(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド部と該ヘッド部に対して供給されるインクを貯留するタンク部とを、前記タンク部側にフィルタを介在させてインク供給部材によって連結して構成されるインクジェットヘッドにおいて、
前記インク供給部材は、前記ヘッド部と前記タンク部とを連通したインク供給流路と、前記タンク部側に面して開口し前記ヘッド部側に対しては非連通となるように隔壁と前記インク供給部材の周壁とで囲まれて構成された空気室と、前記隔壁の前記タンク部側の端部には前記インク供給流路と連通した連通口と、を備えていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
複数の前記空気室を有する請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記各空気室が互いに離間されて配置されている請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記フィルタは、前記空気室の周壁をなす領域が、該フィルタの他の領域に比べて流体抵抗が大きくされている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記空気室の少なくとも１つは、複数の仕切り壁で複数の空気室に分割され、前記複数の空気室同士が前記仕切り壁に設けられた連通口で連通されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記空気室の周壁には撥水処理が施されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
ヘッド部と該ヘッド部に対して供給されるインクを貯留するタンク部とを、前記タンク部側にフィルタを介在させてインク供給部材によって連結して構成され、前記インク供給部材は、前記ヘッド部と前記タンク部とを連通したインク供給流路と、前記タンク部側に面して開口し前記ヘッド部側に対しては非連通となるように隔壁と前記インク供給部材の周壁とで囲まれて構成された空気室と、前記隔壁の前記タンク部側の端部には前記インク供給流路と連通した連通口と、を備えているインクジェットヘッドのインク注入方法であって、
前記フィルタに対するインク流動方向の上流側にインクを加圧して注入した後、前記ノズルから吸引を行って前記インク供給流路内をインクで満たし、前記空気室内には空気が存在するようにインクを充填することを特徴とするインクジェットヘッドのインク注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出するためのインクジェットヘッド及び該インクジェットヘッドのインク注入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、いわゆるノンインパクト記録方式の記録装置であり、高速な記録と様々な被記録材に対して記録することが可能であって、記録における騒音が殆ど生じないと言った特徴を持つ。このようなことから、インクジェット記録装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、ワードプロセッサ等の記録機構を担う装置として、広く採用されている。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置に搭載される記録ヘッドにおける代表的なインク吐出方式としては、ピエゾ素子等の電気機械変換体を用いたもの、レーザー等の電磁波を照射して発熱させ、この発熱による作用でインク滴を吐出させるもの、あるいは発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によってインクを加熱し、膜沸騰の作用によりインク滴を吐出させるもの等が知られている。電気熱変換素子を用いたインクジェット記録ヘッドは、電気熱変換素子が記録液室内に設けられ、この電気熱変換素子に記録信号となる電気パルスを供給して発熱させることによりインクに熱エネルギーを与え、そのときの記録液の相変化により生じる記録液の発泡時（沸騰時）の気泡圧力を利用して、微小な吐出口から微小なインク滴を吐出させて、被記録材に対し記録を行うものである。
【０００４】
このようなインクジェット記録ヘッドでは、インクを吐出するときの圧力振動が、ノズルと連通する共通液室およびインク供給流路にも伝わるため、場合によっては隣接するノズルにも振動が伝わって、吐出動作に不具合を生じさせるおそれがある。
【０００５】
そのため、共通液室およびインク供給流路の一部には、空気室（エアバッファとも呼ぶ。）が連通されて設けられており、インク供給流路を流れるインク中の一部に気泡を閉じ込めることで、伝わってくる振動が、空気室内の気泡によって吸収されて、隣接するノズルに振動が伝わることによる悪影響を防ぐ工夫がされている。
【０００６】
このような空気室は、その機能上、空気室内の気泡がインクと置換されることを防ぐために閉じられた空間である必要がある。このため、空気室の構成としては、例えばインク供給流路に連通する連通路を有する空間部を成形し、成形品の状態で空間部に予め開口を設けて、この開口を、洗浄・組立後に熱溶着や接着剤等で封止するするタイプや、部品を追加して栓をするタイプ等が挙げられる。
【特許文献１】特開２００４−１２２４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような従来のインクジェット記録ヘッドには、以下の問題があった。
【０００８】
上述したように、従来のインクジェット記録ヘッドが備える空気室の構成は、成形品の状態で空間部に設けられた開口を、洗浄・組立後に熱溶着や接着剤等で栓をするタイプや、部品を追加して栓をするタイプ等があるが、いずれにしても加工工程の追加や部品の追加が生じる。
【０００９】
具体的には、熱溶着工程では、溶着装置における加熱温度や加熱時間の管理が必要になり、空気室は密閉性が重要な部分であるので、品質的にもシビアに管理する必要がある。
【００１０】
また、空間部の開口を接着剤等で封止する方法では、同様に、接着剤の硬化状態をシビアに管理しなければならず、さらにはインクへの影響を考慮した接着剤の選定も重要な要素となる。また、部品を追加して栓をする場合には、部品代による製造コストの増加の他、部品の接合方法等で考慮すべき項目が多く、例えば超音波溶着する際に塵埃の発生に関する問題を解決する必要があり、接着剤で接着する際にも上述と同様の問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、可能な限り簡素な構成で、空気室内に確実に気泡を溜めて、吐出動作の信頼性を向上することができるインクジェットヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した目的を達成するため、本発明に係るインクジェットヘッドは、ヘッド部とこのヘッド部に対して供給されるインクを貯留するタンク部とを、タンク部側にフィルタを介在させてインク供給部材によって連結して構成されている。そして、インク供給部材は、ヘッド部とタンク部とを連通したインク供給流路と、タンク部側に面して開口しヘッド部側に対しては非連通となるように隔壁とインク供給部材の周壁とで囲まれて構成された空気室と、隔壁のタンク部側の端部にはインク供給流路と連通した連通口と、を備えている。
【発明の効果】
【００１３】
上述したように、本発明によれば、インク供給流路内の空気室内に気泡を確実に溜めることが可能になり、比較的簡素な構成で吐出動作の信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
まず、実施形態の記録ヘッドの各構成要素について説明する。
【００１６】
本実施形態の記録ヘッドは、図１および図４に示すように、インクタンクと一体に構成されており、図１（ａ），（ｂ）に示す第１の記録ヘッドＨ１０００にはブラックインクが搭載されており、図４（ａ），（ｂ）に示す第２の記録ヘッドＨ１００１にはカラーインク（シアンインク、マゼンタインク、イエローインク）がそれぞれ搭載されている。これら第１および第２の記録ヘッドＨ１０００，Ｈ１００１は、インクジェット記録装置本体に載置されているキャリッジの位置決め機構および電気的接点によって固定支持される。また、キャリッジに対して着脱可能となっており、搭載したインクが消費されるとそれぞれ交換される。
【００１７】
次に、これら記録ヘッドに関して、さらに詳しく記録ヘッドを構成しているそれぞれの構成要素毎に順を追って説明する。
【００１８】
（１）記録ヘッド
本実施形態の第１の記録ヘッドＨ１０００および第２の記録ヘッドＨ１００１は、電気信号に応じて膜沸騰をインクに生じさせるための熱エネルギを、ヒータ等の電気熱変換素子を用いて生成し、インク中に生じさせた気泡によってインクを吐出する。この記録ヘッドは、電気熱変換素子の主面とインク吐出口とが対向するように配置された、いわゆるサイドシュータ型の記録ヘッドである。
【００１９】
（１−１）第１の記録ヘッド
第１の記録ヘッドＨ１０００は、ブラックインク用として使用される。図２に示すように、記録素子基板Ｈ１１００、電気配線テープＨ１３００、インク供給部材Ｈ１５００、フィルタＨ１７００、インク吸収体Ｈ１６００、蓋部材Ｈ１９００、およびシール部材Ｈ１８００から構成されている。
【００２０】
（１−１−１）第１の記録素子基板
図３は第１の記録素子基板Ｈ１１００の構成を説明するために一部破断して示す斜視図である。第１の記録素子基板Ｈ１１００は、例えば、厚さ０．５〜１ｍｍ程度のＳｉ基板Ｈ１１１０に、インク流路である長溝状の貫通口のインク供給口Ｈ１１０２がＳｉの結晶方位を利用した異方性エッチングやサンドブラスト等の方法で形成されている。
【００２１】
インク供給口Ｈ１１０２を間に挟んだ両側には、電気熱変換素子Ｈ１１０３がそれぞれ１列ずつ並べて配置されて形成されており、さらに電気熱変換素子Ｈ１１０３に電力を供給するＡｌ等からなる不図示の電気配線が形成されている。これら電気熱変換素子Ｈ１１０３と電気配線とは成膜技術により形成されている。電気熱変換素子Ｈ１１０３は、各列千鳥状に配列されて、すなわち各列の吐出口Ｈ１１０７の位置が、その並び列方向に直交する方向に並ばないように少しずれて配置されている。さらに、この電気配線に電力を供給したり、電気熱変換素子Ｈ１１０３を駆動するための電気信号を供給したりするための電極部Ｈ１１０４が電気熱変換素子Ｈ１１０３の両外側の側辺に沿って配列して形成されている。また、電極部Ｈ１１０４上にはＡｕ等からなるバンプＨ１１０５が形成されている。
【００２２】
さらに、Ｓｉ基板Ｈ１１１０には、ヘッド固有の情報を格納するためのヒューズＨ１１１７が形成されている。図７にＳｉ基板の概略を示す。ヒューズＨ１１１７は、本実施形態ではポリシリコン抵抗体で形成されており、インク供給口の短辺側に配置される。ヒューズＨ１１１７を溶断、読み出しをするために駆動する第２の駆動素子Ｈ１１１８は、第１の駆動素子Ｈ１１１６に隣接して配置される。第２の駆動素子Ｈ１１１８によってヒューズＨ１１１７を選択的に駆動する選択信号は、電気熱変換素子Ｈ１１０３を選択する信号をそのまま用いていることから、電気熱変換素子Ｈ１１０３と同じように選択することができる。つまり、インクジェット記録基板外部から入力される信号線から、シフトレジスタ、ラッチ回路、デコーダを経て第２の駆動素子Ｈ１１１８近くの信号線までが、電気熱変換素子Ｈ１１０３を駆動している第１の駆動素子Ｈ１１１６を選択する回路と同じ回路を用いて駆動される。また、第２の駆動素子Ｈ１１１８をシフトレジスタ等から出力された信号線より最終的に選択する選択回路Ｈ１１１２は、第１の駆動素子Ｈ１１１６用の回路と同様な形態である。
【００２３】
なお、電気熱変換素子Ｈ１１０３にＶＨ電源を供給するためのＶＨ電源パッドＨ１１０４ｃから延ばされたＶＨ電源配線Ｈ１１１４は、電気熱変換素子Ｈ１１０３に接続されている。また、ＧＮＤＨ電源を供給するためのＧＮＤＨ電源パッドＨ１１０４ｄから延ばされたＧＮＤＨ電源配線Ｈ１１１３は、電気熱変換素子Ｈ１１０３に接続された第１の駆動素子Ｈ１１１６とヒューズＨ１１１７に接続された第２の駆動素子Ｈ１１１８とで共用している。
【００２４】
ＩＤパッドＨ１１０４ａは、ヒューズＨ１１１７の溶断時に電圧を印加するヒューズ切断電源端子として機能し、ヒューズＨ１１１７による情報の読み出し時に信号出力端子として機能する。すなわち、ヒューズＨ１１１７の溶断時は、ＩＤパッドＨ１１０４ａに電圧（例えば電気熱変換素子Ｈ１１０３を駆動する２４Ｖ）を印加して、選択回路によって選択された第２の駆動素子Ｈ１１１８を駆動して対応するヒューズＨ１１１７を瞬間的に溶断する。このとき、ヒューズ読み出し用電源端子であるＩＤ電源パッドＨ１１０４ｂはオープンである。一方、情報の読み出し時は、ＩＤ電源パッドＨ１１０４ｂに電圧（例えばロジック回路の電源電圧の３．３Ｖ）を印加することにより、ヒューズＨ１１１７が溶断されていればＨｉレベルが出力される。溶断されていなければヒューズＨ１１１７の抵抗値より明らかに大きい読み出し抵抗Ｈ１１１１によりＬｏレベルが、ＩＤパッドＨ１１０４ａに出力される。
【００２５】
Ｓｉ基板Ｈ１１１０上のこれらパターンが形成された面上には、電気熱変換素子Ｈ１１０３に対応したインク流路を形成するインク流路壁Ｈ１１０６と、このインク流路壁Ｈ１１０６の上方を覆う天井部とを有する。また、天井部に吐出口Ｈ１１０７が開口された、樹脂材料からなる構造体がフォトリソグラフィ技術によって形成されている。吐出口１１０７は、電気熱変換素子Ｈ１１０３に対向して設けられており、吐出口群Ｈ１１０８を形成している。この第１の記録素子Ｈ１１００では、インク流路Ｈ１１０２から供給されたインクが、各電気熱変換素子Ｈ１１０３の発熱によって発生した気泡の圧力によって、各電気熱変換素子Ｈ１１０３に対向されている吐出口１１０７から吐出される。
【００２６】
（１−１−２）電気配線テープ
電気配線テープＨ１３００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００に対してインクを吐出するための電気信号を印加する電気信号経路を形成するものである。電気配線テープＨ１３００には記録素子基板を組み込むための開口部Ｈ１３０３が形成されており、この開口部Ｈ１３０３の縁付近には、記録素子基板の電極部Ｈ１１０４に接続される電極端子Ｈ１３０４が形成されている。また、電気配線テープＨ１３００には、本体装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０２が形成されており、電極端子Ｈ１３０４と外部信号入力端子Ｈ１３０２とが連続した銅箔の配線パターンでつながれている。
【００２７】
電気配線テープＨ１３００と第１の記録素子基板１１００の電気的な接続は、例えば、第１の記録素子基板Ｈ１１００の電極部Ｈ１１０４に形成されたバンプＨ１１０５と、第１の記録素子基板Ｈ１１００の電極部Ｈ１１０４に対応する電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０４とが熱超音波圧着法によって電気的に接合されている。
【００２８】
（１−１−３）インク供給部材
インク供給部材Ｈ１５００は、例えば、樹脂材料による射出成形によって形成されている。形状的剛性を向上させるため樹脂材料にガラスフィラーを５〜４０％程度混入させた繊維強化樹脂材を使用することが望ましい。図２（ａ），（ｂ）に示すように、インク供給部材Ｈ１５００は、内部にインクを保持し負圧を発生するためのインク吸収体Ｈ１６００を有することでインクタンクの機能と、記録素子基板Ｈ１１００にそのインクを導くためのインク流路を形成することでインク供給経路の機能とを備えている。インク吸収体Ｈ１６００としては、ＰＰ繊維を圧縮したものが使われているが、ウレタン繊維を圧縮したものでもよい。インク流路の上流部であるインク吸収体Ｈ１６００との境界部には、記録素子基板Ｈ１１００内部にゴミの進入を防ぐためのフィルタＨ１７００が溶着によって接合されている。フィルタＨ１７００は、ＳＵＳ金属メッシュタイプでも良いが、ＳＵＳ金属繊維焼結タイプの方が好ましい。
【００２９】
インク流路の下流部には、第１の記録素子基板Ｈ１１００にブラックのインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２００が形成されている。また、第１の記録素子基板Ｈ１１００のインク供給口１１０２がインク供給部材Ｈ１５００のインク供給口Ｈ１２００に連通するよう、第１の記録素子基板Ｈ１１００がインク供給部材Ｈ１５００に対して位置精度良く接着固定される。この接着に用いられる第１の接着剤は、低粘度で硬化温度が低く、短時間で硬化し、硬化後に比較的高い硬度を有し、かつ、耐インク性を有するものが望ましい。例えば、第１の接着剤としては、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化接着剤が用いられ、その際の接着層の厚みは５０μｍ程度が望ましい。
【００３０】
また、第１の記録素子基板Ｈ１１００の接着面周囲の平面には、電気配線テープＨ１３００の一部の裏面が第２の接着剤によって接着固定される。第１の記録素子基板Ｈ１１００と電気配線テープＨ１３００との電気接続部分は、図８に示すように、第１の封止剤Ｈ１３０７および第２の封止剤Ｈ１３０８によって封止され、電気接続部分をインクによる腐食や外的衝撃から保護されている。第１の封止剤Ｈ１３０７は、主に電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０２と記録素子基板のバンプＨ１１０５との接続部の裏面側と記録素子基板の外周部分を封止し、第２の封止剤Ｈ１３０８は、上述の接続部の表側を封止している。そして、電気配線テープＨ１３００の未接着部は、折り曲げられ、インク供給部材Ｈ１５００の第１の記録素子基板Ｈ１１００の接着面にほぼ垂直な側面に熱溶着もしくは接着剤等で固定される。
【００３１】
（１−１−４）蓋部材
蓋部材Ｈ１９００は、インク供給部材Ｈ１５００の上端側の開口部に溶着されることで、インク供給部材Ｈ１５００内部が閉じられている。なお、蓋部材Ｈ１９００には、図２（ｂ）に示すように、インク供給部材Ｈ１５００内部の圧力変動を逃がすための細口Ｈ１９１０と、この細口Ｈ１９１０に連通された微細溝Ｈ１９２０とを有している。また、細口Ｈ１９１０と微細溝Ｈ１９２０のほとんどをシール部材Ｈ１８００で覆い、微細溝Ｈ１９２０の一端部を開口することで大気連通口を形成している。また、第１の記録ヘッドＨ１０００をインクジェット記録装置に固定するための係合部Ｈ１９３０を有している。
【００３２】
（１−２）第２の記録ヘッド
第２の記録ヘッドＨ１００１は、シアン、マゼンタ、イエローの３色のインクを吐出するためのものである。図５（ａ），（ｂ）に示すように、記録素子基板Ｈ１１０１、電気配線テープＨ１３０１、インク供給部材Ｈ１５０１、フィルタＨ１７０１、Ｈ１７０２、Ｈ１７０３、インク吸収体Ｈ１６０１、Ｈ１６０２、Ｈ１６０３、蓋部材Ｈ１９０１、およびシール部材Ｈ１８０１とを備えて構成されている。また、図５、図６に示すように、第２の記録素子基板、電気配線テープ、インク供給部材、蓋部材は上述した実施形態と基本的には同様の構成である。
【００３３】
（１−３）記録ヘッドのインクジェット記録装置への装着
図１（ａ），（ｂ）および図４（ａ），（ｂ）に示すように、第１の記録ヘッドＨ１０００および第２の記録ヘッドＨ１００１には、インクジェット記録装置本体のキャリッジの装着位置に案内するための装着ガイドＨ１５６０、ヘッドセットレバーによりキャリッジに装着固定するための係合部Ｈ１９３０、およびキャリッジの所定の装着位置に位置決めするためのＸ方向（キャリッジスキャン方向）の突き当て部Ｈ１５７０、Ｙ方向（記録メディア搬送方向）の突き当て部Ｈ１５８０、Ｚ方向（インク吐出方向）の突き当て部Ｈ１５９０を備えている。各突き当て部Ｈ１５７０，Ｈ１５８０，Ｈ１５９０によって位置決めされることで、電気配線テープＨ１３００，Ｈ１３０１上の外部信号入力端子Ｈ１３０２が、キャリッジ内に設けられた電気接続部のコンタクトピンと良好に電気的に接触される。
【００３４】
（２）インクジェット記録装置
次に、上述したようなカートリッジタイプの記録ヘッドを搭載可能なインクジェット記録装置について説明する。図９は、本実施形態の記録ヘッドを搭載可能なインクジェット記録装置の一例を示す説明図である。
【００３５】
図９に示すインクジェット記録装置では、図１および図４に示した記録ヘッドＨ１０００，Ｈ１００１がキャリッジ１０２に対して位置決めされて着脱可能に搭載されている。キャリッジ１０２には、第１および第２の記録ヘッドＨ１０００，Ｈ１００１上の外部信号入力端子を介して各吐出部に駆動信号等を伝達するための電気接続部が設けられている。
【００３６】
キャリッジ１０２は、主走査方向に延在して装置本体に設置されたガイドシャフト１０３に沿って往復移動可能に案内支持されている。そして、キャリッジ１０２は、主走査モータ１０４によって、モータプーリ１０５、従動プーリ１０６およびタイミングベルト１０７等の駆動機構を介して駆動されるとともにその位置および移動が制御される。また、キャリッジ１０２には、ホームポジションセンサ１３０が設けられている。これにより、遮蔽板１３６の位置をキャリッジ１０２上のホームポジションセンサ１３０が通過した際に位置を検知することが可能となる。
【００３７】
印刷用紙やプラスチック薄板等の被記録材１０８は、給紙モータ１３５からギアを介してピックアップローラ１３１を回転させることによって、オートシートフィーダ（ＡＳＦ）１３２から一枚ずつ分離給紙される。さらに、搬送ローラ１０９の回転により、記録ヘッドＨ１０００，Ｈ１００１の吐出口面と対向する位置（プリント部）を通って搬送される。搬送ローラ１０９は、ＬＦモータ１３４の回転によりギアを介して行われる。その際、給紙されたかどうかの判定と給紙時の頭出し位置の確定は、ペーパエンドセンサ１３３を被記録材１０８が通過した時点で行われる。さらに、被記録材１０８の搬送方向の後端が実際にどの位置であるか、実際の後端の位置から現在の記録位置を最終的に割り出すためにもペーパエンドセンサ１３３は使用されている。
【００３８】
なお、被記録材１０８は、プリント部において平坦なプリント面を形成するように、その裏面がプラテン（不図示）によって支持されている。この場合、キャリッジ１０２に搭載された記録ヘッドＨ１０００，Ｈ１００１は、それらの吐出口面が、キャリッジ１０２から下方へ突出し２組の搬送ローラ対の間で被記録材１０８と平行になるように保持されている。
【００３９】
記録ヘッドＨ１０００，Ｈ１００１は、各吐出部における吐出口Ｈ１１０７の並び方向が上述したキャリッジ１０２の走査方向に対して交差する方向になるようにキャリッジ１０２に搭載され、これらの吐出口列からインクを吐出して記録を行う。
【００４０】
なお、本発明は、上述したインクジェット記録装置のような一般的なプリント装置の他、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリント部を有するワードプロセッサ等の装置、あるいは、これらの装置を複合した多機能記録装置等に適用されて好適である。
【００４１】
実施形態の記録ヘッドについて、要部の構成を、図１０〜図１５を参照して更に詳細に説明する。
【００４２】
（第１の実施形態）
図１０は、第１の実施形態の記録ヘッドを模式的に示す図であり、（ａ）に記録ヘッドの全体を示し、（ｂ）にＡ部を詳細に説明するために拡大して示す。
【００４３】
図１０（ａ）に示すように、インク供給部材Ｈ１５００の内部には、インク吸収体Ｈ１６００が収容されており、このインク吸収体Ｈ１６００にインクが注入され吸収保持されている。そして、インク供給部材Ｈ１５００は、開口部に蓋部材Ｈ１９００が超音波溶着等によって接合されて閉塞されている。
【００４４】
図１０（ｂ）に示すように、インク供給部材Ｈ１５００のインク供給流路Ｈ１５１０には、空気室Ｈ１５２０が設けられており、フィルタＨ１７００を介してインクがインク供給流路Ｈ１５１０内に満たされ、インク供給口Ｈ１１２０を通って記録素子基板Ｈ１１００にインクを供給する。このとき、空気室Ｈ１５２０には、インクがほとんど入り込まず、気泡となって溜まる。
【００４５】
次に、空気室の構成について、組み立てる工程を含めて、図１１および図１２を参照して説明する。
【００４６】
図１１および図１２（ａ），（ｂ）に示すように、インク供給部材Ｈ１５００には、インク貯留部をなすインク吸収体Ｈ１６００と記録素子基板Ｈ１１００側のインク供給口Ｈ１１０２とを連通させるインク供給流路Ｈ１５１０が形成されている。また、インク供給部材Ｈ１５００には、フィルタＨ１７００が配置される一端面に、フィルタＨ１７００を溶着するための環状のフィルタ溶着リブＨ１５３０が一体に突出されて形成されている。フィルタＨ１７００は、フィルタ溶着リブＨ１５３０が例えば熱溶着されることによって接合されている。
【００４７】
また、インク供給流路Ｈ１５１０内には、空気室Ｈ１５２０の周壁の一部を構成するとともに、フィルタＨ１７００を支持するフィルタ受けリブＨ１５４０が一体に形成されており、隔壁であるこのフィルタ受けリブＨ１５４０によってインク供給流路Ｈ１５１０と空気室Ｈ１５２０とが仕切られている。
【００４８】
このフィルタ受けリブＨ１５４０には、インク供給流路Ｈ１５１０と空気室Ｈ１５２０とを連通させるためのインク連通口Ｈ１５５０が設けられている。それ以外の面はフィルタ溶着面まで延ばされて、フィルタＨ１７００が接合された際に当接するように形成されている。したがって、フィルタ受けリブＨ１５４０は、フィルタＨ１７００にインクや洗浄液等の圧力がかかった場合であっても、インク流動方向の下流側であるインク供給流路Ｈ１５１０側に撓んで凹みが生じることがないように補強する作用も果たしている。
【００４９】
ここで、フィルタ受けリブＨ１５４０は、フィルタＨ１７００が溶着された際に、インク連通口Ｈ１５５０の部分がフィルタＨ１７００に当接しない構造にされており、インク供給流路Ｈ１５１０と空気室Ｈ１５２０との間で常にインクが連通する構成にされている。このため、図１０（ｂ）に示すように、フィルタＨ１７００の直下では、空気室Ｈ１５２０内のフィルタＨ１７００に隣接する部分にもインクが存在している。それによりフィルタＨ１７００の有効面積を減らすことがなく、フィルタＨ１７００による圧力損失が大きくなるような影響を与えない構成にされている。
【００５０】
このようにして構成された空気室Ｈ１５２０内には、容易に空気を閉じ込めることが可能になる。このため、記録素子基板Ｈ１１００からインクを吐出するときの圧力振動が、ノズルと連通するインク供給口Ｈ１１０２およびインク供給流路Ｈ１５１０に伝わっても、その振動波を空気室Ｈ１５２０内の気泡が良好に吸収する。また、隣接するノズルへの振動の伝達を防ぐことができ、その結果、吐出動作の信頼性を向上することができる。
【００５１】
また、空気室Ｈ１５２０の構成は、上述した従来のように、成形品の状態で形成された開口を、洗浄・組立後に熱溶着や接着剤等で封止するタイプや、部品を追加して栓をするタイプ等に比べて製造コストが低減される。さらに組立工程においても、熱溶着工程での溶着装置における温度管理や、接着剤の硬化状態の管理といった製造コストの増加を招く加工工程も不要になる。
【００５２】
また、インク供給流路Ｈ１５１０内にインクを充填する際に、回復工程においても、記録素子基板Ｈ１１００側を鉛直下方に向けた状態、あるいは記録素子基板Ｈ１１００側を鉛直上方に向けた状態のどちらで行っても、同様に空気室Ｈ１５２０内に気泡を確実に溜めることができる。よって、吐出動作の信頼性の観点からも非常に有効な構成であり、可能な限り簡素な構成で、吐出動作の信頼性を向上することが可能な空気室Ｈ１５２０の構成を有する記録ヘッドＨ１０００，Ｈ１００１を提供することができる。
【００５３】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態の記録ヘッドの要部の構成について説明する。
【００５４】
図１３に示しように、本実施形態は、空気室Ｈ１５２０が、インク供給流路Ｈ１５１０内の四隅に配置されている。各空気室Ｈ１５２０には、インク供給流路Ｈ１５１０に連通されるインク連通口Ｈ１５５０が設けられている。
【００５５】
第１の実施形態と同様に、空気室Ｈ１５２０には、フィルタＨ１７００の直下であるフィルタＨ１７００近傍部分にもインクが満たされるので、フィルタＨ１７００による圧力損失が大きくなることはない。
【００５６】
また、図１４に示すように、フィルタＨ１７００には、各空気室Ｈ１５２０に隣接する領域Ｈ１７００ａが、その他の領域Ｈ１７００ｂに比べて、流路抵抗が大きくされて、フィルタＨ１７００の圧力損失を大きくさせるように構成することも好ましい。この構成によれば、フィルタＨ１７００の上流側にインクを加圧して注入したときに、フィルタＨ１７００の下流側にインクが容易に入り込むのを防ぐ効果がある。
【００５７】
また、インク注入の状態や、記録ヘッドＨ１０００，Ｈ１００１の完成後の様々な環境下において、仮に１つの空気室内にインクが入り込んで充填されてしまった場合であっても、その他の空気室Ｈ１５２０内には気泡である空気が残る。それにより、１つの空気室Ｈ１５２０のみを備える第１の実施形態に比べて、吐出動作の信頼性を更に向上することができる。
【００５８】
また、本実施形態は、断面略矩形状のインク供給流路Ｈ１５１０の四隅に空気室Ｈ１５２０がそれぞれ配置されることで、フィルタＨ１７００からインク供給口Ｈ１１０２へのインクの流れが妨げられることを大幅に抑制することが可能となる。
【００５９】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態の記録ヘッドの要部の構成について説明する。
【００６０】
第２の実施形態では、インク供給流路Ｈ１５１０内の四隅に空気室Ｈ１５２０がそれぞれ配置された構にされた。図１５に示すように、本実施形態では、インク供給流路Ｈ１５１０内の四隅に配置された空気室Ｈ１５２０の少なくとも１つの空気室Ｈ１５２０内が、フィルタＨ１７００を支持するフィルタ受けリブＨ１５４０をなす複数の仕切り壁Ｈ１５４０ａで仕切られて複数の空気室（小空気室）Ｈ１５２０ａにそれぞれ分割されている。そして、本実施形態では、図１５に示すように、容積が異なる複数の小空気室Ｈ１５２０ａが、インク供給流路Ｈ１５１０にそれぞれ連通されて配置されている。
【００６１】
また、本実施形態では、複数の仕切り壁Ｈ１５４０ａでそれぞれ仕切られた複数の小空気室Ｈ１５２０ａ同士が、各仕切り壁Ｈ１５４０ａを貫通して形成されたインク連通口Ｈ１５５０で連通されている。このため、第１の実施形態と同様に、フィルタＨ１７００に隣接する直下では、空気室Ｈ１５２０内の複数の小空気室Ｈ１５２０ａ内にもインクが満たされるので、フィルタＨ１７００による圧力損失が大きくなることはない。
【００６２】
また、インク注入の状態や、記録ヘッドの完成後の様々な環境下において、仮に分割された小空気室Ｈ１５２０ａのうち１つの小空気室Ｈ１５２０ａ内にインクが入り込んで充填されてしまった場合であっても、その他の小空気室Ｈ１５２０ａ内には気泡が残る。よって、第１の実施形態に比べて、吐出動作の信頼性を更に向上することができる。
【００６３】
また、空気室Ｈ１５２０は、インク供給流路Ｈ１５１０内の四隅に配置されることで、フィルタＨ１７００からインク供給口Ｈ１１０２までのインクの流れが妨げられることを防止することができる。
【００６４】
（第４の実施形態）
特に図示しないが、上述の第１〜第３の実施形態の各構成において、空気室Ｈ１５２０内の周壁や小空気室Ｈ１５２０ａの周壁に撥水処理が行われることで、吐出動作の信頼性を更に向上することができる。
【００６５】
すなわち、空気室Ｈ１５２０の周壁に撥水処理が施されることによって、インクが良好にはじかれるようになる。それにより空気室Ｈ１５２０内にインクが入り込んで充填されそうになった場合であっても、周壁ではじかれたインクが外方に円滑に排出されるため、空気室Ｈ１５２０内に気泡を確実に閉じ込めることが可能になる。
【００６６】
以上のように構成された記録ヘッドＨ１０００，Ｈ１００１のインク注入方法について、簡単に説明する。インク注入方法は、フィルタＨ１７００に対するインク流動方向の上流側に配置されたインク吸収体Ｈ１６００にインクを加圧して注入する。その後、ノズルから吸引を行ってインク供給流路Ｈ１５１０内をインクで満たすことで、記録ヘッドＨ１０００，Ｈ１００１のインク供給流路Ｈ１５１０内にインクをほぼ充填するとともに空気室Ｈ１５２０内に空気が存在する状態に容易にすることができる。
【００６７】
また、インク貯留部内のインクを使用した後に、再度インクを注入する際にも本発明は有効である。この場合、蓋部材にドリル等で穴をあけてインク注入口を形成し、そのインク注入口からインク貯留部にインク注入することができる。それにより、上述した空気室内に空気が存在する状態を確実に構成することができる。
【００６８】
なお、ノズルから吸引する際には、ノズルを鉛直上方に向けた状態あるいは鉛直下方に向けた状態であっても同様に、インク供給流路Ｈ１５１０内にインクを充填し、空気室Ｈ１５２０内に気泡を溜めた状態にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】第１の記録ヘッドを示す斜視図である。
【図２】第１の記録ヘッドを示す分解斜視図である。
【図３】第１の記録素子基板を一部破断して示す斜視図である。
【図４】第２の記録ヘッドを示す斜視図である。
【図５】第２の記録ヘッドを示す分解斜視図である。
【図６】第２の記録素子基板を一部破断して示す斜視図である。
【図７】Ｓｉ基板の概略を説明するための平面図である。
【図８】記録ヘッドの記録素子基板近傍を示す断面図である。
【図９】インクジェット記録装置を示す図である。
【図１０】第１の実施形態の記録ヘッドを模式的に示す図である。
【図１１】記録ヘッドを模式的に示す分解図である。
【図１２】インク供給流路を説明するための図である。
【図１３】第２の実施形態のインク供給流路を説明するための図である。
【図１４】フィルタを説明するための平面図である。
【図１５】第３の実施形態のインク供給流路を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７０】
Ｈ１０００  第１の記録ヘッド
Ｈ１００１  第２の記録ヘッド
Ｈ１１００  第１の記録素子基板
Ｈ１１０１  第２の記録素子基板
Ｈ１１０２  インク供給口
Ｈ１１０７  吐出口
Ｈ１５００、Ｈ１５０１  インク供給部材
Ｈ１５１０  インク供給流路
Ｈ１５２０  空気室
Ｈ１５４０  フィルタ受けリブ
Ｈ１５５０  インク連通口
Ｈ１６００、Ｈ１６０１、Ｈ１６０２、Ｈ１６０３  インク吸収体
Ｈ１７００、Ｈ１７０１、Ｈ１７０２、Ｈ１７０３  フィルタ
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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