JPH1095121A

JPH1095121A - バブルジェットヘッド、および、それが用いられるバブルジェット装置

Info

Publication number: JPH1095121A
Application number: JP9206650A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Tachihara; 昌義立原; Makoto Shiotani; 真塩谷; Yasuyuki Tamura; 泰之田村; Mineo Kaneko; 峰夫金子
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 1998-04-14

Abstract

(57)【要約】【課題】インクのリフィル時間が十分短縮化されて記
録動作の高速化を図ることができ、かつ、インク内の残
留気泡がインク供給路内に滞留することを回避し安定し
たインク吐出動作を行うこと。【解決手段】駆動基板３２におけるインク分岐供給路
４２ａｉ〜４２ａｎ、および、４２ｂｉ〜４２ｂｎが平
行通路部４６ａおよび収縮部４８ａからなり、インク供
給口３２ａからのインクがインク分岐供給路４２ａｉ〜
４２ａｎ、および、４２ｂｉ〜４２ｂｎを通じてヒータ
部３２ａｉ〜３２ａｎ、および、３２ｂｉ〜３２ｂｎを
収容する収容部５０に供給されるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体の記録面
に対して対向配置されるもとで気泡の圧力によって記録
面にインク吐出を行うバブルジェットヘッド、および、
それが用いられるバブルジェット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】バブルジェットヘッドにおいては、一般
に、エッジシュータ型とサイドシュータ型とがあり、エ
ッジシュータ型は、インク吐出口がインク貯留部からの
インクを導く複数のインク分岐供給路ごとに設けられる
インク加熱部としてのヒータ部に対して下流側部分とな
る端部に設けられる。一方、サイドシュータ型は、イン
ク吐出口が複数のインク分岐供給路ごとに設けられるヒ
ータ部に対して対向する位置に設けられる。

【０００３】サイドシュータ型のバブルジェットヘッド
においては、インク吐出口が複数配列されるインク吐出
口形成面部とヒータ部の加熱面との距離が比較的短いの
でヒータ部に供給される電気エネルギーの仕事効率が高
められ、また、サイドシュータ型のバブルジェットヘッ
ドが作動状態とされることなく、放置された後、再度、
記録動作が行われるとき、インクに含まれる揮発性の成
分が蒸発することによってインクの粘性が大となりイン
ク滴が吐出されない事態は顕著に少ないという利点を有
している。

【０００４】サイドシュータ型のバブルジェットヘッド
においては、例えば、特開平１−１５２０６８号公報に
も示されるように、インク吐出時におけるメニスカスの
振動を低減しインク滴の放出を妨げないようにするため
にヒータ部が、一端がインク供給路に開口する収容部内
に配置されて包囲され、かつ、インク共通供給路の開口
部近傍と各インク供給路の端部との間に縮流部（この公
報では局部的制限部という）が設けられたものが提案さ
れている。

【０００５】また、このようなサイドシュータ型のバブ
ルジェットヘッドが用いられて比較的小液滴のインク滴
の吐出を効率よく飛散させることなく行うために例え
ば、特開平５−１６３６５号公報にも示されるように、
ヒータ部の加熱面によって加熱され膨張状態とされた気
泡がインク吐出口近傍において大気に連通し、かつ、気
泡を覆うインクとインク吐出口近傍のインクとが気泡に
より遮断されることなく連なって形成されるものが提案
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなバブルジェ
ットヘッドにおいて、記録動作を高速化するにあたって
は、駆動周波数を設定するために重要な要素となるイン
クのリフィル時間を短縮化することが重要となる。

【０００７】しかし、上述の例のように、ヒータ部が、
収容部内に配置されて包囲され、かつ、縮流部がインク
共通供給路の開口部近傍と各インク供給路の端部との間
に設けられる場合、その縮流部によって流路抵抗が増大
する虞がある。これにより、インクのリフィル時間を短
縮化することにも限界が生じる。また、高速記録の際、
インク滴の吐出速度および吐出方向に悪影響を及ぼすイ
ンク内の残留気泡がその縮流部によってインク供給路に
滞留する場合がある。

【０００８】また、上述のようにヒータ部の加熱面によ
って加熱され膨張状態とされた気泡がインク吐出口近傍
において大気に連通し、かつ、気泡を覆うインクとイン
ク吐出口近傍のインクとが気泡により遮断されることな
く連なって形成される場合においては、インク滴吐出後
（インク滴切断後）、比較的大なるメニスカスが発生す
るために特に流路抵抗を減少させる必要があるのでイン
クのリフィル時間に対する縮流部の影響が顕著となる。

【０００９】以上の点を考慮し、本発明は、記録媒体の
記録面に対して対向配置されるもとでインク内の気泡の
圧力によって記録面にインク吐出を行うバブルジェット
ヘッド、および、それが用いられるバブルジェット装置
であって、インクのリフィル時間が十分短縮化されて記
録動作の高速化を図ることができ、かつ、インク内の残
留気泡がインク供給路内に滞留することを回避し安定し
たインク吐出動作を行うことができるバブルジェットヘ
ッド、および、それが用いられるバブルジェット装置を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るバブルジェットヘッドは、一端部に
インク供給口を有しインク貯留部から供給されるインク
をインク供給口を通じて導出するインク共通供給路と、
インク共通供給路のインク供給口に連通される開口端部
を有しインク加熱部に開口端部を通じて供給されるイン
クを導くインク分岐供給路と、インク加熱部に対して所
定の距離をもって対向配置され、インク分岐供給路を通
じて導かれてインク加熱部の加熱により形成されたイン
ク滴を吐出するインク吐出口を有するインク吐出口形成
面部とを備え、インク分岐供給路は、インク分岐供給路
の開口端部からインク吐出口の方向に向かう方向と直交
する方向の断面での供給路幅が開口端部からインク加熱
部に向かうにつれて徐々に狭くなる領域を有することを
特徴とするものである。

【００１１】本発明に係るバブルジェットヘッドが用い
られるバブルジェット装置は、記録媒体の記録面に対向
配置され、請求項１または請求項４に係るバブルジェッ
トヘッドが選択的に装着される被装着部を有する記録部
と、記録部を記録媒体の記録面に沿って移動させる駆動
部と、バブルジェッドヘッドに記録動作を行わせる記録
動作制御部と、を備えて構成される。

【００１２】

【発明の実施の形態】図５は、本発明に係るバブルジェ
ットヘッドおよびそれが用いられるバブルジェット装置
の一例の要部を概略的に示す。

【００１３】図５においては、バブルジェット装置は、
ケーシング８内に長手方向に沿って設けられ記録媒体と
しての用紙２８を図５に示す矢印Ｃの示す方向に間欠的
に搬送する搬送装置３０と、搬送装置３０による用紙２
８の搬送方向に略直交する方向に略平行に往復動せしめ
られる記録部１０と、記録部１０を往復移動させる駆動
手段としての記録部移動駆動部６とを含んで構成されて
いる。

【００１４】搬送装置３０は、互いに略平行に対向配置
される一対のローラユニット２２ａおよび２２ｂと、一
対のローラユニット２４ａおよび２４ｂと、これらのロ
ーラユニット２２ａおよび２２ｂと、ローラユニット２
４ａおよび２４ｂとを駆動させる駆動部２０とを備えて
いる。これにより、駆動部２０が作動状態とされると
き、用紙２８が図５に示す矢印Ｃの方向にそれぞれのロ
ーラユニット２２ａおよび２２ｂと、ローラユニット２
４ａおよび２４ｂとにより狭持されて間欠送りで搬送さ
れることとなる。

【００１５】移動駆動部６は、所定の間隔をもって対向
配置される回転軸に配されるプーリ２６ａおよび２６ｂ
に巻掛けられるベルト１６と、ローラユニット２２ａお
よび２２ｂに対し略平行に配置され記録部１０のキャリ
ッジ部材１０ａの移動を案内するガイドシャフト１４
と、記録部１０におけるキャリッジ部材１０ａに連結さ
れるベルト１６を順方向および逆方向に駆動させるモー
タ１８とを含んで構成されている。

【００１６】モータ１８が作動状態とされてベルト１６
が図５の矢印Ｓに示す方向に回転されるとき、記録部１
０のキャリッジ部材１０ａが同方向に所定の移動量だけ
移動され、また、モータ１８が作動状態とされてベルト
１６が図５の矢印Ｓに示す方向とは逆方向に回転される
とき、記録部１０のキャリッジ部材１０ａが図５の矢印
Ｓが示す方向とは反対の方向に所定の移動量だけ移動さ
れることとなる。さらに、移動駆動部６の一端部には、
キャリッジ部材１０ａのポームポジションとなる位置
に、記録部１０の吐出回復処理を行うための回復ユニッ
ト２６が記録部１０のインク吐出口配列に対向して設け
られている。

【００１７】記録部１０は、バブルジェットヘッド１２
Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂが各色、例えば、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、およびブラックごとにそれぞ
れ、設けられている。また、各バブルジェットヘッド１
２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂにそれぞれ各色のインク
を供給するインクタンクが記録部１０のキャリッジ部材
１０ａに対して着脱自在に備えられている。

【００１８】バブルジェットヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１
２Ｃ、１２Ｂは、それぞれ、同一の構造とされるのでバ
ブルジェットヘッド１２Ｙについて説明し、他のバブル
ジェットヘッド１２Ｍ、１２Ｃ、および、１２Ｂについ
ての説明は省略する。

【００１９】バブルジェットヘッド１２Ｙは、図４に示
されるように、インク貯留部としてのサブインクタンク
４０に固定される駆動基板３２と、駆動基板３２上に固
定されるインク吐出口形成面部としてのオリフィスプレ
ート部材３４と、駆動基板３２にワイヤ群３８によって
電気的に接続される電極プレート部材３６とを含んで構
成される。バブルジェットヘッド１２Ｙは、例えば、１
秒間あたり最大８０００画素の記録を行うのでその走査
速度は、３３８．８（ｍｍ／ｓ）とされる。

【００２０】電極プレート部材３６は、バブルジェット
ヘッド１２Ｙが記録部１０に装着されるとき、記録部１
０の電極部にそれぞれ電気的に接続される複数の電極部
３６ａが配列されている。

【００２１】オリフィスプレート部材３４には、図４に
おける矢印Ｘの示す方向、即ち、走査方向Ｘに略直交す
る方向に沿って、ｎ個のインク吐出口３４ａｉ・・・３
４ａｎ、および、３４ｂｉ・・・３４ｂｎ（ｉ＝１〜
ｎ）が、それぞれ、所定の間隔をもって二列平行に設け
られている。また、インク吐出口３４ａｉ・・・３４ａ
ｎとインク吐出口３４ｂｉ・・・３４ｂｎとは、互いに
例えば、８４．７／２μｍずれて相対向し二つの隣接す
る二つのインク吐出口の間の中央に配置される。即ち、
インク吐出口が互いに千鳥状に配置されている。各イン
ク吐出口３４ａｉおよび３４ｂｉの形状は、例えば、走
査方向に沿う短辺（２０μｍ）および長辺（２１μｍ）
を有する長方形とされる。

【００２２】駆動基板３２は、例えば、シリコンで作ら
れ、図２および図３に示されるように、サブインクタン
ク４０の内側にテーパ状に開口するインク供給口３２ａ
が、オリフィスプレート部材３４におけるｎ個のインク
吐出口３４ａｉ・・・３４ａｎとｎ個のインク吐出口３
４ｂｉ・・・３４ｂｎとの間の位置に、インク吐出口３
４ａｉ・・・３４ａｎ配列に沿って伸びて設けられてい
る。インク供給口３２ａは、例えば、異方性のエッチン
グにより形成される。また、駆動基板３２におけるオリ
フィスプレート部材３４が固定される表面全体には、例
えば、窒化珪素（ＳｉＮ）で作られた保護膜３２ｆが形
成されている。保護膜３２ｆは、例えば、厚さ０・６μ
ｍに形成されている。

【００２３】駆動基板３２における保護膜３２ｆにより
覆われる表面には、図２に示されるように、ヒータ部３
２ａｉ〜３２ａｎ、および、３２ｂｉ〜ｂｎ（ｉ＝１〜
ｎ）が、所定のピッチ間隔、例えば、８４・７μｍ間隔
でオリフィスプレート部材３４におけるｎ個のインク吐
出口３４ａｉ・・・３４ａｎ、および、ｎ個のインク吐
出口３４ｂｉ・・・３４ｂｎに対向した位置に、それぞ
れ、配されている。また、各ヒータ部３２ａｉ〜３２ａ
ｎ、および、３２ｂｉ〜ｂｎには、インク供給口３２ａ
を通じて供給されるインクをそれぞれ各ヒータ部３２ａ
ｉ〜３２ａｎ、および、３２ｂｉ〜ｂｎに導くインク分
岐供給路４２ａｉ〜４２ａｎ、および、４２ｂｉ〜４２
ｂｎがインク供給口３２ａを挟んで対称的に対向して設
けられている。

【００２４】インク分岐供給路４２ａｉ〜４２ａｎ、お
よび、４２ｂｉ〜４２ｂｎは、それぞれ、同様な構造と
されるのでインク分岐供給路４２ａｉ〜４２ａｎ、およ
び、４２ｂｉ〜４２ｂｎのうちの一つのインク分岐供給
路４２ａｉについて説明し、他のインク分岐供給路につ
いての説明は省略する。

【００２５】インク分岐供給路４２ａｉは、図１に拡大
して示されるように、各インク分岐供給路を隔絶する一
対の隔壁部４４ａの間に形成されている。インク分岐供
給路４２ａｉは、一端にインク供給口３２ａ側に開口す
る開口端部を有する平行通路部４６ａと、平行通路部４
６ａに連なる収縮通路部４８ａとから構成されている。
インク分岐供給路４２ａｉの他端には、ヒータ部３２ａ
ｉを収容する収容室５０が設けられている。

【００２６】インク分岐供給路４２ａｉにおける平行通
路部４６ａの幅の寸法Ｗａは、例えば、７２（μｍ）と
される。収縮通路部４８ａは、それぞれ勾配の異なる二
つの収縮部４８ａｃ、および、４８ａｄとが点Ｐｃで結
合されてなり、収縮部４８ａｃの一端部は平行通路部４
６ａに連なり、収縮部４８ａｄの他端は、収容部５０に
連なっている。

【００２７】収縮部４８ａｃにおける平行通路部４６ａ
の端部から点Ｐｃまでの長さＬｂ、および、勾配αｃ
は、例えば、２０（μｍ）、約１６．７度［ｔａｎ
^-1（６／２０）］である。また、収縮部４８ａｄにおけ
る点Ｐｃから端部までの長さＬｃ、および、勾配αｄ
は、例えば、１４（μｍ）、約２９．７［ｔａｎ
^-1（８．０／１４）］である。なお、収縮部４８ａｄに
おける勾配は、約１０度から約３０度までの範囲に設定
されることが望ましい。

【００２８】インクのリフィル時間は、メニスカスの曲
率半径およびインクの表面張力によって決定される毛管
力に起因するものであり、毛管力はメニスカスの曲率半
径が小さいほど大となるのでヒータ部３２ａｉ近傍にお
けるインク供給通路幅を狭くするほど毛管力が大とな
る。

【００２９】この様に、収縮通路部４８ａが点Ｐｃから
平行通路部４６ａに向かうにつれて拡大しているのは、
インク内の残留気泡が滞留することなく容易にインク吐
出口側に排出されるようにするためである。また、収縮
通路部４８ａが平行通路部４６ａに向かうにつれて徐々
に拡大するので残留気泡の原因となる渦の発生が抑制さ
れることとなる。

【００３０】さらに、インク内の残留気泡が滞留するこ
とを確実に回避するためには、点Ｐｃ、収縮部４８ａと
平行通路部４６ａとの境界部分、および、収縮部４８ａ
と収容部５０との境界部分にそれぞれ所定の丸み（円弧
部）が形成されてもよい。

【００３１】ヒータ部３２ａｉは、所定の短辺と長辺と
からなる長方形に作られている。短辺、および、長辺の
寸法Ｌｅ、Ｗｃは、例えば、それぞれ、２６、３６（μ
ｍ）である。ヒータ部３２ａｉは、その中心位置とイン
ク吐出口３４ａｉの中心位置とが略一致し、かつ、イン
ク分岐供給路４２ａｉの開口端部からそのインク分岐供
給路４２ａｉに対向する一辺までの距離Ｌａを、例え
ば、１００（μｍ）となるように収容部５０内に配置さ
れている。

【００３２】収容部５０は、ヒータ部３２ａｉの３辺を
所定の間隔をもって取り囲む壁面部によって形成されて
いる。ヒータ部３２ａｉの各辺と壁面部との距離Ｌｆ、
Ｗｄ、および、Ｗｅは、それぞれ、最大４（μｍ）であ
る。また、収縮部４８ａの端部とヒータ部３２ａｉの一
辺との距離Ｌｄは、４（μｍ）である。

【００３３】ヒータ部３２ａｉの近傍のインクにおいて
膜沸騰現象により気泡Ｂａが膨張状態とされるとき、収
容部５０が、ヒータ部３２ａｉの３辺を所定の間隔をも
って取り囲む壁面部によって形成されているのでインク
吐出時において、オリフィスプレート部材３４の振動が
回避されることとなる。

【００３４】さらに、加えて、本発明に係るバブルジェ
ット装置の一例においては、図示が省略されるが、バブ
ルジェットヘッドの記録動作を制御する記録動作制御部
を備えている。記録動作制御部は、用紙２８に記録され
るべき画像をあらわす記録データに対し所定の画像処理
が施されて二値化されたデータに基づき駆動制御パルス
信号を形成し、それを所定のタイミングでバブルジェッ
トヘッドに供給する。

【００３５】かかる構成のもとで、インク供給口３２ａ
およびインク分岐供給路４２ａｉを通じてインクが所定
量、所定のタイミングで収容部５０に供給されるもと
で、記録部１０が走査方向に移動せしめられる場合、記
録動作制御部からの駆動制御パルス信号が各ヒータ部３
２ａｉに供給されるとき、ヒータ部３２ａｉの近傍のイ
ンクにおいて膜沸騰現象により気泡Ｂａが膨張状態とさ
れ、インクがインク吐出口３４ａｉ側に押し上げられ
る。その際、気泡Ｂａは、インク吐出口３４ａｉにおけ
る外気側周縁部から内部側吐出口近傍Ａｔにおいて大気
と連通状態とされること、および、インク滴Ｄｏにおけ
る内部側吐出口近傍Ａｔ以外の部分はインク分岐供給路
４２ａｉ内のインクと繋がっていることが当該出願の発
明者による実験により確認された。これにより、小さな
飛沫が生じることなく、しかも、安定した吐出が用紙２
８の表面に対し行われることとなる。

【００３６】また、駆動制御パルス信号のパルス幅、お
よび、駆動電圧が２．５（μｓ）、１３ｖのとき、イン
クの吐出体積、および、インクの飛翔速度、リフィル時
間（駆動制御パルス信号をヒータ部３２ａｉに印加開始
した時点からインクの再充填が完了するまでの期間）
は、それぞれ、８．４×１０^-9（ｃｍ³ ）、１５．９
（ｍ／ｓ）、９５（μｓ）であることが当該出願の発明
者による実験により確認された。なお、実験に用いられ
たインクは、下記の成分を有するものとされる。

【００３７】チオジグリコール５％グリセリン５％尿素５％イソプロピルアルコール４％アセチレノール溶液０．１％水残部一方、図６において比較例を示す。図６においては、イ
ンク供給口３２ａに対し対称的に千鳥状に複数個配列さ
れるインク分岐供給路５２および収容部５６のうちの一
つを拡大して示す。なお、ヒータ部３２ａｉ、オリフィ
プレート３４およびサブインクタンク４０は上述の例と
同一とされる。

【００３８】インク分岐供給路５２は、互いに略平行に
所定の距離Ｗａ、例えば、７２（μｍ）隔てて対向配置
される隔壁部４８ａにより形成されている。ヒータ部３
２ａｉを収容する収容室５６は、縮流部５８を介してイ
ンク分岐供給路５２に連通している。

【００３９】収容部５６は、例えば、ヒータ部３２ａｉ
の３つの辺を取り囲む壁面部によって形成されている。
収容部５６におけるヒータ部３２ａｉの短辺に沿った壁
面の長さＬｈ、および、長辺に沿った長さＷｃはそれぞ
れ、３４、４４μｍである。

【００４０】また、ヒータ部３２ａｉは、収容部５６の
壁面から所定の距離Ｗｈａ、Ｗｈｂ、Ｌｈａ、Ｌｈｂ、
例えば、４（μｍ）それぞれ、隔てた位置に配置されて
いる。さらに、ヒータ部３２ａｉにおけるインク分岐供
給路に対向する一辺の位置は、インク分岐供給路５２の
開口端部から所定の距離Ｌａ、例えば、１００（μｍ）
隔てた位置とされる。

【００４１】縮流部５８は、収容部５６を臨む斜面部５
４ａと、インク分岐供給路５２の内径に比して小なる径
Ｗｎを有する平行通路部５４ｂとを含んで構成されてい
る。

【００４２】斜面部５４ａは、所定の勾配ｔａｎ^-1（Ｗ
ｔａ／Ｌｔｂ）、例えば、ｔａｎ^-1（７／６）とされ
る。また、斜面部５４ａと収収容部５６との段差Ｗｔｂ
は、６．５（μｍ）とされる。平行部５４ｂの径Ｗｎお
よび長さＬｔａは、例えば、それぞれ、１７、および、
８（μｍ）とされる。

【００４３】かかる構成のもとで、上述の例と同様に駆
動制御パルス信号のパルス幅、および、駆動電圧が２．
５（μｓ）、１３（ｖ）のとき、インク吐出体積、およ
び、インクの飛翔速度、リフィル時間は、それぞれ、
８．４×１０^-9（ｃｍ³ ）、１６．６（ｍ／ｓ）、１４
０（μｓ）であることが当該出願の発明者による実験に
より確認された。従って、比較例においては、リフィル
時間が本願発明に係る上述の例に比して遅くなることが
確認された。

【００４４】図７は、本発明に係るバブルジェットヘッ
ドの他の例を示す。

【００４５】図７においては、図１に示される例では各
インク分岐供給路４２ａｉ〜４２ａｎが平行通路部４６
ａおよび収縮通路部４８ａとからなり、インク分岐供給
路４２ａｉを通じてインクがヒータ部３２ａｉを収容す
る収容部５０に供給されるように構成されているが、そ
の代わりに、インク供給口３２ａを挟んで対称的に設け
られるインク分岐供給路６０ａｉ〜６０ａｎ、および、
６０ｂｉ〜６０ｂｎ（ｉ＝１〜ｎ）が平行通路部からな
り、また、上述の例と同一とされるヒータ部３２ａｉを
収容する収容室６４が平行通路部の端部に向かって拡張
し連通するものである。

【００４６】図７においては、インク分岐供給路６０ａ
ｉ〜６０ａｎ、および、収容部６４のうちの一つを拡大
して示す。

【００４７】インク分岐供給路６０ａｉは、互いに略平
行に対向配置され隣接するインク分岐供給路を隔絶する
隔壁部６６ａにより形成されている。インク分岐供給路
６０ａｉにおける平行通路部の幅の寸法Ｗａは、例え
ば、７２（μｍ）とされる。

【００４８】収容部６４は、インク分岐供給路６０ａｉ
の平行通路部に連なるテーパ状の壁面部６４ａと、イン
ク分岐供給路６０ａｉの平行通路部の開口端部に対向す
る壁面部６４ｂとによって囲まれて形成されている。壁
面部６４ａは、平行通路部に対し所定の勾配［ｔａｎ^-1
（１４／６８）］、および、所定の長さＬｒ、例えば、
６８（μｍ）を有し、一端が壁面部６４ｂにより連結さ
れている。壁面部６４ｂの幅の寸法Ｗｂは、例えば、４
４（μｍ）である。

【００４９】収容部６４内には、ヒータ部３２ａｉが壁
面部６４ｂから所定の長さＬｆ、例えば、４（μｍ）離
隔した略中央位置に配置されている。また、ヒータ部３
２ａｉにおけるインク分岐供給路６０ａｉに対向する一
辺の位置は、平行通路部の開口端部から所定の距離Ｌ
ａ、例えば、１００（μｍ）隔てた位置とされる。

【００５０】かかる構成のもとで、上述の例と同様に駆
動制御パルス信号のパルス幅、および、駆動電圧が２．
５（μｓ）、１３（ｖ）のとき、インクの吐出体積、お
よび、インクの飛翔速度、リフィル時間（駆動制御パル
ス信号をヒータ部３２ａｉに印加開始した時点からイン
クの再充填が完了するまでの期間）は、それぞれ、８．
３×１０^-9（ｃｍ³ ）、１５．６（ｍ／ｓ）、８８（μ
ｓ）であることが当該出願の発明者による実験により確
認された。

【００５１】従って、本例においても上述の例と同様に
比較例に比してリフィル時間が短縮され、上述の例と同
様な作用効果が得られることとなる。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るバブルジェットヘッドおよびそれが用いられるバ
ブルジェット装置によれば、インク分岐供給路は、イン
ク分岐供給路の開口端部からインク吐出口の方向に向か
う方向に直交する方向の断面の供給路幅が開口端部から
インク加熱部に向かうつれて徐々に狭くなる領域を有す
るのでインク加熱部近傍においてインクの毛管力が増大
されてインクのリフィル時間が十分短縮化されて記録動
作の高速化を図ることができ、かつ、インク内の残留気
泡がインク供給路内に滞留することを回避し安定したイ
ンク吐出動作を行うことができる。

【００５３】また、インク加熱部が前記インク分岐供給
路の周縁部を形成する壁面部に連なり形成される収容部
の壁面部により包囲される場合においては、インク内に
発生した気泡によるインク吐出口形成面部の振動を抑制
できることとなる。

【００５４】さらに、インク加熱部による加熱によって
インク内部に形成される気泡が膨張状態のとき、気泡が
インク吐出口近傍において大気に連通状態となるととも
に気泡を覆うインクがインク吐出口近傍におけるインク
に連なっているのでインクが吐出されるとき、インク吐
出口近傍においてインクの飛沫が生じることなく吐出量
および吐出速度を安定させることができるという利点を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバブルジェットヘッドの一例の要
部を拡大して示す断面図である。

【図２】本発明に係るバブルジェットヘッドの一例の要
部を拡大して示す断面図である。

【図３】図２に示される例におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に
沿う断面図である。

【図４】本発明に係るバブルジェットヘッドの一例の要
部を拡大して示す斜視図である。

【図５】本発明に係るバブルジェットヘッドが用いられ
るバブルジェット装置の要部を概略的に示す斜視図であ
る。

【図６】比較例における駆動基板のインク分岐供給路の
要部を拡大して示す断面図である。

【図７】本発明に係るバブルジェットヘッドの他の例の
要部を拡大して示す断面図である。

【符号の説明】

１２バブルジェットヘッド３２駆動基板３２ａインク供給口３２ａｉ〜３２ａｎ、３２ｂｉ〜３２ｂｎヒータ部３４オリフィスプレート３４ａｉ〜３４ａｎ、３４ｂｉ〜３４ｂｎインク吐出
口４０サブインクタンク４２ａｉ〜４２ａｎ、４２ｂｉ〜４２ｂｎインク分岐
供給路６０ａｉ〜４２ａｎ、６０ｂｉ〜４２ｂｎインク分岐
供給路５０、６４収容部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金子峰夫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】一端部にインク供給口を有しインク貯留
部から供給されるインクを該インク供給口を通じて導出
するインク共通供給路と、該インク共通供給路のインク
供給口に連通される開口端部を有しインク加熱部に該開
口端部を通じて供給されるインクを導くインク分岐供給
路と、前記インク加熱部に対して所定の距離をもって対
向配置され、前記インク分岐供給路を通じて導かれて該
インク加熱部の加熱により形成されたインク滴を吐出す
るインク吐出口を有するインク吐出口形成面部とを備
え、前記インク分岐供給路は、該インク分岐供給路の開口端
部から前記インク吐出口の方向に向かう方向と直交する
方向の断面での供給路幅が前記開口端部から前記インク
加熱部に向かうにつれて徐々に狭くなる領域を有するこ
とを特徴とするバブルジェットヘッド。
【請求項２】前記インク分岐供給路が平行通路部、及
び、収縮通路部からなることを特徴とする請求項１記載
のバブルジェットヘッド。
【請求項３】前記インク加熱部が、前記インク分岐供
給路の周縁部を形成する壁面部に連なり形成されるイン
ク加熱部収容部の壁面部により包囲されることを特徴と
する請求項１記載のバブルジェットヘッド。
【請求項４】一端部にインク供給口を有しインク貯留
部から供給されるインクを該インク供給口を通じて導出
するインク共通供給路と、該インク共通供給路のインク
供給口に連通される開口端部を有しインク加熱部が配さ
れる収容部に該開口端部を通じて供給されるインクを導
くインク分岐供給路と、前記インク加熱部に対して所定
の距離をもって対向配置され、前記インク分岐供給路を
通じて導かれて該インク加熱部の加熱により形成された
インク滴を吐出するインク吐出口を有するインク吐出口
形成面部とを備え、前記収容部の対向する壁面間距離が前記インク吐出口の
半径方向に沿った断面において前記開口端部から前記イ
ンク加熱部に向かうにつれて短くなることを特徴とする
バブルジェットヘッド。
【請求項５】前記インク分岐供給路が平行通路部であ
ることを特徴とする請求項４記載のバブルジェットヘッ
ド。
【請求項６】前記インク加熱部が前記収容部を形成す
る壁面部により包囲されることを特徴とする請求項４記
載のバブルジェットヘッド。
【請求項７】前記インク分岐供給路が前記インク共通
供給路のインク供給口を挟んで複数個、配列形成される
ことを特徴とする請求項１または請求項４記載のバブル
ジェットヘッド。
【請求項８】前記インク加熱部による加熱によってイ
ンク内部に形成される気泡が膨張状態のとき、該気泡が
前記インク吐出口近傍において大気に連通状態となると
ともに該気泡を覆うインクが該インク吐出口近傍におけ
るインクに連なっていることを特徴とする請求項１また
は請求項４記載のバブルジェットヘッド。
【請求項９】記録媒体の記録面に対向配置され、請求
項１または４に記載のバブルジェットヘッドが選択的に
装着される被装着部を有する記録部と、前記記録部を前記記録媒体の記録面に沿って移動させる
駆動部と、前記バブルジェットヘッドに記録動作を行わせる記録動
作制御部と、を具備して構成されるバブルジェット装
置。