現象を（ａ）〜（ｆ）の工程に分けて示したものである。
【００３４】
本形態の液体吐出ヘッドでは、液体を吐出するための吐出エネルギー発生素子として、液体に熱エネルギーを作用させる発熱体２が平滑な素子基板１に設けられており、素子基板１上に発熱体２に対応して液流路１０が配されている。液流路１０は吐出口１８に連通していると共に、複数の液流路１０に液体を供給するための共通液室１３に連通しており、吐出口１８から吐出された液体に見合う量の液体をこの共通液室１３から受け取る。符号Ｍは吐出液が形成するメニスカスを表し、メニスカスＭは、吐出口１８及びそれに連通する液流路１０の内壁によって発生する毛細管力によって通常負圧である共通液室１３の内圧に対して、吐出口１８近傍でつり合っている。
【００３５】
液流路１０は、発熱体２を備えた素子基板１と天板５０が接合されることで構成されており、発熱体２と吐出液との接する面の近傍領域には、発熱体２が急速に加熱されて吐出液に発泡を生じさせる気泡発生領域１１が存在する。この気泡発生領域１１を有する液流路１０に可動部材３１の少なくとも一部が発熱体２と対面するように配されている。この可動部材３１は吐出口１８に向かう下流側に自由端３２を有すると共に、上流側に配置された支持部材３４に支持されている。特に本形態では、上流側へのバック波及び液体の慣性力に影響する、気泡の上流側半分の成長を抑制するため、自由端３２が気泡発生領域１１の中央付近に配されている。そして可動部材３１は気泡発生領域１１で発生する気泡の成長に伴い、支持部材３４に対して変位可能である。この変位するときの支点３３は支持部材３４における可動部材３１の支持部となっている。
【００３６】
気泡発生領域１１の中央上方にはストッパ（規制部）６４が位置していて、気泡の上流側半分の成長を抑制するために可動部材３１の変位をある範囲で規制している。共通液室１３から吐出口１８への流れにおいて、ストッパ６４を境に上流側に、液流路１０と比較して相対的に流路抵抗の低い低流路抵抗領域６５が設けられている。この領域６５における流路構造は上壁がなかったり流路断面積が大きいことなどで、液の移動に対し流路から受ける抵抗を小さくしている。
【００３７】
以上の構成により、変位した可動部材３１とストッパ６４との接触によって、気泡発生領域１１を有する液流路１０が吐出口１８を除いて、実質的に閉じた空間になるという従来にない特徴的なヘッド構造を提案している。
【００３８】
次に、本実施形態の液体吐出ヘッドの吐出動作について詳しく説明する。
【００３９】
図１（ａ）では、発熱体２に電気エネルギー等のエネルギーが印加される前の状態であり、発熱体が熱を発生する前の状態を示す。ここで重要なことは、可動部材３１が、発熱体２の発熱によって発生する気泡に対し、この気泡の上流側半分に対面する位置に設けられており、かつ、可動部材３１の変位を規制するストッパ６４が気泡発生領域１１の中央上方に設けられていることである。つまり、液流路構造と可動部材の配置位置とによって、気泡の上流側半分が可動部材３１に押え込まれるようになっている。
【００４０】
図１（ｂ）では、気泡発生領域１１内を満たす液体の一部が発熱体２によって加熱され、膜沸騰に伴う気泡４０がほぼ最大に成長した状態を示す。このとき、気泡４０の発生に基づく圧力波が液流路１０内に伝播し、それに伴い液体は気泡発生領域の中央領域を境に下流側及び上流側に移動し、上流側においては気泡４０の成長に伴う液の流れにより可動部材３１が変位し、下流側においては吐出口１８から吐出滴６６が吐出しつつある。ここで、上流側すなわち共通液室１３方向への液体の移動は、液体の移動に対し流路からの抵抗が下流側に比較して低くなっていて液体流動がしやすい領域である低流路抵抗領域６５によって大きな流れとなるが、可動部材３１はストッパ６４に接近または接触するまで変位すると、それ以上の変位が規制されるため、上流方向への液体の移動もそこで大きく制限される。それに伴い気泡４０の上流側への成長も可動部材３１で制限される。しかしながら、上流方向への液体の移動力は大きいため、可動部材３１は上流方向へ引っ張られた形の応力を大きく受けている。さらに、可動部材３１で成長を制限された気泡４０の一部は、液流路１０を形成する両側壁と可動部材３１の側部との僅かな間隙を通り、可動部材３１の上面側に隆起している。この隆起した気泡を本明細書では「隆起気泡（４１）」と呼ぶこととする。
【００４１】
この状態において、可動部材３１に対して吐出口側への液流路の全体形状は、上流側から下流側に向かって広がってゆく構造となっている。
【００４２】
本発明においては図１１に示すように、気泡４０の吐出口側の部分と吐出口との間は液流に対しまっすぐな流路構造を保っている「直線的連通状態」となっている。これは、より好ましくは、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直線的に一致させることで、吐出滴６６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という理想状態を形成することが望ましい。本発明では、この理想状態を達成、または近似させるための一つの定義として、吐出口１８と発熱体２、特に気泡の吐出口側に影響力を持つ発熱体の吐出口側(下流側)とが直接直線で結ばれる構成とすればよく、これは、流路内の流体がない状態であれば、吐出口の外側から見て発熱体、特に発熱体の下流側が観察することが可能な状態である。
【００４３】
一方、前述したように気泡４０の上流側の部分は可動部材３１の変位がストッパ６４によって規制されているため、上流側への液流の慣性力によって可動部材３１を上流側へ凸形状に湾曲させ応力をチャージさせるまでにとどまった状態で小さなサイズになっている。この部分全体としては、ストッパ部及び液流路仕切壁１０１と可動部材３１と支点３３とで上流側の領域に進入する量をほとんど無にしている。（ただし、可動部材３１と液流路仕切壁１０１との間隙で１０μｍ以下のスペースに対する部分隆起気泡は許容する。）
これによって、上流側への液流を大幅に規制し、隣接したノズルへの流体クロストークや、後述する高速リフィルを阻害する供給路系における液の逆流や圧力振動を防止する。
【００４４】
図１（ｃ）では、前述した膜沸騰の後に気泡内部の負圧が液流路内の下流側への液体の移動に打ち勝って、気泡４０の収縮が開始された状態を示す。この時点では、気泡成長による液体の上流方向への力が大きく残るため、気泡４０の収縮開始後一定の間は可動部材３１は未だストッパ６４に接触された状態であり、気泡４０の収縮の多くは吐出口１８から上流方向への液移動力を生じさせる。図１（ｂ）の状態で、可動部材３１は上流側へ凸形状に湾曲した応力チャージ状態であったため、図１（ｃ）では、可動部材自身としては応力を開放する側すなわち上流側から液流を引き戻し上流方向に対し凹形状になろうとする力が発生する。このため、ある時点から前述した上流方向への液の移動力にこの上流方向からの可動部材の引き戻し力が打ち勝ってわずかながらに上流側から吐出口側への流れを生じさせ始め、可動部材３１も撓みが減じ、上流方向に凹形状への変位が始まる。すなわち、一時的に液流路内の液体がトータルとして吐出口方向に一方的に向う流れが生じるという、気泡４０の上流側と下流側でのアンバランス状態が発生するのである。
【００４５】
その直後のタイミングでは、液流路内全体としては、いまだ変位した可動部材３１とストッパ６４との接触によって、気泡発生領域１１を有する液流路１０が吐出口１８を除いて、実質的に閉じた空間になっているため、気泡４０の収縮エネルギーは全体バランスとして吐出口１８近傍の液体を上流方向へ移動させる力として強く働く。したがって、メニスカスＭはこの時点で吐出口１８から液流路１０内に大きく引き込まれ、吐出液滴６６と繋がっている液柱を強い力ですばやく切り離すことになる。その結果、図１（ｄ）に示すように、吐出口１８の外側にとり残される液滴すなわちサテライト（副滴）６７が少なくなる。
【００４６】
図１（ｄ）では、消泡工程がほぼ終了し吐出液滴６６とメニスカスＭが分断された状態を示す。低流路抵抗領域６５では液体の上流方向の移動力に対し可動部材３１の反発力と気泡４０の消泡による収縮力によって、可動部材３１の下方変位とそれに伴う低流路抵抗領域６５での下流方向への流れとが開始され、可動部材３１とストッパ６４との近接または接触状態が開放し始める。これに伴い低流路抵抗領域６５での下流方向への流れは流路抵抗が小さい為、急速に大きな流れとなってストッパ６４部分を介し液流路１０へ流れ込む。これにより、メニスカスＭを液流路１０内へと急速に引き込む流れが急に低下するため、メニスカスＭは吐出口１８から外側に残った、または吐出口１８方向に凸になっている液柱部分をできるだけ分離させず取り込みながら比較的低速で発泡前の位置へ戻り始める。特に、メニスカスＭの復帰の流れと上流からのリフィルとが合流することで吐出口１８〜ヒータ２間で流速がほとんどゼロの領域を形成することでメニスカスの収束性が良い。これはインクの粘度や表面張力にもよるが、本発明によれば、この液柱が分離しサテライトとなって印字物に付着し画像品位を低下させたり、オリフィス近傍に付着し吐出方向に悪影響を及ぼしたり、吐出不良を引き起こしたりするものを激減させることができる。
【００４７】
また、メニスカスＭ自身も大きく液流路内に引き込まれる以前に復帰を開始するので、液移動速度自体はそれほど大きくなくても短時間で復帰を果たすため、メニスカスのオーバーシュート、すなわち吐出口１８で停止せず吐出口１８の外側への凸形状となる量を低減し、オーバーシュートに引き続いて発生する吐出口１８を収束点とした減衰振動現象を極めて短時間で終了させることができる。この減衰振動現象も印字品位に悪影響を及ぼすため、本発明は安定的な高速印字を可能としている。
【００４８】
また、前述した可動部材３１とストッパ６４の間の部分を介した液流路１０への流れ込みは図１（ｄ）に示すように天板５０側の壁面での流速を高めるため、この部分での微少泡などの残留も極めて少なく、吐出の安定性に寄与している。一方、吐出滴６６に対し直後に存在するサテライト６７の中には図１（ｃ）における急速なメニスカス引き込みによって吐出滴と極めて近接しているものもあり、吐出滴６６の飛翔の後方に生じる空気の渦により吐出滴に引き寄せられる力を受ける現象、いわゆるスリップストリーム現象が発生する。
【００４９】
この現象について詳しく説明する。旧来からの液体吐出ヘッドでは吐出口から液体が吐出された瞬間に液滴が球体を形成することはなく、先端に球状部を持つ液柱に近い状態で吐出される。そして、尾引きの部分が主滴とメニスカスの両方に引っ張られてメニスカスより切り離されたときに尾引きの部分からサテライトドットが形成され、主滴と共に被記録体へ飛翔することが知られている。サテライトドットは主滴よりも後から飛翔するため、メニスカスにも引っ張られていた分だけ吐出速度が低く、その着弾位置が主滴とずれて、印字品位が劣化してしまう。本発明による液体吐出ヘッドでは、前述のようにメニスカスを後退させる力が旧来の液体吐出ヘッドよりも大きいため、主滴が吐出した後の尾引き部分を引っ張る力が強く、尾引き部分とメニスカスを切り離す力が強くなってこの切り離すタイミングも早くなる。したがって、尾引き部分から形成されるサテライトドットが小さくなり、また主滴とサテライトドットとの距離が短くなる。さらに、尾引き部分がいつまでもメニスカスに引っ張られ続けないため、吐出速度が低下せず、吐出滴６６の後方でいわゆるスリップストリーム現象によりサテライト６７が引き寄せられる。
【００５０】
図１（ｅ）では図１（ｄ）の状態がさらに進んだ状態を示す。サテライト６７はさらに吐出滴６６に近接し同時に引き寄せられ、スリップストリーム現象による引き力も増大する。一方、上流側から吐出口１８方向への液体移動は、気泡４０の消泡工程完了と可動部材３１の変位オーバーシュートで初期位置より下方に変位することで上流側からの液体の引き込みと吐出口１８方向への液体の押し出し現象を生じさせる。しかも、ストッパ６４が存在する液流路の断面積拡大によって吐出口１８方向への液流れが増大し、メニスカスＭの吐出口１８への復帰が加速する。この事により、本形態におけるリフィル特性は飛躍的に向上する。
【００５１】
また、気泡の消滅時に発生するキャビテーション発生時は可動部材３１の下方変位によって消泡点と吐出口１８が区分されるため、キャビテーションによる衝撃波が吐出口１８に直接伝達されず可動部材３１に多く吸収されるため、キャビテーションによる衝撃波がメニスカスに到達してメニスカスからマイクロドットと呼ばれる微小液滴が発生するがほとんどなくなるため、マイクロドットが印刷物に付着して画品位を低下させたり、吐出口１８近傍に付着して吐出を不安定にさせたりする現象が激減するのである。
【００５２】
さらに、消泡によるキャビテーション発生ポイントも可動部材３１により支点３３側にずれるため、ヒータ２に対するダメージが少なくなる。また、可動部材３１とヒーター２間での増粘インクの強制的な移動を引き起こし、この閉域から排除することで吐出耐久性が向上する。同時に、同現象によりこの領域でのヒータへのこげの付着も少なくなる為、吐出安定性が向上する。
【００５３】
図１（ｆ）では、図１（ｅ）の状態がさらに進み、サテライト６７が吐出滴６６にとり込まれた状態を示す。この吐出滴６６とサテライト６７の合体は他の実施形態でも吐出毎に必ずしも起きる現象ではなく、条件によって起きる場合と起きない場合がある。しかし、サテライトの量を少なくとも減少または消滅させることで、主滴とサテライトドットとの着弾位置が被記録体上で殆どずれず印字品位に与える影響が極めて小さくなる。すなわち、画像のシャープネスを高め印字品位を向上させるとともに、ミストとなって印字媒体や記録装置内を汚すなどの弊害を低減することができる。
【００５４】
一方、可動部材３１はそのオーバーシュートの反動で再びストッパ６４の方向への変位を生じる。これは可動部材３１の形状及びヤング率、液流路内の液体の粘度、比重で決まる減衰振動により収束し、最終的には初期位置で停止する。
【００５５】
可動部材３１の上方変位によって共通液室１３側から吐出口１８方向への液体の流れは制御され、メニスカスＭの動きは吐出口近傍ですみやかに収束する。よって、メニスカスのオーバーシュート現象などの、吐出状態を不安定にし印字品位を低下する要因を大きく低減することができる。
【００５６】
次に、本実施形態の更なる特徴的な効果について説明する。
【００５７】
図２は図１（ｂ）に示した一部のヘッドの透視斜視図であり、ノズルを透視して破線で示す以外は基本的に図１（ｂ）と同じ状態を示すものである。本実施形態では、液流路１０を構成する壁の両側壁面と可動部材３１の両側部には僅かながらにクリアランスが存在し、可動部材３１のスムーズな変位を可能にしている。さらに、発熱体２による発泡の成長工程において、気泡４０は可動部材３１を変位させるとともに、前記クリアランスを介し可動部材３１の上面側へ隆起して低流路抵抗領域６５に若干侵入する。この侵入した隆起気泡４１は可動部材３１の背面（気泡発生領域１１と反対面）に回り込むことで可動部材３１のブレを抑え、吐出特性を安定化する。
【００５８】
さらに、気泡４０の消泡工程において、隆起気泡４１が低流路抵抗領域６５から気泡発生領域１１への液流を促進させ、前述した、吐出口１８側からの高速なメニスカス引き込みと相まって、消泡をすみやかに完了させる。特に、隆起気泡４１が引き起こす液流によって可動部材３１や液流路１０のコーナーに気泡を蓄留させることがほとんどない。
【００５９】
このように上記構成の液体吐出ヘッドでは、気泡の発生によって吐出口から液体が吐出された瞬間では吐出液滴は先端に球状部を持つ液柱に近い状態で吐出される。この事は旧来のヘッド構造でも同じであるが、本発明では、気泡の成長工程によって可動部材が変位し、この変位した可動部材が規制部に接触したとき、気泡発生領域を有する液流路が吐出口を除いて、実質的に閉じた空間が形成される。したがって、この状態で気泡を消泡すれば、消泡によって可動部材が規制部より離れるまでは上述の閉空間が保たれるため、気泡の消泡エネルギーのほとんどが吐出口近傍の液体を上流方向へ移動させる力として働くこととなる。その結果、気泡の消泡開始直後においては、吐出口からメニスカスが液流路内に急速に引き込まれ、吐出口の外側で吐出液滴と繋がって液柱を形成している尾引き部分がメニスカスにより強い力ですばやく切り離される。これにより、尾引き部分から形成されるサテライトドットが小さくなり、印字品位を向上させることができる。
【００６０】
さらに、尾引き部分がいつまでもメニスカスに引っ張られ続けないことで、吐出速度が低下せず、また吐出滴とサテライトドットとの距離も短くなるので、吐出滴の後方でいわゆるスリップストリーム現象によりサテライトドットが引き寄せられる。その結果、吐出滴とサテライトドットの合体も起こり得て、サテライトドットがほとんど無い液体吐出ヘッドを提供することが可能である。
【００６１】
さらに本発明は、上述したヘッドにおいて、前記可動部材が、前記吐出口に向かう液体の流れに関して上流方向に成長する気泡のみを抑制するために設けられていることを特徴とする。より好ましくは、前記可動部材の自由端が前記気泡発生領域の実質中央部に位置している。この構成によれば、液体の吐出にとって直接関係しない、気泡成長による上流側へのバック波及び液体の慣性力を抑えるとともに、気泡の下流側への成長成分を素直に吐出口方向に向けることが可能である。
【００６２】
さらに本発明は、上述したヘッドにおいて、前記規制部を境界として前記吐出口とは反対側の液流路の流路抵抗が低いことを特徴とする。この構成によれば、気泡の成長による上流方向への液体の移動が低流路抵抗の液流路によって大きな流れとなるので、変位した可動部材が規制部に接触したとき、その可動部材が上流方向へ引っ張られた形の応力を受けることとなる。その結果、この状態で消泡を開始しても、気泡の成長による上流方向への液体移動力が大きく残るため、この液体移動力に対し可動部材の反発力が勝るまでの一定の間、上述の閉空間を保つことができる。すなわち、この構成によって、高速メニスカス引き込みがより確実なものとなる。また、気泡の消泡工程が進み、気泡成長による上流方向への液体移動力に対し可動部材の反発力が勝ると、可動部材が初期状態に戻ろうと下方変位し、これに伴い低流路抵抗領域でも下流方向への流れが生じる。低流路抵抗領域での下流方向への流れは流路抵抗が小さい為、急速に大きな流れとなって規制部を介し液流路へ流れ込む。その結果、この吐出口に向かう下流方向への液移動により、上述のメニスカスの引き込みを急制動させ、メニスカスの振動を高速に収束させることができる。
【００６３】
なお、本実施例は発熱領域より上流側からのリフィル液体の実質的なガイドを可動部材によって達成しているが、強制的な加圧によりリフィル液体を導入しても本発明の上位技術思想を満足することはできる。
【００６４】
（その他の実施の形態）
以下、上述した液体吐出方法を用いたヘッドに適用可能な様々な形態例を説明する。
【００６５】
＜可動部材＞
図３は可動部材３１の他の形状を示すものである。同図（ａ）は長方形の形状であり、（ｂ）は支点側が細くなっている形状で可動部材の動作が容易な形状であり、同図（ｃ）は支点側が広くなっており、可動部材の剛性が向上する形状である。
【００６６】
先の実施形態においては、可動部材３１は厚さ５μｍのニッケルで構成したが、これに限られることなく可動部材を構成する材質としては吐出液に対して耐溶剤性があり、可動部材として良好に動作するための弾性を有しているものであればよい。
【００６７】
可動部材３１の材料としては、耐久性の高い、銀、ニッケル、金、鉄、チタン、アルミニュウム、白金、タンタル、ステンレス、りん青銅等の金属、およびその合金、または、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン等のニトリル基を有する樹脂、ポリアミド等のアミド基を有する樹脂、ポリカーボネイト等のカルボキシル基を有する樹脂、ポリアセタール等のアルデヒド基を持つ樹脂、ポリサルフォン等のスルホン基を持つ樹脂、そのほか液晶ポリマー等の樹脂およびその化合物、耐インク性の高い、金、タングステン、タンタル、ニッケル、ステンレス、チタン等の金属、これらの合金および耐インク性に関してはこれらを表面にコーティングしたもの若しくは、ポリアミド等のアミド基を有する樹脂、ポリアセタール等のアルデヒド基を持つ樹脂、ポリエーテルエーテルケトン等のケトン基を有する樹脂、ポリイミド等のイミド基を有する樹脂、フェノール樹脂等の水酸基を有する樹脂、ポリエチレン等のエチル基を有する樹脂、ポリプロピレン等のアルキル基を持つ樹脂、エポキシ樹脂等のエポキシ基を持つ樹脂、メラミン樹脂等のアミノ基を持つ樹脂、キシレン樹脂等のメチロール基を持つ樹脂およびその化合物、さらに二酸化珪素、チッ化珪素等のセラミックおよびその化合物が望ましい。本発明における可動部材３１としてはμｍオーダーの厚さを対象にしている。
【００６８】
次に、発熱体と可動部材の配置関係について説明する。発熱体と可動部材の最適な配置によって、発熱体による発泡時の液の流れを適正し制御して有効に利用することが可能となる。
【００６９】
熱等のエネルギーをインクに与えることで、インクに急峻な体積変化（気泡の発生）を伴う状態変化を生じさせ、この状態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の従来技術においては、図４に示すように、発熱体面積とインク吐出量は比例関係にあるが、インク吐出に寄与しない非発泡有効領域Ｓが存在していることがわかる。また、発熱体上のコゲの様子から、この非発泡有効領域Ｓが発熱体の周囲に存在していることがわかる。これらの結果から、発熱体周囲の約４μｍ幅は、発泡に関与されていないとされている。
【００７０】
したがって、発泡圧を有効利用するためには、発熱体の周囲から約４μｍ以上内側の発泡有効領域の直上が可動部材に対し有効に作用する領域であるが、本発明の場合、気泡発生領域のほぼ中央領域（実際には中央から液の流れ方向に±約１０μｍの範囲）の上流側と下流側の気泡の液路内の液流に対する作用を独立的に作用せしめる段階と、総合的に作用せしめる段階とを区分せしめることに着目し、該中央領域より上流側部分のみが可動部材に対面するように、可動部材を配置するのが極めて重要であると、言える。本実施例においては、発泡有効領域を発熱体周囲から約４μｍ以上内側としたが、発熱体の種類や形成方法によっては、これに限定されるものではない。
【００７１】
さらに、前述した実質的密閉空間を良好に形成するために、待機状態における可動部材と発熱体の距離は１０μｍ以下とするのが好ましい。
【００７２】
＜素子基板＞
次に、素子基板の構成について説明する。
【００７３】
図５は本発明の液体吐出ヘッドの縦断面図を示したもので、図５（ａ）は後述する保護膜があるヘッド、同図（ｂ）は保護膜がないものである。
【００７４】
液流路１０、液流路１０と連通する吐出口１８、低流路抵抗領域６５および共通液室１３を構成する溝を設けた天板５０が素子基板１上に配されている。
【００７５】
素子基板１には、シリコン等の基体１０７に絶縁および蓄熱を目的としたシリコン酸化膜またはチッ化シリコン膜１０６を成膜し、その上に発熱体２を構成するハフニュウムボライド（ＨｆＢ2）、チッ化タンタル（ＴａＮ）、タンタルアルミ（ＴａＡｌ）等の電気抵抗層１０５（０．０１〜０．２μｍ厚）とアルミニュウム等の配線電極１０４（０．２〜１．０μｍ厚）を図５（ａ）のようにパターニングしている。この配線電極１０４から抵抗層１０５に電圧を印加し、抵抗層に電流を流し発熱させる。配線電極間の抵抗層上には、酸化シリコンやチッ化シリコン等の保護層１０３を０．１〜２．０μｍ厚で形成し、さらにそのうえにタンタル等の耐キャビテーション層１０２（０．１〜０．６μｍ厚）が成膜されており、インク等の各種の液体から抵抗層１０５を保護している。
【００７６】
特に、気泡の発生、消泡の際に発生する圧力や衝撃波は非常に強く、堅くてもろい酸化膜の耐久性を著しく低下させるため、金属材料のタンタル（Ｔａ）等が耐キャビテーション層１０２として用いられる。
【００７７】
また、液体、液流路構成、抵抗材料の組み合わせにより、上述の抵抗層１０５に保護層１０３を必要としない構成でもよくその例を図５（ｂ）に示す。このような保護層１０３を必要としない抵抗層１０５の材料としてはイリジュウム−タンタル−アルミ合金等が挙げられる。
【００７８】
このように、前述の発熱体の構成としては、前述の電極間の抵抗層（発熱部）だけででもよく、また抵抗層を保護する保護層を含むものでもよい。
【００７９】
ここでは、発熱体として電気信号に応じて発熱する抵抗層で構成された発熱部を有するものを用いたが、これに限られることなく、吐出液を吐出させるのに十分な気泡を発泡液に生じさせるものであればよい。例えば、発熱部としてレーザ等の光を受けることで発熱するような光熱変換体や高周波を受けることで発熱するような発熱部を有する発熱体でもよい。
【００８０】
なお、前述の素子基板１には、前述の発熱部を構成する抵抗層１０５とこの抵抗層に電気信号を供給するための配線電極１０４で構成される電気熱変換体の他に、この電気熱変換素子を選択的に駆動するためのトランジスタ、ダイオード、ラッチ、シフトレジスタ等の機能素子が一体的に半導体製造工程によって作り込まれていてもよい。
【００８１】
また、前述のような素子基板１に設けられている電気熱変換体の発熱部を駆動し、液体を吐出するためには、前述の抵抗層１０５に配線電極１０４を介して図６で示されるような矩形パルスを印加し、配線電極間の抵抗層１０５を急峻に発熱させる。前述の各実施形態のヘッドにおいては、それぞれ電圧２４Ｖ、パルス幅約４μｓｅｃ、電流約１００ｍＡ、電気信号を６ｋＨｚ以上で加えることで発熱体を駆動させ、前述のような動作によって、吐出口から液体であるインクを吐出させた。しかしながら、駆動信号の条件はこれに限られることなく、発泡液を適正に発泡させることができる駆動信号であればよい。
【００８２】
＜吐出液体＞
このような液体の内、記録を行う上で用いる液体（記録液体）としては従来のバブルジェット装置で用いられていた組成のインクを用いることができる。
【００８３】
また、従来吐出が困難であった発泡性が低い液体、熱によって変質、劣化しやすい液体や高粘度液体等であっても利用できる。
【００８４】
ただし、吐出液の性質として吐出液自身、吐出や発泡また可動部材の動作等を妨げるような液体でないことが望まれる。
【００８５】
記録用の吐出液体としては、高粘度インク等をも利用することができる。
【００８６】
本発明においては、さらに吐出液に用いることができる記録液体として以下のような組成のインクを用いて記録を行ったが、吐出力の向上によってインクの吐出速度が高くなったため、液滴の着弾精度が向上し非常に良好な記録画像を得ることができる。
【００８７】
染料インク（粘度２ｃＰ）の組成
（Ｃ−１．フードブラック２）染料 ３重量％
ジエチレングリコール １０重量％
チオジグリコール ５重量％
エタノール ５重量％
水 ７７重量％
【００８８】
＜液体吐出ヘッド構造＞
図７は、本発明の液体吐出ヘッドの全体構成を示した分解斜視図である。
【００８９】
アルミ等の支持体７０上に発熱体２が複数設けられた素子基板１が配されている。この上に各発熱体２の共通液室１３側の半分と対面するように可動部材３１を支持した支持部材３４が設けられている。さらに、この上に液流路１０を構成する複数の溝と共通液室１３の凹溝とが設けられた天板５０が設けられている。
【００９０】
＜サイドシュータタイプ＞
ここでは、図１及び図２を用いて説明した液体吐出原理を、発熱体と吐出口が平行平面上で対面するサイドシュータタイプのヘッドに適用したものを説明する。図８はこのサイドシュータタイプのヘッドを説明するための図である。
【００９１】
図８において、素子基板１上の発熱体２と天板５０に形成された吐出口１８とが相対するように配設されている。吐出口１８は発熱体２上を通る液流路１０と連通している。発熱体２と液体との接する面の近傍領域には気泡発生領域が存在する。そして素子基板１上に２つの可動部材３１が支持され、各々の可動部材は発熱体の中心を通る面に対して面対称となるように形成されており、各々の可動部材３１の自由端は発熱体２上で向き合うように位置している。また、各々の可動部材３１は発熱体２への投影面積を等しくしており、各々の可動部材３１の自由端どうしは所望の寸法で隔てられている。ここで、各可動部材は発熱体の中心を通る面の分割壁で分割したと仮定した際、それぞれの分割された発熱体の中心付近に可動部材の自由端が位置するように設けられている。
【００９２】
天板５０には各可動部材３１の変位をある範囲で規制するストッパ６４が設けられている。共通液室１３から吐出口１８への流れにおいて、ストッパ６４を境に上流側に、液流路１０と比較して相対的に流路抵抗の低い低流路抵抗領域６５が設けられている。この領域６５における流路構造は液流路１０よりも流路断面積が大きいことで、液体の移動に対し流路から受ける抵抗を小さくしている。
【００９３】
次に、本形態の構造による特徴的な作用・効果を説明する。
【００９４】
図８（ａ）では、気泡発生領域１１内を満たす液体の一部が発熱体２によって加熱され、膜沸騰に伴う気泡４０が最大に成長した状態を示す。このとき、気泡４０の発生に基づく圧力により液流路１０内の液体が吐出口１８方向に移動し、気泡４０の成長により各可動部材３１が変位し、吐出口１８から吐出滴６６が飛び出そうとしている。ここで、共通液室１３方向への液体の移動は各低流路抵抗領域６５によって大きな流れとなるが、２つの可動部材３１は各々のストッパ６４に接近または接触するまで変位すると、それ以上の変位が規制されるため、共通液室１３方向への液体の移動もそこで大きく制限される。同時に気泡４０の上流側への成長も可動部材３１で制限される。しかしながら、上流方向への液体の移動力は大きいため、各可動部材３１で成長を制限された気泡４０の一部は、液流路１０を形成する側壁と可動部材３１の側部との間隙を通り、可動部材３１の上面側に隆起している。すなわち、隆起気泡４１を形成している。
【００９５】
かかる膜沸騰の後に気泡４０の収縮が開始された場合、この時点では液体の上流方向への力が大きく残るため、各可動部材３１は未だストッパ６４に接触された状態であり、気泡４０の収縮の多くは吐出口１８から上流方向への液移動を生じさせる。したがって、メニスカスはこの時点で吐出口１８から液流路１０内に大きく引き込まれ、吐出液滴６６と繋がっている液柱を強い力ですばやく切り離す。その結果、吐出口１８の外側にとり残される液滴すなわちサテライトが少なくなる。
【００９６】
消泡工程がほぼ終了すると、各低流路抵抗領域６５では液体の上流方向の移動力に対し可動部材３１の反発力（復元力）が勝り、可動部材３１の下方変位とそれに伴う低流路抵抗領域６５での下流方向への流れとが開始される。これと同時に、低流路抵抗領域６５での下流方向への流れは流路抵抗が小さい為、急速に大きな流れとなってストッパ６４部分を介し液流路１０へ流れ込む。図８（ｂ）はこの気泡４０の消泡工程における液流をＡＢで示したものである。液流Ａは共通液室１３からの液体が可動部材３１の上面（発熱体と反対面）側を通って吐出口１８方向に流れる成分を示し、液流Ｂは可動部材３１の両側と発熱体２上を通って流れる成分を示している。
【００９７】
このように本形態では、吐出用液体を低流路抵抗領域６５より供給することで、リフィル性をより高速に高めている。また、低流路抵抗領域６５に隣接する共通液室１３がさらに流路抵抗を小さくしているので、さらに高速リフィルを可能にしている。
【００９８】
さらに、気泡４０の消泡工程において、隆起気泡４１が各低流路抵抗領域６５から気泡発生領域１１への液流を促進させ、前述した、吐出口１８側からの高速なメニスカス引き込みと相まって、消泡をすみやかに完了させる。特に、隆起気泡４１が引き起こす液流によって可動部材３１や液流路１０のコーナーに気泡を蓄留させることがほとんどない。
【００９９】
＜液体吐出装置＞
図９は、図１や図８で説明した構造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している。本実施形態では、特に吐出液体としてインクを用いたインク吐出記録装置を用いて説明する。液体吐出装置のキャリッジＨＣは、インクを収容する液体タンク部９０と、液体吐出ヘッド部２００とが着脱可能なヘッドカートリッジを搭載しており、被記録媒体搬送手段で搬送される記録紙等の被記録媒体１５０の幅方向に往復移動する。
【０１００】
不図示の駆動信号供給手段からキャリッジ上の液体吐出手段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から被記録媒体に対して記録液体が吐出される。
【０１０１】
また、本実施形態の液体吐出装置においては、被記録媒体搬送手段とキャリッジを駆動するための駆動源としてのモーター１１１、駆動源からの動力をキャリッジに伝えるためのギア１１２、１１３、キャリッジ軸１１５等を有している。この記録装置およびこの記録装置で行う液体吐出方法によって、各種の被記録媒体に対して液体を吐出することで良好な画像の記録物を得ることができた。
【０１０２】
図１０は、本発明の液体吐出方法および液体吐出ヘッドにおいてインク吐出記録を動作させるための装置全体のブロック図である。
【０１０３】
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ＣＰＵ３０２に入力される。ＣＰＵ３０２はＲＯＭ３０３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ＲＡＭ３０４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。
【０１０４】
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記録ヘッドを移動する駆動用モータ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２００および駆動モータ３０６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。
【０１０５】
上述のような記録装置に適用でき、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。
【０１０６】
また、上述の記録装置として、各種の紙やＯＨＰ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、また布帛に記録を行う捺染装置等をも含むものである。
【０１０７】
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。
【０１０８】
【発明の効果】
本発明によれば、気泡の成長、消泡開始に伴う吐出口近傍の流体の流れをインクジェット特有の液滴形成に有効に利用できるとともに、メニスカスの後退量を少なくできるので、メニスカスの復帰に要する時間を大幅に短縮でき、応答周波数の依存特性を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体吐出ヘッドの１つの実施の形態を液流路方向で切断した断面図で示すとともに、液流路内の特徴的な現象を（ａ）〜（ｆ）の工程に分けて示したものである。
【図２】図１（ｂ）に示した一部のヘッドの透視斜視図であり、
【図３】図２に示した可動部材の他の形状を示すものである。
【図４】発熱体面積とインク吐出量との相対関係を示すグラフである。
【図５】本発明の液体吐出ヘッドの縦断面図を示したもので、（ａ）は保護膜があるもの、（ｂ）は保護膜がないものである。
【図６】本発明に使用する発熱体を駆動する波形図である。
【図７】本発明の液体吐出ヘッドの全体構成を示した分解斜視図である。
【図８】本発明の液体吐出方法を適用したサイドシュータタイプのヘッドを説明するための図である。
【図９】図１や図８で説明した構造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１０】本発明の液体吐出方法および液体吐出ヘッドにおいてインク吐出記録を動作させるための装置全体のブロック図である。
【図１１】「直線的連通状態」を説明する流路の断面図である。
【符号の説明】
１ 素子基板
２ 発熱体
１０ 液流路
１１ 気泡発生領域
１３ 共通液室
１８ 吐出口
３１ 可動部材
３２ 自由端
３３ 支点
３４ 支持部材
４０ 気泡
４１ 隆起気泡
５０ 天板
６４ ストッパ
６５ 低流路抵抗領域
６６ 吐出滴
６７ サテライト
７０ 支持体
９０ インクタンク
１０２ 耐キャビテーション層
１０３ 保護層
１０４ 配線電極
１０５ 抵抗層
１０６ チッ化シリコン膜
１０７ 基体
１１１ モーター
１１２，１１３ ギア
１１５ キャリッジ軸
１５０ 記録媒体
２００ ヘッド
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
３０６ 駆動用モータ
３０７ ヘッドドライバ

Claims (6)

1. 液体中に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生する発熱体と、
   前記液体を吐出する部分である吐出口と、
   該吐出口に連通するとともに、前記気泡を発生させる気泡発生領域を有する液流路と、
   前記気泡発生領域に設けられ前記気泡の発生に伴い変位する可動部材と、
   前記液流路の前記気泡発生領域に対向して設けられ前記可動部材の変位を所望の範囲に規制する規制部とを備え、
   前記気泡発生時のエネルギーにより前記吐出口から前記液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、
   前記規制部は、前記液流路の前記可動部材からの距離を部分的に小さくすることにより形成されているとともに、
   前記可動部材の待機時における前記液流路の流路抵抗が、前記規制部を境界として下流側よりも上流側のほうが低くなっていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記発熱体と前記吐出口とは直線的連通状態となっ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。
3. 前記可動部材が前記吐出口に向かう液体の流れに関して上流方向に成長する気泡のみを抑制することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記可動部材が自由端を有しており、該自由端が前記気泡発生領域の中央部に位置していることを特徴とする請求請１に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記可動部材の前記自由端近傍が前記規制部に接触することを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項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、を備えた液体吐出装置。

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