(57)【要約】【課題】  吐出安定性の低下を防止する。【解決手段】  液体２を流路４５を経て吐出口４３ａと圧力発生素子５３が設けられた液室５８に供給し、圧力発生素子５３で液体２を吐出口４３ａから吐出させる液体吐出ヘッド２３において、圧力発生素子５３が設けられ、液室５８の一部を構成する回路基板５１の端面の無機珪素材料が露出した露出部５１ａで流路４３の一部が構成され、この露出部５１ａの近傍に、無機珪素材料の溶出を防止する有機珪素材料からなる溶出防止部５４ａを流路４３に臨むように設ける。【選択図】図６
2006224463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を流路を経て吐出口と圧力発生素子が設けられた液室に供給し、上記圧力発生素子で上記液体を吐出口から吐出させる液体吐出ヘッドにおいて、
上記圧力発生素子は、上記液室の一部を構成する回路基板に設けられ、
上記回路基板は、端面に無機珪素材料が上記流路に臨んで露出した露出部を有し、
上記露出部の近傍には、上記無機珪素材料の溶出を防止する有機珪素材料からなる溶出防止部が流路に臨んで設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
上記回路基板が、上記流路を形成する流路板に上記有機珪素材料からなる接着層により接着され、上記接着層の端面が溶出防止部であることを特徴とする請求項１記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
上記圧力発生素子は、発熱抵抗体であることを特徴とする請求項１記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
上記無機珪素材料は、シリコン、シリコン酸化物、ガラスであることを特徴とする請求項１記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
上記有機珪素材料は、シロキサン結合を含むことを特徴とする請求項１記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
隣り合う上記回路基板の間には、上記回路基板を上記流路板に接着する上記接着層と連続する接着層により上記流路板に接着されるダミー基板が配設され、
上記ダミー基板は、端面に無機珪素材料が上記流路に臨んで露出した更なる露出部を有し、
上記流路に臨んだ上記ダミー基板を上記流路板に接着する接着層及び上記回路基板と上記ダミー基板との間の接着層の端面は、更なる溶出防止部とされていることを特徴とする請求項２記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
すべての上記溶出防止部を合わせた面積は、上記回路基板及び上記ダミー基板のそれぞれの上記露出部を合わせた面積に対して、５％以上、２００％以下であることを特徴とする請求項６記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
液体を吐出する液体吐出装置に設けられる液体吐出カートリッジにおいて、
上記液体を収容する液体収容部と、
上記液体収容部から上記液体を流路を経て吐出口と圧力発生素子が設けられた液室に供給し、上記圧力発生素子で上記液体を吐出口から吐出させる液体吐出ヘッドとを備え、
上記圧力発生素子は、上記液室の一部を構成する回路基板に設けられ、
上記回路基板は、端面に無機珪素材料が上記流路に臨んで露出した露出部を有し、
上記露出部の近傍には、上記無機珪素材料の溶出を防止する有機珪素材料からなる溶出防止部が流路に臨んで設けられていることを特徴とする液体吐出カートリッジ。
【請求項９】
上記回路基板が、上記流路を形成する流路板に上記有機珪素材料からなる接着層により接着され、上記接着層の端面が溶出防止部であることを特徴とする請求項８記載の液体吐出カートリッジ。
【請求項１０】
上記圧力発生素子は、発熱抵抗体であることを特徴とする請求項８記載の液体吐出カートリッジ。
【請求項１１】
上記無機珪素材料は、シリコン、シリコン酸化物、ガラスであることを特徴とする請求項８記載の液体吐出カートリッジ。
【請求項１２】
上記有機珪素材料は、シロキサン結合を含むことを特徴とする請求項８記載の液体吐出カートリッジ。
【請求項１３】
隣り合う上記回路基板の間には、上記回路基板を上記流路板に接着する上記接着層と連続する接着層により上記流路板に接着されるダミー基板が配設され、
上記ダミー基板は、端面に無機珪素材料が上記流路に臨んで露出した更なる露出部を有し、
上記流路に臨んだ上記ダミー基板を上記流路板に接着する接着層及び上記回路基板と上記ダミー基板との間の接着層の端面は、更なる溶出防止部とされていることを特徴とする請求項９記載の液体吐出カートリッジ。
【請求項１４】
すべての上記溶出防止部を合わせた面積は、上記回路基板及び上記ダミー基板のそれぞれの上記露出部を合わせた面積に対して、５％以上、２００％以下であることを特徴とする請求項１３記載の液体吐出カートリッジ。
【請求項１５】
液体を吐出する液体吐出装置において、
装置本体と、
上記装置本体に設けられ、上記液体を収容する液体収容部と、上記液体収容部から上記液体を流路を経て吐出口と圧力発生素子が設けられた液室に供給し、上記圧力発生素子で上記液体を吐出口から吐出させる液体吐出ヘッドと有する液体吐出カートリッジとを備え、
上記圧力発生素子は、上記液室の一部を構成する回路基板に設けられ、
上記回路基板は、端面に無機珪素材料が上記流路に臨んで露出した露出部を有し、
上記露出部の近傍には、上記無機珪素材料の溶出を防止する有機珪素材料からなる溶出防止部が流路に臨んで設けられていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１６】
上記回路基板が、上記流路を形成する流路板に上記有機珪素材料からなる接着層により接着され、上記接着層の端面が溶出防止部であることを特徴とする請求項１５記載の液体吐出装置。
【請求項１７】
上記圧力発生素子は、発熱抵抗体であることを特徴とする請求項１５記載の液体吐出装置。
【請求項１８】
上記無機珪素材料は、シリコン、シリコン酸化物、ガラスであることを特徴とする請求項１５記載の液体吐出装置。
【請求項１９】
上記有機珪素材料は、シロキサン結合を含むことを特徴とする請求項１５記載の液体吐出装置。
【請求項２０】
隣り合う上記回路基板の間には、上記回路基板を上記流路板に接着する上記接着層と連続する接着層により上記流路板に接着されるダミー基板が配設され、
上記ダミー基板は、端面に無機珪素材料が上記流路に臨んで露出した更なる露出部を有し、
上記流路に臨んだ上記ダミー基板を上記流路板に接着する接着層及び上記回路基板と上記ダミー基板との間の接着層の端面は、更なる溶出防止部とされていることを特徴とする請求項１６記載の液体吐出装置。
【請求項２１】
すべての上記溶出防止部を合わせた面積は、上記回路基板及び上記ダミー基板のそれぞれの上記露出部を合わせた面積に対して、５％以上、２００％以下であることを特徴とする請求項２０記載の液体吐出装置。
【請求項２２】
装置本体と、上記装置本体に設けられ、上記液体を収容する液体収容部と、上記液体収容部から上記液体を流路を経て吐出口と圧力発生素子が設けられた液室に供給し、上記圧力発生素子で上記液体を吐出口から吐出させる液体吐出ヘッドと有する液体吐出カートリッジとを備える液体吐出装置による液体吐出方法であって、
圧力発生素子が設けられ、上記液室の一部を構成する回路基板の端面の無機珪素材料が露出した露出部、及びこの露出部の近傍に設けられた上記無機珪素材料の溶出を防止する溶出防止部が臨む上記流路を経て、上記液室に上記液体が供給され、上記吐出口から上記液体を吐出することを特徴とする液体吐出方法。
【請求項２３】
上記回路基板が、上記流路を形成する流路板に上記有機珪素材料からなる接着層により接着され、上記接着層の端面が溶出防止部となっていることを特徴とする請求項２２記載の液体吐出方法。
【請求項２４】
上記圧力発生素子は、発熱抵抗体であることを特徴とする請求項２２記載の液体吐出方法。
【請求項２５】
上記無機珪素材料は、シリコン、シリコン酸化物、ガラスであることを特徴とする請求項２２記載の液体吐出方法。
【請求項２６】
上記溶出防止部は、シロキサン結合を含むことを特徴とする請求項２２記載の液体吐出方法。
【請求項２７】
隣り合う上記回路基板の間に、上記回路基板を上記流路板に接着する上記接着層と連続する接着層により上記流路板に接着されるダミー基板の端面の無機珪素材料が上記流路に臨んで露出した更なる露出部と、上記流路に臨んだ上記ダミー基板を上記流路板に接着する接着層及び上記回路基板と上記ダミー基板との間の接着層の端面の更なる溶出防止部とが臨む上記流路を経て、上記液室に上記液体が供給されることを特徴とする請求項２３記載の液体吐出方法。
【請求項２８】
すべての上記溶出防止部を合わせた面積は、上記回路基板及び上記ダミー基板のそれぞれの上記露出部を合わせた面積に対して、５％以上、２００％以下であることを特徴とする請求項２７記載の液体吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機珪素材料からなる基板の一部が流路の一部を形成している液体吐出ヘッド、この液体吐出ヘッドを備える液体吐出カートリッジ及び液体吐出装置、並びにこの液体吐出装置による液体吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微細構造からなる流路を経て液体をノズルと圧力発生素子が設けられた液室に供給し、その圧力発生素子が発生したエネルギーによって液体を加圧して、液室に設けられたノズルより液体を吐出させる液体吐出装置として、例えば、インクを記録紙に吐出して、記録紙に画像や文字を印刷するインクジェット方式のプリンタ装置（以下、インクジェットプリンタ装置という。）がある。
【０００３】
このインクジェットプリンタ装置は、低ランニングコスト、装置の小型化、印刷画像のカラー化が容易という利点を有している。インクジェットプリンタ装置では、例えば複数の色のインクがそれぞれ充填されたインクカートリッジから、流路を経て、発熱抵抗体やピエゾ素子等の圧力発生素子が設けられたインク液室や吐出口となるノズル等を備えるヘッドチップにインクが供給される。インクジェットプリンタ装置では、インク液室内に供給されたインクを発熱抵抗体で過熱気泡発生によりインクを押圧、或いはピエゾ素子の振動により押圧することによって、ノズルよりインクを吐出する。これにより、インクジェットプリンタ装置では、対象物となる記録紙にインクを着弾させ、画像や文字を印刷することができる。
【０００４】
このようなインクジェットプリンタ装置では、長期間、印刷を行わなかった後、インクを適切に吐出できるようにするため、流路やノズル内に析出物を生じさせたり、流路やノズルの壁面に析出物を付着させないような液安定性を有するインクが用いられる。特に、発熱抵抗体を用いたサーマル方式のインクジェットプリンタ装置では、インクの吐出回数の増加に伴い、発熱を繰り返す発熱抵抗体上に析出物が付着しないようなインクが用いられる。しかしながら、インクジェットプリンタ装置では、流路や液室を形成し、インクと直接触れる部材からこの部材を形成する材料が溶出する場合がある。
【０００５】
サーマル方式のインクジェットプリンタ装置では、発熱抵抗体が設けられる回路基板から溶出が生じる。この回路基板は、流路の一部や液室の一部を構成する。回路基板は、高い精度を必要とする流路や液室を構成するため、微細加工がしやすく、高い加工精度が得られるシリコンやシリコン酸化物、ガラス基板等の無機珪素含有材料からなるシリコンウエハが用いられている。これにより、インクジェットプリンタ装置では、発熱抵抗体を高精度に形成することができ、流路や液室の寸法精度等も高くなり、インクを適切吐出することができ吐出特性が良好となる。
【０００６】
しかしながら、ヘッドチップを製造する際に、シリコンウエハの発熱抵抗体が設けられる面には製造工程上、酸化処理等の表面処理を施すことができるが、流路の一部となる面はダイシングにより形成された面であり、表面処理を行うことが困難である。このため、流路の一部を形成する面は、シリコンウエハが剥き出した状態であり、シリコンウエハがナトリウム等のアルカリ金属イオンを多量に含む（、場合によってはアルカリ性を呈する）インクと直接接するようになる。
【０００７】
ヘッドチップでは、シリコンウエハが剥き出しとなっている面にインクが直接接すると、流路の一部を形成する面から珪素や珪素含有物が溶出してしまう。一方、発熱抵抗体が設けられた液室を構成する面は、表面処理が施されているので、インクが直接接してしても珪素や珪素含有物が溶出することがない。
【０００８】
溶出した珪素や珪素含有物は、インク中の溶媒の揮発によってインク中で過飽和状態になり、析出してノズルを目詰まりさせ、インク不吐出等を生じさせてしまう。
【０００９】
また、溶出した珪素や珪素含有物は、発熱抵抗体上に析出し、コゲーションを発生させてしまう。このように発熱抵抗体上にコゲーションが発生したヘッドチップでは、インクを適切に加熱することができず、所定の方向にインクを吐出することができなかったり、インクを加熱することができず、不吐出を生じさせてしまう。
【００１０】
これらのことから、このようなヘッドチップを用いたインクジェットプリンタ装置では、インクの吐出特性が低下し、印刷した画像の品位が低下してしまう。特に、インクジェットプリンタ装置では、長期間、インクを吐出しなかった場合、シリコンウエハが露出する露出部から溶出する珪素や珪素含有物によって、吐出特性の低下が著しくなり、印刷した画像の品質も著しく低下してしまう。
【００１１】
以上のような問題を解決するために、インク中に珪素や珪素含有物の溶出を防ぐため、添加剤を添加したり、アルカリ金属の含有量を抑えたり、流路を形成する材料を変える等といった提案がなされている。
【００１２】
例えば、下記に示す特許文献１には、インクに第４級アンモニウムイオン、アルカノールアミノイオンを添加し、無機珪素含有材料の溶出を抑えることが提案されている。また、特許文献２には、インク中のアルカリ金属の含有量の合計を７００ｐｐｍ以下にすることで、無機珪素含有材料の溶出を抑えることが提案されている。また、特許文献３には、インクに着色剤を内包したマイクロカプセルを含み、且つゼータ電位が−２０Ｖ以下とすることで、無機珪素含有材料の溶出を抑えることが提案されている。また、特許文献４には、インクにスルホニウムイオンやアルソノウムイオン等を添加することで、無機珪素含有材料の溶出を抑えることが記載されている。
【００１３】
しかしながら、これらの提案では、シリコンウエハ等の無機珪素材料から珪素や珪素含有物がインク中に溶出することを抑えることができるものの、インクの保存性やｐＨ等の物性に影響を与えるため、インクを設計する上で制約が多くなってしまう。
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−１７３６１９号公報
【特許文献２】特開２００２−２０６０６４号公報
【特許文献３】特開２００２−２１１１２２号公報
【特許文献４】特開２００２−２５６１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、液体中に基板から珪素や珪素含有物が溶出することを防止することができる液体吐出ヘッド、この液体吐出ヘッドを備える液体吐出カートリッジ及び液体吐出装置、この液体吐出装置にで液体を適切に吐出する液体吐出方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る液体吐出ヘッドは、液体を流路を経て吐出口と圧力発生素子が設けられた液室に供給し、圧力発生素子で液体を吐出口から吐出させ、圧力発生素子は、液室の一部を構成する回路基板に設けられ、回路基板は、端面に無機珪素材料が流路に臨んで露出した露出部を有し、露出部の近傍には、無機珪素材料の溶出を防止する有機珪素材料からなる溶出防止部が流路に臨んで設けられていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る液体吐出カートリッジは、液体を吐出する液体吐出装置に設けられ、液体を収容する液体収容部と、液体収容部から液体を流路を経て吐出口と圧力発生素子が設けられた液室に供給し、圧力発生素子で液体を吐出口から吐出させる液体吐出ヘッドとを備え、圧力発生素子は、液室の一部を構成する回路基板に設けられ、回路基板は、端面に無機珪素材料が流路に臨んで露出した露出部を有し、露出部の近傍には、無機珪素材料の溶出を防止する有機珪素材料からなる溶出防止部が流路に臨んで設けられていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る液体吐出装置は、液体を吐出し、装置本体と、装置本体に設けられ、液体を収容する液体収容部と、液体収容部から液体を流路を経て吐出口と圧力発生素子が設けられた液室に供給し、圧力発生素子で液体を吐出口から吐出させる液体吐出ヘッドと有する液体吐出カートリッジとを備え、圧力発生素子は、液室の一部を構成する回路基板に設けられ、回路基板は、端面に無機珪素材料が流路に臨んで露出した露出部を有し、露出部の近傍には、無機珪素材料の溶出を防止する有機珪素材料からなる溶出防止部が流路に臨んで設けられていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る液体吐出方法は、装置本体と、装置本体に設けられ、液体を収容する液体収容部と、液体収容部から液体を流路を経て吐出口と圧力発生素子が設けられた液室に供給し、圧力発生素子で液体を吐出口から吐出させる液体吐出ヘッドと有する液体吐出カートリッジとを備える液体吐出装置によるものであり、圧力発生素子が設けられ、液室の一部を構成する回路基板の端面の無機珪素材料が露出した露出部、及びこの露出部の近傍に設けられた無機珪素材料の溶出を防止する溶出防止部が臨む流路を経て、液室に液体が供給され、吐出口から液体を吐出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、流路の一部を形成する基板の無機珪素材料が露出する露出部の近傍に、有機珪素材料からなり、珪素や珪素含有物の無機珪素材料が溶出することを防止する溶出防止部が設けられているため、液体中に露出部から無機珪素含有材料が溶出することを防止できる。これにより、本発明では、圧力発生素子上に無機珪素含有材料が付着して、コゲーションが生じることを防止でき、吐出口に無機珪素含有材料が詰まることもなく、吐出口の目詰まりを防止することができる。
【００２１】
これにより、本発明では、流路を経て液体を吐出口まで適切に導くことができ、液室に供給された液体を圧力発生素子で適切に押圧することができるため、安定した吐出を行うことができ、吐出特性の低下を防ぎ、高品位な画像を形成することができる。
【００２２】
また、本発明では、長期間、液体を吐出しなかった場合でも、基板の露出部から無機珪素含有材料が溶出することを防止できるため、圧力発生素子のコゲーションや吐出口の目詰まりがなく、長期間の不吐出後も適切に液体を吐出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明が適用された液体吐出ヘッド、液体吐出カートリッジ、液体吐出装置及び液体吐出方法について、図面を参照して説明する。図１に示す液体吐出装置は、所定の方向に走行する記録紙Ｐに対してインク等を吐出して画像や文字を印刷するインクジェットプリンタ装置（以下、プリンタ装置と記す。）１である。このプリンタ装置１は、記録紙Ｐの印刷幅に合わせて、記録紙Ｐの幅方向、すなわち図１中矢印Ｗ方向に吐出口（ノズル）を略ライン状に並設した、いわゆるライン型のプリンタ装置である。
【００２４】
このプリンタ装置１は、図２及び図３に示すように、記録紙Ｐに対して画像や文字等を記録する記録液であるインク２を吐出する液体吐出カートリッジであるインクジェットプリンタヘッドカートリッジ（以下、ヘッドカートリッジと記す。）３と、このヘッドカートリッジ３を装着する装置本体４とを備える。プリンタ装置１は、ヘッドカートリッジ３が装置本体４に対して着脱可能であり、更に、ヘッドカートリッジ３に対してインク供給源となり、インク２を収容するインクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋが着脱可能となっている。このプリンタ装置１では、例えばイエローのインクタンク５ｙ、マゼンタのインクタンク５ｍ、シアンのインクタンク５ｃ、ブラックのインクタンク５ｋの４つのインクタンクを使用することが可能である。また、プリンタ装置１では、装置本体４に対して着脱可能なヘッドカートリッジ３と、ヘッドカートリッジ３に対して着脱可能なインクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋとが消耗品として交換可能になっている。
【００２５】
このようなプリンタ装置１では、記録紙Ｐを積層して収納するトレイ６５ａを装置本体４の前面底面側に設けられたトレイ装着部６に装着することにより、トレイ６５ａに収納されている記録紙Ｐがトレイ装着部６の給紙口６５から装置本体４内に送り込まれ、装置本体４内を走行する。プリンタ装置１では、装置本体４内を走行する記録紙Ｐに対して、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置より入力された文字データや画像データに応じた印刷データを文字や画像として印刷し、装置本体４の前面側の排紙口６６に送り出す。
【００２６】
印刷するときのインク２は、色素と、この色素を溶解又は分散させる溶媒とが含有されている。
【００２７】
色素としては、従来公知の染料、顔料、着色ポリマー微粒子等を単独で、又は混合して用いることができるが、特に水溶性染料を用いることが好ましい。水溶性染料としては、酸性染料、直接染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料のいずれを用いてもよい。
【００２８】
具体的に、イエロー系の水溶性染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、同８、同１１、同１２、同２４、同２６、同２３、同２４、同２８、同３１、同３３、同３７、同３９、同４４、同４６、同６２、同６３、同７５、同７９、同８０、同８１、同８３、同８４、同８９、同９５、同９９、同１１３、同２７、同２８、同３３、同３９、同４４、同５０、同５８、同８５、同８６、同８８、同８９、同９８、同１００、同１１０等を挙げることができ、これらのうちいずれか一種又は複数種混合して用いられる。
【００２９】
マゼンタ系直接染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、同２、同４、同９、同１１、同１３、同１７、同２０、同１９７、同２０１、同２１８、同２２０、同２２４、同２２５、同２２６、同２２７、同２２８、同２２９、同２３０、同３２１等を挙げることができ、これらのうちいずれか一種又は複数種混合して用いられる。
【００３０】
シアン系直接染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、同２、同６、同８、同１５、同２２、同２５、同４１、同７１、同７６、同７７、同７８、同８０、同８６、同９０、同９８、同１０６、同１０８、同１２０、同１５８、同１６０、同１６３、同１６５、同１６８、同１９２、同１９３、同１９４、同１９５、同１９６、同１９９、同２００、同２０１、同２０２、同２０３、同２０７、同２２５、同２２６、同２３６、同２３７、同２４６、同２４８、同２４９等を挙げることができ、これらのうちいずれか一種又は複数種混合して用いられる。
【００３１】
ブラック系直接染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、同１９、同２２、同３２、同３８、同５１、同５６、同６２、同７１、同７４、同７５、同７７、同９４、同１０５、同１０６、同１０７、同１０８、同１１２、同、１１３、同１１７、同１１８、同１３２、同１３３、同１４６等を挙げることができ、これらのうちいずれか一種又は複数種混合して用いられる。
【００３２】
イエロー系酸性染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、同３、同７、同１１、同１７、同１９、同２３、同２５、同２９、同３６、同３８、同４０、同４２、同４４、同４９、同５９、同６１、同７０、同７２、同７５、同７６、同７８、同７９、同９８、同９９、同１１０、同１１１、同１１２、同１１４、同１１６、同１１８、同１１９、同１２７、同１２８、同１３１、同１３５、同１４１、同１４２、同１６１、同１６２、同１６３、同１６４、同１６５等を挙げることができ、これらのうちいずれか一種又は複数種混合して用いられる。
【００３３】
マゼンタ系酸性染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、同６、同８、同９、同１３、同１４、同１８、同２６、同２７、同３２、同３５、同３７、同４２、同５１、同５２、同５７、同７５、同７７、同８０、同８２、同８３、同８５、同８７、同８８、同８９、同９２、同９４、同９７、同１０６、同１１１、同１１４、同１１５、同１１７、同１１８、同１１９、同１２９、同１３０、同１３１、同１３３、同１３４、同１３８、同１４３、同１４５、同１５４、同１５５、同１５８、同１６８、同１８０、同１８３、同１８４、同１８６、同１９４、同１９８、同１９９、同２０９、同２１１、同２１５、同２１６、同２１７、同２１９、同２４９、同２５２、同２５４、同２５６、同２５７、同２６２、同２６５、同２６６、同２７４、同２７６、同２８２、同２８３、同３０３、同３１７、同３１８、同３２０、同３２１、同３２２等を挙げることができ、これらのうちいずれか一種又は複数種混合して用いられる。
【００３４】
シアン系酸性染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、同７、同９、同１５、同２２、同２３、同２５、同２７、同２９、同４０、同４１、同４３、同４５、同５４、同５９、同６０、同６２、同７２、同７４、同７８、同８０、同８２、同８３、同９０、同９２、同９３、同１００、同１０２、同１０３、同１０４、同１１２、同１１３、同１１７、同１２０、同１２６、同１２７、同１２９、同１３０、同１３１、同１３８、同１４０、同１４２、同１４３、同１５１、同１５４、同１５８、同１６１、同１６６、同１６７、同１６８、同１７０、同１７１、同１７５、同１８２、同１８３、同１８４、同１８７、同１９２、同１９９、同２０３、同２０４、同２０５、同２２９、同２３４、同２３６等を挙げることができ、これらのうちいずれか一種又は複数種混合して用いられる。
【００３５】
ブラック系酸性染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、同２、同７、同２４、同２６、同２９、同３１、同４４、同４８、同５０、同５１、同５２、同５８、同６０、同６２、同６３、同６４、同６７、同７２、同７６、同７７、同９４、同１０７、同１０８、同１０９、同１１０、同１１２、同１１５、同１１８、同１１９、同１２１、同１２２、同１３１、同１３２、同１３９、同１４０、同１５５、同１５６、同１５７、同１５８、同１５９、同１９１等を挙げることができ、これらのうちいずれか一種又は複数種混合して用いられる。色素の含有量は、インク２の粘度、乾燥性、吐出安定性、発色性や印画物の保存安定性などを考慮して決定する。
【００３６】
溶媒としては、低粘度で取り扱いが容易な水、又は水と水溶性有機溶剤との混合溶媒が用いられる。ここで、水としては、脱イオン水が好ましい。また、水と混合する水溶性有機溶剤としては、インク２の乾燥を防止する効果を有するアルコール類が好ましい。
【００３７】
水溶性有機溶剤のアルコール類としては、例えば、脂肪族一価アルコールや多価アルコール、多価アルコール誘導体が挙げられる。
【００３８】
脂肪族一価アルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓ−ブチルアルコール又はｔ−ブチルアルコールなどの低級アルコールが挙げられる。
【００３９】
多価アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセロール等のアルキルグリコール類や、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類又はチオジグリコール等が挙げられる。
【００４０】
多価アルコール誘導体としては、エチレングリコールジメチルエーテル、セロソルブ、ジエチレングリコールモノメチルエーテル等の上述した多価アルコールの低級アルキルエーテル類や、エチレングリコールジアセテート等の上述した多価アルコールの低級カルボン酸エステル類等が挙げられる。
【００４１】
溶媒に上述した水溶性有機溶剤のうち少なくとも１種を含有させたり、水を添加する場合には、モノトリエタノールアミン、ジトリエタノールアミン等のアルコールアミン類や、ジメチルホルムアミド、ジメチルケトンアミド等のアミド類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類又はジオキサン等のエーテル類が適宜含有させてもよい。更に、溶媒中には、各種界面活性剤、消泡剤、ｐＨ調整剤又は防かび剤等の添加物を添加してもよい。
【００４２】
以上のような構成からインク２は、色素と、溶媒と、他の添加物とを混合し、所定の配合比で混合し、常温又は４０℃〜８０℃程度に加熱しながらスクリュー等で攪拌、分散させることで調製できる。
【００４３】
そして、以上で説明したインク２は、図２及び図３に示すように、イエローインクがインクタンク５ｙに収容され、マゼンタインクがインクタンク５ｍに収容され、シアンインクがインクタンク５ｃに収容され、ブラックインクがインクタンク５ｋに収容される。
【００４４】
次に、上記したプリンタ装置１を構成する装置本体２に対して着脱可能なヘッドカートリッジ３と、このヘッドカートリッジ３に着脱可能にされたインクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋとについて図面を参照して説明する。
【００４５】
記録紙Ｐに印刷を行うヘッドカートリッジ３は、図１に示すように、装置本体４の上面側から、すなわち図１中矢印Ａ方向から装着され、記録紙Ｐに対してインク２を吐出して印刷を行う。
【００４６】
ヘッドカートリッジ３は、上記したインク２を、例えば電気熱変換式又は電気機械変換式等を用いた圧力発生手段が発生したエネルギーにより微細に粒子化して吐出し、記録紙Ｐ等といった対象物の主面に液滴状態にしたインク２を吹き付ける。具体的に、ヘッドカートリッジ３は、図２及び図３に示すように、カートリッジ本体２１を有し、このカートリッジ本体２１にインク２が収容された容器であるインクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋが装着される。なお、以下では、インクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋを単にインクタンク５ともいう。
【００４７】
ヘッドカートリッジ３に着脱可能なインクタンク５は、強度や耐インク性を有するポリプロピレン等の樹脂材料等を射出成形することにより成形されるタンク本体１１を有している。タンク本体１１には、上面中央部に外部の空気を取り込む際の孔となる外部連通孔１２と、ヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１にインク２を送出するインク供給部１３とが設けられている。
【００４８】
タンク本体１１では、収容されたインク２がインク供給部１３からカートリッジ本体２１へと送り出された際に、このインク収容部１２内のインク２が減少した分に相当する空気が、外部連通孔１２から内部に取り込まれる。
【００４９】
インク供給部１３は、タンク本体１１の下側略中央部に設けられている。このインク供給部１３は、タンク本体１１の内部と連通した略突形状のノズルであり、このノズルの先端が後述するヘッドカートリッジ３の接続部２７に嵌合されることにより、インクタンク５のタンク本体１１とヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１を接続する。そして、インク２は、インク供給部１３を介してカートリッジ本体２１に供給される。
【００５０】
また、このインクタンク５には、後述するカートリッジ本体２１の装着部２２に固定するための固定手段である係止突部１４及び係合段部１５を有している。係止突部１４は、インクタンク５の長辺方向の他端側の側面部から突出形成された突起部であり、後述する装着部２２のラッチレバー２５に係合される。係合段部１５は、インクタンク５の長辺方向の一端側に形成された段差部であり、後述する装着部２２の側面に形成された被係合片２６に係合される。この係止突部１４及び係合段部１５により、インクタンク５はカートリッジ本体２１に固定されて装着される。
【００５１】
以上のような構成のインクタンク５は、上記した構成の他に、例えばインク収容部１２内のインク２の残量を検出するための残量検出部や、インクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋを識別するための識別部等を備えている。
【００５２】
次に、以上のように構成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインク２を収納したインクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋが装着されるヘッドカートリッジ３について説明する。
【００５３】
ヘッドカートリッジ３は、図２及び図３に示すように、上記したインクタンク５とカートリッジ本体２１とによって構成され、カートリッジ本体２１には、インクタンク５が装着される装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋ（以下、全体を示すときには単に装着部２２ともいう。）と、インク２を吐出するインク吐出ヘッド２３と、インク吐出ヘッド２３を保護するヘッドキャップ２４とを有している。
【００５４】
インクタンク５が装着される装着部２２は、略凹形状に形成され、４本のインクタンク５が記録紙Ｐの幅方向と略直交方向、すなわち記録紙Ｐの走行方向に並んで収納される。装着部２２の底面は、図２に示すように、各色のインクタンク５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋを区画するための隔壁２２ａが各色のインクタンク５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋの間に設けられている。
【００５５】
装着部２２には、インクタンク５が装着された際に、インクタンク５の係止突部１４と対向する側面にはラッチレバー２５が設けられ、このラッチレバー２５に形成された係止孔２５ａに係止突部１４が係止される。また、装着部２２には、インクタンク５の係合段部１５と対向する側面には被係合片２６が設けられており、この被係合片２６が係合段部１５と係合される。装着部２２は、インクタンク５の係止突部１４とラッチレバー２５の係止孔２５ａとが係止され、係合段部１５と被係合片２６とが係合されることにより、インクタンク２が固定され、装着される。
【００５６】
各装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋの長手方向略中央には、インクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋが装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋに装着されたとき、インクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋのインク供給部１３が接続される接続部２７が設けられている。この接続部２７は、装着部２２に装着されたインクタンク５のインク供給部１３からカートリッジ本体２１の底面に設けられたインク２を吐出するインク吐出ヘッド２３にインク２を供給するインク供給路となる。
【００５７】
接続部２７は、図４に示すように、インクタンク５から供給されるインク２を溜めるインク溜め部３１と、接続部２７とインク供給部１３との連結部分からインク２が漏れないようにシールするシール部材３２と、インク２内の不純物を除去するフィルタ３３と、インク吐出ヘッド２３側への供給路を開閉する弁機構３４とを有している。接続部２７では、弁機構３４のインク吐出ヘッド２３側に設けられたインク流出路３５がインク吐出ヘッド２３と接続されている。接続部２７では、弁機構３４の弁を開放することで、インク２をインク流出路３５に流し、インク２をインク吐出ヘッド２３に供給し、弁を閉塞することで、インク２のインク流出路３５への供給を遮断し、インク吐出ヘッド２３へのインク２の供給を止める。
【００５８】
インク吐出ヘッド２３は、図５及び図６に示すように、上述した接続部２７からインク２が供給され、供給されたインク２を各ノズル５３へと導く流路を形成する流路板４１と、流路を介して供給されたインク２を吐出させるヘッドチップ４２と、インク２が吐出されるノズル４３ａが形成されるノズルシート４３と、ノズルシート４３が貼り合わされるフレーム４４とを有する。
【００５９】
流路板４１は、色毎に設けられ、例えば金属など、容易に変形しない剛性及び収容されるインク２に対して耐インク性を備えた材料で形成される。流路板４１は、後述する各色のノズル４３ａにインク２が供給されるように、ノズル４３ａが並設されている記録紙Ｐの幅方向に、記録紙Ｐの幅に相当する長さに亘って略ライン状に形成されている。流路板４１は、記録紙Ｐの幅に相当する長さに亘って形成されたインク流路４５を内部に有する流路部４６と、この流路部４６の上面に設けられ、接続部２７のインク流出路３５からのインク２をインク流路４５に供給するインク供給管４７とを有する。流路部４６は、インク供給管４７が設けられている面とは反対側の面に、後述するヘッドチップ４２を配置するために凹部状に切り欠いた切欠き部４６ａを有する。
【００６０】
インク２を吐出させるヘッドチップ４２は、図６に示すように、回路基板５１と、１つのノズル４３ａ毎にインク液室５８を形成するためのフィルム５２とを有する。
【００６１】
回路基板５１は、例えばシリコン、シリコン酸化物、ガラス基板等といった無機珪素材料からなる基板に、ロジックＩＣ（Integrated Circuit）やドライバートランジスタ等からなる制御回路が形成されている。この回路基板５１には、圧力発生素子として、制御回路により制御されてインク２を加熱する発熱抵抗体５３が設けられている。
【００６２】
回路基板５１の端面は、製造工程上、ダイシング等によって切り出された部分であり、酸化処理が困難であるため、無機珪素材料が露出している第１の露出部５１ａとなる。第１の露出部５１ａは、インク流路４５の一部を構成し、インク流路４５内を流れるインク２と直接接することとなる。また、回路基板５１の発熱抵抗体５３が設けられた面５１ｂは、製造工程上、酸化処理が容易であるため、酸化処理が施され、無機珪素材料が露出していない。
【００６３】
フィルム５２は、回路基板５１の発熱抵抗体５３が形成され面に例えば露光硬化型のドライフィルムレジストで形成され、フォトリソプロセスによって、上述したインク流路４５と連通される部分を除いて各ノズル４３ａの周囲を囲むように形成される。このフィルム５２には、回路基板５１とは反対側の面に後述するノズルシート４３が貼り合わされる。
【００６４】
ヘッドチップ４２は、図６に示すように、流路板４１の切欠き部４６ａに回路基板５１を接着することで接着される。回路基板５１と流路板４１の切欠き部４６ａとの接着には、有機珪素材料の例えばシロキサン結合を含むシリコーン接着剤からなる接着層５４で接着される。この接着層５４のインク流路４５側の端面は、第１の露出部５１ａと隣接し、インク流路４５の一部を構成し、第１の露出部５１ａから珪素や珪素含有物が溶出することを防止する第１の溶出防止部５４ａとなる。
【００６５】
このヘッドチップ４２では、回路基板５１のシリコンウエハが露出する第１の露出部５１ａの近傍にシリコーン接着剤からなる第１の溶出防止部５４ａが設けられているため、第１の露出部５１ａからインク２に珪素や珪素含有物が溶出することを防止できる。
【００６６】
第１の溶出防止部５４ａの面積は、シリコンウエハが露出している第１の露出部５１ａの面積に対して５％以上、２００％以下の範囲である。第１の溶出防止部５４ａの面積は、回路基板５１と流路板４１との間に設けた接着層５４の厚みで調整することができる。第１の溶出防止部５４ａの面積が５％よりも小さい場合、即ち回路基板５１と流路板４１と間の接着層５４の厚みが薄く、第１の溶出防止部５４ａの面積が第１の露出部５１ａの面積の１／２０となっている場合には、第１の露出部５１ａから珪素や珪素含有物の溶出を十分に防止することができなくなってしまう。
【００６７】
一方、第１の溶出防止部５４ａの面積が２００％よりも大きい場合、即ち接着層５４の厚さが厚く、第１の溶出防止部５４ａの面積が第１の露出部５１ａの面積の２倍よりも大きくなっている場合には、第１の溶出防止部５４ａからインク２に低分子有機珪素が溶出してしまう。これにより、第１の溶出防止部５４ａの面積が２００％よりも大きい場合には、溶出した低分子有機珪素が発熱熱抵抗体５６上に付着し、コゲーションを生じさせたり、ノズル４３ａの目詰まりを生じさせてしまう場合がある。そこで、第１の溶出防止部５４ａの面積を第１の露出部５１ａの面積に対して５％以上、２００％以下の範囲となるようにすることで、第１の露出部５１ａから珪素や珪素含有物の溶出を防止することができ、第１の溶出防止部５４ａから低分子有機珪素が溶出されることも防止することができる。
【００６８】
以上のようなヘッドチップ４２は、図５に示すように、色毎に千鳥状に配置されている。すなわち、このヘッドチップ４２は、図６に示すように、色毎に、インク流路４５を挟んで記録紙Ｐの幅方向に互い違いに並ぶように配置される。インク吐出ヘッド２３では、ヘッドチップ４２間に流路板４１を設けて、流路板４１及びヘッドチップ４２のフィルム５２にノズルシート４３を貼り合わせることで、インク流路４５を形成してもよいが、ここではノズルシート４３をヘッドチップ４２に高精度に貼り合わせるため、図５及び図７に示すように、ヘッドチップ４２間にヘッドチップ４２と同一の厚みを有するダミーチップ５５を設けている。ヘッドチップ４２間に設けたダミーチップ５５は、ヘッドチップ４２間のインク流路４５の一部を形成する。
【００６９】
ダミーチップ５５は、ヘッドチップ４２の回路基板５１と同様に、無機珪素材料からなるダミー基板５６と、このダミー基板５６上に積層されたフィルム５７とからなり、ヘッドチップ４２の厚みと同一の厚みとなっている。ダミーチップ５５は、ヘッドチップ４２と同一の厚さで形成されているため、ヘッドチップ４２が設けられている部分の高さと、ダミーチップ５５が設けられている部分の高さが同じなる。これにより、ノズルシート４３は、ヘッドチップ４２及びダミーチップ５５に高精度に貼り合わされる。
【００７０】
ダミー基板５６は、図６及び図７に示すように、ヘッドチップ４２の回路基板５１と同様に、インク流路４７の一部を構成し、無機珪素材料が露出した第２の露出部５６ａを有している。フィルム５７もヘッドチップ４２のフィルム５２と同様に、ダミー基板５６上に露光硬化型のドライフィルムレジストで形成される。
【００７１】
ダミー基板５６は、ヘッドチップ４２間と流路板４１とを接着している有機珪素材料からなるシリコーン接着剤の接着層５４で接着される。さらに、回路基板５１とダミー基板５６との間にもシリコーン接着剤からなる接着層５４をヘッドチップ４２とダミーチップ５５との間の隙間に充填する。回路基板５１とダミー基板５６との間に接着層５４を設けることによって、回路基板５１とダミー基板５６をより強固に流路板４１に固定し、ヘッドチップ４２とダミーチップ５５との間からインク２が漏れることを防止する。
【００７２】
ダミー基板５６と流路板４６との間に設けられた接着層５４の端面は、上述した第１の溶出防止部５４ａと同様に、インク流路４５の一部を構成し、隣接するダミー基板５６の第２の露出部５６ａから珪素や珪素含有物が露出することを防止する第２の溶出防止部５４ｂとなる。また、回路基板５１とダミー基板５６との間に設けられた接着層５４の端面は、隣接する回路基板５１の第１の露出部５１ａ及びダミー基板５６の第２の露出部５６ａから珪素や珪素含有物が露出することを防止する第３の溶出防止部５４ｃとなる。
【００７３】
ヘッドチップ４２間にダミーチップ５５を設けた場合、回路基板５１と流路板４１との間に設けられた第１の溶出防止部５４ａ、ダミー基板５６と流路板４１との間に設けられた第２の溶出防止部５４ｂ、及び回路基板５１とダミー基板５６との間に設けられた第３の溶出防止部５４ｃすべて合わせた面積が回路基板５１の第１の露出部５１ａとダミー基板５６の第２の露出部５６ａとを合わせた面積に対して５％以上、２００％以下の範囲とされる。
【００７４】
したがって、ヘッドチップ４２間にダミーチップ５５を設けた場合にも、第１の溶出防止部５４ａ、第２の溶出防止部５４ｂ及び第３の溶出防止部５４ｃのすべての面積を合わせた面積を回路基板５１の第１の露出部５１ａとダミー基板５６の第２の露出部５６ａとを合わせた面積に対して、５％以上、２００％以下となるようにすることによって、上述したように、第１の露出部５１ａ及び第２の露出部５６ａから珪素や珪素含有物の溶出を防止することができ、溶出防止部５４ａから低分子有機珪素が溶出されることも防止することができる。
【００７５】
ノズルシート４３は、厚みが１０μｍ〜１５μｍ程度のシート状部材であり吐出面２３ａに向かって縮径されたノズル４３ａが色毎に１００個〜５０００個程度並設されている。
【００７６】
フレーム４４は、記録紙Ｐの幅に亘って色毎に開口した開口部４４ａを有する。この開口部４４ａには、流路板４１及びヘッドチップ５２が嵌め込まれる。フレーム４４のヘッドチップ４２及びダミーチップ５５が挿入された側の面には、ノズルシート４３が張り合わされることによって、ノズルシート４３がヘッドチップ４２、ダミーチップ５５のそれぞれのフィルム５２、５７、及び流路板４１に貼り合わされることによって、インク２を加圧するインク液室５８が形成される。
【００７７】
以上のような構成からなるインク吐出ヘッド２３では、ヘッドチップ４２の回路基板５１の制御回路が発熱抵抗体５３を制御し、選択された発熱抵抗体５３に対して、例えば１〜３マイクロ秒程度の間だけパルス電流を供給し、発熱抵抗体５３を加熱して、インク液室５８内のインク２をノズル４３ａからインク液滴ｉにして吐出する。
【００７８】
具体的に、インク液滴ｉの吐出方法は、回路基板５１の制御回路が発熱抵抗体５３を駆動制御し、選択された発熱抵抗体５３に対して、パルス電流を供給し、発熱抵抗体５３を急速に加熱する。すると、ヘッドチップ４２では、図８（Ａ）に示すように、発熱抵抗体５３と接するインク液室５８内のインク２に気泡ｂが発生する。そして、ヘットチップ４２では、図８（Ｂ）に示すように、このインク液室５８内において、気泡ｂが膨張しながらインク２を加圧し、押し退けられたインク２がインク液滴ｉとなってノズル４３ａより吐出される。インク液滴ｉが吐出された後は、インク流路４５を通してインク２がインク液室５８に供給されることによって、再び吐出前の状態へと戻る。
【００７９】
インク吐出ヘッド２３では、ヘッドチップ４２の回路基板５１のシリコンウエハが露出している第１の露出部５１ａ及びダミーチップ５５のダミー基板５６の第２の露出部５６ａの近傍、具体的に回路基板５１及びダミー基板５６と流路板４１と間にシリコーン接着剤からなる第１の溶出防止部５４ａ及び第２の溶出防止部５４ｂ、回路基板５１とダミー基板５６の間に第３の溶出防止部５４ｃが第１の露出部５１ａ及び第２の露出部５６ａに隣接して設けられていることによって、第１の露出部５１ａ及び第２の露出部５６ａがインク流路４５の一部を構成し、インク２に直接接していても、第１の露出部５１ａ及び第２の露出部５６ａから珪素や珪素含有物が溶出することを防止できる。
【００８０】
このインク吐出ヘッド２３では、第１の露出部５１ａ及び第２の露出部５６ａから珪素や珪素含有物の溶出を防止できるため、発熱抵抗体５３上に珪素や珪素含有物が付着して、コゲーションが生じることを防止できる。また、インク吐出ヘッド２３では、珪素や珪素含有物の溶出を防止することができるため、ノズル４３ａに珪素や珪素含有物が詰まり目詰まりが生じることを防止できる。これらのことから、このインク吐出ヘッド２３では、インク液室５８にインク流路４５を経てインク２が適切に供給され、インク液室４５に供給されたインク２を適切に加圧することができることから、所定の吐出方向に吐出でき、不吐出といった吐出特性の低下を防止でき、高品位な画像を形成することができる。
【００８１】
また、このインク吐出ヘッド２３では、長期間、インク２を吐出しなかった場合でも、回路基板５１の第１の露出部５１ａ及びダミー基板５６の第２の露出部５６ａから珪素や珪素含有物が溶出することを防止することができるため、発熱抵抗体５３にコゲーションが生じたり、ノズル４３ａの目詰まりが生じることを防止でき、長期間の不吐出後も適切にインク２を吐出することができる。これにより、このインク吐出ヘッド２３では、長期間の不吐出後に、インク２を吐出させても、高品位な画像を形成することができる。
【００８２】
また、このインク吐出ヘッド２３では、ヘッドチップ４２を作製する際に、ヘッドチップ４２の回路基板５１やダミーチップ５５のダミー基板５６から珪素や珪素含有物が溶出すること配慮して、ヘッドチップ４２及びダミーチップ５５を設計する必要がなく、設計の自由度が広がる。
【００８３】
また、このインク吐出ヘッド２３では、珪素や珪素含有物の溶出を防止できるため、インク２の吐出回数が増しても、安定して吐出を行うことができる。
【００８４】
上述したインク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａに設けられるヘッドキャップ２４は、図２に示すように、インク吐出ヘッド２３を保護するために設けられたカバーであり、印刷動作するときにはインク吐出ヘッド２３より退避する。ヘッドキャップ２４は、図２中矢印Ｗ方向の両端に開閉方向に設けられた一対の係合突部２４ａと、長手方向に設けられインク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａに付着した余分なインク２を吸い取るクリーニングローラ２４ｂとを有している。ヘッドキャップ２４は、係合突部２４ａがインク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａに図２中矢印Ｗ方向とは略直交方向に亘って設けられた一対の係合溝２３ｂに係合され、この一対の係合溝２３ｂに沿ってインクタンク５の短手方向、すなわち図２中矢印Ｗ方向とは略直交方向に開閉するようにされている。そして、ヘッドキャップ２４においては、開閉動作時に、クリーニングローラ２４ｂがインク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａに当接しながら回転することで、余分なインク２を吸い取り、インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａをクリーニングする。このクリーニングローラ２４ｂには、例えば吸湿性の高い部材、具体的にはスポンジ、不織布、織布等が用いられる。また、ヘッドキャップ２４は、印刷動作しないときにはインク吐出ヘッド２３内のインク２が乾燥しないように吐出面２３ａを閉塞する。
【００８５】
次に、以上のように構成されたヘッドカートリッジ３が装着されるプリンタ装置１を構成する装置本体４について図面を参照して説明する。
【００８６】
装置本体４は、図１及び図９に示すように、ヘッドカートリッジ３が装着されるヘッドカートリッジ装着部６１と、ヘッドカートリッジ３をヘッドカートリッジ装着部６１に保持、固定するためのヘッドカートリッジ保持機構６２と、ヘッドキャップを開閉するヘッドキャップ開閉機構６３と、記録紙Ｐを給排紙する給排紙機構６４と、給排紙機構６４に記録紙Ｐを供給する給紙口６５と、給排紙機構６４から記録紙Ｐが出力される排紙口６６とを有する。
【００８７】
ヘッドカートリッジ装着部６１は、ヘッドカートリッジ３が装着される凹部であり、走行する記録紙にデータ通り印刷を行うため、インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａと走行する記録紙Ｐの紙面とが互いに略平行となるようにヘッドカートリッジ３が装着される。そして、ヘッドカートリッジ３は、インク吐出ヘッド２３内のインク詰まり等で交換する必要が生じる場合等があり、インクタンク５のような交換頻度はないが消耗品であるため、ヘッドカートリッジ装着部６１に対して着脱可能にヘッドカートリッジ保持機構６２によって保持される。
【００８８】
ヘッドカートリッジ保持機構６２は、ヘッドカートリッジ装着部６１にヘッドカートリッジ３を着脱可能に保持するための機構であり、ヘッドカートリッジ３に設けられたつまみ６２ａを装置本体４の係止孔６２ｂ内に設けられた図示しないバネ等の付勢部材に係止することによって装置本体４に設けられた基準面４ａに圧着するようにしてヘッドカートリッジ３を位置決めして保持、固定できるようにする。
【００８９】
ヘッドキャップ開閉機構６３は、ヘッドカートリッジ３のヘッドキャップ２４を開閉する駆動部を有しており、印刷を行うときにヘッドキャップ２４を開放してインク吐出ヘッド２３が記録紙Ｐに対して露出するようにし、印刷が終了したときにヘッドキャップ２４を閉塞してインク吐出ヘッド２３を保護する。
【００９０】
給排紙機構６４は、記録紙Ｐを搬送する駆動部を有しており、給紙口６５から供給される記録紙Ｐをヘッドカートリッジ３のインク吐出ヘッド２３まで搬送し、ノズル４３ａより吐出されたインク液滴ｉが着弾し、印刷された記録紙Ｐを排紙口６６に搬送して装置外部へ排出する。具体的に、給排紙機構６４は、トレイ６５ａから給紙ローラ７１によって記録紙Ｐを引き出し、互いに反対方向に回転する一対の分離ローラ７２ａ，７２ｂによって引き出された記録紙Ｐの一枚を反転ローラ７３に搬送して搬送方向を反転させた後に搬送ベルト７４に記録紙Ｐを搬送し、搬送ベルト７４で記録紙Ｐをインク吐出ヘッド２３と対向する位置まで搬送する。  給紙口６５は、給排紙機構６４に記録紙Ｐを供給する開口部であり、トレイ６５ａ等に複数枚の記録紙Ｐを積層しておくことができる。排紙口６６は、インク液滴ｉが着弾し、印刷された記録紙Ｐを排出する開口部である。
【００９１】
以上のような構成からなるプリンタ装置１は、外部に設けられた情報処理装置から入力された印刷データに基づき印刷を制御する詳細を図示しない制御回路により印刷が制御される。具体的に、プリンタ装置１は、制御回路に設けられた上述した装置本体４のヘッドキャップ開閉機構６３、給排紙機構６４、搬送ベルト７４を昇降させる図示しないベルト昇降機構の駆動、インク吐出ヘッド２３に供給する電流の供給をそれぞれ制御する制御部により制御される。プリンタ装置１は、印刷を行う際、制御部により以下のように動作し印刷を行う。
【００９２】
先ず、ユーザが、印刷動作をプリンタ装置１に実行させるため、装置本体４に設けられている操作ボタン４ａを操作して制御部に印刷開始を命令する。プリンタ装置１では、制御部に印刷開始の命令がされると、制御部からの制御信号によりヘッドキャップ開閉機構６３、給排紙機構６４、ベルト昇降機構等が駆動して、図１０に示すように、印刷が可能な状態となる。
【００９３】
ヘッドキャップ開閉機構６３は、駆動部を駆動し、ヘッドキャップ２４をヘッドカートリッジ３に対してトレイ６５ａ側に移動させる。これにより、プリンタ装置１では、インク吐出ヘッド２３のノズル４３ａが外部に露出する。
【００９４】
ベルト昇降機構は、搬送ベルト７４をインク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａと略平行となるように、搬送ベルト７４を上昇させる。
【００９５】
給排紙機構６４は、駆動部を駆動し、記録紙Ｐを走行させる。具体的に、給排紙機構６４は、トレイ６５ａから給紙ローラ７１によって記録紙Ｐを引き出し、互いに反対方向に回転する一対の分離ローラ７２ａ，７２ｂによって引き出された記録紙Ｐを反転ローラ７３に搬送して搬送方向を反転させた後に搬送ベルト７４に記録紙Ｐを搬送し、搬送ベルト７４に搬送された記録紙Ｐをプラテン板７５で所定の位置に保持し、記録紙Ｐを吐出面２３ａと対向させる。
【００９６】
次に、プリンタ装置１では、インク吐出ヘッド２３に設けられた発熱抵抗体５３に供給する電流が制御部により外部の情報処理装置から入力された印刷データに基づいて制御される。これにより、プリンタ装置１では、情報処理装置から入力された印刷データに基づいて、発熱抵抗体５３が加熱され、印刷位置に搬送された記録紙Ｐに対してノズル４３ａよりインク液滴ｉを吐出、着弾させてインクドットからなる画像や文字等を印刷する。
【００９７】
そして、プリンタ装置１では、インク液滴ｉがノズル４３ａより吐出されると、インク液滴ｉを吐出した量と同量のインク２がインクタンク５から接続部２７を介してインク液室５８内に補充される。インク吐出ヘッド２３では、インク液滴ｉを吐出する度にインク２がインクタンク５からインク液室５８内に補充される。
【００９８】
次に、プリンタ装置１では、制御部により給排紙機構６４の搬送ベルト７４が駆動され、印刷が終了した記録紙Ｐを排紙口６６より排出する。
【００９９】
以上で説明したプリンタ装置１では、ヘッドチップ４２の回路基板５１及びダミーチップ５５のダミー基板５６と流路板４１との間に設けられた第１の溶出防止部５４ａ、第２の溶出防止部５４ｂ、及び回路基板５１とダミー基板５６との間に設けられた第３の溶出防止部５４ｃが回路基板５１の第１の露出部５１ａ及びダミー基板５６の第２の露出部５６ａの近傍に設けられているため、回路基板５１の第１の露出部５１ａ及びダミー基板５６の第２の露出部５６ａがインク流路４５を構成し、インク２に直接接触していても、第１の露出部５１ａ及び第２の露出部５６ａから珪素や珪素含有物が溶出することを防止できる。これにより、プリンタ装置１では、発熱抵抗体５３上に珪素や珪素含有物が付着してコゲーションが生じることを防止できる。また、プリンタ装置１では、珪素や珪素含有物がノズル４３ａに詰まるこなく、ノズル４３ａの目詰まりを防止できる。
【０１００】
これらのことから、このプリンタ装置１では、インク液室５８にインク流路４５を経てインク２が適切に供給され、インク液室４５に供給されたインク２を適切に加圧することができることから、所定の方向にインク２を吐出することができ、不吐出等の不具合も生じることなく、高品位な画像を形成することができる。
【０１０１】
また、このプリンタ装置１では、長期間、インク２を吐出しなかった場合でも、回路基板５１の第１の露出部５１ａ及びダミー基板５６の第２の露出部５６ａの近傍に第１の溶出防止部５４ａ、第２の溶出防止部５４ｂ及び第３の溶出防止部５４ｃが設けられていることによって、第１の露出部５１ａ及び第２の露出部５６ａから珪素や珪素含有物が溶出することを防止することができるため、発熱抵抗体５３のコゲーション及びノズル４３ａの目詰まりを防止でき、長期間の不吐出後も適切にインク２を吐出することができる。
【０１０２】
また、プリンタ装置１では、珪素や珪素含有物の溶出が防止できるため、インク２の吐出回数が増しても、安定して吐出を行うことができる。
【０１０３】
なお、上述したプリンタ装置１では、１つの発熱抵抗体５３でインク２を加熱して吐出するヘッドチップ４２を例に挙げて説明したが、このような構造に限定されることはなく、１つのノズル４３ａに対して複数の発熱抵抗体５３を設けて、各発熱抵抗体５３を異なるタイミングで加熱することで吐出方向を制御することができるヘッドチップ４２を備えていてもよい。
【０１０４】
また、上述したプリンタ装置１では、発熱抵抗体５３によってインク２を加熱し、ノズル４３ａからインク２を吐出させる電気熱変換方式を採用しているが、このような方式に限定されず、例えばピエゾ素子といった圧電素子等の電気機械変換素子等によってインク２を電気機械的にノズルより吐出させる電気機械変換方式（特開昭５５−６５５５９号公報、特開昭６２−１６０２４３号公報、特開平２−２７０５６１号公報）を採用したものであってもよい。
【０１０５】
また、上述したヘッドカートリッジ３では、カートリッジ本体２１に対してインクタンク５が着脱可能となっているが、このような構成に必ずしも限定されるものではない。すなわち、このヘッドカートリッジ３自体が消耗品として取り扱われており、装置本体４に対して着脱可能なことから、このカートリッジ本体２１にインクタンク５が一体に設けられた構成とすることも可能である。
【０１０６】
また、上述では、ライン型のプリンタ装置１を例に挙げて説明したが、このことに限定されることはなく、例えばヘッドカートリッジが記録紙Ｐの走行方向と略直交する方向に移動するシリアル型の液体吐出装置にも適用可能である。
【実施例】
【０１０７】
以下、本発明を適用したインクを実際に調製した実施例および比較例について説明する。
【０１０８】
〈実施例１〉
実施例１では、イエロー系のインクを次のようにして調整した。イエロー系のインクを調整する際には、染料としてダイレクトイエロー１３２が３重量％と、グリセリンが１０重量％と、２−ピロリドンが１０重量％と、界面活性剤（信越化学製オルフィンＥ１０１０：ポリオキシエチレンアルキルエーテル）が０．５重量％と、イオン交換水が７６．５重量％となるように均一に混合し、孔径２μｍのフィルターで濾過することにより、イエローインクを調製した。このイエローインクを表１中ではインク組成１とする。
【０１０９】
また、実施例１では、次のようにして図６及び図７に示すインク吐出ヘッド２３を作製した。先ず、シリコンウエハからなる回路基板５１上に長さ２０μｍ、厚み０．２μｍのＴａ系の抵抗体からなる発熱抵抗体５３（ヒーター抵抗１００Ω）を形成し、更に回路基板５１上にフィルム５２を積層したヘッドチップ４２及びシリコンウエハからなるダミー基板５６にフィルム５７を貼り合わせたダミーチップ５５を作製した。回路基板５１は、発熱抵抗体５３が設けられた面には表面処理が施され、インク流路４５の臨む端面はシリコンウエハが露出している第１の露出部５１ａを有する。同様に、ダミー基板５６もインク流路４５に臨む端面がシリコンウエハが露出した第２の露出部５６ａである。
【０１１０】
次に、得られたヘッドチップ４２を図５に示すように千鳥状に複数並設し、ヘッドチップ４２間にダミーチップ５５を配置し、ヘッドチップ４２及びダミーチップ５５を内部にインク流路４５が形成された流路板４１と接着する。ここで、ヘッドチップ４２の回路基板５１及びダミーチップ５５のダミー基板５６と流路板４６との接着は、東芝ＧＥシリコーン製のシリコーン接着剤（ＴＳＥ３９４１Ｍ）（表１中にＡで示す。）からなる接着層５４を介在させて接着する。回路基板５１と流路板４１との間に設けられた接着層５４のインク流路４５の一部を構成する端面が第１の溶出防止部５４ａであり、ダミー基板５６と流路板４１との間に設けられた接着層５４の端面が第２の溶出防止部５４ｂである。また、接着層５４は、回路基板５１とダミー基板５６との間にも設け、この接着層５４のインク流路４５の一部を構成する端面が第３の溶出防止部５４ｃである。
【０１１１】
また、接着層５４を設ける際には、回路基板５１及びダミー基板５６と流路板４１との間の接着層５４、及び回路基板５１とダミー基板５６との間の接着層５４の厚みを調整して、第１の溶出防止部５４ａ、第２の溶出防止部５４ｂ、第３の溶出防止部５４ｃのすべての面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部の面積を合わせた面積に対して５％となるように接着層５４を設けた。次に、ヘッドチップ４２及びダミーチップ５５と流路板４１とを接着したものをフレーム４２に嵌め合わせ、フレーム４２にノズルーシート４３を貼り合わせてインク吐出ヘッド２３を作製した（以下、符号は省略する。）。
【０１１２】
〈実施例２〉
実施例２では、回路基板及びダミー基板と流路板との間の接着層、及び回路基板とダミー基板との間の接着層の厚みを調整して、第１の溶出防止部、第２の溶出部、第３の溶出部のすべての面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部の面積を合わせた面積に対して１０％となるようにしたこと以外は、実施例１と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１１３】
〈実施例３〉
実施例３では、回路基板及びダミー基板と流路板との間の接着層、及び回路基板とダミー基板との間の接着層の厚みを調整して、第１の溶出防止部、第２の溶出部、第３の溶出部のすべての面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部の面積を合わせた面積に対して１５％となるようにしたこと以外は、実施例１と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１１４】
〈実施例４〉
実施例４では、回路基板及びダミー基板と流路板との間の接着層、及び回路基板とダミー基板との間の接着層の厚みを調整して、第１の溶出防止部、第２の溶出部、第３の溶出部のすべての面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部の面積を合わせた面積に対して２０％となるようにしたこと以外は、実施例１と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１１５】
〈実施例５〉
実施例５では、回路基板及びダミー基板と流路板との間の接着層、及び回路基板とダミー基板との間の接着層の厚みを調整して、第１の溶出防止部、第２の溶出部、第３の溶出部のすべての面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部の面積を合わせた面積に対して３０％となるようにしたこと以外は、実施例１と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１１６】
〈実施例６〉
実施例６では、回路基及びダミー基板と流路板との間の接着層、及び回路基板とダミー基板との間の接着層の厚みを調整して、第１の溶出防止部、第２の溶出部５、第３の溶出部のすべての面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部の面積を合わせた面積に対して５０％となるようにしたこと以外は、実施例１と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１１７】
〈実施例７〉
実施例７では、回路基板及びダミー基板と流路板との間の接着層、及び回路基板とダミー基板との間の接着層の厚みを調整して、第１の溶出防止部、第２の溶出部、第３の溶出部のすべての面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部の面積を合わせた面積に対して１００％となるようにしたこと以外は、実施例１と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１１８】
〈実施例８〉
実施例８では、回路基板及びダミー基板と流路板との間の接着層、及び回路基板とダミー基板との間の接着層の厚みを調整して、第１の溶出防止部、第２の溶出部、第３の溶出部のすべての面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部の面積を合わせた面積に対して２００％となるようにしたこと以外は、実施例１と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１１９】
〈実施例９〉
実施例９では、イエローインクの変えてブルーインクを用いた。ブルーインクを調整する際には、染料としてダイレクトブルー１９９が３重量％と、グリセリンが１０重量％と、２−ピロリドンが１０重量％と、界面活性剤（信越化学製オルフィンＥ１０１０：ポリオキシエチレンアルキルエーテル）が０．５重量％と、イオン交換水が７６．５重量％となるようにを均一に混合し、孔径２μｍのフィルターで濾過することにより、ブルーインクを調製した。このブルーインクを表１ではインク組成２とする。
【０１２０】
実施例９では、回路基板及びダミー基板と流路板との間の接着層、及び回路基板とダミー基板との間の接着層の厚みを調整して、第１の溶出防止部、第２の溶出部、第３の溶出部のすべての面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部の面積を合わせた面積に対して２０％となるようにしたこと以外は、実施例１と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１２１】
〈実施例１０〉
実施例１０では、シリコーン接着剤に東芝ＧＥシリコーン製のシリコーン接着剤（ＴＳＥ３９７５Ｃ）（表１中にＢで示す。）を用いたこと以外は、実施例４と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１２２】
〈実施例１１〉
実施例１１では、シリコーン接着剤に東芝ＧＥシリコーン製のシリコーン接着剤（ＴＳＥ３９７５Ｃ）（表１中にＢで示す。）を用いたこと以外は、実施例９と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１２３】
〈実施例１２〉
実施例１２では、シリコーン接着剤に東レ・ダウコーニング・シリコーン製のシリコーン接着剤（ＳＥ９１７６  ＣＬＥＡＲ）（表１中にＣで示す。）を用いたこと以外は、実施例４と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１２４】
〈実施例１３〉
実施例１３では、シリコーン接着剤に東レ・ダウコーニング・シリコーン製のシリコーン接着剤（ＳＥ９１７６  ＣＬＥＡＲ）（表１中にＣで示す。）を用いたこと以外は、実施例９と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１２５】
〈比較例１〉
比較例１では、シリコーン接着剤に変えて、エポキシ樹脂接着剤（ハンツマン・アドバンスド・マテリアルズ製）アラルダイト・ラピッド（表１中にＤで示す。）を用いたこと以外は、実施例４と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１２６】
〈比較例２〉
比較例２では、シリコーン接着剤に変えて、エポキシ樹脂接着剤（ハンツマン・アドバンスド・マテリアルズ製）アラルダイト・ラピッド（表１中にＤで示す。）を用いたこと以外は、実施例９と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１２７】
<比較例３>
比較例３では、回路基板５及びダミー基板と流路板との間の接着層、及び回路基板とダミー基板との間の接着層の厚みを調整して、第１の溶出防止部、第２の溶出部、第３の溶出部のすべての面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部の面積を合わせた面積に対して１％となるようにしたこと以外は、実施例１と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１２８】
<比較例４>
比較例４では、回路基板及びダミー基板と流路板との間の接着層、及び回路基板とダミー基板との間の接着層の厚みを調整して、第１の溶出防止部、第２の溶出部、第３の溶出部のすべての面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部の面積を合わせた面積に対して５００％となるようにしたこと以外は、実施例１と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１２９】
<比較例５>
比較例５では、回路基板及びダミー基板と流路板との間の接着層、及び回路基板とダミー基板との間の接着層の厚みを調整して、第１の溶出防止部、第２の溶出部、第３の溶出部のすべての面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部の面積を合わせた面積に対して１％となるようにしたこと以外は、実施例１０と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１３０】
<比較例６>
比較例６では、回路基板及びダミー基板と流路板との間の接着層、及び回路基板とダミー基板との間の接着層の厚みを調整して、第１の溶出防止部、第２の溶出部、第３の溶出部のすべての面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部の面積を合わせた面積に対して１％となるようにしたこと以外は、実施例１２と同様にインク吐出ヘッドを作製した。
【０１３１】
次に、実施例１〜実施例１３及び比較例１〜比較例６のインク吐出ヘッドをヘッドカートリッジに設け、このヘッドカートリッジを６０℃、１週間保存した。保存後のヘッドカートリッジ、及び各実施例、各比較例で作製したインクを充填したインクカートリッジをプリンタ装置に装着し、次に示す試験１を行った。
【０１３２】
具体的に、試験１は、圧力発生素子にパルス幅１．５μｓｅｃ、周波数１０ｋＨｚのパルス電流で、０．８Ｗの電力を印加して圧力発生素子を駆動させて、連続吐出試験を行った。
【０１３３】
また、６０℃、１週間保存した後のヘッドカートリッジのインク流路からインクを抜き取り、抜き取ったインク中に含まれる珪素の含有量をＩＣＰ発光分光分析装置（セイコーインスツルメンツ(株)製ＳＰＳ７８００）により定量分析した。なお、この珪素の含有量は、回路基板のシリコンウエハから溶出した珪素及び珪素含有物を測定し、その測定結果から求めたものである。
【０１３４】
以下の表１に、実施例１〜実施例１２及び比較例１〜比較例６の連続吐出試験の評価結果及び珪素の含有量を示す。
【０１３５】
【表１】
2006224463.tif 000003
【０１３６】
表１に示す結果から、ヘッドチップの回路基板及びダミーチップのダミー基板と流路板との間、及び回路基板とダミー基板との間にシリコーン接着剤からなる接着層が介在し、接着層のインク流路に臨む端面が回路基板及びダミー基板のそれぞれ露出部から珪素や珪素含有物が溶出することを防止する第１の溶出防止部、第２の溶出防止部、第３の溶出防止部となっており、これらの溶出防止部の面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部を合わせた面積に対して５％以上、２００％以下である実施例１〜実施例１３は、シリコーン接着剤を用いていない比較例１や比較例２、第１の溶出防止部、第２の溶出防止部、第３の溶出防止部のすべて合わせた面積が２％より小さい又は２００％よりも大きい比較例３〜比較例６と比べて、連続吐出試験の評価が優れ、珪素の含有量が少なかった。
【０１３７】
比較例１及び比較例２は、接着層にエポキシ接着剤を用いているため、回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部から珪素や珪素含有物が溶出することを抑えることができず、溶出した珪素や珪素含有物が発熱抵抗体上に付着し、コゲーションを起こしたり、溶出した珪素や珪素含有物がノズルに詰まり、ノズルの目詰まりが生じた。このため、比較例１及び比較例２では、連続して１０００万回を越えたあたりから吐出が不安定となり、２０００〜５０００万回ではインクが吐出せず、不吐出となった。
【０１３８】
また、比較例１及び比較例２では、珪素の溶出を抑えることができなかったため、インク２に含まれる珪素の含有量が８８ｐｐｍや９３ｐｐｍとなり、実施例１〜実施例１３と比べてはるかに珪素や珪素含有物の溶出量が多かった。これらのことから、比較例１及び比較例２では、長期間、不吐出の状態で保存した場合、吐出特性が低下してしまう。
【０１３９】
また、比較例３、比較例５及び比較例６では、接着層にシリコーン接着剤を用いているが、第１の溶出防止部、第２の溶出防止部、第３の溶出防止部をすべて合わせた面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部を合わせた面積に対して１％と小さいため、回路基板やダミー基板のそれぞれの露出部から珪素や珪素含有物が溶出することを抑えることができず、比較例１や比較例２と同様に、発熱抵抗体のコゲーションやノズルの目詰まりが生じ、連続して１０００万回を越えたあたりから吐出が不安定となり、２０００〜５０００万回では不吐出となった。
【０１４０】
また、比較例３、比較例５及び比較例６では、珪素や珪素含有物の溶出を抑えることができなかったため、それぞれ珪素の含有量が７５ｐｐｍ以上となり、実施例１〜実施例１３と比べてはるかに珪素や珪素含有物の溶出量が多かった。これらのことから、比較例３、比較例５及び比較例６では、長期間、不吐出の状態で保存した場合、吐出特性が低下してしまう。
【０１４１】
また、比較例４では、回路基板と流路板との間にシリコーン接着剤からなる接着層が設けられているが、第１の溶出防止部、第２の溶出防止部、第３の溶出防止部をすべて合わせた面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部を合わせた面積に対して５００％と多いため、回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部から溶出した珪素の含有量は２ｐｐｍと低いが第１の溶出防止部、第２の溶出防止部、第３の溶出防止部から低分子有機珪素が溶出し、この低分子有機珪素が発熱抵抗体のコゲーションを発生させたり、ノズルの目詰まりを生じさせた。このため、比較例４では、連続して１０００万回吐出したあたりから吐出が不安定となり、２０００〜５０００万回ではインクが吐出せず、不吐出となった。これにより、比較例４では、長期間、不吐出の状態で保存した場合、吐出特性が低下してしまう。
【０１４２】
これらの比較例１〜比較例６に対して、実施例１〜実施例１３では、回路基板及びダミー基板と流路板との間、及び回路基板とダミー基板との間にシリコーン接着剤からなる接着層が介在し、回路基板と流路板との間に第１の溶出防止部があり、ダミー基板と流路板との間に第２の溶出防止部があり、回路基板とダミー基板との間に第３の溶出防止部があり、これらの溶出防止部がインク流路の一部を構成し、回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部に隣接しているため、回路基板及びダミー基板の露出部から珪素や珪素含有物が溶出することが防止できた。また、実施例１〜実施例１３では、第１の溶出防止部、第２の溶出防止部、第３の溶出防止部をすべて合わせた面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部を合わせた面積に対して、５％以上、２００％以下となっていることによって、第１の溶出防止部、第２の溶出防止部、第３の溶出防止部から低分子有機珪素が溶出することも防止できた。これにより、実施例１〜実施例１３では、発熱抵抗体上にコゲーションが発生せず、ノズルの目詰まりも生じなかったため、１．８億回以上の安定した吐出が可能となり、インク中の珪素の含有量を極めて少なかった。
【０１４３】
また、実施例の中でも、実施例２〜実施例６及び実施例９〜実施例１３に示すように、第１の溶出防止部、第２の溶出防止部、第３の溶出防止部のすべての面積が回路基板及びダミー基板のそれぞれの露出部を合わせた面積に対して１０％以上、５０％以下とすることによって、露出部から珪素や珪素含有物が溶出することをより防止することができたため、連続吐出が２億回以上可能となり、連続して安定した吐出を行うことができた。
【０１４４】
したがって、実施例１〜実施例１３では、長期間、不吐出の状態で保存した場合であっても、安定した吐出が可能であり、無機珪素含有材料や低分子有機珪素の溶出が防止され、高品位な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明が適用されたプリンタ装置を示す斜視図である。
【図２】同プリンタ装置に備わるヘッドカートリッジを示す斜視図である。
【図３】同ヘッドカートリッジを示す断面図である。
【図４】同ヘッドカートリッジにおけるインクタンクとインク吐出ヘッドとの関係を示す模式図である。
【図５】インク吐出ヘッドの分解斜視図である。
【図６】同インク吐出ヘッドの構造を示す断面図である。
【図７】ヘッドチップ及びダミーチップを流路板に貼り合わせたものを示す断面図である。
【図８】同インク吐出ヘッドを示しており、同図（Ａ）は発熱抵抗体に気泡が発生した状態を模式的に示す断面図であり、同図（Ｂ）はノズルよりインク液滴を吐出した状態を模式的に示す断面図である。
【図９】同プリンタ装置の一部を透視して示す側面図である。
【図１０】同プリンタ装置において、ヘッドキャップが開いている状態を一部透視して示す側面図である。
【符号の説明】
【０１４６】
１  インクジェットプリンタ装置、２  インク、３  インクジェットプリンタヘッドカートリッジ、４  装置本体、５  インクタンク、２１  カートリッジ本体、２３  インク吐出ヘッド、２３ａ  吐出面、４１  流路板、４２  ヘッドチップ、４３  ノズルシート、４４  フレーム、４５  インク流路、５１  回路基板、５１ａ  露出部、５２  フィルム、５３  発熱抵抗体、５４  接着層、５４ａ  溶出防止部、５５  ダミーチップ、５６  ダミー基板５６  露出部、５７  フィルム、５８  インク液室
【図１】
2006224463.tif 000004
【図２】
2006224463.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006224463.tif 000010
【図８】
2006224463.tif 000011
【図９】
2006224463.tif 000012
【図１０】
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