JP2002144576A - 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 共通液室内の気泡の除去性の向上を図り、気
泡のノズル内への流入をなくし、液体の吐出を適確に行
うことを可能にする。 【解決手段】 吐出口２と発熱素子３が複数個設けられ
た素子基板１と、素子基板１の背面側から吐出口２へ液
体を供給するための共通液室１０と、共通液室１０に液
体を供給するための液供給口１３、１４とを有し、共通
液室１０の上方天井面１０ａを水平面に対して傾きをも
って形成し、上方天井面１０ａの最上部あるいはその近
傍部位に気泡３０を流出させる気泡流路２０を接続す
る。液体の充填時には、液体を液供給口１３から加圧充
填し、空気を上方天井面１０ａの傾斜に沿って液供給口
１４から流出させ、液体充填時や印字時において、共通
液室１０内の液体中に含まれる気泡３０は、上方天井面
１０ａの傾斜に沿って最上部に集められ、気泡流路２０
を介してダミー吐出口２１から大気に排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体を吐出口から
吐出する液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】液体噴射装置（インクジェット装置）
は、いわゆるノンインパクト記録方式の装置であり、高
速な記録と様々な記録媒体に対して記録することが可能
であり、記録時における騒音がほとんど生じないといっ
た特徴を有しており、このようなことから、プリンタ、
ワードプロセッサ、ファクシミリ、複写機等の記録機構
を担う装置として広く採用されている。

【０００３】液体噴射装置は、液体噴射ヘッドに配設さ
れた微小な吐出口から微小な液滴を吐出させ、この液滴
を記録媒体に対し付着させるものであり、圧電素子や電
気熱変換素子等を用いたものが知られている。このよう
な液体噴射装置は、一般に、液滴を形成するためのノズ
ルをもつ液体噴射ヘッドとこの噴射ヘッドに対して液体
を供給する液体供給系とから構成され、例えば、電気熱
変換素子を用いた液体噴射ヘッドにおいては、電気熱変
換素子をノズル内に設け、これに吐出信号となる電気パ
ルスを与えることにより、液体に熱エネルギーを与え、
そのときの液体の相変化により生じる液体の発泡（沸
騰）時の気泡圧力を液滴の吐出に利用するものである。

【０００４】また、上記のような電気熱変換方式を用い
た液体噴射ヘッドの場合、電気熱変換素子が配列された
素子基板に対し平行に液滴を吐出させる方式（エッジシ
ューター）と電気熱変換素子が配列された素子基板に対
して垂直に液滴を吐出させる方式（サイドシューター）
がある。以下、サイドシューターを例に挙げ、従来の液
体噴射ヘッドの具体的な構成について、図１３ないし図
１６を用いて説明する。

【０００５】図１３は従来のサイドシューターの液体噴
射ヘッドを液吐出面の上方から見た模式的斜視図であ
り、図１４は同液体噴射ヘッドの液吐出面の平面図であ
り、図１５の（ａ）は図１３における吐出口配列方向の
Ｘ−Ｘ線に沿った断面図であり、同図（ｂ）は図１３に
おける吐出口配列方向に直交する方向のＹ−Ｙ線に沿っ
た断面図であり、図１６は従来の他のサイドシューター
の液体噴射ヘッドを示す図であり、同図（ａ）は吐出口
配列方向（Ｘ−Ｘ線）に沿った断面図であり、同図
（ｂ）は吐出口配列方向に直交する方向（Ｙ−Ｙ線）に
沿った断面図である。

【０００６】図１３ないし図１５において、素子基板１
０１の中央付近の表面側には液体を吐出するための吐出
口１０２が複数開口され、各々の吐出口１０２に対応し
て液体を発泡させるための発熱素子（電気熱変換素子ま
たは加熱ヒーター）（不図示）が素子基板１０１上に形
成されている。

【０００７】素子基板１０１上の発熱素子からの電気配
線は、各々、発熱素子を駆動するためのトランジスタ回
路に接続されている。このトランジスタ回路は、素子基
板の上に作り込む方法と、別体に作り込んだ素子を素子
基板に実装する方法とが知られている。通常、発熱素子
の個数が比較的少ない素子基板においては、素子基板上
にトランジスタ回路を作り込む方法が一般的であるが、
印字幅を広げる目的で、比較的多数個の発熱素子を配設
した素子基板においては、トランジスタ回路を素子基板
上に作り込む構成では素子基板の歩留まりの大幅な低下
を招くため、トランジスタ回路を別体に作り込んだ素子
を素子基板に実装する方法が、歩留まり上有利である。
そこで、図１３ないし図１５には、トランジスタ回路を
別体の駆動素子（ドライバーＩＣ）１０５に作り込んだ
ものを実装した従来例を示している。

【０００８】図１３ないし図１５において、発熱素子を
駆動するためのトランジスタ回路を搭載する駆動素子１
０５は、異方性導電フィルムや半田バンプ等によるＣＯ
Ｂ（chip on board ）接続方法により、素子基板１０
１に実装され、発熱素子からの電気配線に電気的に接続
される。また、駆動素子１０５には、トランジスタ回路
の他にトランジスタを駆動するためのロジック回路が搭
載されており、そのロジック回路は、素子基板１０１を
介してフレキシブルフィルム（フレキシブル配線基板）
１０６に接続され、ロジック回路を駆動する信号はフレ
キシブルフィルム１０６を介して与えられる。フレキシ
ブルフィルム１０６は、異方性導電フィルム等によるＣ
ＯＢ接続方法により、素子基板１０１とガラスエポキシ
等の複合材料からなる回路基板１０７に接続され、回路
基板１０７には外部からの電気信号を入力するための電
気コネクタ１０８が搭載されている。また、フレキシブ
ルフィルム１０６は素子基板１０１の端部から支持部材
１１２の側面に沿って略直角に折り曲げられ、回路基板
１０７は支持部材１１２の側面に固定される。

【０００９】駆動素子１０５およびフレキシブルフィル
ム１０６の電気的接続部は、電極部が露出すると、吐出
口１０２から飛散した液滴や記録媒体上から跳ね返った
液滴が電極に付着して電極やその下地金属を腐食するた
め、エポキシ系、フッ素、シリコン系樹脂等の封止性お
よびイオン遮断性に優れた封止剤（不図示）により被覆
され封止されている。

【００１０】素子基板１０１の背面側には、図１５の
（ａ）および（ｂ）に示すように、素子基板の保持部材
１１１および支持部材１１２によって形成される共通液
室１１０が吐出口列の長さと略等しい長さで開口されて
おり、素子基板１０１には背面側から液体を表面側に供
給するためのスリット１０４が設けられている。

【００１１】共通液室１１０は、液体を保持してスリッ
ト１０４を介して吐出口１０２に液体を供給するための
ものであり、さらに、液供給口１１３に連通して、液体
噴射ヘッドの外部から液体の供給を受ける構成になって
いる。液供給口１１３は、液体噴射ヘッドの吐出口列の
長さ（印字幅）が短い場合には１つでもよいが、吐出口
列の長さ（印字幅）が長いもの、特に記録媒体の幅一杯
に印字幅があるフルラインタイプの液体噴射ヘッドの場
合は、単位時間当たりの液体の使用量が大きいため、図
１５の（ａ）に示すように、複数個の液供給口１１３、
１１３を設けるのが普通である。

【００１２】以上のように構成される液体噴射ヘッドを
不図示の液体噴射装置に組み込み、共通液室１１０に液
体を充填する際には、左右の液供給口１１３、１１３か
ら液体を加圧流入させる方式と、片方の液供給口１１３
から液体を加圧流入させて液体を共通液室１１０内に循
環させ、同時に他方の液供給口１１３から空気や気泡１
３０を抜く方法とがある。そして、いずれの場合におい
ても、液体噴射ヘッドによる通常の液体吐出時には、左
右の液供給口１１３から液体を供給する方法が従来から
知られている。

【００１３】また、共通液室１１０への液体の供給に際
して、液体中に含まれる塵埃等を除去するために液体を
濾過して共通液室へ供給するように、液体供給流路にフ
ィルタボックスを介在させる方式も知られている。この
方式を適用した液体噴射ヘッドにおいては、図１６の
（ａ）および（ｂ）に図示するように、フィルタボック
ス１５０は、外部の液体供給タンク（不図示）からの液
体供給流路に接続されたチューブジョイント１５４から
受けた液体を濾過し、液体チューブ１５５を通じて共通
液室１１０に供給するように構成されている。

【００１４】フィルタボックス１５０の内部は、図１６
の（ａ）に図示するように、フィルタ部材１５１によっ
て、２つのチャンバ１５２、１５３に区分されており、
下方に位置するチャンバ１５２がチューブジョイント１
５４に接続する上流側チャンバであり、上方に位置する
チャンバ１５３が液チューブ１５５を通じて共通液室１
１０に接続された下流側チャンバであって、下流側チャ
ンバ１５３より下流には、外部から流入された液体に混
入していた塵埃が流入することがない構成となってい
る。

【００１５】以上のように構成される液体供給流路にフ
ィルタボックスを適用した液体噴射ヘッドを不図示の液
体噴射装置に組み込み、共通液室１１０に液体を充填す
る際は、外部から液体加圧機構で液体を加圧して加圧充
填し、記録噴射ヘッド内の流路系統の気泡を押し出す構
成が従来から知られている。

【００１６】また、液体は、素子基板１０１上の発熱素
子での液体の発泡安定性を向上させる目的と、上記の液
体充填時の残留気泡を消滅させる目的との２つの目的を
同時に達成する方法として、溶存ガスを脱気した液体を
用いることが従来から知られている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の液体噴射ヘッドにおける液体の充填方法
や供給方法においては、以下のような２つの問題点があ
った。

【００１８】第１の問題点は、液体噴射ヘッドを製作
し、初期の液体を流入充填させた際に、共通液室１１０
に気泡１３０（図１５の（ａ）参照）が混入し、気泡１
３０がその後の液体吐出時に、スリット１０４を通り、
不図示のノズル内に流入して、印字不良の原因となると
いう問題である。すなわち、気泡がノズル内に流入する
と、液体吐出のエネルギー源である発熱素子での発泡圧
が気泡に吸収され、吐出液滴の量や液滴の飛翔速度のバ
ラツキを生じていた。また、滞留した気泡がノズル内に
流入すると、ノズルに流入した気泡の大きさによって、
吐出液滴の量のバラツキを引き起こしたり、液滴の飛翔
速度の低下を招き、媒体への着弾精度の不良が発生し、
さらには、不吐出といったトラブルが発生し、結果的に
は印字画像の劣化や印字品位の劣化につながっていた。

【００１９】また、第２の問題点は、予め液体中に溶解
していた気体が液体噴射ヘッドの使用中に気化して、気
泡１３０となり、これが共通液室１１０に滞留するとい
う問題である。この場合においても、第１の問題点と同
様に、気泡１３０がスリット１０４を通りノズル内に流
入して、印字不良の原因となっていた。

【００２０】また、液体供給流路にフィルタボックスを
介在させる方式においては、フィルタボックス内の気泡
を効率よく確実に追い出すことができないため、前記し
たような共通液室１１０やノズル内への気泡の流入によ
る印字不良や印字品位の劣化が生じるという問題点があ
るとともに、さらに、以下のような問題点があった。

【００２１】その一つの問題点は、フィルタボックス１
５０内の上流側チャンバ１５２での気泡１３０の滞留に
よってフィルタ部材１５１の実効面積が減少することで
ある。図１６の（ａ）に示すように、上流側チャンバ１
５２のフィルタ部材１５１の面に大きな気泡１３０が滞
留した場合に、実質的に液体が通過できるフィルタ部材
１５１の面積が減少する。その結果として、液体吐出時
（印字時）に単位時間当たりに大量の液体を消費する際
に、共通液室１１０への液体供給量が不足し、液滴吐出
量が減少して、印字画像の劣化につながったり、あるい
は、液滴が正常に吐出せず、不良印字につながってしま
うという問題である。

【００２２】他の問題点は、下流側チャンバ１５３や共
通液室１１０での気泡の滞留によって液体の脱気度が減
少することである。前述のように、脱気液体を使用する
目的の一つとして、発熱素子での発泡安定性がある。し
かし、大量の気泡１３０が下流側チャンバ１５３や共通
液室１１０で滞留し、これが脱気液体中に溶け込むこと
により、脱気度が低下し、液体吐出のための発熱素子で
の発泡が安定せず、印字画像の劣化につながってしまう
という問題点があった。

【００２３】そこで、本発明は、前述した従来技術の有
する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、共通
液室内の気泡の除去性の向上を図り、気泡がノズル内へ
流入することをなくし、液体の吐出を適確に行うことを
可能にする液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置を提供す
ることを目的とするものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の液体噴射ヘッドは、液体を吐出するための
吐出口と液体に運動エネルギーを印加するための吐出エ
ネルギー発生素子が複数個設けられた素子基板と、前記
複数の吐出エネルギー発生素子に液体を供給するための
共通液室と、該共通液室に液体を供給するための液供給
口とを有する液体噴射ヘッドにおいて、前記共通液室の
上方天井面を水平面に対して傾きをもって形成し、該上
方天井面の最上部あるいはその近傍部位に気泡を流出さ
せる気泡流出口を設けることを特徴とする。

【００２５】本発明の液体噴射ヘッドにおいては、前記
共通液室に液体を供給するための液供給口が複数設けら
れ、該複数の液供給口のうち、前記共通液室の上方天井
面の最上部あるいはその近傍部位に設けられた少なくと
も一つの液供給口を、気泡を流出させる気泡流出口に兼
用することが好ましい。

【００２６】本発明の液体噴射ヘッドにおいて、前記気
泡流出口は、前記吐出口と同一面あるいは略同一の面に
おいて大気に開放されていることが好ましい。

【００２７】また、本発明の液体噴射ヘッドは、液体を
吐出するための吐出口と液体に運動エネルギーを印加す
るための吐出エネルギー発生素子が複数個設けられた素
子基板と、前記複数の吐出エネルギー発生素子に液体を
供給するための共通液室と、該共通液室に供給される液
体に含まれる塵埃を除去するフィルタ部材を備えたフィ
ルタボックスとを有する液体噴射ヘッドにおいて、前記
フィルタボックスを、前記フィルタ部材によって、外部
の液体供給タンクに連通する流路を有する上流側チャン
バと前記共通液室に連通する流路を有する下流側チャン
バの２つのチャンバに区分し、前記下流側チャンバの上
方天井面を水平面に対して傾きをもって形成し、該上方
天井面の最上部あるいはその近傍部位に、前記共通液室
に連通する流路とは別の気泡流路を接続することを特徴
とする。

【００２８】本発明の液体噴射ヘッドは、液体を吐出す
るための吐出口と液体に運動エネルギーを印加するため
の吐出エネルギー発生素子が複数個設けられた素子基板
と、前記複数の吐出エネルギー発生素子に液体を供給す
るための共通液室と、該共通液室に供給される液体に含
まれる塵埃を除去するフィルタ部材を備えたフィルタボ
ックスとを有する液体噴射ヘッドにおいて、前記フィル
タボックスを、前記フィルタ部材によって、外部の液体
供給タンクに連通する流路を有する上流側チャンバと前
記共通液室に連通する流路を有する下流側チャンバの２
つのチャンバに区分し、前記上流側チャンバの上方天井
面を水平面に対して傾きをもって形成し、該上方天井面
の最上部あるいはその近傍部位に、前記液体供給タンク
に連通する流路とは別の気泡流路を接続することを特徴
とする。

【００２９】本発明の液体噴射ヘッドは、液体を吐出す
るための吐出口と液体に運動エネルギーを印加するため
の吐出エネルギー発生素子が複数個設けられた素子基板
と、前記複数の吐出エネルギー発生素子に液体を供給す
るための共通液室と、該共通液室に供給される液体に含
まれる塵埃を除去するフィルタ部材を備えたフィルタボ
ックスとを有する液体噴射ヘッドにおいて、前記フィル
タボックスを、前記フィルタ部材によって、外部の液体
供給タンクに連通する流路を有する上流側チャンバと前
記共通液室に連通する流路を有する下流側チャンバの２
つのチャンバに区分し、前記両チャンバの上方天井面を
それぞれ水平面に対して傾きをもって形成し、前記上流
側チャンバの上方天井面の最上部あるいはその近傍部位
に前記液体供給タンクに連通する流路とは別の気泡流路
を接続するとともに、前記下流側チャンバの上方天井面
の最上部あるいはその近傍部位に前記共通液室に連通す
る流路とは別の気泡流路を接続することを特徴とする。

【００３０】本発明の液体噴射ヘッドにおいては、前記
共通液室を前記下流側チャンバとして兼用することがで
きる。

【００３１】本発明の液体噴射ヘッドにおいては、前記
気泡流路は、前記吐出口と同一面あるいは略同一の面に
おいて大気に開放されていることが好ましく、また、前
記気泡流路の大気に開放する部分が、前記吐出口と同一
の工程で形成されるダミー吐出口であることが好まし
い。

【００３２】本発明の液体噴射ヘッドにおいては、前記
気泡流路は、前記フィルタボックスと前記大気開放部と
の間に流抵抗調節部材を有することが好ましい。

【００３３】本発明の液体噴射ヘッドにおいて、前記吐
出エネルギー発生素子は、電気エネルギーを熱エネルギ
ーに変換し、液体の発泡現象を伴って液体を吐出する発
熱素子であることが好ましい。

【００３４】さらに、本発明の液体噴射装置は、前述し
た液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに複数個設けら
れた液供給口のうちの少なくとも一つの液供給口から共
通液室へ液体を加圧流入させる液体加圧機構とを有し、
該液体加圧機構により液体を前記共通液室に加圧充填す
ることを特徴とする。

【００３５】本発明の液体噴射装置は、前述した液体噴
射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに複数個設けられた液供
給口のうちの少なくとも一つの液供給口から共通液室へ
液体を加圧流入させる液体加圧機構と、前記液供給口の
うちの少なくとも一つの液供給口を介して前記共通液室
から液体を流出させる液体流出機構を有し、液体を循環
させながら液体を前記共通液室に充填することを特徴と
する。

【００３６】本発明の液体噴射装置は、前述した液体噴
射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに供給する液体を加圧流
入させる液体加圧機構を有し、該液体加圧機構により液
体を前記共通液室に加圧充填することを特徴とする。

【００３７】本発明の液体噴射装置において、前記吐出
エネルギー発生素子は、電気エネルギーを熱エネルギー
に変換し、液体の発泡現象を伴って液体を吐出する発熱
素子であることが好ましい。

【００３８】本発明の液体噴射装置においては、前記液
体が予め溶存ガスを脱気した脱気液体であることが好ま
しい。

【００３９】

【作用】本発明によれば、共通液室の上方天井面を水平
面に対して傾きをもって形成し、上方天井面の最も高い
位置あるいはその近傍部位に気泡の抜ける流路を設ける
ことにより、共通液室内の気泡を効率よく除去すること
を可能にする。その結果、共通液室内の気泡の除去性を
向上させ、さらに、ノズル内への気泡の混入を防止する
ことができ、印字品位が高く、信頼性の高い液体噴射ヘ
ッドおよび液体噴射装置を提供することができる。

【００４０】さらに、共通液室に液体を供給する流路に
配設するフィルタボックス内の上流側チャンバや下流側
チャンバの上方天井面を水平面に対して傾きをもって形
成し、その最上部あるいはその近傍部位に気泡を抜くた
めの流路を設けることにより、フィルタボックス内の気
泡を効率良く除去することができ、液体の脱気度の低下
や、ノズルへの気泡の流入、さらにフィルタ部材の気泡
閉塞による印字不良を防ぐことができ、ひいては、安価
で高い印字品位を安定して得ることができる液体噴射ヘ
ッドおよび液体噴射装置を提供することができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００４２】（実施例１）本発明の液体噴射ヘッドの第
１の実施例について、図１ないし図４を用いて説明す
る。

【００４３】図１は、本発明の液体噴射ヘッドの第１の
実施例を液吐出面の上方から見た模式的斜視図であり、
図２は、本実施例の液体噴射ヘッドの液吐出面の平面図
であり、図３の（ａ）は、本実施例の液体噴射ヘッドを
吐出口配列方向に直交する方向のＹ−Ｙ線に沿って破断
して示す断面図であり、図３の（ｂ）は、液体吐出部の
部分的な拡大断面図であり、図４は、本実施例の液体噴
射ヘッドを吐出口配列方向のＸ−Ｘ線に沿って破断して
示す断面図である。

【００４４】本実施例の液体噴射ヘッドを図示する図１
および図２において、素子基板１の中央付近の表面側に
液体を吐出するための吐出口２が複数開口しており、こ
れらの各吐出口２から吐出される液体の液滴によって記
録を行うものである。素子基板１上には、各々の吐出口
２に対応して吐出エネルギー発生素子としての発熱素子
（電気熱変換素子または加熱ヒーター）３（図２の
（ｂ）参照）が形成されており、発熱素子３は通電加熱
して液体を発泡させ、その運動エネルギーで液体を吐出
口２から吐出させる。

【００４５】発熱素子３には、外部からの電力を供給す
るための一対の配線（不図示）がそれぞれ接続され、こ
れらの配線は、各々、素子基板１上に実装された発熱素
子３を駆動するためのトランジスタ回路を搭載した駆動
素子（ドライバーＩＣ）５に電気的に接続され、駆動素
子５は、異方性導電フィルムを介してＣＯＢ（chipon
board ）接続方法により、素子基板１に実装されてい
る。また、駆動素子５には、トランジスタ回路の他にト
ランジスタを駆動するためのロジック回路が搭載されて
おり、そのロジック回路は、素子基板１を介してフレキ
シブルフィルム（フレキシブル配線基板）６に接続さ
れ、ロジック回路を駆動する信号はフレキシブルフィル
ム６を介して与えられる。フレキシブルフィルム６は、
異方性導電フィルム等によるＣＯＢ接続方法により、素
子基板１とガラスエポキシ等の複合材料からなる回路基
板（プリント基板）７にそれぞれ接続され、回路基板７
には外部からの電気信号を入力するための電気コネクタ
８が搭載されている。フレキシブルフィルム６は素子基
板１の端部から支持部材１２に沿って略直角に曲げら
れ、回路基板７は支持部材１２の側面に固定されてい
る。また、図１ないし図４において、１５は平坦な面を
形成するための前面プレートであって、素子基板１の保
持部材１１にスペーサ１６を介して取り付けられ、ま
た、フレキシブルフィルム６を配置する部分ではスペー
サ１６上にフレキシブルフィルム６を配置してこのフレ
キシブルフィルム６上に取り付けられており、この前面
プレート１５は、液体噴射ヘッドの待機時に液体の揮発
成分の蒸発を防止するために吐出口２の領域を密閉する
キャップ（不図示）を受ける部位を形成する。

【００４６】なお、図には図示していないが、駆動素子
５およびフレキシブルフィルム６の電気的接続部は、電
極部が露出すると、吐出口２から飛散した液滴や媒体上
から跳ね返った液滴が電極に付着して電極やその下地金
属を腐食するため、該電極接続部は、封止性およびイオ
ン遮断性に優れたシリコン系樹脂等の封止剤により被
覆、封止され、液体による接続信頼性の低下がないよう
にしてある。

【００４７】また、素子基板１の背面側には、図３およ
び図４に図示するように、保持部材１１および支持部材
１２によって形成される液体を保持するための共通液室
１０が形成されており、共通液室１０は、吐出口列の長
さと略等しい長さで開口し、素子基板１にはその背面側
の共通液室１０内の液体を表面側に供給するためのスリ
ット４が設けられている。

【００４８】共通液室１０は、図４に示すように、吐出
口配列方向の両端部近傍にそれぞれ液供給口１３、１４
が連通されており、通常の液体吐出時には、噴射ヘッド
の外部の液体供給タンク（不図示）から双方の液供給口
１３、１４を通じて液体の供給を受ける構成となってい
る。さらに、共通液室１０は、その上方天井面１０ａが
水平面に対して傾きをもって形成されており、共通液室
１０の液供給口１３、１４は高さ方向の位置が相違して
おり、図４においては、液供給口１４の位置が液供給口
１３よりも高い位置に配されている。

【００４９】以上のように構成される液体噴射ヘッドに
おいて、液体を共通液室１０に充填する際には、液体供
給路に設けられた液体加圧機構（不図示）により液体を
加圧して、図４に破線矢印で示すように、高さの低い位
置にある液供給口１３から液体を加圧流入させ、共通液
室１０内の空気を高い位置にある液供給口１４から抜き
ながら、共通液室１０内に空気や気泡３０を残さないよ
うに共通液室１０に液体を充填する構成となっている。
また、液体が共通液室１０内に完全に充填されるまで、
気泡３０が混入した液体を液供給口１４から排出する
が、この液体を（液体流入側の）液供給口１３の上流側
にある液体供給タンク（不図示）に戻す液体流出機構
（不図示）を備え、液体を循環させるタイプの液体供給
路を構成する。

【００５０】このように、液体噴射ヘッドの共通液室１
０に液体を充填する際には、液供給口１３から液体を加
圧流入させることによって、共通液室１０内の空気は、
共通液室１０の上方天井面１０ａの傾斜によって、液供
給口１３よりも高くなっている液供給口１４へスムーズ
に流れ、液供給口１４から排出され、共通液室１０内の
空気や液体中に混入している気泡３０も（液体流出側
の）液供給口１４から確実に追い出すことができ、気泡
３０を含まない液体を共通液室１０に充填することがで
きる。

【００５１】また、液体を共通液室１０内に充填した液
体噴射ヘッドを用いて液体を吐出させる使用中において
も、共通液室１０内に気泡３０が発生する場合がある。
気泡３０の発生原因としては、例えば、共通液室１０内
の液体の溶存ガスの気化現象や、発熱素子３で加熱発泡
気化した液体の非凝集ガスの気泡化現象がある。このよ
うな気泡３０が共通液室１０内に多量に残存している
と、この気泡３０の一部がノズル内に流入し、吐出液滴
の量のバラツキを引き起こしたり、液滴の飛翔速度の低
下を招き、記録媒体への着弾精度の不良が発生し、さら
には不吐出といったトラブルが発生し、結果的に、印字
品位の劣化につながる可能性がある。

【００５２】このため、本実施例の液体噴射ヘッドにお
いては、共通液室１０内に気泡３０が発生した場合に
は、一方の液供給口１３から液体を加圧流入させ、気泡
３０を他方の液供給口１４から抜く。このとき、本実施
例の液体噴射ヘッドでは、図４に示すように、共通液室
１０の上方天井面１０ａに傾斜をつけ、他方の液供給口
１４の位置を液体を加圧流入させる液供給口１３よりも
高くしてあることにより、気泡３０の流れをスムーズに
し、共通液室１０内の気泡３０を確実に追い出すことが
できる。

【００５３】以上のように、本実施例によれば、ノズル
内の気泡の除去性を向上し、印字品位の高い液体噴射ヘ
ッドを提供することができる。

【００５４】（実施例２）本発明の液体噴射ヘッドの第
２の実施例について、図５を用いて説明する。

【００５５】図５の（ａ）は、本発明の液体噴射ヘッド
の第２の実施例を吐出口配列方向（Ｘ−Ｘ線）に沿って
破断して示す断面図であり、同図（ｂ）は、本実施例の
液体噴射ヘッドの液吐出面の平面図であり、同図（ｃ）
は、本実施例の液体噴射ヘッドを吐出口配列方向に直交
する方向（Ｙ−Ｙ線）に沿って破断して示す断面図であ
る。

【００５６】本実施例においては、図５に図示するよう
に、大気に開口して液体中の気泡を排出することができ
る気泡流路２０を共通液室１０に接続した点で、前述し
た第１の実施例と相違する。なお、本実施例において、
前述した第１の実施例と同様の部材や構成には同一符号
を付して詳細な説明は省略する。

【００５７】本実施例においても、共通液室１０は、図
５の（ａ）に図示するように、その上方天井面１０ａが
水平面に対して傾きをもって形成され、吐出口配列方向
の両端部近傍にそれぞれ液供給口１３、１４が設けられ
ており、液供給口１４の位置が液供給口１３よりも高く
なっている。共通液室１０の最も高い位置あるいはその
近傍に気泡流路２０が接続されており、気泡流路２０は
支持部材１２や保持部材１１の内部を貫通し、気泡流路
２０の他端は、素子基板１において開口する液吐出には
直接使用しないダミー吐出口２１に連通する。このダミ
ー吐出口２１は、液体を吐出する吐出口２を作製する工
程で吐出口２と同時に形成することができる。

【００５８】以上のように構成される本実施例において
は、液体を共通液室１０に充填する際には、前述した第
１の実施例と同様に、液体加圧機構（不図示）を介し
て、高さの低い位置にある液供給口１３から液体を加圧
流入させ、共通液室１０内の空気を、共通液室１０の上
方天井面１０ａの傾斜に沿って高い位置にある液供給口
１４から抜くことができ、さらに気泡流路２０を介して
排出することができ、共通液室１０内の空気や気泡３０
を残すことがない。さらに、液体吐出時において気泡３
０を除去する際にも、一方の液供給口１３から液体を加
圧流入させ、液体中の気泡３０を共通液室１０の上方天
井面１０ａの傾斜に沿って他方の液供給口１４および気
泡流路２０から抜くことができる。このように、本実施
例においては、共通液室１０の最も高い位置に気泡流路
２０を接続することにより、共通液室１０内の気泡３０
を気泡流路２０から大気に排出することができる。これ
により、前述した第１の実施例に比べて、液体流出側と
なる液供給口１４から液体流出機構（不図示）を介して
液体供給タンク（不図示）に還流する液体中に混入する
気泡３０の量を減少させることができ、このため、液体
供給タンクに戻った気泡３０が再び液供給口（流入）１
３を経由して共通液室１０に流入するのを防止すること
ができる。また、気泡流路２０の開放側のダミー吐出口
２１を吐出口２と同一面に配置することにより、同一の
水頭となるため、気泡流路２０から逆に共通液室１０に
気泡３０が流入するおそれや、液体が気泡流路２０から
垂れ流しになるおそれがない。

【００５９】（実施例３）本発明の液体噴射ヘッドの第
３の実施例について、図６を用いて説明する。

【００６０】図６の（ａ）は、本発明の液体噴射ヘッド
の第３の実施例を吐出口配列方向（Ｘ−Ｘ線）に沿って
破断して示す断面図であり、同図（ｂ）は、本実施例の
液体噴射ヘッドの液吐出面の平面図であり、同図（ｃ）
は、本実施例の液体噴射ヘッドを吐出口配列方向に直交
する方向（Ｙ−Ｙ線）に沿って破断して示す断面図であ
る。本実施例においても、前述した第１および第２の実
施例と同様の部材や構成には同一符号を付して詳細な説
明は省略する。

【００６１】本実施例においては、共通液室１０は、図
６の（ａ）に図示するように、その上方天井面１０ａ
が、吐出口配列方向の略中央部分において最も高く、吐
出口配列方向の両端部で最も低くなる山型形状に形成さ
れ、その両端部で最も低くなる部位の近傍にそれぞれ液
供給口１３、１４が設けられ、上方天井面１０ａの略中
央の最も高くなっている部位あるいはその近傍に気泡流
路２０を接続する。気泡流路２０は支持部材１２や保持
部材１１等の内部を貫通し、気泡流路２０の他端は、素
子基板１において開口する液吐出には直接使用しないダ
ミー吐出口２１に連通している。

【００６２】本実施例においては、初期の液体の充填時
においても、通常の液体吐出時に際して発生する気泡の
除去動作時においても、液体は、図６の（ａ）に破線矢
印で示すように、共通液室１０の両端部近傍に設けられ
ている液供給口１３、１４から加圧流入させる。すなわ
ち、初期の液体の充填時においては、液体を両液供給口
１３、１４から加圧流入させることによって、共通液室
１０内の空気は、共通液室１０の上方天井面１０ａの傾
斜に沿って中央部分に移動し、中央部分に接続されてい
る気泡流路２０を介してダミー吐出口２１から排出され
る。これにより、気泡３０を含まない液体を共通液室１
０に充填することができる。また、液体噴射ヘッドの使
用時において共通液室１０内に発生する気泡３０を除去
する際にも、液体を両液供給口１３、１４から加圧流入
させることによって、共通液室１０内の気泡３０は共通
液室１０の上方天井面１０ａの傾斜に沿って中央部分に
集められ、気泡流路２０を介してダミー吐出口２１から
排出される。

【００６３】以上のような構成とすることにより、本実
施例は、共通液室１０の液供給口１３、１４から液体を
加圧流入させることにより、共通液室１０内の気泡３０
を効率よく除去することができる上、共通液室１０内の
液体を液体供給タンク（不図示）へ還流させないので、
共通液室１０内の気泡３０が液体供給タンクへ流入する
ことを防止することができる。したがって、前述した第
１および第２の実施例のように液体供給タンクと液体噴
射ヘッドとの間を液体が循環する液体供給系において
は、液体の溶存ガスを予め脱気した脱気液体を使用する
場合において、気泡３０の除去動作ごとに液体の脱気度
を劣化させるおそれがあるが、本実施例では、このよう
なおそれがないため、脱気液体を使用する液体供給系
に、特に適した構成となっている。

【００６４】（実施例４）本発明の液体噴射ヘッドの第
４の実施例について、図７を用いて説明する。

【００６５】図７の（ａ）は、本発明の液体噴射ヘッド
の第４の実施例を吐出口配列方向（同図（ｃ）に示すＸ
−Ｘ線）に沿って破断して示す断面図であり、同図
（ｂ）は、本実施例の液体噴射ヘッドにおけるフィルタ
ボックス部分を拡大して示す部分断面図であり、同図
（ｃ）は、本実施例の液体噴射ヘッドにおける液吐出面
の部分平面図である。

【００６６】本実施例においては、液体の供給流路の構
成が、前述した各実施例と相違するが、吐出口や発熱素
子を含む液体吐出機構等に関しては前述した各実施例と
同様であり、前述した実施例と同様の部材や構成には同
一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００６７】本実施例における液体の供給流路の構成に
ついて説明すると、図７の（ａ）に図示するように、共
通液室１０は、素子基板１の背面側で保持部材１１およ
び支持部材１２に形成され、吐出口列の長さと略等しい
長さで開口され、素子基板１に設けられているスリット
４を介して素子基板１の表面側に連通し、さらに各吐出
口２に連通している。

【００６８】共通液室１０へ液体を供給する供給流路に
は、液体中に含まれる塵埃等を除去するためのフィルタ
ボックス５０が設けられており、フィルタボックス５０
の内部は、図７の（ａ）および（ｂ）に図示するよう
に、水平に配置したフィルタ部材５１によって、上下の
２つのチャンバ５２、５３に区分され、下方に位置する
チャンバ５２がチューブジョイント５４を介して外部の
液体供給タンク（不図示）に接続された上流側チャンバ
であり、上方に位置するチャンバ５３が液体チューブ５
５を通じて共通液室１０に連通される下流側チャンバで
ある。この構成によって、液体は、液体供給タンク（不
図示）から図示しない液体加圧機構によって加圧された
状態で、チューブジョイント５４を介してフィルタボッ
クス５０の上流側チャンバ５２に流入され、フィルタ部
材５１によって濾過されて、液体中に含まれる塵埃が排
除される。フィルタ部材５１を通過した液体は、下流側
チャンバ５３から液体チューブ５５を介して共通液室１
０に供給され、素子基板１に形成されている吐出口２へ
供給される。

【００６９】本実施例におけるフィルタボックス５０に
おいては、下流側チャンバ５３の上方天井面５３ａを水
平面に対して傾きをもって形成し、下流側チャンバ５３
に流入してきた気泡３０を傾斜した上方天井面５３ａに
沿って下流側チャンバ５３の最上部に集積させる構成と
する。また、下流側チャンバ５３の上方天井面５３ａの
最上部あるいはその近傍部位には、集積された気泡３０
を液体から外部に排出するために、共通液室１０に連通
する液体チューブ５５とは別の気泡流路５６が接続され
ている。この気泡流路５６は、支持部材１２や保持部材
１１を貫通し、素子基板１上に配設されたダミー吐出口
５７に連通して、大気に開放されている。また、気泡流
路５６の途中には流抵抗調節部材５８が設けられてい
る。素子基板１上に配設されたダミー吐出口５７は、液
体を吐出する吐出口２を作製する工程で、吐出口２と同
様に形成することができる。

【００７０】以上のように構成される本実施例におい
て、液体噴射ヘッドへの液体の充填時、および気泡３０
の除去時には、液体噴射ヘッドの外部に配置されている
液体加圧機構（不図示）で加圧された液体がチューブジ
ョイント５４を介してフィルタボックス５０に流入され
ることによって、フィルタ部材５１により濾過された液
体が下流側チャンバ５３に流入すると、液体中に含まれ
る気泡３０は、図７の（ｂ）に矢印で示すように、下流
側チャンバ５３の傾斜した上方天井面５３ａに沿って最
上部に集積され、さらに、下流側チャンバ５３の最上部
に接続されている気泡流路５６を通じてダミー吐出口５
７から排出される。このため、下流側チャンバ５３内に
気泡３０が残留することをなくすることができる。

【００７１】気泡流路５６に配設した流抵抗調節部材５
８は、液体チューブ５５から共通液室１０を介して吐出
口２へ供給される吐出用液体の流路系における液体の流
抵抗と、気泡流路５６の流抵抗のバランスを取るための
ものである。吐出用液体の流路系の流抵抗に対して、気
泡流路５６の流抵抗が極端に低い場合、液体噴射ヘッド
の外部から液体を加圧して気泡を取り除こうとしたとき
に、大量の液体が気泡流路５６を通過して排出され、一
方で共通液室１０や吐出口２付近に残留した気泡が排出
されないといった現象が発生する。流抵抗調節部材５８
は、このような現象を避けるために、気泡流路５６の流
抵抗を大きくするために設けられたもので、本実施例に
おいては、フィルタボックス５０内部に設けられたフィ
ルタ部材５１と同様のフィルタ部材が内部に設けられて
いる。このフィルタ部材の大きさやメッシュの開き目
（サイズ）は、吐出用液体の流路系の流抵抗と気泡流路
５６との流抵抗のバランスによって、適宜決定すること
ができ、気泡流路５６自体の流抵抗が十分に大きい場合
は、流抵抗調節部材５８を設けなくても、本実施例の効
果は十分に得られるものである。

【００７２】このように、本実施例は、液体噴射ヘッド
の共通液室への液体の充填時、および、気泡の除去時に
は、液体噴射ヘッドの外部の液体加圧機構（不図示）で
加圧された液体をチューブジョイント５４を介して加圧
流入することによって、下流側チャンバ５３の最上部に
集積した気泡３０を、気泡流路５６を通じてダミー吐出
口５７から排出することができ、このため、下流側チャ
ンバ５３内に気泡３０が残留することをなくする。

【００７３】その結果、液体の脱気度を低下させて発熱
素子３上での発泡を不安定にして印字不良を引き起こし
たり、気泡３０を共通液室１０に流入させて吐出不良を
引き起こすことのない液体噴射ヘッドを提供することが
できる。

【００７４】（実施例５）本発明の液体噴射ヘッドの第
５の実施例について、図８を用いて説明する。

【００７５】図８の（ａ）は、本発明の液体噴射ヘッド
の第５の実施例を吐出口配列方向（同（ｃ）に示すＸ−
Ｘ線）に沿って破断して示す断面図であり、同図（ｂ）
は、本実施例の液体噴射ヘッドにおけるフィルタボック
ス部分を拡大して示す部分断面図であり、同図（ｃ）
は、本実施例の液体噴射ヘッドにおける液吐出面の部分
平面図である。

【００７６】本実施例においては、フィルタボックス内
の上流側チャンバの上部天井面も下流側チャンバと同様
に水平面に対して傾きをもって形成し、それらの最上部
あるいはその近傍部位から気泡流路を形成した点で、前
述した第４の実施例と相違しているが、その他の構成は
前述した第４の実施例と同様であり、同様の部材や構成
には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００７７】本実施例におけるフィルタボックス５０
は、図８の（ａ）および（ｂ）に図示するように、上下
方向に配したフィルタ部材５１によって、左右の２つの
チャンバ５２、５３に区分されており、図において右側
に位置する上流側チャンバ５２はチューブジョイント５
４を介して外部の液体供給タンク（不図示）に接続さ
れ、左側の下流側チャンバ５３は液体チューブ５５を通
じて共通液室１０に連通されている。

【００７８】下流側チャンバ５３の上方天井面５３ａ
は、前述した第４の実施例と同様に、水平面に対して傾
きをもって形成され、その下流側チャンバ５３の上方天
井面５３ａの最上部あるいはその近傍部位には、集積さ
れた気泡３０を液体から外部に排出するための気泡流路
５６が接続されている。そして、気泡流路５６は、支持
部材１２および保持部材１１等を貫通して前面プレート
１５上に設けられた開口部５９を介して大気に開口し、
素子基板１上の吐出口２と略同一の面で大気に開放され
ており、気泡流路５６の途中には流抵抗調節部材５８が
設けられている。

【００７９】また、上流側チャンバ５２の上方天井面５
２ａも、下流側チャンバ５３の上方天井面５３ａと同様
に、水平面に対して傾きをもって形成され、その上流側
チャンバ５２の上方天井面５２ａの最上部あるいはその
近傍部位には、集積された気泡３０を液体から外部に排
出するための気泡流路６０が接続され、この気泡流路６
０も、下流側チャンバ５３の気泡流路５６と同様に、支
持部材１２および保持部材１１等を貫通して前面プレー
ト１５上に設けられた開口部６１を介して大気に開口
し、素子基板１上の吐出口２と略同一の面で大気に開放
されており、気泡流路６０の途中には流抵抗調節部材６
２が設けられている。本実施例における気泡流路５６、
６０の大気に開放する開口部５９、６１は、前述した第
４の実施例の素子基板１に設けたダミー吐出口５７の構
成と異なり、素子基板１の下面と略同一の面に開口する
構成としている。この構成としても、各チャンバ内の気
泡の除去効果は本質的に同じである。

【００８０】以上のように構成される本実施例において
は、前述した第４の実施例の作用効果に加えて、上流側
チャンバ５２においても気泡３０を除去することがで
き、フィルタボックス５２内の気泡の除去が容易とな
り、液体噴射ヘッド内の滞留気泡除去効果をさらに向上
させることができ、また、多量の気泡がフィルタ部材を
閉塞してフィルタ部材の実効面積を減少させるのを防止
することができるとともに、液体の脱気度を低下させる
のを防止することができる。したがって、安定した印字
品位を達成できる液体噴射ヘッドを提供することができ
る。

【００８１】（実施例６）本発明の液体噴射ヘッドの第
６の実施例について、図９を用いて説明する。

【００８２】図９の（ａ）は、本発明の液体噴射ヘッド
の第６の実施例を吐出口配列方向（同（ｃ）に示すＸ−
Ｘ線）に沿って破断して示す断面図であり、同図（ｂ）
は、本実施例の液体噴射ヘッドにおけるフィルタボック
ス部分を拡大して示す部分断面図であり、同図（ｃ）
は、本実施例の液体噴射ヘッドにおける液吐出面の部分
平面図である。

【００８３】本実施例は、前述した第５の実施例の変形
例であって、第５の実施例と同様の部材や構成には同一
符号を付して詳細な説明は省略する。

【００８４】本実施例におけるフィルタボックス５０
は、図９の（ａ）および（ｂ）に図示するように、その
内部を水平に配置したフィルタ部材５１によって上下の
２つのチャンバ５２、５３に区分され、下方のチャンバ
５２を上流側チャンバとし、上方のチャンバ５３を下流
側チャンバとし、下流側チャンバ５３の上方天井面５３
ａを、前述した第５の実施例と同様に、水平面に対して
傾きをもって形成し、その上方天井面５３ａの最上部あ
るいはその近傍部位には、集積された気泡３０を液体か
ら外部に排出するための気泡流路５６を接続するととも
に、上流側チャンバ５２の上方天井面となるフィルタ部
材５１を水平面に対して傾斜させて配置し、その最上部
あるいはその近傍部位に気泡流路６０を接続するもので
ある。すなわち、上流側チャンバ５２の上方天井面５２
ａは、前述した第５の実施例のようにフィルタボックス
５０の部材の一部でもよいし、本実施例のようにフィル
タ部材５１であってもよい。

【００８５】このように構成される本実施例において
も、前述した第５の実施例と同様の作用効果を奏するこ
とができる。

【００８６】（実施例７）本発明の液体噴射ヘッドの第
７の実施例について、図１０を用いて説明する。

【００８７】図１０の（ａ）は、本発明の液体噴射ヘッ
ドの第７の実施例を吐出口配列方向（同（ｂ）に示すＸ
−Ｘ線）に沿って破断して示す断面図であり、同図
（ｂ）は、本実施例の液体噴射ヘッドの液吐出面の平面
図であり、同図（ｃ）は、本実施例の液体噴射ヘッドを
吐出口配列方向に直交する方向（同（ｂ）に示すＹ−Ｙ
線）に沿って破断して示す断面図である。

【００８８】本実施例においては、共通液室１０を前述
したフィルタボックスの下流側チャンバとして兼用する
点で、前述した第４ないし第６の実施例と相違してい
る。しかし、その他の構成は前述した各実施例と同様で
あり、前述した各実施例と同様の部材や構成には同一符
号を付して詳細な説明は省略する。

【００８９】本実施例における共通液室１０は、図１０
の（ａ）に図示するように、素子基板１の背面側で保持
部材１１および支持部材１２に形成され、吐出口列の長
さと略等しい長さで開口され、素子基板１に設けられて
いるスリット４を介して素子基板１の表面側に連通し、
さらに各吐出口２に連通している。そして、共通液室１
０の上方天井面１０ａは、水平面に対して傾きをもって
形成され、その高さ方向に低い部位の上方天井面１０ａ
の一部を開口し、その部分にフィルタボックス５０のフ
ィルタ部材５１を取り付ける。フィルタボックス５０
は、フィルタ部材５１の上方をチューブジョイント５４
を介して外部の液体供給タンク（不図示）に接続される
上流側チャンバ５２とし、共通液室１０を下流側チャン
バとして兼用する。そして、上流側チャンバ５２の上方
天井面５２ａも水平面に対して傾きをもって形成する。
上流側チャンバ５２の上方天井面５２ａの最上部あるい
はその近傍部位には気泡流路６５が接続され、気泡流路
６５は支持部材１２や保持部材１１等を貫通して前面プ
レート１５上に設けられた開口部６６を介して開口し、
素子基板１上の吐出口２と略同一の面で大気に開放され
ている。また、下流側チャンバとしての共通液室１０の
上方天井面１０ａの最上部あるいはその近傍部位にも気
泡流路６７を接続し、この気泡流路６７も支持部材１２
や保持部材１１等を貫通して前面プレート１５上に設け
られた開口部６８を介して開口し、素子基板１上の吐出
口２と略同一の面で大気に開放されている。

【００９０】このように構成される本実施例において
は、共通液室１０をフィルタボックスの下流側チャンバ
に兼用することにより、数少ない構成部品で、前述した
第５および第６の実施例と同様の作用効果を得ることが
でき、共通液室内の残留気泡を効率良く除去することが
できる。これにより、低コストで高い印字品位を安定し
て得ることができる液体噴射ヘッドを提供することがで
きる。

【００９１】（その他の実施例）前述した各実施例にお
いては、液体を吐出するための吐出口２と液体に運動エ
ネルギーを印加するための発熱素子３を列状に複数設け
た素子基板１を用い、素子基板１の背面側に発熱素子３
に液体を供給するための共通液室１０を配置し、印字幅
を比較的長くすることができる液体噴射ヘッドについて
説明しているが、図１１に示すように、前述した素子基
板１を吐出口配列方向に複数個配列して全体の印字幅を
記録媒体の幅一杯にするフルラインタイプの液体噴射装
置を構成することも可能であり、このとき、複数個の素
子基板１の背面側の共通液室は、複数の素子基板１にわ
たって一体となった一つの共通液室１０として保持部材
１１と支持部材１２に形成することができる。このよう
に構成される長尺の液体噴射ヘッドにおいても、前述し
た各実施例の構成を適宜適用できることはいうまでもな
い。

【００９２】また、図１１に示す液体噴射ヘッドにおい
ては、複数の素子基板１間に隙間や段差が生じ、液体噴
射ヘッドの液吐出面上に付着した液体をブレード等によ
って拭き取る際に、ブレードで拭き取った液体が素子基
板１間の隙間部分に溜まり、液体の吐出方向の乱れや不
吐出の原因となることがあり、さらに、ブレードが素子
基板１間の段差を通過する際に物理的ダメージを受け、
耐久性を低下させる原因となる。そこで、図１２に示す
ように、複数の素子基板１間の隙間や段差部に、素子基
板１と同様の厚さを有する隙間埋め部材１７を充填する
こともできる。これにより、液吐出面に付着した液体を
完全に拭き取ることができ、素子基板間の隙間部分への
液体の溜まりを解消することができ、液体の吐出に対す
る不良発生を防止することができる。さらにブレードの
稼動領域内の段差を少なくすることができ、ブレードの
拭き取り機能や耐久性を向上させることができる。

【００９３】また、前述した各実施例においては、サイ
ドシューターのバブルジェット（登録商標）方式の液体
噴射ヘッドについて説明したが、本発明は、エッジシュ
ーターの液体噴射ヘッドや、ピエゾ方式の液体噴射ヘッ
ドにも適用することができ、その作用効果は前述した各
実施例と同様である。

【００９４】

【発明の効果】

【００９５】以上説明したように、本発明によれば、共
通液室の上方天井面を水平面に対して傾きをもって形成
し、上方天井面の最も高い位置あるいはその近傍部位に
気泡の抜ける流路構成をとることで、共通液室内の気泡
を効率よく除去することができる。その結果、共通液室
内の気泡の除去性を向上させ、さらにノズル内への気泡
の混入を防止することができ、印字品位の高い、信頼性
の高い液体噴射ヘッドを提供することができる。

【００９６】さらに、共通液室に液体を供給する流路に
配設するフィルタボックス内の上流側チャンバや下流側
チャンバの上方天井面を水平面に対して傾きをもって形
成し、その最上部あるいはその近傍部位から気泡を抜く
ための気泡流路を設けることにより、フィルタボックス
内の気泡を効率良く除去することができ、液体の脱気度
の低下や、共通液室やノズルへの気泡の流入、さらにフ
ィルタ部材の気泡閉塞による印字不良を防ぐことがで
き、ひいては、安価で高い印字品位を安定して得ること
ができる液体噴射ヘッドを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液体噴射ヘッドの第１の実施例を液吐
出面の上方から見た模式的斜視図である。

【図２】本発明の液体噴射ヘッドの第１の実施例の液吐
出面の平面図である。

【図３】（ａ）は本発明の液体噴射ヘッドの第１の実施
例を吐出口配列方向に直交する方向（Ｙ−Ｙ線）に沿っ
て破断して示す断面図であり、（ｂ）は液体吐出部の部
分的な拡大断面図である。

【図４】本発明の液体噴射ヘッドの第１の実施例を吐出
口配列方向（Ｘ−Ｘ線）に沿って破断して示す断面図で
ある。

【図５】本発明の液体噴射ヘッドの第２の実施例を示
し、（ａ）は本実施例の液体噴射ヘッドを吐出口配列方
向（Ｘ−Ｘ線）に沿って破断して示す断面図であり、
（ｂ）は本実施例の液体噴射ヘッドの液吐出面の平面図
であり、（ｃ）は本実施例の液体噴射ヘッドを吐出口配
列方向に直交する方向（Ｙ−Ｙ線）に沿って破断して示
す断面図である。

【図６】本発明の液体噴射ヘッドの第３の実施例を示
し、（ａ）は本実施例の液体噴射ヘッドを吐出口配列方
向（Ｘ−Ｘ線）に沿って破断して示す断面図であり、
（ｂ）は本実施例の液体噴射ヘッドの液吐出面の平面図
であり、（ｃ）は本実施例の液体噴射ヘッドを吐出口配
列方向に直交する方向（Ｙ−Ｙ線）に沿って破断して示
す断面図である。

【図７】本発明の液体噴射ヘッドの第４の実施例を示
し、（ａ）は本実施例の液体噴射ヘッドを吐出口配列方
向（Ｘ−Ｘ線）に沿って破断して示す断面図であり、
（ｂ）は本実施例の液体噴射ヘッドにおけるフィルタボ
ックス部分を拡大して示す部分断面図であり、（ｃ）は
本実施例の液体噴射ヘッドにおける液吐出面の部分平面
図である。

【図８】本発明の液体噴射ヘッドの第５の実施例を示
し、（ａ）は本実施例の液体噴射ヘッドを吐出口配列方
向（Ｘ−Ｘ線）に沿って破断して示す断面図であり、
（ｂ）は本実施例の液体噴射ヘッドにおけるフィルタボ
ックス部分を拡大して示す部分断面図であり、（ｃ）は
本実施例の液体噴射ヘッドにおける液吐出面の部分平面
図である。

【図９】本発明の液体噴射ヘッドの第６の実施例を示
し、（ａ）は本実施例の液体噴射ヘッドを吐出口配列方
向（Ｘ−Ｘ線）に沿って破断して示す断面図であり、
（ｂ）は本実施例の液体噴射ヘッドにおけるフィルタボ
ックス部分を拡大して示す部分断面図であり、（ｃ）は
本実施例の液体噴射ヘッドにおける液吐出面の部分平面
図である。

【図１０】本発明の液体噴射ヘッドの第７の実施例を示
し、（ａ）は本実施例の液体噴射ヘッドを吐出口配列方
向（Ｘ−Ｘ線）に沿って破断して示す断面図であり、
（ｂ）は本実施例の液体噴射ヘッドの液吐出面の平面図
であり、（ｃ）は本実施例の液体噴射ヘッドを吐出口配
列方向に直交する方向（Ｙ−Ｙ線）に沿って破断して示
す断面図である。

【図１１】本発明の液体噴射ヘッドのさらに他の実施例
を液吐出面の上方から見た模式的斜視図である。

【図１２】本発明の液体噴射ヘッドのさらに他の実施例
を液吐出面の上方から見た模式的斜視図である。

【図１３】従来の液体噴射ヘッドを液吐出面の上方から
見た模式的斜視図である。

【図１４】図１３に示す従来の液体噴射ヘッドの液吐出
面の平面図である。

【図１５】（ａ）は図１３に示す従来の液体噴射ヘッド
を吐出口配列方向（Ｘ−Ｘ線）に沿った断面図であり、
（ｂ）は図１３に示す従来の液体噴射ヘッドを吐出口配
列方向に直交する方向（Ｙ−Ｙ線）に沿った断面図であ
る。

【図１６】（ａ）は従来の他の液体噴射ヘッドを吐出口
配列方向（Ｘ−Ｘ線）に沿った断面図であり、（ｂ）は
吐出口配列方向に直交する方向（Ｙ−Ｙ線）に沿った断
面図である。

【符号の説明】

１ 素子基板 ２ 吐出口 ３ 発熱素子 ４ スリット ５ 駆動素子 ６ フレキシブルフィルム ７ 回路基板 ８ 電気コネクタ １０ 共通液室 １０ａ 上方天井面 １１ 保持部材 １２ 支持部材 １３、１４ 液供給口 １５ 前面プレート １６ スペーサ １７ 隙間埋め部材 ２０ 気泡流路 ２１ ダミー吐出口 ３０ 気泡 ５０ フィルタボックス ５１ フィルタ部材 ５２ 上流側チャンバ ５２ａ 上方天井面 ５３ 下流側チャンバ ５３ａ 上方天井面 ５４ チューブジョイント ５５ 液体チューブ ５６ 気泡流路 ５７ ダミー吐出口 ５８ 流抵抗調節部材 ５９ 開口部 ６０ 気泡流路 ６１ 開口部 ６２ 流抵抗調節部材 ６５ 気泡流路 ６６ 開口部 ６７ 気泡流路 ６８ 開口部

フロントページの続き (72)発明者 安田 淳司 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 Ｆターム(参考） 2C056 EA15 EA24 FA03 FA13 HA05 HA52 JB04 KB26 KB31 2C057 AF80 AG12 AG68 AG73 AG77 AG84 AK07 AN05 BA03 BA13

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を吐出するための吐出口と液体に運
   動エネルギーを印加するための吐出エネルギー発生素子
   が複数個設けられた素子基板と、前記複数の吐出エネル
   ギー発生素子に液体を供給するための共通液室と、該共
   通液室に液体を供給するための液供給口とを有する液体
   噴射ヘッドにおいて、 前記共通液室の上方天井面を水平面に対して傾きをもっ
   て形成し、該上方天井面の最上部あるいはその近傍部位
   に気泡を流出させる気泡流出口を設けることを特徴とす
   る液体噴射ヘッド。
2. 【請求項２】 前記共通液室に液体を供給するための液
   供給口が複数設けられ、該複数の液供給口のうち、前記
   共通液室の上方天井面の最上部あるいはその近傍部位に
   設けられた少なくとも一つの液供給口を、気泡を流出さ
   せる気泡流出口に兼用することを特徴とする請求項１記
   載の液体噴射ヘッド。
3. 【請求項３】 前記気泡流出口は、前記吐出口と同一面
   あるいは略同一の面において大気に開放されていること
   を特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
4. 【請求項４】 液体を吐出するための吐出口と液体に運
   動エネルギーを印加するための吐出エネルギー発生素子
   が複数個設けられた素子基板と、前記複数の吐出エネル
   ギー発生素子に液体を供給するための共通液室と、該共
   通液室に供給される液体に含まれる塵埃を除去するフィ
   ルタ部材を備えたフィルタボックスとを有する液体噴射
   ヘッドにおいて、 前記フィルタボックスを、前記フィルタ部材によって、
   外部の液体供給タンクに連通する流路を有する上流側チ
   ャンバと前記共通液室に連通する流路を有する下流側チ
   ャンバの２つのチャンバに区分し、前記下流側チャンバ
   の上方天井面を水平面に対して傾きをもって形成し、該
   上方天井面の最上部あるいはその近傍部位に、前記共通
   液室に連通する流路とは別の気泡流路を接続することを
   特徴とする液体噴射ヘッド。
5. 【請求項５】 液体を吐出するための吐出口と液体に運
   動エネルギーを印加するための吐出エネルギー発生素子
   が複数個設けられた素子基板と、前記複数の吐出エネル
   ギー発生素子に液体を供給するための共通液室と、該共
   通液室に供給される液体に含まれる塵埃を除去するフィ
   ルタ部材を備えたフィルタボックスとを有する液体噴射
   ヘッドにおいて、 前記フィルタボックスを、前記フィルタ部材によって、
   外部の液体供給タンクに連通する流路を有する上流側チ
   ャンバと前記共通液室に連通する流路を有する下流側チ
   ャンバの２つのチャンバに区分し、前記上流側チャンバ
   の上方天井面を水平面に対して傾きをもって形成し、該
   上方天井面の最上部あるいはその近傍部位に、前記液体
   供給タンクに連通する流路とは別の気泡流路を接続する
   ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
6. 【請求項６】 液体を吐出するための吐出口と液体に運
   動エネルギーを印加するための吐出エネルギー発生素子
   が複数個設けられた素子基板と、前記複数の吐出エネル
   ギー発生素子に液体を供給するための共通液室と、該共
   通液室に供給される液体に含まれる塵埃を除去するフィ
   ルタ部材を備えたフィルタボックスとを有する液体噴射
   ヘッドにおいて、 前記フィルタボックスを、前記フィルタ部材によって、
   外部の液体供給タンクに連通する流路を有する上流側チ
   ャンバと前記共通液室に連通する流路を有する下流側チ
   ャンバの２つのチャンバに区分し、前記両チャンバの上
   方天井面をそれぞれ水平面に対して傾きをもって形成
   し、前記上流側チャンバの上方天井面の最上部あるいは
   その近傍部位に前記液体供給タンクに連通する流路とは
   別の気泡流路を接続するとともに、前記下流側チャンバ
   の上方天井面の最上部あるいはその近傍部位に前記共通
   液室に連通する流路とは別の気泡流路を接続することを
   特徴とする液体噴射ヘッド。
7. 【請求項７】 前記共通液室を前記下流側チャンバとし
   て兼用することを特徴とする請求項４ないし６のいずれ
   か１項に記載の液体噴射ヘッド。
8. 【請求項８】 前記気泡流路は、前記吐出口と同一面あ
   るいは略同一の面において大気に開放されていることを
   特徴とする請求項４ないし７のいずれか１項に記載の液
   体噴射ヘッド。
9. 【請求項９】 前記気泡流路の大気に開放する部分が、
   前記吐出口と同一の工程で形成されるダミー吐出口であ
   ることを特徴とする請求項４ないし８のいずれか１項に
   記載の液体噴射ヘッド。
10. 【請求項１０】 前記気泡流路は、前記フィルタボック
    スと前記大気開放部との間に流抵抗調節部材を有するこ
    とを特徴とする請求項４ないし９のいずれか１項に記載
    の液体噴射ヘッド。
11. 【請求項１１】 前記吐出エネルギー発生素子は、電気
    エネルギーを熱エネルギーに変換し、液体の発泡現象を
    伴って液体を吐出する発熱素子であることを特徴とする
    請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の液体噴射ヘ
    ッド。
12. 【請求項１２】 請求項１ないし３のいずれか１項に記
    載の液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに複数個設け
    られた液供給口のうちの少なくとも一つの液供給口から
    共通液室へ液体を加圧流入させる液体加圧機構とを有
    し、該液体加圧機構により液体を前記共通液室に加圧充
    填することを特徴とする液体噴射装置。
13. 【請求項１３】 請求項１ないし３のいずれか１項に記
    載の液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに複数個設け
    られた液供給口のうちの少なくとも一つの液供給口から
    共通液室へ液体を加圧流入させる液体加圧機構と、前記
    液供給口のうちの少なくとも一つの液供給口を介して前
    記共通液室から液体を流出させる液体流出機構を有し、
    液体を循環させながら液体を前記共通液室に充填するこ
    とを特徴とする液体噴射装置。
14. 【請求項１４】 請求項４ないし１０のいずれか１項に
    記載の液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに供給する
    液体を加圧流入させる液体加圧機構を有し、該液体加圧
    機構により液体を前記共通液室に加圧充填することを特
    徴とする液体噴射装置。
15. 【請求項１５】 前記吐出エネルギー発生素子は、電気
    エネルギーを熱エネルギーに変換し、液体の発泡現象を
    伴って液体を吐出する発熱素子であることを特徴とする
    請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載の液体噴射
    装置。
16. 【請求項１６】 前記液体が予め溶存ガスを脱気した脱
    気液体であることを特徴とする請求項１２ないし１５の
    いずれか１項に記載の液体噴射装置。