JPH1024574A

JPH1024574A - 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、液体吐出装置、液体吐出方法およびヘッドキット

Info

Publication number: JPH1024574A
Application number: JP8179696A
Authority: JP
Inventors: Osamu Iwasaki; 督岩崎; Masaya Uetsuki; 雅哉植月; Hidehiko Kanda; 英彦神田; Hiroshi Tajika; 博司田鹿; Toshio Kashino; 俊雄樫野; Yoshie Nakada; 佳恵中田; Hirotoshi Saito; 裕俊齊藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1996-07-09
Publication date: 1998-01-27
Anticipated expiration: 2016-07-09
Also published as: DE69725066D1; DE69725066T2; EP0819530B1; EP0819530A2; JP3408066B2; EP0819530A3; US6318848B1

Abstract

(57)【要約】【課題】可動部材の変位開始時の負荷を軽減すること
ができる液体吐出ヘッド等を提供すること。【解決手段】可動部材３１の変位開始時の作用を考慮
し、非駆動時の可動部材３１の初期状態を規定する。気
泡発生領域１１での気泡の発生に基づく圧力によって変
位していない非動作時において、可動部材３１の自由端
３２は支点３３より気泡発生領域１１から離れた位置に
配されている。

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、液体吐出装置、液体吐出方法に
関する。さらにこれらの液体吐出ヘッドを有するインク
ジェットキットに関する。

【０００２】特に本発明は、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、液体吐出装置に関する。

【０００３】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ー、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。

【０００４】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。

【０００５】

【従来の技術】熱等のエネルギ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、ＵＳＰ
４，７２３，１２９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。

【０００６】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。

【０００７】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。

【０００８】例えば、エネルギ効率の向上の要求に対す
る検討としては、保護膜の厚さを調整するといった発熱
体の最適化が挙げられている。この手法は、発生した熱
の液体への伝搬効率を向上させる点で効果がある。

【０００９】また、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。

【００１０】この流路形状の内、流路構造として図２２
（ａ），（ｂ）に示すものが、特開昭６３−１９９９７
２号公報等に記載されている。この公報に記載されてい
る流路構造やヘッド製造方法は、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、即ち、液室１２へ向かう圧力）に着目した発
明である。このバック波は、吐出方向へ向かうエネルギ
でないため損失エネルギとして知られている。

【００１１】図２２（ａ），（ｂ）は、発熱素子２が形
成する気泡の発生領域よりも離れかつ、発熱素子２に関
して吐出口１１とは反対側に位置する弁１０を示してい
る。図２２（ｂ）においては、この弁１０は、板材等を
利用する製造方法によって、流路３の天井に貼り付いた
ように初期位置を持ち、気泡の発生に伴って流路３内へ
垂れ下がるものとして開示されている。この発明は、上
述したバック波の一部を弁１０によって制御することで
エネルギ損失を抑制するものとして開示されている。

【００１２】しかしながら、この構成において、吐出す
べき液体を保持する流路３内部に、気泡が発生した際を
検討するとわかるように、弁１０によるバック波の一部
を抑制することは、液体吐出にとっては実用的なもので
ないことがわかる。

【００１３】もともとバック波自体は、前述したように
吐出に直接関係しないものである。このバック波が流路
３内に発生した時点では、図２２（ａ）に示すように、
気泡のうち吐出に直接関係する圧力はすでに流路３から
液体を吐出可能状態にしている。従って、バック波のう
ち、しかもその一部を抑制したからといっても、吐出に
大きな影響を与えないことは明らかである。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本願出願人は、基本的
に従来の気泡（特に膜沸騰に伴う気泡）を液流路中に形
成して液体を吐出する方式の、根本的な吐出特性を、従
来では考えられなかった観点から、従来では予想できな
い水準に高めることを主たる課題とし、可動部材の支点
と自由端の配置関係を吐出口側つまり下流側に自由端が
位置する関係にすること、また可動部材を発熱体もしく
は、気泡発生領域に面して配することで積極的に気泡を
制御する全く新規な発明を出願している。

【００１５】この発明は、気泡自体が吐出量に与えるエ
ネルギを考慮すると気泡の下流側の成長成分を考慮し、
気泡の下流側の成長成分を吐出方向へ効率よく変換させ
ることこそ吐出効率、吐出速度の向上をもたらすことの
知見から、気泡の下流側の成長成分を積極的に可動部材
の自由端側に移動させるという従来の技術水準に比べ極
めて高い技術水準の技術である。

【００１６】本発明者達は、この技術背景において、可
動部材の変位開始時の作用を考慮し、気泡形成前の可動
部材の自由端状態を調整することで、可動部材の変位開
始時の負荷を軽減することができることを見出した。

【００１７】本発明者達は、このような知見からさらに
優れた液体の吐出原理を見いだし本発明を成すに至っ
た。

【００１８】本発明の主たる目的は以下の通りである。

【００１９】第１の目的は、発生した気泡を根本的に制
御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。

【００２０】本発明の第２の目的は、吐出効率、吐出圧
力の向上を図りつつ、発熱体上の液体への蓄熱を大幅に
軽減できると共に、発熱体上の残留気泡の低減を図るこ
とで、良好な液体の吐出を行いうる液体吐出方法、液体
吐出ヘッド等を提供することにある。

【００２１】本発明の第３の目的は、バック波による液
体供給方向とは逆方向への慣性力が働くのを抑えると同
時に、可動部材の弁機能によって、メニスカス後退量を
低減させることで、リフィル周波数を高め、印字スピー
ド等を向上させた液体吐出ヘッド等を提供することにあ
る。

【００２２】本発明の第４の目的は、記録動作開始時や
吐出および停止を繰り返すようなパターン記録の吐出動
作開始時の弁開閉動作を行い易くし、弁の初期動作（開
き始め）の負荷の軽減を図り、吐出効率や吐出力が十分
に高い液体吐出ヘッド等を提供することにある。

【００２３】本発明の第５の目的は、本発明の液体吐出
ヘッドの再利用を容易にするためのヘッドキットを提供
することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上述のような目的を達成
するための本発明の代表的な要件は、次のようなもので
ある。

【００２５】液体を吐出する吐出口と、該吐出口に連通
した液流路と、前記液体に気泡を発生させる気泡発生領
域と、該気泡発生領域に面して配され、支点に対して相
対的に前記吐出口に近い位置に自由端を有する可動部材
とを有する液体吐出ヘッドであって、前記気泡発生領域
での気泡形成前に、前記可動部材の自由端部の気泡発生
領域側面における接線または延長線が、前記吐出口を有
する前記液流路側の吐出口部形成領域に直接至るよう
に、前記気泡発生領域を部分的に吐出口へ向けて開放す
る状態に、前記可動部材を傾けて前記可動部材の自由端
を位置させ、この位置を基準に前記気泡発生領域での気
泡形成に伴って、前記可動部材が変位する液体吐出ヘッ
ド。

【００２６】液体を吐出する吐出口と、該吐出口に連通
した液流路と、前記液体に気泡を発生させる気泡発生領
域と、該気泡発生領域に面して配され、支点に対して相
対的に前記吐出口に近い位置に自由端を有する可動部材
とを有する液体吐出ヘッドであって、前記気泡発生領域
での気泡の発生に基づく圧力に伴って変位をしていない
気泡発生前において、前記可動部材の自由端は前記支点
より前記気泡発生領域から離れた位置に配されている液
体吐出ヘッド。

【００２７】液体を吐出する吐出口に連通した第１の液
流路と、液体に熱を加えることで該液体に気泡を発生さ
せる気泡発生領域を有する第２の液流路と、前記気泡発
生領域に面して配され、支点に対して相対的に前記吐出
口に近い位置に自由端を有する可動部材とを有する液体
吐出ヘッドであって、前記気泡発生領域での気泡の発生
に基づく圧力に伴って変位をしていない気泡発生前にお
いて、前記第２の液流路と前記第１の液流路とが連通す
るように、前記可動部材の自由端が前記第１の液流路側
に変位している液体吐出ヘッド。

【００２８】前記気泡発生領域に気泡を発生させるため
の発熱体は素子基板に設けられ、該素子基板に対して、
前記気泡発生前の前記可動部材は傾いている液体吐出ヘ
ッド。

【００２９】前記素子基板への前記可動部材の投影の長
さが前記発熱体の長さを覆っている液体吐出ヘッド。

【００３０】前記素子基板への前記可動部材の投影が前
記発熱体を覆っている液体吐出ヘッド。

【００３１】前記可動部材に対応して、前記素子基板に
複数の発熱体が設けられている液体吐出ヘッド。

【００３２】前記吐出口を有する吐出部の前記液流路側
内面の最上端の位置より、前記非動作時の前記可動部材
の自由端部の接線の延長線と前記吐出部の前記液流路側
内面との交点が下方に位置している液体吐出ヘッド。

【００３３】前記可動部材の自由端は、前記発熱体の面
積中心より下流に位置する液体吐出ヘッド。

【００３４】前記発熱体より上流から前記発熱体上に液
体を供給するための供給路を有する液体吐出ヘッド。

【００３５】前記供給路は、前記発熱体より上流側に実
質的に平坦、もしくはなだらかな内壁を有し、該内壁に
沿って液体を前記発熱体上に供給する供給路である液体
吐出ヘッド。

【００３６】前記気泡は前記発熱体が発生する熱によっ
て液体に膜沸騰を生じることで発生する気泡である液体
吐出ヘッド。

【００３７】前記可動部材は板状である液体吐出ヘッ
ド。

【００３８】前記可動部材は温度によって形状が変化す
る液体吐出ヘッド。

【００３９】前記形状の変化は、自由端と気泡発生領域
との距離が低温になるほど大きくなる変化である液体吐
出ヘッド。

【００４０】前記可動部材はバイメタルで構成されてい
る液体吐出ヘッド。

【００４１】前記可動部材の変位の上限を規制する上限
ストッパを有する液体吐出ヘッド。

【００４２】前記可動部材の変位の下限を規制する下限
ストッパを有する液体吐出ヘッド。

【００４３】前記可動部材は前記第１流路と第２流路と
の間に配された分離壁の一部として構成されている液体
吐出ヘッド。

【００４４】前記分離壁は、金属材料で構成されている
液体吐出ヘッド。

【００４５】前記第１の液流路の複数に第１の液体を供
給するための第１の共通液室と、前記第２の液流路の複
数に第２の液体を供給するための第２の共通液室とが配
されている液体吐出ヘッド。

【００４６】前記第１の液流路に供給される液体と前記
第２の液流路に供給される液体とが同じ液体である液体
吐出ヘッド。

【００４７】前記第１の液流路に供給される液体と前記
第２の液流路に供給される液体とが異なる液体である液
体吐出ヘッド。

【００４８】前記発熱体は電気信号を受けることで熱を
発生する発熱抵抗体を有する電気熱変換体である液体吐
出ヘッド。

【００４９】前記発熱体の表面から前記可動部材の支点
までの距離が３０μｍ以下である液体吐出ヘッド。

【００５０】前記吐出口から吐出される液体はインクで
ある液体吐出ヘッド。

【００５１】液体を吐出する吐出口と、該吐出口に連通
した液流路と、前記液体に気泡を発生させる気泡発生領
域と、該気泡発生領域に面して配され、支点に対して相
対的に前記吐出口に近い位置に自由端を有する可動部材
とを有する液体吐出ヘッドを用い、前記気泡発生領域で
の気泡形成前に、前記可動部材の自由端部の気泡発生領
域側面における接線または延長線が、前記吐出口を有す
る前記液流路側の吐出口部形成領域に直接至るように、
前記気泡発生領域を部分的に吐出口へ向けて開放する状
態に、前記可動部材を傾けて前記可動部材の自由端を位
置させ、この位置を基準に前記気泡発生領域での気泡形
成に伴って、前記可動部材を変位させる液体吐出方法。

【００５２】気泡の発生によって液体を吐出する液体吐
出方法において、液体を吐出する吐出口と、該吐出口に
連通した液流路と、前記液体に気泡を発生させる気泡発
生領域と、該気泡発生領域に面して配され、支点に対し
て相対的に前記吐出口に近い位置に自由端を有すると共
に、前記気泡発生領域での気泡の発生に基づく圧力に伴
った変位をしていない気泡発生前において、前記可動部
材の自由端は前記支点より前記気泡発生領域から離れた
位置に配された可動部材とを有する液体吐出ヘッドを用
い、前記気泡発生領域での気泡発生に基づく圧力によっ
て、前記可動部材の自由端を変位させて前記吐出口から
液体を吐出する液体吐出方法。

【００５３】気泡の発生によって液体を吐出する液体吐
出方法において、液体を吐出する吐出口に連通した第１
の液流路と、液体に熱を加えることで該液体に気泡を発
生させる気泡発生領域を有する第２の液流路と、前記気
泡発生領域に面して配され、支点に対して相対的に前記
吐出口に近い位置に自由端を有すると共に、前記気泡発
生領域での気泡の発生に基づく圧力に伴った変位をして
いない気泡発生前において、前記第２の液流路と前記第
１の液流路とが連通するように、前記可動部材の自由端
が前記第１の液流路側に変位している可動部材とを有す
る液体吐出ヘッドを用い、前記気泡発生領域での気泡発
生に基づく圧力によって、前記可動部材の自由端をさら
に前記第１の液流路側に変位させて前記吐出口から液体
を吐出する液体吐出方法。

【００５４】前記気泡発生領域に気泡を発生させるため
の発熱体は素子基板に設けられ、該素子基板に対して、
前記非動作時の前記可動部材は傾いている液体吐出方
法。

【００５５】前記可動部材は、支点に対して下流に自由
端を有し、前記支点を中心に前記自由端が変位する液体
吐出方法。

【００５６】前記発熱体の面積中心より、液体の流れの
下流側に前記自由端が位置する液体吐出方法。

【００５７】前記可動部材の変位に伴って、発生した気
泡の一部が前記第１の液流路に延在する液体吐出方法。

【００５８】前記気泡は、発熱体が発生した熱が液体に
伝えることで、液体に膜沸騰現象を生じさせ、該膜沸騰
現象によって発生した気泡である液体吐出方法。

【００５９】前記発熱体上には、発熱体より上流側の実
質的に平坦、もしくはなだらかな内壁に沿って液体が供
給される液体吐出方法。

【００６０】前記可動部材の支点が前記発熱体の直上に
位置しない液体吐出方法。

【００６１】前記第１の液流路に供給される液体と前記
第２の液流路に供給される液体とが同じ液体である液体
吐出方法。

【００６２】前記第１の液流路に供給される液体と前記
第２の液流路に供給される液体とが異なる液体である液
体吐出方法。

【００６３】上述の液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッ
ドに供給される液体を保持する液体容器とを有するヘッ
ドカートリッジ。

【００６４】前記液体吐出ヘッドと、前記液体容器とは
分離可能であるヘッドカートリッジ。

【００６５】前記液体容器には、液体が再充填されてい
るヘッドカートリッジ。

【００６６】液体吐出ヘッドと、第１の液流路に供給さ
れる第１の液体と、第２の液流路に供給される第２の液
体とを保持する液体容器とを有するヘッドカートリッ
ジ。

【００６７】上述の液体吐出ヘッドを用い、該液体吐出
ヘッドから液体を吐出させるための駆動信号を供給する
駆動信号供給手段を有する液体吐出装置。

【００６８】上述の液体吐出ヘッドを用い、該液体吐出
ヘッドから吐出された液体を受ける被記録媒体を搬送す
る被記録媒体搬送手段を有する液体吐出装置。

【００６９】前記液体吐出ヘッドからインクを吐出し、
記録紙にインクを付着させることで記録を行う液体吐出
装置。

【００７０】前記液体吐出ヘッドから複数色の記録液体
を吐出し、被記録媒体に前記複数色の記録液体を付着さ
せることでカラー記録を行う液体吐出装置。

【００７１】前記吐出口が被記録媒体の記録可能領域の
全幅に渡って、複数配されている液体吐出装置。

【００７２】上述の液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッ
ドに供給される液体を保持した液体容器と、を内包した
ヘッドキット。

【００７３】前記液体は、記録を行うためのインクであ
るヘッドキット。

【００７４】上述の液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッ
ドに供給される液体を保持した液体容器と、該液体容器
に対して液体を充填するための液体充填手段と、を有す
るヘッドキット。

【００７５】前記液体は、記録を行うためのインクであ
るヘッドキット。

【００７６】上述したような、極めて新規な吐出原理に
基づく本発明の液体吐出方法、ヘッド等によると、発生
する気泡とこれによって変位する可動部材との相乗効果
を得ることができ、吐出口近傍の液体を効率よく吐出で
きるため、従来のバブルジェット方式の吐出方法、ヘッ
ド等に比べて、吐出効率を向上できる。例えば本発明の
最も好ましい形態においては２倍以上という飛躍的な吐
出効率の向上を達成できた。

【００７７】この発明の特徴的な構成によれば、低温や
低湿で長期放置を行った場合であっても不吐出になるこ
とを防止でき、仮に不吐出になっても、予備吐出や吸引
回復といった回復処理をわずかに行うだけで正常状態に
即座に復帰できる利点もある。

【００７８】具体的には６４個の吐出口を持つ従来のバ
ブルジェット方式のヘッドの大半が不吐出になるような
長期放置条件においても、本発明のヘッドでは約半分以
下の吐出口が吐出不良になるだけである。また、これら
のヘッドを予備吐出で回復した場合、各吐出口に対して
従来ヘッドで数千発の予備吐出を行う必要があったが、
本発明では１００発程度の予備吐出で回復を行うだけで
十分であった。これは、回復時間の短縮や回復による液
体の損失を低減でき、ランニングコストも大幅に下げる
ことが可能であることを意味する。

【００７９】また、特に本発明のリフィル特性を向上し
た構成によれば、連続吐出時の応答性、気泡の安定成
長、液滴の安定化を達成して、高速液体吐出による高速
記録また高画質記録を可能にすることができた。

【００８０】特に、本発明においては可動部材の自由端
が非動作時に、すでに、流路の天井側に若干変位してい
る状態であるため、可動部材の初期動作時の負荷を軽減
することができ、より効率よく液体を吐出することがで
きる。

【００８１】このことによって、低温環境下等のインク
の粘性率が増加するような状況であっても可動部材の変
位をより良好に行わせることができる。

【００８２】本発明のその他の効果については、各実施
例の記載から理解される。

【００８３】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、
また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。

【００８４】また、気泡自体に関する「下流側」とは、
主として液滴の吐出に直接作用するとされる気泡の吐出
口側部分を代表する。より具体的に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。

【００８５】さらに、本発明でいう「分離壁」とは、広
義では気泡発生領域と吐出口に直接連通する領域とを区
分するように介在する壁（可動部材を含んでもよい）を
意味し、狭義では気泡発生領域を含む流路を吐出口に直
接連通する液流路とを区分し、それぞれの領域にある液
体の混合を防止するものを意味する。

【００８６】また、吐出口部形成領域とは、吐出口、吐
出口を形成しているふちの部分、吐出口部内面、吐出口
部と液流路とが接続される面およびこの面を含む液流路
端部面の領域である。

【００８７】

【発明の実施の形態】

（実施例１）以下、図面を参照して本発明の第１の実施
例を詳細に説明する。

【００８８】まず本実施例では液体を吐出するための、
気泡に基づく圧力の伝搬方向や気泡の成長方向を制御す
ることで吐出力や吐出効率の向上を図る場合の例を説明
する。

【００８９】図１（ａ）〜（ｄ）はこのような本実施例
の液体吐出ヘッドを液流路方向で切断した断面模式図を
示しており、図２はこの液体吐出ヘッドの部分破断斜視
図を示している。

【００９０】本実施例の液体吐出ヘッドは、液体を吐出
するための吐出エネルギ発生素子として、液体に熱エネ
ルギを作用させる発熱体２（本実施例においては４０μ
ｍ×１０５μｍの形状の発熱抵抗体）が素子基板１に設
けられており、この素子基板上に発熱体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
出された液滴に見合う量の液体をこの共通液室１３から
受け取る。

【００９１】この液流路１０の素子基板１上には、前述
の発熱体２に略対向するように面して、金属等の弾性を
有する材料で構成され、平面部を有する板状の可動部材
３１が片持梁状に設けられている。この可動部材の一端
は、図２に示すように、液流路１０の壁や素子基板１上
に感光性樹脂などをパターニングして形成した土台（支
持部材）３４等に固定されている。これによって、可動
部材は保持されると共に支点（支点部分）３３を構成し
ている。

【００９２】この可動部材３１は、液体の吐出動作によ
って共通液室１３から可動部材３１を経て吐出口１８側
へ流れる大きな流れの上流側に支点（支点部分；固定
端）３３を持ち、この支点３３に対して下流側に自由端
（自由端部分）３２を持つ。

【００９３】可動部材３１の自由端３２は、図１（ａ）
に示すように、発泡前（発熱体が駆動されていない状
態）においては液流路１０側に若干変位している。すな
わち、発泡前の可動部材３１の自由端３２は発熱体２が
設けられた素子基板１に対して所定の角度で傾いている
ともいえる。この自由端３２の傾きは、可動部材３１自
体に傾きを設けることにより、発熱体２からの発熱によ
り液体中に急激に気泡が発生する領域（以下、気泡発生
領域という）１１の発泡圧力により可動部材３１の上方
に存在する液体を押し退ける際の可動部材３１にかかる
負荷を軽減し、初期吐出性能（いわゆる発一性）を向上
させるというメリットと、非動作時の可動部材３１の傾
きが大きくなりすぎると、あるいは、可動部材３１の自
由端３２の位置があまり高くなりすぎると、吐出口１８
方向に圧力を集中させる効果が低下したり、あるいは可
動部材３１の傾きにより液流路１０への共通液室１３の
液体の補充（リフィル）能力の低下とを総合的に勘案し
て決められるものである。従って、本発明においては、
可動部材３１の自由端部の気泡発生領域側面における接
線または延長線が、吐出口部形成領域の液流路側内面
（Ｘ）に直接至る（点線Ｔ）ように、気泡発生領域を部
分的に吐出口に向けて開放する状態に前記可動部材を傾
けて可動部材の自由端を位置させている。

【００９４】なお、上述の開放の値としては５μｍ以上
で、好ましくは３０μｍ以下であることが望ましい。

【００９５】さらに、好ましくは、発泡前の可動部材３
１の支点３３と自由端３２とを結ぶ線の延長線と、吐出
口１８を有する吐出部の液流路側内面１８ａとの交点
が、内面１８ａの最上端の位置Ｑより下側に位置するよ
うに、さらに好ましくは上記交点が内面１８ａの中心点
よりも下側に位置するように、発泡前の可動部材３１の
自由端３２を吐出口１８に連通する液流路１０側に傾斜
させて配置するとよい。

【００９６】なお、液流路１０側に若干変位している可
動部材３１に略対向する素子基板１上に形成された発熱
体２は、その変位している可動部材３１の投影領域内に
含まれるように配設される。すなわち、液流路方向の断
面で見るならば、素子基板１への可動部材の投影線分
（液流路に沿った方向での可動部材の断面線分）が発熱
体２の線分と重なっていることが望ましい。このような
構成によって、発熱体２の熱によって発生した気泡の圧
力を可動部材３１が効率よく受けて吐出口１８側に導く
ことができる。

【００９７】また、発熱体は１つの可動部材３１に対し
て１つだけ対応して設けられる場合に限定されず、後述
するように、１つの可動部材３１に対して２つ以上の発
熱体が対応して設けられてもよい。複数の発熱体が設け
られた場合には、発熱体を個別にあるいは同時に駆動さ
せることにより、可動部材３１に与える発泡圧力を変化
させることができ、液体の吐出量を制御することも可能
となる。

【００９８】また、発泡時に可動部材が変位する上限を
規定するための上限ストッパを設けたり、下限を規定す
るための下限ストッパを設けてもよい。

【００９９】このような発熱体が設けられた素子基板面
から可動部材３１の支点までは１５μｍ程度の距離を隔
てて配されている。この発熱体と可動部材との間の空間
は上述の気泡発生領域１１を含む。気泡発生領域１１
は、発熱体２が設けられた素子基板１の表面と平行で可
動部材３１の支点３３を含む仮想の面との間に形成され
ている。

【０１００】なお、発熱体、可動部材の種類や形状およ
び配置はこれに限られることなく、後述するように気泡
の成長や圧力の伝搬を制御しうる形状および配置であれ
ばよい。

【０１０１】なお、上述した液流路１０は、後に取り上
げる液体の流れの説明のため、可動部材３１を境にして
直接吐出口１８に連通している部分を第１の液流路１４
とし、気泡発生領域１１や液体供給路１２を有する第２
の液流路１６の２つの領域に分けて説明する。

【０１０２】発熱体２を発熱させることで可動部材３１
と発熱体２との間の気泡発生領域１１の液体に熱を作用
し、液体にＵＳＰ４，７２３，１２９に記載されている
ような膜沸騰現象に基づく気泡を発生させる。気泡の発
生に基づく圧力と気泡は可動部材に優先的に作用し、可
動部材３１は図１（ｂ）、（ｃ）もしくは図２で示され
るように支点３３を中心に吐出口側に大きく開くように
変位する。可動部材３１の更なる変位若しくは変位した
状態によって気泡の発生に基づく圧力の伝搬や気泡自身
の成長が吐出口側に導かれる。

【０１０３】ここで、本発明の基本的な吐出原理の一つ
を説明する。本発明において最も重要な原理の１つは、
気泡に対面するように配された可動部材が気泡の圧力あ
るいは気泡自体に基づいて、定常状態の第１の位置から
変位後の位置である第２の位置へ変位し、この変位する
可動部材３１によって気泡の発生に伴う圧力や気泡自身
を吐出口１８が配された下流側へ導くことである。

【０１０４】この原理を可動部材を用いない従来の液流
路構造を模式的に示した図３と本発明の図４とを比較し
てさらに詳しく説明する。なお、ここでは吐出口方向へ
の圧力の伝搬方向をＶＡ、上流側への圧力の伝搬方向を
ＶＢとして示した。

【０１０５】図３で示されるような従来のヘッドにおい
ては、発生した気泡４０による圧力の伝搬方向を規制す
る構成はない。このため気泡４０の圧力伝搬方向はＶ１
〜Ｖ８のように気泡表面の垂線方向となり様々な方向を
向いていた。このうち、特に液吐出に最も影響を及ぼす
ＶＡ方向に圧力伝搬方向の成分を持つものは、Ｖ１〜Ｖ
４即ち気泡のほぼ半分の位置より吐出口に近い部分の圧
力伝搬の方向成分であり、液吐出効率、液吐出力、吐出
速度等に直接寄与する重要な部分である。さらにＶ１は
吐出方向ＶＡの方向に最も近いため効率よく働き、逆に
Ｖ４はＶＡに向かう方向成分は比較的少ない。

【０１０６】これに対して、図４で示される本発明の場
合には、可動部材３１が図３の場合のように様々な方向
を向いていた気泡の圧力伝搬方向Ｖ１〜Ｖ４を下流側
（吐出口側）へ導き、ＶＡの圧力伝搬方向に変換するも
のであり、これにより気泡４０の圧力が直接的に効率よ
く吐出に寄与することになる。そして、気泡の成長方向
自体も圧力伝搬方向Ｖ１〜Ｖ４と同様に下流方向に導か
れ、上流より下流で大きく成長する。このように、気泡
の成長方向自体を可動部材によって制御し、気泡の圧力
伝搬方向を制御することで、吐出効率や吐出力また吐出
速度等の根本的な向上を達成することができる。

【０１０７】次に、図１に戻って、本実施例の液体吐出
ヘッドの吐出動作について詳しく説明する。

【０１０８】図１（ａ）は、発熱体２に電気エネルギ等
のエネルギが印加される前の状態であり、発熱体が熱を
発生する前の状態である。ここで重要なことは、可動部
材３１の自由端３２が液流路１０側に若干変位してお
り、可動部材３１が、発熱体の発熱によって発生した気
泡に対し、この気泡の少なくとも下流側部分に対面する
位置に設けられていることである。つまり、気泡の下流
側が可動部材に作用するように、液流路構造上では少な
くとも発熱体の面積中心３より下流（発熱体の面積中心
３を通って流路の長さ方向に直交する線より下流）の位
置まで可動部材３１が配されている。

【０１０９】図１（ｂ）は、発熱体２に電気エネルギ等
が印加されて発熱体２が発熱し、発生した熱によって気
泡発生領域１１内を満たす液体の一部を加熱し、膜沸騰
に伴う気泡を発生させた状態である。

【０１１０】このとき可動部材３１は気泡４０の発生に
基づく圧力により、気泡４０の圧力の伝搬方向を吐出口
方向に導くように、既に液流路１０側に若干変位してい
る第１位置から第２位置へ更に変位する。ここで重要な
ことは、前述したように、可動部材３１の自由端３２を
下流側（吐出口側）に配置し、支点３３を上流側（共通
液室側）に位置するように配置して、可動部材の少なく
とも一部を発熱体の下流部分すなわち気泡の下流部分に
対面させると共に、気泡発生前の非動作時に可動部材３
１を液流路１０側に予め変位させておくことにより、動
作時に発泡圧力により液流路１０のうち可動部材３１の
上方の液体を押し退ける際に可動部材３１にかかる負荷
を軽減させることができ、発泡圧力をより有効に吐出力
に振り向けることができるので、吐出効率を向上させる
ことができることである。

【０１１１】図１（ｃ）は気泡４０がさらに成長した状
態であるが、気泡４０発生に伴う圧力に応じて可動部材
３１はさらに変位している。発生した気泡は上流より下
流に大きく成長すると共に可動部材の第０の位置（点線
位置）を越えて大きく成長している。このように気泡４
０の成長に応じて可動部材３１が徐々に変位して行くこ
とで気泡４０の圧力伝搬方向や堆積移動のしやすい方
向、すなわち自由端側への気泡の成長方向を吐出口に均
一的に向かわせることができることも吐出効率を高める
と考えられる。可動部材は気泡や発泡圧を吐出口方向へ
導く際もこの伝達の妨げになることはほとんどなく、伝
搬する圧力の大きさに応じて効率よく圧力の伝搬方向や
気泡の成長方向を制御することができる。

【０１１２】図１（ｄ）は気泡４０が、前述した膜沸騰
の後、気泡内部圧力の減少によって収縮し、消滅する状
態を示している。

【０１１３】第２の位置まで変位していた可動部材３１
は、気泡の収縮による負圧と可動部材自身のばね性によ
る復元力によって図１（ａ）の初期位置（第１の位置）
に復帰する。また、消泡時には、気泡発生領域１１での
気泡の収縮体積を補うため、また、吐出された液体の体
積分を補うために上流側（Ｂ）、すなわち共通液室側か
ら流れのＶＤ１、ＶＤ２のように、また、吐出口側から
流れのＶｃのように液体が流れ込んでくる。

【０１１４】以上、気泡の発生に伴う可動部材の動作と
液体の吐出動作について説明したが、以下に本発明の液
体吐出ヘッドにおける液体のリフィルについて詳しく説
明する。

【０１１５】図１（ａ）〜（ｄ）を用いて本発明におけ
る液供給メカニズムをさらに詳しく説明する。

【０１１６】図１（ｃ）の後、気泡４０が最大体積の状
態を経て消泡過程に入ったときには、消泡した体積を補
う体積の液体が気泡発生領域に、第１液流路１４の吐出
口１８側と第２液流路１６の共通液室側１３から流れ込
む。可動部材３１を持たない従来の液流路構造において
は、消泡位置に吐出口側から流れ込む液体の量と共通液
室から流れ込む液体の量は、気泡発生領域より吐出口に
近い部分と共通液室に近い部分との流抵抗の大きさに起
因する（流路抵抗と液体の慣性に基づくものであ
る。）。

【０１１７】このため、吐出口に近い側の流抵抗が小さ
い場合には、多くの液体が吐出口側から消泡位置に流れ
込みメニスカスの後退量が大きくなることになる。特
に、吐出効率を高めるために吐出口に近い側の流抵抗を
小さくして吐出効率を高めようとするほど、消泡時のメ
ニスカスＭの後退が大きくなり、リフィル時間が長くな
って高速印字を妨げることとなっていた。

【０１１８】これに対して本実施例は可動部材３１を設
けたため、気泡の体積Ｗを可動部材３１の第１位置を境
に上側をＷ１、気泡発生領域１１側をＷ２とした場合、
消泡時に可動部材が元の位置に戻った時点でメニスカス
の後退は止まり、その後残ったＷ２の体積分の液体供給
は主に第２流路１６の流れＶＤ２からの液供給によって
成される。これにより、従来、気泡Ｗの体積の半分程度
に対応した量がメニスカスの後退量になっていたのに対
して、それより少ないＷ１の半分程度のメニスカス後退
量に抑えることが可能になった。

【０１１９】さらに、Ｗ２の体積分の液体供給は消泡時
の圧力を利用して可動部材３１の発熱体側の面に沿っ
て、主に第２液流路の上流側（ＶＤ２）から強制的に行
うことができるためより速いリフィルを実現できた。

【０１２０】ここで特徴的なことは、従来のヘッドで消
泡時の圧力を用いたリフィルを行った場合、メニスカス
の振動が大きくなってしまい画像品位の劣化につながっ
ていたが、本実施例の高速リフィルにおいては可動部材
によって吐出口側の第１液流路１４の領域と、気泡発生
領域１１との吐出口側での液体の流通が抑制されるため
メニスカスの振動を極めて少なくすることができること
である。

【０１２１】このように本発明は、第２流路１６の液供
給路１２を介しての発泡領域への強制リフィルと、上述
したメニスカス後退や振動の抑制によって高速リフィル
を達成することで、吐出の安定や高速繰り返し吐出、ま
た記録の分野に用いた場合、画質の向上や高速記録を実
現することができる。

【０１２２】本発明の構成においてはさらに次のような
有効な機能を兼ね備えている。それは、気泡の発生によ
る圧力の上流側への伝搬（バック波）を抑制することで
ある。発熱体２上で発生した気泡の内、共通液室１３側
（上流側）の気泡による圧力は、その多くが、上流側に
向かって液体を押し戻す力（バック波）になっていた。
このバック波は、上流側の圧力と、それによる液移動
量、そして液移動に伴う慣性力を引き起こし、これらは
液体の液流路内へのリフィルを低下させ高速駆動の妨げ
にもなっていた。本発明においては、まず可動部材３１
によって上流側へのこれらの作用を抑えることでもリフ
ィル供給性の向上をさらに図っている。

【０１２３】次に、本実施例の更なる特徴的な構造と効
果について、以下に説明する。

【０１２４】本実施例の第２液流路１６は、発熱体２の
上流に発熱体２と実質的に平坦につながる（発熱体表面
が大きく落ち込んでいない）内壁を持つ液体供給路１２
を有している。このような場合、気泡発生領域１１およ
び発熱体２の表面への液体の供給は、可動部材３１の気
泡発生領域１１に近い側の面に沿って、ＶＤ２のように
行われる。このため、発熱体２の表面上に液体が淀むこ
とが抑制され、液体中に溶存していた気体の析出や、消
泡できずに残ったいわゆる残留気泡が除去され易く、ま
た、液体への蓄熱が高くなりすぎることもない。従っ
て、より安定した気泡の発生を高速に繰り返し行うこと
ができる。なお、本実施例では実質的に平坦な内壁を持
つ液体供給路１２を持つもので説明したが、これに限ら
ず、発熱体表面となだらかに繋がり、なだらかな内壁を
有する液供給路であればよく、発熱体上に液体の淀み
や、液体の供給に大きな乱流を生じない形状であればよ
い。

【０１２５】また、気泡発生領域への液体の供給は、可
動部材の側部（スリット３５）を介してＶＤ１から行わ
れるものもある。しかし、気泡発生時の圧力をさらに有
効に吐出口に導くために図１で示すように可動部材の投
影が気泡発生領域の全体を覆う（発熱体面を覆う）よう
に大きな可動部材を用い、可動部材３１が第１の位置へ
復帰することで、気泡発生領域１１と第１液流路１４の
吐出口に近い領域との液体の流抵抗が大きくなるような
形態の場合、前述のＶＤ１から気泡発生領域１１に向か
っての液体の流れが妨げられる。しかし、本発明のヘッ
ド構造においては、気泡発生領域に液体を供給するため
の流れＶＤ１があるため、液体の供給性能が非常に高く
なり、可動部材３１で気泡発生領域１１を覆うような吐
出効率向上を求めた構造を取っても、液体の供給性能を
落とすことがない。

【０１２６】ところで、可動部材３１の自由端３２と支
点３３の位置は、例えば図５で示されるように、自由端
が相対的に支点より下流側にある。このような構成のた
め、前述した発泡の際に気泡の圧力伝搬方向や成長方向
を吐出口側に導く等の機能や効果を効率よく実現できる
のである。さらに、この位置関係は吐出に対する機能や
効果のみならず、液体の供給の際にも液流路１０を流れ
る液体に対する流抵抗を小さくでき高速にリフィルでき
るという効果を達成している。これは図５に示すよう
に、吐出によって後退したメニスカスＭが毛管力により
吐出口１８へ復帰する際や、消泡に対しての液供給が行
われる場合に、液流路１０（第１液流路１４、第２液流
路１６を含む）内を流れる流れＳ１、Ｓ２、Ｓ３に対
し、逆らわないように自由端と支点３３とを配置してい
るためである。なお、本発明においては、非動作時に可
動部材３１が第１流路側１４に変位しているため、第１
流路１４への液体のリフィルの際、可動部材３１が液流
の抵抗となるが、上述のように液体の流れＳ₁，Ｓ₂は
可動部材の傾きを小さくする方向の流れであるため、抵
抗は小さくリフィルの妨げにはならない。

【０１２７】補足すれば、本実施例に係る図１（ａ）〜
（ｄ）においては、前述のように可動部材３１の自由端
３２が、発熱体２を上流側領域と下流側領域とに２分す
る面積中心３（発熱体の面積中心（中央）を通り液流路
の長さ方向に直交する線）より下流側の位置に対向する
ように発熱体２に対して延在している。これによって発
熱体の面積中心位置３より下流側で発生する液体の吐出
に大きく寄与する圧力、又は気泡を可動部材３１が受
け、この圧力及び気泡を吐出口側に導くことができ、吐
出効率や吐出力を根本的に向上させることができる。

【０１２８】さらに、加えて上記気泡の上流側をも利用
して多くの効果を得ている。

【０１２９】また、本実施例の構成においては可動部材
３１の自由端が瞬間的な機械的変位を行っていること
も、液体の吐出に対して有効に寄与していると考えられ
る。

【０１３０】（実施例２）以下、図面を参照して本発明
の第２の実施例について説明する。

【０１３１】本実施例においても主たる液体の吐出原理
については先の実施例と同じであるが、本実施例におい
ては液流路を複流路構成にすることで、さらに熱を加え
ることで発泡させる液体（発泡液）と、主として吐出さ
れる液体（吐出液）とを分けることができるものであ
る。

【０１３２】図６は、本実施例の液体吐出ヘッドの流路
方向の断面模式図を示しており、図７はこの液体吐出ヘ
ッドの部分破断斜視図を示している。

【０１３３】本実施例の液体吐出ヘッドは、液体に気泡
を発生させるための熱エネルギを与える発熱体２が設け
られた素子基板１上に、発泡用の第２液流路１６があ
り、その上に吐出口１８に直接連通した吐出液用の第１
液流路１４が配されている。

【０１３４】第１液流路の上流側は、複数の第１液流路
に吐出液を供給するための第１共通液室１５に連通して
おり、第２液流路の上流側は、複数の第２液流路に発泡
液を供給するための第２共通液室に連通している。

【０１３５】但し、発泡液と吐出液を同じ液体とする場
合には、共通液室を一つにして共通化させてもよい。

【０１３６】第１と第２の液流路の間には、金属等の弾
性を有する材料で構成された分離壁３０が配されてお
り、第１液流路と第２の液流路とを区分している。な
お、発泡液と吐出液とができる限り混ざり合わない方が
よい液体の場合には、この分離壁によってできる限り完
全に第１液流路１４と第２液流路１６の液体の流通を分
離した方がよいが、発泡液と吐出液とがある程度混ざり
合っても、問題がない場合には、分離壁に完全分離の機
能を持たせなくてもよい。

【０１３７】発熱体の面方向上方への投影空間（以下、
吐出圧発生領域という。；図６中のＡの領域とＢの気泡
発生領域１１）に位置する部分の分離壁は、スリット３
５によって吐出口側（液体の流れの下流側）が自由端
で、共通液室（１５、１７）側に支点３３が位置する片
持梁形状の可動部材３１となっている。この可動部材３
１は、気泡発生領域１１（Ｂ）に面して配されているた
め、発泡液の発泡によって第１液流路側の吐出口側に向
けて開口するように動作する（図中矢印方向）。図７に
おいても、発熱体２としての発熱抵抗部と、この発熱抵
抗部に電気信号を印加するための配線電極５とが配され
た素子基板１上に、第２の液流路を構成する空間を介し
て分離壁３０が配置されている。

【０１３８】可動部材３１の支点３３、自由端３２の配
置と、発熱体との配置の関係については、先の実施例と
同様にしている。

【０１３９】また、先の実施例で液供給路１２と発熱体
２との構造の関係について説明したが、本実施例におい
ても第２液流路１６と発熱体２との構造の関係を同じく
している。

【０１４０】さらに、本発明のヘッドの構造においては
先の実施例で説明したような効果をも生じるため、さら
に高吐出効率、高吐出力で液体を吐出することができ
る。

【０１４１】以下に、図８（ａ）〜（ｇ）を参照して本
発明の２流路形態の液体吐出ヘッドを用いて液体の吐出
を行ったときの駆動状態について説明する。なお、ヘッ
ドを駆動させるにあたっては、第１液流路１４に供給さ
れる吐出液と第２の液流路１６に供給される発泡液とし
て同じ水系のインクを用いて動作させた。

【０１４２】上述したように、本発明においては、図８
（ａ）に示すように、非駆動時（発熱体が駆動されてい
ない状態）において、可動部材３１の自由端３２が気泡
発生領域１１から、自由端３２は距離ｈだけ変位してお
り、第１液流路１４と第２液流路１６とが自由端３２側
で連通している。

【０１４３】次に、図８（ｂ）および（ｃ）に示すよう
に、発熱体２が駆動されて発生する熱エネルギに応じて
発熱体２上の気泡発生領域１１の液体が先の実施例で説
明したのと同様に発泡液にＵＳＰ４，７２３，１２９に
記載されているような膜沸騰現象に基づく気泡を発生す
る。この発泡に伴う圧力によって可動部材３１の自由端
３２が第１液流路１４側に更に変位する。

【０１４４】そして、図８（ｄ）および（ｅ）に示すよ
うに、先の実施例と同様の作用を生じて所定量の液体
（吐出液）が吐出口１８から外部に吐出される。消泡時
には、発熱体２上に第２液流路１６の上流から液体（発
泡液）が供給されると共に、可動部材３１の自由端３２
より吐出口１８側の液体（吐出液）が発熱体２上に引き
込まれることによって、自由端３２より吐出口１８側に
第１液流路１４の上流から液体（吐出液）が供給され
る。

【０１４５】図８（ｆ），（ｇ）に示すように、自由端
３２より吐出口１８側に液体（吐出液）が供給されるこ
とによって、一旦、可動部材３１の自由端３２が初期の
位置（自由端の気泡発生領域からの高さがｈであるとき
の自由端の位置）よりも気泡発生領域１１に近い位置に
変位し、最終的には初期の位置に復帰する。なお、本実
施例においても、この吐出液体の供給は前述の実施例と
同様に可動部材が傾きが減少する方向であるため、吐出
液体のリフィルを可動部材で妨げることがない。

【０１４６】可動部材の変位に伴う発泡圧力の伝搬、気
泡の成長方向、バック波の防止等に関する主要部分の作
用や効果については先の第１実施例等と同じである。

【０１４７】本実施例では、特に、非駆動時に可動部材
３１の自由端３２の位置を第１液流路１４側に変位させ
たので、駆動時には気泡発生領域１１からの発泡圧力を
受けて可動部材３１の上方の吐出液を押し上げつつ、発
泡圧力を吐出口１８に導く際に、可動部材３１にかかる
押し上げの負荷を軽減することができ、発泡圧力を効率
よく吐出口１８に導くことができるので、吐出効率を向
上させることができる。

【０１４８】（実施例３）図９（ａ）および（ｂ）は、
本発明の第３の実施例を示す概略断面図である。本実施
例の特徴は、可動部材３１が温度に依存して変形する材
料で構成されている点にある。

【０１４９】本実施例では、ヘッドの温度が低下した場
合には、液体（吐出液）の粘度が上昇するため、可動部
材３１の初期動作の負荷を軽減するように、図９（ａ）
および（ｂ）に示すように、非動作時（非駆動時）の可
動部材３１の自由端３２の変位を大きくする。なお、図
９（ａ）および（ｂ）における自由端３２と気泡発生領
域１１との距離ａおよびｂは、ａ＜ｂの不等式を満たす
関係にある。

【０１５０】このような可動部材３１の自由端３２の変
位を温度に依存して変化させるために、例えば、熱膨張
係数の異なる少なくとも２種類の板材を貼り合わせたバ
イメタル材料や特定の温度を感知して傾き角度を変化さ
せる性質の形状記憶材料で可動部材３１を構成すること
を例示することができる。

【０１５１】また、気泡を発生させる前の保存状態にお
いては、可動部材を気泡発生領域を開放しない位置に置
き、気泡を発生させる直前にバイメタルを動作させ、気
泡発生領域を開放することで記録待機状態にしてもよ
い。この場合、保存状態においては第１液流路と第２液
流路の液とを別液体とし、実質的に分離することができ
る。

【０１５２】本実施例では、ヘッドの温度に対応して変
化する液体の粘度に応じて可動部材の変位状態を変化さ
せることができるので、低温時と高温時の２つのモード
に対応した液体吐出ヘッドを得ることができる。

【０１５３】（実施例４）図１０（ａ）〜（ｄ）は、本
発明の第４の実施例を示す概略断面図であり、（ａ）は
本実施例の液体吐出ヘッドを液流路方向で切断した断面
模式図であり、（ｂ）〜（ｄ）は（ａ）のａ−ａ線に沿
う断面図である。

【０１５４】本実施例の特徴は、階調記録を行うべく、
１つの可動部材に対して２個の発熱体２ａ、２ｂを設け
た点にある。本実施例における両発熱体２ａ、２ｂは同
一の形状、大きさを有するものである。図１０（ｂ）は
両発熱体２ａ、２ｂを共に駆動しない場合、すなわち非
駆動時における液流路を示す。また、図１０（ｃ）は、
一方の発熱体２ｂのみを駆動し、他方の発熱体２ａを駆
動しない場合に、小体積の液滴１１４を吐出させる場合
を示し、図１０（ｄ）は両発熱体２ａ、２ｂを同時に駆
動して相対的に大体積の液滴１１５を吐出させる場合を
示す。

【０１５５】本実施例では、小体積の液滴１１４を吐出
させる場合であっても、可動部材３１が非駆動時に既に
第１液流路１４側に変位しているため、可動部材３１を
初期動作させるのに気泡発生時の圧力が多く費やされる
ことが少なく、小液滴１１４を効率よく、良好に吐出す
ることができる。このため、小液滴の吐出性に優れ、階
調性に優れた記録を行うことができる。

【０１５６】＜その他の実施例＞以上、本発明の液体吐
出ヘッドや液体吐出方法の要部の実施例について説明を
行ったが、以下にこれらの実施例に好ましく適用できる
実施態様例について図面を用いて説明する。但し、以下
の説明においては前述の１流路形態の実施形態例と２流
路形態の実施例のいずれかを取り上げて説明する場合が
あるが特に記載しない限り、両実施例に適用しうるもの
である。

【０１５７】＜液流路の天井形状＞図１１は本発明の液
体吐出ヘッドの流路方向断面図であるが、第１液流路１
３（若しくは図１における液流路１０）を構成するため
の溝が設けられた溝付き部材５０が分離壁３０上に設け
られている。本実施例においては可動部材の自由端３２
位置近傍の流路天井の高さが高くなっており、可動部材
の動作角度θをより大きく取れるようにしている。この
可動部材の動作範囲は、液流路の構造、可動部材の耐久
性や発泡力等を考慮して決定すればよいが、吐出口の軸
方向の角度を含む角度まで動作することが望ましいと考
えられる。

【０１５８】また、この図で示されるように吐出口の直
径より可動部材の自由端の変位高さを高くすることで、
より十分な吐出力の伝達が成される。また、この図で示
されるように、可動部材の自由端３２位置の液流路天井
の高さより可動部材の支点３３位置の液流路天井の高さ
の方が低くなっているため、可動部材の変位よる上流側
への圧力波の逃げがさらに有効に防止できる。

【０１５９】＜第２液流路と可動部材との配置関係＞図
１２は、上述の可動部材３１と第２の液流路１６との配
置関係を説明するための図であり、同図（ａ）は分離壁
３０、可動部材３１近傍を上方から見た図であり、同図
（ｂ）は、分離壁３０を外した第２液流路１６を上方か
ら見た図である。そして、同図（ｃ）は、可動部材６と
第２液流路１６との配置関係を、これらの各要素を重ね
ることで模式的に示した図である。なお、いずれの図も
図面下方が吐出口が配されている前面側である。

【０１６０】本実施例の第２の液流路１６は発熱体２の
上流側（ここでの上流側とは第２共通液室側から発熱体
位置、可動部材、第１流路を経て吐出口に向う大きな流
れの中の上流側のことである。）に狭窄部１９を持って
おり、発泡時の圧力が第２液流路１６の上流側に容易に
逃げることを抑制するような室（発泡室）構造となって
いる。

【０１６１】従来のヘッドのように、発泡する流路と液
体を吐出するための流路とが同じで、発熱体より液室側
に発生した圧力が共通液室側に逃げないように狭窄部を
設けるヘッドの場合には、液体のリフィルを充分考慮し
て、狭窄部における流路断面積があまり小さくならない
構成を採る必要があった。

【０１６２】しかし、本実施例の場合、吐出される液体
の多くを第１液流路内の吐出液とすることができ、発熱
体が設けられた第２液流路内の発泡液はあまり消費され
ないようにできるため、第２液流路の気泡発生領域１１
への発泡液の充填量は少なくて良い。従って、上述の狭
窄部１９における間隔を数μｍ〜十数μｍと非常に狭く
できるため、第２液流路で発生した発泡時の圧力をあま
り周囲に逃がすことをさらに抑制でき、集中して可動部
材側に向けることができる。そしてこの圧力を可動部材
３１を介して吐出力として利用することができるため、
より高い吐出効率、吐出力を達成することができる。た
だ、第１液流路１６の形状は上述の構造に限られるもの
ではなく、気泡発生に伴う圧力が効果的に可動部材側に
伝えられる形状であれば良い。

【０１６３】なお、図１２（ｃ）で示されるように可動
部材３１の側方は、第２液流路を構成する壁の一部を覆
っており、このことで、可動部材３１の第２液流路への
落ち込みが防止できる。これによって、前述した吐出液
と発泡液との分離性をさらに高めることができる。ま
た、気泡のスリットからの逃げの抑制ができるため、さ
らに吐出圧や吐出効率を高めることができる。さらに、
前述の消泡時の圧力による上流側からのリフィルの効果
を高めることができる。

【０１６４】なお、図８（ｂ）や図１１においては、可
動部材６の第１の液流路１４側への変位に伴って第２の
液流路４の気泡発生領域で発生した気泡の一部が第１の
液流路１４側に延在しているが、この様に気泡が延在す
るような第２流路の高さにすることで、気泡が延在しな
い場合に比べ更に吐出力を向上させることができる。こ
の様に気泡が第１の液流路１４に延在するようにするた
めには、第２の液流路１６の高さを最大気泡の高さより
低くすることが望ましく、この高さを数μｍ〜３０μｍ
とすることが望ましい。なお、本実施例においてはこの
高さを１５μｍとした。

【０１６５】＜可動部材および分離壁＞図１３は可動部
材３１の他の形状を示すもので、３５は、分離壁に設け
られたスリットであり、このスリットによって、可動部
材３１が形成されている。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、可動部材の耐久性が向上する形状である。
動作の容易性と耐久性が良好な形状として、図１３
（ａ）で示したように、支点側の幅が円弧状に狭くなっ
ている形態が望ましいが、可動部材の形状は第２の液流
路側に入り込むことがなく、容易に動作可能な形状で、
耐久性に優れた形状であればよい。

【０１６６】先の実施例においては、板状可動部材３１
をおよびこの可動部材を有する分離壁５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、分離壁を構成する材質としては発泡液と吐出液に対
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、微細なスリットが形成できるものであ
ればよい。

【０１６７】可動部材の材料としては、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、さらに二酸化珪素等のセラ
ミックおよびその化合物が望ましい。

【０１６８】分離壁の材質としては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレー
ト、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リブタジエン、ポリウレタン、ポリエーテルエーテルケ
トン、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、ポリ
イミド、ポリサルフォン、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の
近年のエンジニアリングプラスチックに代表される耐熱
性、耐溶剤性、成型性の良好な樹脂、およびその化合
物、もしくは、二酸化珪素、チッ化珪素、ニッケル、
金、ステンレス等の金属、合金およびその化合物、もし
くは表面にチタンや金をコーティングしたものが望まし
い。

【０１６９】また、分離壁の厚さは、分離壁としての強
度を達成でき、可動部材として良好に動作するという観
点からその材質と形状等を考慮して決定すればよいが、
０．５μｍ〜１０μｍ程度が望ましい。

【０１７０】なお、可動部材３１を形成するためのスリ
ット３５の幅は本実施例では２μｍとしたが、発泡液と
吐出液とが異なる液体であり、両液体の混液を防止した
い場合は、スリット幅を両者の液体間でメニスカスを形
成する程度の間隔とし、夫々の液体同士の流通を抑制す
ればよい。例えば、発泡液として２ｃＰ（センチポア
ズ）程度の液体を用い、吐出液として１００ｃＰ以上の
液体を用いた場合には、５μｍ程度のスリットでも混液
を防止することができるが、３μｍ以下にすることが望
ましい。

【０１７１】＜素子基板＞以下に液体に熱を与えるため
の発熱体が設けられた素子基板の構成について説明す
る。

【０１７２】図１４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１４（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。

【０１７３】素子基板１上に第２液流路１６、分離壁３
０、第１液流路１４、第１液流路を構成する溝を設けた
溝付き部材５０が配されている。

【０１７４】素子基板１には、シリコン等の気体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（０．２〜１．０μｍ厚）を図１０のよ
うにパターニングされている。この２つの配線電極１０
４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（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。

【０１７５】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として用いられる。

【０１７６】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保護層を必要としない構成でもよく
その例を図１４（ｂ）に示す。このような保護層を必要
としない抵抗層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。

【０１７７】このように、前述の各実施例における発熱
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。

【０１７８】本実施例においては、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。

【０１７９】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。

【０１８０】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１５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
例のヘッドにおいては、それぞれ電圧２４Ｖ、パルス幅
７μｓｅｃ、電流１５０ｍＡ、電気信号を６ｋＨｚ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。

【０１８１】＜２流路構成のヘッド構造＞以下に、第
１、第２の共通液室に異なる液体を良好に分離して導入
でき、部品点数の削減を図れ、コストダウンを可能とす
る液体吐出ヘッドの構造例について説明する。

【０１８２】図１６（ａ）〜（ｃ）は、このような液体
吐出ヘッドの構造を示す模式断面図であり、先の実施形
態例と同じ構成要素については同じ符号を用いており、
詳しい説明はここでは省略する。

【０１８３】本実施例においては、溝付き部材５０は、
吐出口１８を有するオリフィスプレート５１と、複数の
第１液流路１４を構成する複数の溝と、複数の液流路１
４に共通して連通し、各第１の液流路３に液体（吐出
液）を供給するための第１の共通液室１５を構成する凹
部とから概略構成されている。

【０１８４】この溝付部材５０の下側部分に分離壁３０
を接合することにより複数の第１液流路１４を形成する
ことができる。このような溝付部材５０は、その上部か
ら第１共通液室１５内に到達する第１液体供給路２０を
有している。また、溝付部材５０は、その上部から分離
壁３０を突き抜けて第２共通液室１７内に到達する第２
の液体供給路２１を有している。

【０１８５】第１の液体（吐出液）は、図１６の矢印Ｃ
で示すように、第１液体供給路２０を経て、第１の共通
液室１５、次いで第１の液流路１４に供給され、第２の
液体（発泡液）は、図１６の矢印Ｄで示すように、第２
液体供給路２１を経て、第２共通液室１７、次いで第２
液流路１６に供給されるようになっている。

【０１８６】本実施例では、第２液体供給路２１は、第
１液体供給路２０と平行して配されているが、これに限
ることはなく、第１共通液室１５の外側に配された分離
壁３０を貫通して、第２共通液室１７に連通するように
形成されればどのように配されてもよい。

【０１８７】また、第２液体供給路２１の太さ（直径）
に関しては、第２液体の供給量を考慮して決められる。
第２液体供給路２１の形状は丸形状である必要はなく、
矩形状等でもよい。

【０１８８】また、第２共通液室１７は、溝付部材５０
を分離壁３０で仕切ることによって形成することができ
る。形成の方法としては、図１６で示すように、素子基
板上にドライフィルムで共通液室枠と第２液路壁を形成
し、分離壁を固定した溝付部材５０と分離壁３０との結
合体と素子基板１とを貼り合わせることにより第２共通
液室１７や第２液流路１６を形成してもよい。

【０１８９】本実施例では、アルミニュウム等の金属で
形成された支持体７０上に、前述のように、発泡液に対
して膜沸騰による気泡を発生させるための熱を発生する
発熱体としての電気熱変換素子が複数設けられた素子基
板１が配されている。

【０１９０】この素子基板１上には、第２液路壁により
形成された液流路１６を構成する複数の溝と、複数の発
泡液流路に連通し、それぞれの発泡液路に発泡液を供給
するための第２共通液室（共通発泡液室）１７を構成す
る凹部と、前述した可動壁３１が設けられた分離壁３０
とが配されている。

【０１９１】符号５０は、溝付部材である。この溝付部
材は、分離壁３０と接合されることで吐出液流路（第１
液流路）１４を構成する溝と、吐出液流路に連通し、そ
れぞれの吐出液流路に吐出液を供給するための第１の共
通液室（共通吐出液室）１５を構成するための凹部と、
第１共通液室に吐出液を供給するための第１供給路（吐
出液供給路）２０と、第２の共通液室１７に発泡液を供
給するための第２の供給路（発泡液供給路）２１とを有
している。第２の供給路２１は、第１の共通液室１５の
外側に配された分離壁３０を貫通して第２の共通液室１
７に連通する連通路に繋がっており、この連通路によっ
て吐出液と混合することなく発泡液を第２の共通液室１
５に供給することができる。

【０１９２】なお、素子基板１、分離壁３０、溝付天板
５０の配置関係は、素子基板１の発熱体に対応して可動
部材３１が配置されており、この可動部材３１に対応し
て吐出液流路１４が配されている。また、本実施例で
は、第２の供給路を１つ溝付部材に配した例を示した
が、供給量に応じて複数設けてもよい。さらに吐出液供
給路２０と発泡液供給路２１の流路断面積は供給量に比
例して決めればよい。

【０１９３】このような流路断面積の最適化により溝付
部材５０等を構成する部品をより小型化することも可能
である。

【０１９４】以上説明したように本実施例によれば、第
２液流路に第２液体を供給する第２の供給路と、第１液
流路に第１液体を供給する第１の供給路とが同一の溝付
部材としての溝付天板からなることにより部品点数が削
減でき、工程の短縮化とコストダウンが可能となる。

【０１９５】また第２液流路に連通した第２の共通液室
への、第２液体の供給は、第１液体と第２液体を分離す
る分離壁を突き抜ける方向で第２液流路によって行なわ
れる構造であるため、前記分離壁と溝付部材と発熱体形
成基板との貼り合わせ工程が１度で済み、作りやすさが
向上すると共に、貼り合わせ精度が向上し、良好に吐出
することができる。

【０１９６】また、第２液体は、分離壁を突き抜けて第
２液体共通液室へ供給されるため、第２液流路に第２液
体の供給が確実となり、供給量が十分確保できるため、
安定した吐出が可能となる。

【０１９７】可動部材の自由端部の接線や延長線は、液
流路側の吐出口部形成領域に至ることが前述のように望
ましい（図１６（ａ）では吐出口部、図１６（ｂ）では
上部の面、図１６（ｃ）では下部の面）。しかし、特に
図１６（ａ）のように吐出口部の位置に交差することが
吐出効率の面から望ましい。

【０１９８】＜吐出液体、発泡液体＞先の実施例で説明
したように本発明においては、前述のような可動部材を
有する構成によって、従来の液体吐出ヘッドよりも高い
吐出力や吐出効率でしかも高速に液体を吐出することが
できる。本実施例の内、発泡液と吐出液とに同じ液体を
用いる場合には、発熱体から加えられる熱によって劣化
せずに、また加熱によって発熱体上に堆積物を生じにく
く、熱によって気化、凝縮の可逆的状態変化を行うこと
が可能であり、さらに液流路や可動部材や分離壁等を劣
化させない液体であれば種々の液体を用いることができ
る。

【０１９９】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。

【０２００】一方、本発明の２流路構成のヘッドを用
い、吐出液と発泡液を別液体とした場合には、発泡液と
して前述のような性質の液体を用いればよく、具体的に
は、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソ
プロパノール、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オク
タン、トルエン、キシレン、二塩化メチレン、トリクレ
ン、フレオンＴＦ、フレオンＢＦ、エチルエーテル、ジ
オキサン、シクロヘキサン、酢酸メチル、酢酸エチル、
アセトン、メチルエチルケトン、水等およびこれらの混
合物が挙げられる。

【０２０１】吐出液としては、発泡性の有無、熱的性質
に関係なく様々な液体を用いることができる。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。

【０２０２】ただし、吐出液の性質として吐出液自身、
又は発泡液との反応によって、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。

【０２０３】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。その他の吐出液体として
は、熱に弱い医薬品や香水等の液体を利用することもで
きる。

【０２０４】本発明においては、吐出液と発泡液の両方
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た。

【０２０５】染料インク（粘度２ｃｐｓ）の組成（Ｃ．Ｉ．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％＜液体吐出ヘッドカートリッジ＞次に、上記実施例に係
る液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出ヘッドカートリッ
ジを概略説明する。

【０２０６】図１７は、前述した液体吐出ヘッドを含む
液体吐出ヘッドカートリッジの模式的分解斜視図であ
り、液体吐出ヘッドカートリッジは、主に液体吐出ヘッ
ド部２００と液体容器８０とから概略構成されている。

【０２０７】液体吐出ヘッド部２００は、素子基板１、
分離壁３０、溝付部材５０、押さえバネ７８、液体供給
部材９０、支持体７０等から成っている。素子基板１に
は、前述のように発泡液に熱を与えるための発熱抵抗体
が、複数個、列状に設けられており、また、この発熱抵
抗体を選択的に駆動するための機能素子が複数設けられ
ている。この素子基板１と可動壁を持つ前述の分離壁３
０との間に発泡液路が形成され発泡液が流通する。この
分離壁３０と溝付天板５０との接合によって、吐出され
る吐出液体が流通する吐出流路（不図示）が形成され
る。

【０２０８】押さえバネ７８は、溝付部材５０に素子基
板１方向への付勢力を作用させる部材であり、この付勢
力により素子基板１、分離壁３０、溝付部材５０と、後
述する支持体７０とを良好に一体化させている。

【０２０９】支持体７０は、素子基板１等を支持するた
めのものであり、この支持体７０上にはさらに素子基板
１に接続し電気信号を供給するための回路基板７１や、
装置側と接続することで装置側と電気信号のやりとりを
行うためのコンタクトパッド７２が配置されている。

【０２１０】液体容器９０は、液体吐出ヘッドに供給さ
れる、インク等の吐出液体と気泡を発生させるための発
泡液とを内部に区分収容している。液体容器９０の外側
には、液体吐出ヘッドと液体容器との接続を行う接続部
材を配置するための位置決め部９４と接続部を固定する
ための固定軸９５が設けられている。吐出液体の供給
は、液体容器の吐出液体供給路９２から接続部材の供給
路８４を介して液体供給部材８０の吐出液体供給路８１
に供給され、各部材の吐出液体供給路８３，７１，２１
を介して第１の共通液室に供給される。発泡液も同様
に、液体容器の供給路９３から接続部材の供給路を介し
て液体供給部材８０の発泡液供給路８２に供給され、各
部材の発泡液体供給路８４，７１，２２を介して第２液
室に供給される。

【０２１１】以上の液体吐出ヘッドカートリッジにおい
ては、発泡液と吐出液が異なる液体である場合も、供給
を行いうる供給形態および液体容器で説明したが、吐出
液体と発泡液体とが同じである場合には、発泡液と吐出
液の供給経路および容器を分けなくてもよい。

【０２１２】なお、この液体容器には、各液体の消費後
に液体を再充填して使用してもよい。このためには液体
容器に液体注入口を設けておくことが望ましい。又、液
体吐出ヘッドと液体容器とは一体であってもよく、分離
可能としてもよい。

【０２１３】＜液体吐出装置＞図１８は、前述の液体噴
射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。本実施例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。

【０２１４】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。

【０２１５】また、本実施例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。この記録装置及びこの記録装置
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。

【０２１６】図１９は、本発明の液体吐出方法および液
体吐出ヘッドを適用した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。

【０２１７】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。

【０２１８】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。

【０２１９】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、アルミニュウムや銅等
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。

【０２２０】また上述の記録装置として、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、又布帛に記録を行う捺染装置等を
も含むものである。

【０２２１】またこれらの液体吐出装置に用いる吐出液
としては、夫々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。

【０２２２】＜記録システム＞次に、本発明の液体吐出
ヘッドを記録ヘッドとして用い被記録媒体に対して記録
を行う、インクジェット記録システムの一例を説明す
る。

【０２２３】図２０は、前述した本発明の液体吐出ヘッ
ド２０１を用いたインクジェット記録システムの構成を
説明するための模式図である。本実施例における液体吐
出ヘッドは、被記録媒体１５０の記録可能幅に対応した
長さに３６０ｄｐｉの間隔で吐出口を複数配したフルラ
イン型のヘッドであり、イエロー（Ｙ），マゼンタ
（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）の４色に対応
した４つのヘッドをホルダ２０２によりＸ方向に所定の
間隔を持って互いに平行に固定支持されている。

【０２２４】これらのヘッドに対してそれぞれ駆動信号
供給手段を構成するヘッドドライバ３０７から信号が供
給され、この信号に基づいて各ヘッドの駆動が成され
る。

【０２２５】各ヘッドには、吐出液としてＹ，Ｍ，Ｃ，
Ｂｋの４色のインクがそれぞれ２０４ａ〜２０４ｄのイ
ンク容器から供給されている。なお、符号２０４ｅは発
泡液が蓄えられた発泡液容器であり、この容器から各ヘ
ッドに発泡液が供給される構成になっている。

【０２２６】また、各ヘッドの下方には、内部にスポン
ジ等のインク吸収部材が配されたヘッドキャップ２０３
ａ〜２０３ｄが設けられており、非記録時に各ヘッドの
吐出口を覆うことでヘッドの保守を成すことができる。

【０２２７】符号２０６は、先の各実施例で説明したよ
うな各種、非記録媒体を搬送するための搬送手段を構成
する搬送ベルトである。搬送ベルト２０６は、各種ロー
ラにより所定の経路に引き回されており、モータドライ
バ３０５に接続された駆動用ローラにより駆動される。

【０２２８】本実施例のインクジェット記録システムに
おいては、記録を行う前後に被記録媒体に対して各種の
処理を行う前処理装置２５１および後処理装置２５２を
それぞれ被記録媒体搬送経路の上流と下流に設けてい
る。

【０２２９】前処理と後処理は、記録を行う被記録媒体
の種類やインクの種類に応じて、その処理内容が異なる
が、例えば、金属、プラスチック、セラミックス等の被
記録媒体に対しては、前処理として、紫外線とオゾンの
照射を行い、その表面を活性化することでインクの付着
性の向上を図ることができる。また、プラスチック等の
静電気を生じやすい被記録媒体においては、静電気によ
ってその表面にゴミが付着しやすく、このゴミによって
良好な記録が妨げられる場合がある。このため、前処理
としてイオナイザ装置を用い被記録媒体の静電気を除去
することで、被記録媒体からごみの除去を行うとよい。
また、被記録媒体として布帛を用いる場合には、滲み防
止、先着率の向上等の観点から布帛にアルカリ性物質、
水溶性物質、合成高分子、水溶性金属塩、尿素およびチ
オ尿素から選択される物質を付与する処理を前処理とし
て行えばよい。前処理としては、これらに限らず、被記
録媒体の温度を記録に適切な温度にする処理等であって
もよい。

【０２３０】一方、後処理は、インクが付与された被記
録媒体に対して熱処理、紫外線照射等によるインクの定
着を促進する定着処理や、前処理で付与し未反応で残っ
た処理剤を洗浄する処理等を行うものである。

【０２３１】なお、本実施例では、ヘッドとしてフルラ
インヘッドを用いて説明したが、これに限らず、前述し
たような小型のヘッドを被記録媒体の幅方向に搬送して
記録を行う形態のものであってもよい。

【０２３２】＜ヘッドキット＞以下に、本発明の液体吐
出ヘッドを有するヘッドキットを説明する。図２１は、
このようなヘッドキットを示した模式図であり、このヘ
ッドキットは、インクを吐出するインク吐出部５１１を
有する本発明のヘッド５１０と、このヘッドと不可分も
しくは分離可能な液体容器であるインク容器５２０と、
このインク容器にインクを充填するためのインクを保持
したインク充填手段とを、キット容器５０１内に納めた
ものである。

【０２３３】インクを消費し終わった場合には、インク
容器の大気連通口５２１やヘッドとの接続部や、もしく
はインク容器の壁に開けた穴などに、インク充填手段の
挿入部（注射針等）５３１の一部を挿入し、この挿入部
を介してインク充填手段内のインクをインク容器内に充
填すればよい。

【０２３４】このように、本発明の液体吐出ヘッドと、
インク容器やインク充填手段等を一つのキット容器内に
納めてキットにすることで、インクが消費されてしまっ
ても前述のようにすぐに、また容易にインクをインク容
器内に充填することができ、記録の開始を迅速に行うこ
とができる。

【０２３５】なお、本実施例のヘッドキットでは、イン
ク充填手段が含まれるもので説明を行ったが、ヘッドキ
ットとしては、インク充填手段を持たず、インクが充填
された分離可能タイプのインク容器とヘッドとがキット
容器５１０内に納められている形態のものであってもよ
い。

【０２３６】また、この図２１では、インク容器に対し
てインクを充填するインク充填手段のみを示している
が、インク容器の他に発泡液を発泡液容器に充填するた
めの発泡液充填手段をキット容器内に納めた形態のもの
であってもよい。

【０２３７】

【発明の効果】上述したような、可動部材を用いる新規
な吐出原理に基づく本発明の液体吐出方法、ヘッド等に
よると、発生する気泡とこれによって変位する可動部材
との相乗効果を得ることができ、吐出口近傍の液体を効
率よく吐出できるため、従来のバブルジェット方式の吐
出方法、ヘッド等に比べて吐出効率を向上できる。

【０２３８】また、本発明によれば、非駆動時に可動部
材の自由端の位置を気泡発生領域から離れる側に変位さ
せたので、駆動時には、気泡発生領域からの発泡圧力を
受けて可動部材の上方の吐出液を押し上げつつ、発泡圧
力を吐出口に導く際に、可動部材にかかる押し上げの負
荷を軽減することができ、発泡圧力を効率よく吐出口に
導くことができるので、吐出効率を向上させることがで
きる。

【０２３９】また、本発明の特徴的な構成によれば、低
温や低湿で長期放置を行った場合であっても不吐出にな
ることを防止でき、仮に不吐出になっても予備吐出や吸
引回復といった回復処理をわずかに行うだけで正常状態
に即座に復帰できる利点もある。これに伴い、回復時間
の短縮や回復による液体の損失を低減でき、ランニング
コストも大幅に下げることが可能である。

【０２４０】また、特に本発明のリフィル特性を向上し
た構成によれば、連続吐出時の応答性、気泡の安定成
長、液滴の安定化を達成して、高速液体吐出による高速
記録また高画質記録を可能にすることができた。

【０２４１】また、本発明の液体吐出ヘッドを記録用の
液体吐出記録ヘッドとして用いることで、さらに高画質
な記録を達成することができた。

【０２４２】また、本発明の液体吐出ヘッドを用い、液
体の吐出効率等がさらに向上した液体吐出装置や記録シ
ステム等を提供することができた。

【０２４３】また、本発明のヘッドカートリッジやヘッ
ドキットを用いることで、ヘッドの利用、再利用を容易
に成すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液体吐出ヘッドの第１の実施例を示す
模式断面図である。

【図２】本発明の液体吐出ヘッドの部分破断斜視図であ
る。

【図３】従来のヘッドにおける気泡からの圧力伝搬を示
す模式図である。

【図４】本発明のヘッドにおける気泡からの圧力伝搬を
示す模式図である。

【図５】本発明の液体の流れを説明するための模式図で
ある。

【図６】本発明の液体吐出ヘッドの第２の実施例の流路
方向の断面模式図である。

【図７】図６の液体吐出ヘッドの部分破断斜視図であ
る。

【図８】（ａ）〜（ｇ）は本発明の２流路形態の液体吐
出ヘッドを用いて液体の吐出を行ったときの駆動状態を
説明するための断面図である。

【図９】（ａ）および（ｂ）は本発明の第３の実施例を
示す概略断面図である。

【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第４の実施例を
示す概略断面図であり、（ａ）は液体吐出ヘッドを液流
路方向で切断した断面模式図であり、（ｂ）〜（ｄ）は
（ａ）のａ−ａ線に沿う断面図である。

【図１１】可動部材と第１液流路の構造を説明するため
の断面図である。

【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、可動部材と液流路の構造
を説明するための平面図である。

【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、可動部材の他の形状を説
明するための平面図である。

【図１４】（ａ）および（ｂ）は、本発明の液体吐出ヘ
ッドの縦断面図である。

【図１５】駆動パルスの形状を示す模式図である。

【図１６】（ａ）〜（ｃ）は本発明の液体吐出ヘッドの
供給路を説明するための断面図である。

【図１７】液体吐出ヘッドカートリッジの分解斜視図で
ある。

【図１８】液体吐出装置の概略構成図である。

【図１９】装置ブロック図である。

【図２０】液体吐出記録システムを示す図である。

【図２１】ヘッドキットの模式図である。

【図２２】従来の液体吐出ヘッドの液流路構造を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１素子基板２発熱体３面積中心１０液流路１１気泡発生領域１２供給路１３共通液室１４第１液流路１５第１共通液室１６第２液流路１７第２共通液室１８吐出口１９狭窄部２０第１供給路２１第２供給路２２第１液流路壁２３第２液流路壁２４凸部３０分離壁３１可動部材３２自由端３３支点３４支持部材３５スリット３６気泡発生領域前壁３７気泡発生領域側壁４０気泡４５液滴５０溝付き部材５１オリフィスプレート７０支持体７８ばね８０供給部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田鹿博司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)発明者樫野俊雄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)発明者中田佳恵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)発明者齊藤裕俊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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体を吐出する吐出口と、該吐出口に連
通した液流路と、前記液体に気泡を発生させる気泡発生
領域と、該気泡発生領域に面して配され、支点に対して
相対的に前記吐出口に近い位置に自由端を有する可動部
材とを有する液体吐出ヘッドであって、前記気泡発生領域での気泡形成前に、前記可動部材の自
由端部の気泡発生領域側面における接線または延長線
が、前記吐出口を有する前記液流路側の吐出口部形成領
域に直接至るように、前記気泡発生領域を部分的に吐出
口へ向けて開放する状態に、前記可動部材を傾けて前記
可動部材の自由端を位置させ、この位置を基準に前記気
泡発生領域での気泡形成に伴って、前記可動部材が変位
することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】液体を吐出する吐出口と、該吐出口に連
通した液流路と、前記液体に気泡を発生させる気泡発生
領域と、該気泡発生領域に面して配され、支点に対して
相対的に前記吐出口に近い位置に自由端を有する可動部
材とを有する液体吐出ヘッドであって、前記気泡発生領域での気泡の発生に基づく圧力に伴って
変位をしていない気泡発生前において、前記可動部材の
自由端は前記支点より前記気泡発生領域から離れた位置
に配されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項３】液体を吐出する吐出口に連通した第１の
液流路と、液体に熱を加えることで該液体に気泡を発生
させる気泡発生領域を有する第２の液流路と、前記気泡
発生領域に面して配され、支点に対して相対的に前記吐
出口に近い位置に自由端を有する可動部材とを有する液
体吐出ヘッドであって、前記気泡発生領域での気泡の発生に基づく圧力に伴って
変位をしていない気泡発生前において、前記第２の液流
路と前記第１の液流路とが連通するように、前記可動部
材の自由端が前記第１の液流路側に変位していることを
特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項４】前記気泡発生領域に気泡を発生させるた
めの発熱体は素子基板に設けられ、該素子基板に対し
て、前記気泡発生前の前記可動部材は傾いていることを
特徴とする請求項２または３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】前記素子基板への前記可動部材の投影の
長さが前記発熱体の長さを覆っていることを特徴とする
請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】前記素子基板への前記可動部材の投影が
前記発熱体を覆っていることを特徴とする請求項３に記
載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】前記可動部材に対応して、前記素子基板
に複数の発熱体が設けられていることを特徴とする請求
項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】前記吐出口を有する吐出部の前記液流路
側内面の最上端の位置より、前記非動作時の前記可動部
材の自由端部の接線の延長線と前記吐出部の前記液流路
側内面との交点が下方に位置していることを特徴とする
請求項２または３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】前記可動部材の自由端は、前記発熱体の
面積中心より下流に位置することを特徴とする請求項
１，２または３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】前記発熱体より上流から前記発熱体上
に液体を供給するための供給路を有することを特徴とす
る請求項１，２または３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】前記供給路は、前記発熱体より上流側
に実質的に平坦、もしくはなだらかな内壁を有し、該内
壁に沿って液体を前記発熱体上に供給する供給路である
ことを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１２】前記気泡は前記発熱体が発生する熱に
よって液体に膜沸騰を生じることで発生する気泡である
ことを特徴とする請求項１，２または３に記載の液体吐
出ヘッド。
【請求項１３】前記可動部材は板状であることを特徴
とする請求項１，２または３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１４】前記可動部材は温度によって形状が変
化することを特徴とする請求項１，２または３に記載の
液体吐出ヘッド。
【請求項１５】前記形状の変化は、自由端と気泡発生
領域との距離が低温になるほど大きくなる変化であるこ
とを特徴とする請求項１４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１６】前記可動部材はバイメタルで構成され
ていることを特徴とする請求項１４に記載の液体吐出ヘ
ッド。
【請求項１７】前記可動部材の変位の上限を規制する
上限ストッパを有することを特徴とする請求項１，２も
しくは３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１８】前記可動部材の変位の下限を規制する
下限ストッパを有することを特徴とする請求項１，２も
しくは３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１９】前記可動部材は前記第１流路と第２流
路との間に配された分離壁の一部として構成されている
ことを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項２０】前記分離壁は、金属材料で構成されて
いることを特徴とする請求項１９に記載の液体吐出ヘッ
ド。
【請求項２１】前記第１の液流路の複数に第１の液体
を供給するための第１の共通液室と、前記第２の液流路
の複数に第２の液体を供給するための第２の共通液室と
が配されていることを特徴とする請求項３に記載の液体
吐出ヘッド。
【請求項２２】前記第１の液流路に供給される液体と
前記第２の液流路に供給される液体とが同じ液体である
ことを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項２３】前記第１の液流路に供給される液体と
前記第２の液流路に供給される液体とが異なる液体であ
ることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項２４】前記発熱体は電気信号を受けることで
熱を発生する発熱抵抗体を有する電気熱変換体であるこ
とを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項２５】前記発熱体の表面から前記可動部材の
支点までの距離が３０μｍ以下であることを特徴とする
請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項２６】前記吐出口から吐出される液体はイン
クであることを特徴とする請求項１〜２５のいずれかの
項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項２７】液体を吐出する吐出口と、該吐出口に
連通した液流路と、前記液体に気泡を発生させる気泡発
生領域と、該気泡発生領域に面して配され、支点に対し
て相対的に前記吐出口に近い位置に自由端を有する可動
部材とを有する液体吐出ヘッドを用い、前記気泡発生領域での気泡形成前に、前記可動部材の自
由端部の気泡発生領域側面における接線または延長線
が、前記吐出口を有する前記液流路側の吐出口部形成領
域に直接至るように、前記気泡発生領域を部分的に吐出
口へ向けて開放する状態に、前記可動部材を傾けて前記
可動部材の自由端を位置させ、この位置を基準に前記気
泡発生領域での気泡形成に伴って、前記可動部材を変位
させることを特徴とする液体吐出方法。
【請求項２８】気泡の発生によって液体を吐出する液
体吐出方法において、液体を吐出する吐出口と、該吐出口に連通した液流路
と、前記液体に気泡を発生させる気泡発生領域と、該気
泡発生領域に面して配され、支点に対して相対的に前記
吐出口に近い位置に自由端を有すると共に、前記気泡発
生領域での気泡の発生に基づく圧力に伴った変位をして
いない気泡発生前において、前記可動部材の自由端は前
記支点より前記気泡発生領域から離れた位置に配された
可動部材とを有する液体吐出ヘッドを用い、前記気泡発生領域での気泡発生に基づく圧力によって、
前記可動部材の自由端を変位させて前記吐出口から液体
を吐出することを特徴とする液体吐出方法。
【請求項２９】気泡の発生によって液体を吐出する液
体吐出方法において、液体を吐出する吐出口に連通した第１の液流路と、液体
に熱を加えることで該液体に気泡を発生させる気泡発生
領域を有する第２の液流路と、前記気泡発生領域に面し
て配され、支点に対して相対的に前記吐出口に近い位置
に自由端を有すると共に、前記気泡発生領域での気泡の
発生に基づく圧力に伴った変位をしていない気泡発生前
において、前記第２の液流路と前記第１の液流路とが連
通するように、前記可動部材の自由端が前記第１の液流
路側に変位している可動部材とを有する液体吐出ヘッド
を用い、前記気泡発生領域での気泡発生に基づく圧力に
よって、前記可動部材の自由端をさらに前記第１の液流
路側に変位させて前記吐出口から液体を吐出することを
特徴とする液体吐出方法。
【請求項３０】前記気泡発生領域に気泡を発生させる
ための発熱体は素子基板に設けられ、該素子基板に対し
て、前記非動作時の前記可動部材は傾いていることを特
徴とする請求項２７，２８または２９に記載の液体吐出
方法。
【請求項３１】前記可動部材は、支点に対して下流に
自由端を有し、前記支点を中心に前記自由端が変位する
ことを特徴とする請求項２７，２８または２９に記載の
液体吐出方法。
【請求項３２】前記発熱体の面積中心より、液体の流
れの下流側に前記自由端が位置することを特徴とする請
求項３０に記載の液体吐出方法。
【請求項３３】前記可動部材の変位に伴って、発生し
た気泡の一部が前記第１の液流路に延在することを特徴
とする請求項２９に記載の液体吐出方法。
【請求項３４】前記気泡は、発熱体が発生した熱が液
体に伝えることで、液体に膜沸騰現象を生じさせ、該膜
沸騰現象によって発生した気泡であることを特徴とする
請求項２７，２８または２９に記載の液体吐出方法。
【請求項３５】前記発熱体上には、発熱体より上流側
の実質的に平坦、もしくはなだらかな内壁に沿って液体
が供給されることを特徴とする請求項３０に記載の液体
吐出方法。
【請求項３６】前記可動部材の支点が前記発熱体の直
上に位置しないことを特徴とする請求項３０に記載の液
体吐出方法。
【請求項３７】前記第１の液流路に供給される液体と
前記第２の液流路に供給される液体とが同じ液体である
ことを特徴とする請求項２９に記載の液体吐出方法。
【請求項３８】前記第１の液流路に供給される液体と
前記第２の液流路に供給される液体とが異なる液体であ
ることを特徴とする請求項２９に記載の液体吐出方法。
【請求項３９】請求項１〜２５のいずれかに記載の液
体吐出ヘッドと、該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ことを特徴とするヘッドカ
ートリッジ。
【請求項４０】前記液体吐出ヘッドと、前記液体容器
とは分離可能であることを特徴とする請求項３９に記載
のヘッドカートリッジ。
【請求項４１】前記液体容器には、液体が再充填され
ていることを特徴とする請求項３９に記載のヘッドカー
トリッジ。
【請求項４２】請求項３に記載の液体吐出ヘッドと、
第１の液流路に供給される第１の液体と、第２の液流路
に供給される第２の液体とを保持する液体容器とを有す
ることを特徴とするヘッドカートリッジ。
【請求項４３】請求項１〜２５のいずれかに記載の液
体吐出ヘッドを用い、該液体吐出ヘッドから液体を吐出
させるための駆動信号を供給する駆動信号供給手段を有
することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項４４】請求項１〜２５のいずれかに記載の液
体吐出ヘッドを用い、該液体吐出ヘッドから吐出された
液体を受ける被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送手段
を有することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項４５】前記液体吐出ヘッドからインクを吐出
し、記録紙にインクを付着させることで記録を行うこと
を特徴とする請求項４３または４４に記載の液体吐出装
置。
【請求項４６】前記液体吐出ヘッドから複数色の記録
液体を吐出し、被記録媒体に前記複数色の記録液体を付
着させることでカラー記録を行うことを特徴とする請求
項４３または４４に記載の液体吐出装置。
【請求項４７】前記吐出口が被記録媒体の記録可能領
域の全幅に渡って、複数配されていることを特徴とする
請求項４３または４４に記載の液体吐出装置。
【請求項４８】請求項１〜２５のいずれかに記載の液
体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッドに供給される液体を
保持した液体容器と、を内包したことを特徴とするヘッ
ドキット。
【請求項４９】前記液体は、記録を行うためのインク
であることを特徴とする請求項４８に記載のヘッドキッ
ト。
【請求項５０】請求項１〜２５のいずれかに記載の液
体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッドに供給される液体を
保持した液体容器と、該液体容器に対して液体を充填す
るための液体充填手段と、を有することを特徴とするヘ
ッドキット。
【請求項５１】前記液体は、記録を行うためのインク
であることを特徴とする請求項５０に記載のヘッドキッ
ト。