(57)【要約】【課題】  インクジェットヘッド内に設置されたメッシュフィルタなどの濾過部品のノズルに対して上流側に気泡が溜まることを防ぐことで、濾過部品の開口面積が有効に使えるため、安定した吐出が実現できるインクジェットヘッドを提供する。【解決手段】  インクジェットヘッド内に設置されたメッシュフィルタなどの濾過部品のノズルに対して上流側の領域から濾過部品および当該ノズルを介さずに大気に連通された経路を有することを特徴とするインクジェットヘッド。【選択図】  図１
2007030495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルに連通して並設された複数の溝と、
前記溝のそれぞれにインクを供給するインク室と、
前記インク室に連通して設けられたインク流路と、
前記インク流路に設けられた濾過部品と、
前記インク流路内の当該濾過部品より上流に設けられた大気連通経路と、からなるインクジェットヘッド
【請求項２】
前記濾過部品が第一のメッシュフィルタである請求項１記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記大気連通経路が複数ある請求項１又は２記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記大気連通経路に前記インク流路内の負圧を保持する負圧保持機構を有する請求項１から３のいずれか１項記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記負圧保持機構が電磁弁で形成された請求項４記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記負圧保持機構が逆流防止弁で形成された請求項４記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記負圧保持機構が針状部品で形成された請求項４記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
前記負圧保持機構が前記第一のメッシュフィルタより単位面積当たりの通過抵抗が小さい第二のメッシュフィルタで形成された請求項４記載のインクジェットヘッド。
【請求項９】
前記大気連通経路がヘッド近傍に設けられた圧力緩和ユニット内に形成された請求項１記載のインクジェットヘッド。
【請求項１０】
前記大気連通経路の終端部が、前記ノズルと同一面である請求項１記載のインクジェットヘッド。
【請求項１１】
前記大気連通経路が、前記溝を構成している部品内を経由する請求項１０記載のインクジェットヘッド。
【請求項１２】
前記大気連通経路が、前記インク室を構成している部品内を経由する請求項１０記載のインクジェットヘッド。
【請求項１３】
用紙搬送機構と、請求項１から１２のいずれか一項記載のインクジェットヘッドとからなるインクジェット記録装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク滴を吐出してイメージを被記録媒体に記録するインクジェットプリンタに用いるインクジェットヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクを吐出する複数のノズルを有するインクジェットヘッドを用いて被記録媒体に文字や画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。このようなインクジェットヘッドの一例の斜視図を図１１、概略正面図を図１２、概略断面図を図１３、吐出に必要な圧力を発生する駆動部や最終的にインクが吐出するノズル部周辺の分解図を図１４に示す。
図１４に示すように、圧電セラミックプレート１には、複数の溝５が並設され、各溝５は、側壁２１で分離されている。
各溝５の長手方向一端部は圧電セラミックプレート１の一端面まで延設されており、他端部は、他端面までは延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。
また、各溝５内の両側壁２１の開口側表面には、長手方向に亘って、駆動電界印加用の電極４が形成されている。
【０００３】
また、圧電セラミックプレート１の溝５の開口側には、各溝５の浅くなった端部と連通する共通インク室６を構成するインク室プレート２が接合されてヘッドチップ２６が形成されている。圧電セラミックプレート１とインク室プレート２との接合体の溝５が開口している端面には、ノズルプレート３が接合されており、ノズルプレート３の各溝５に対向する位置にはノズル孔１１が形成されている。ノズルプレート３とヘッドチップ２６はヘッドキャップ１２によって固定され、ヘッドチップ２６上に形成された電極４と駆動回路基板１４はフレキシブル基板１９によって接続されている。
【０００４】
さらに、インク室プレート２上には、共通インク室６にインクを供給するためのインク流路４０が固定され、流路４０の中央部にはインク導入のためのインク導入口４１が形成され、インク導入口４１には印字中の圧力変動を吸収するための圧力緩和ユニット７０が接続されている。また、この流路４０には、ノズル孔１１に異物が流れ込むことを防ぐためのフィルタ７が固定され、流路４０とフィルタ７で仕切られるため、ノズル孔１１に対して上流側にインク溜まりA１０とノズル孔１１に対して下流側のインク溜まりB４３の領域に分割される。これらの部品は最終的にアルミニウム材のベース１３上に固定されている。
【０００５】
このように構成されるインクジェットヘッドでは、圧力緩和ユニット７０、流路４０を介し、各溝５内にインクを充填し、所定の溝５の電極４を介して所定の駆動電界を作用させると、側壁２１が変形して所定の溝５内の容積が変化し、これにより、溝５内のインクがノズル孔１１から吐出する。
【特許文献１】特開２００１−２３９６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のインクジェットヘッドの場合、フィルタの上流側に位置するインク溜りＡ１０には気泡がたまり易い。例えば、図１５、１６が示すように、インク導入孔４１を通りインクと共に混入した気泡４２ａ、４２ｂはフィルタ７を通過できず、インク導入孔４１から離れた部分に溜まってしまう。このような領域に気泡が留まることでインクの通過領域は、本来のフィルタ７の有効長さＸに対しＹの長さまで小さくなってしまい、インクで満たされるフィルタの有効面積が小さくなり、インク溜まりB４３、共通インク室６へのインクの供給が不足してしまうという問題がある。
特に、例えば、水性インク等の気泡の浸透性が悪いインクを用いると、インク内に気泡が発生し易くなり、インクの供給不足が漸大してしまう。また、このようなインク溜りＡ１０の内部に留まった気泡は、ノズル孔１１側からの吸引やインク供給側からの加圧をする、いわゆるクリーニング動作を行うことにより除去することは一般的であるが、このクリーニング動作によっても、インク溜りＡ１０、つまり、フィルタ７よりも上流側に留まっている気泡は、フィルタ７を通過せず実質的に除去することが困難であるという問題がある。
【０００７】
さらに、インクのドロップサイズが大きい場合やノズル開口の数が多い場合、すなわち、単位時間に吐出するインク量が多い場合には、特に、インク溜りに存在する気泡の残留量が大きくなるため、インク流路面積が実質的に狭くなってしまい、インク室へのインクの供給不足が漸大してしまうという問題がある。なお、インク溜りの流路を狭く絞ることでインクの流速を加速させて、インク溜り内の気泡を留まらないようにすることも考えられるが、これでは、フィルタの寸法が実質的に小さくなり、共通インク室への供給不足の原因となってしまうという問題がある。
また、このような方法であっても、上述したクリーニング動作ではインク溜りA１０のフィルタ７より上流側に留まった気泡を完全には除去することはできない。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、インク内の気泡がインク溜りやヘッドチップの内部に留まることを確実に防止し且つ比較的容易に気泡を除去できるインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明は、ノズルに連通して並設された複数の溝、溝のそれぞれにインクを供給する共通インク室と、共通インク室に連通して設けられたインク流路と、共通インク室とインク流路で構成されるインク経路に設けられた濾過部品を具備するインクジェットヘッドにおいて、インク流路とメッシュフィルタなどの濾過部品で構成される領域のうち、ノズルに対して上流側の領域から濾過部品およびノズルを介さずに大気に連通された経路を具備することを特徴とし、前記大気に連通された経路が前記ノズルとインク供給路で形成されたインク経路の負圧を保持する機能を有することを特徴とするインクジェットヘッドである。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本発明では、インク流路とメッシュフィルタなどの濾過部品で構成される領域のうち、ノズルに対して上流側の領域から濾過部品およびノズルを介さずに大気に連通された経路を設けているため、濾過部品の上流側に溜まる気泡を除去でき、また、ノズルとインク供給路で形成されたインク経路の負圧を保持する機能を有しているため、安定した印字が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るインクジェットヘッドの要部の概略断面図である。図２は、実施形態１に係る図１のB−B′矢視断面図、図３は、実施形態１に係るインクジェットヘッド全体の正面図、図４は実施形態１に係るインクジェットヘッド概略断面図で、図５は、実施形態１に係るインクジェットヘッドの吐出圧力発生部周辺を示す分解図である。
【００１２】
図示するように、本実施形態１のインクジェットヘッド１５は、ヘッドチップ２６と、この一方面側に設けられるインク流路としての流路９と、ヘッドチップ２６を駆動するための駆動回路等が搭載された回路基板１４と、ヘッドチップ２６内の圧力変化を緩和させる圧力緩和ユニット２０とを有し、これらの各部材は、それぞれベース１３に固定されている。この圧力緩和ユニット２０は、図１７、１８に示すように圧力緩和ユニット２０本体に凹形状のインク溜り５４を形成するために接合された変形可能なフィルム５５と、このインク溜まり５４に溜まったインクを流路９に送るための流路ジョイント５０、流路ジョイント５０を中央にして左右に気泡戻しジョイント５１ａ、５１ｂが設置され、この気泡戻しジョイント５１ａ、５１ｂは、気泡を大気に追い出すための気泡抜き経路５３に接続されている。この気泡抜き経路５３の先端には図６に示す気泡抜きジョイント２８が設置されており、気泡抜きジョイント２８内部には孔径２５ミクロンの負圧保持フィルタ２９（第二のメッシュフィルタ）が固定されている。気泡抜きジョイント２８にはチューブ２５が接続されており、他端はインクジェットヘッド１５を固定するためのキャリッジに固定され、気泡およびインクを排出する仕組みになっている。尚、本実施形態では、負圧保持のための部材（負圧保持機構）として負圧保持フィルタ２９が固定された気泡抜きジョイント２８を使用したが、ヘッド側から大気側に流れる逆流防止弁や電磁弁または孔径の小さい針部品を使用しても問題ない。
【００１３】
続いて吐出のための圧力発生源となるヘッドチップ２６周辺の詳細について説明する。圧電セラミックプレートヘッドチップ２６を構成する圧電セラミックプレート１には、ノズル孔１１に連通する複数の溝５が並設され、各溝５は、側壁２１で隔離されている。
各溝５の長手方向の一端部は圧電セラミックプレート１の一端面まで延設されており、他端部は、他端面まで延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。
また、各溝５の幅方向両側の側壁２１には、溝５の開口側に長手方向に亘って駆動電界印加用の電極４が形成されている。
【００１４】
圧電セラミックプレート１に形成される各溝５は、例えば、円盤状のダイスカッターにより形成され、深さが徐々に浅くなった部分は、ダイスカッターの形状により形成されてしまう。また、各溝５内に形成される電極４は、例えば、公知の斜め方向からの蒸着により形成される。このような溝５の両側の側壁２１の開口側に設けられた電極４には、フレキシブル基板１９の一端が接合され、フレキシブル基板１９の他端側は、回路基板１４上の図示しない駆動回路に接合されることで、電極４は駆動回路に電気的に接続されている。
【００１５】
さらに、圧電セラミックプレート１の溝５の開口側には、インク室プレート２が接合されている。インク室プレート２には、厚さ方向に貫通して形成された共通インク室６が並設された溝５全体に亘って設けられている。
【００１６】
なお、インク室プレート２は、セラミックプレート、金属プレートなどで形成することができるが、圧電セラミックプレート１との接合後の変形を考えると、熱膨張率の近似したセラミックプレートを用いることが好ましい。
【００１７】
また、圧電セラミックプレート１とインク室プレート２との接合体の溝５が開口している端面には、ノズルプレート３が接合されており、ノズルプレート３の各溝５に対向する位置にはノズル孔１１が形成されている。
【００１８】
本実施形態では、ノズルプレート３は、圧電セラミックプレート１とインク室プレート２との接合体の溝５が開口している端面の面積よりも大きくなっている。このノズルプレート３は、ポリイミドフィルムなどに、例えば、エキシマレーザ装置を用いてノズル孔１１を形成したものである。また、図示しないが、ノズルプレート３の被印刷物に対向する面には、インクの付着等を防止するための撥水性を有する撥水膜が設けられている。
【００１９】
さらに、この圧電セラミックプレート１とインク室プレート２との接合体の各溝５が開口している端面側の外周面には、ノズルプレート３を支持するヘッドキャップ１２が接合されている。このヘッドキャップ１２は、ノズルプレート３の接合体端面の外側と接合されて、ノズルプレート３を安定して保持するためのものである。
【００２０】
そして、このような構成のヘッドチップ２６は、圧電セラミックプレート１のインク室プレート２とは反対側の面がベース１３に接合固定されている。
一方、このインク室プレート２の一方面には、流路９が接合されている。
【００２１】
ここで、実際にインクが流れる流路９の構造および流路９の内部構造について図１を用いて詳細に説明する。流路９は、中央にインク導入孔２２が設けられており、大気連通経路となるように、長手方向両側に上方に向けて2つの気泡排出孔８ａおよび８ｂが設けられ、圧力緩和ユニット２０の流路ジョイント５０、気泡戻し５１ａ、５１ｂにそれぞれ接続されている。実際のインクは流路ジョイント５０およびインク導入孔２２を介しインクを供給する仕組みとなっている。尚、本実施形態では、中央にインク導入孔２２を設け、両側に気泡排出孔８ａ、８ｂを設けたが、長手方向の一端にインク導入孔２２を設け、他端に一つの気泡排出孔を設けても問題なく、つまり、インク導入孔２２に対し気泡が溜まり易い位置に気泡排出孔を設置することに意味があり、位置や数は限定されない。
【００２２】
また、流路９には、共通インク室６に相対向する部分に、インク内に混在した、例えば、ゴミ等を除去するための孔径８ミクロンの濾過部品としてのフィルタ７が各溝５の並設方向に亘って設けられ、流路９内壁とフィルタ７で仕切られた上流側に位置するインク溜まりＡ１０と下流側に位置するインク溜まりＢ４３の領域が形成されている。
【００２３】
そして、本実施形態のインクジェットヘッド１５では、例えば、初期充填時等にインクタンクからのインクが圧力緩和ユニット２０のインク溜まり５４に充填され、更に、流路ジョイント５０およびインク導入孔２２を介し流路９内にインクが導入される。インクに混入した気泡２７ａ、２７ｂはフィルタ７の通過抵抗が大きいためインク溜まりＡ１０に留まり、さらに、インクの導入を続けると、インクはインク溜まりＢ４３に流れ、気泡２７ａおよび２７ｂはそれぞれ気泡排出孔８ａ、８ｂに向かって移動する。インク溜まりＢを通過したインクはヘッドチップ２６内を通過し、ノズル孔１１に流れ、また、気泡２７ａ、２７ｂはインクと共に気泡排出孔８ａ、８ｂを通過し、気泡戻し５１ａ、５１ｂおよび気泡抜き経路５３を通った後、気泡抜きジョイント２８、チューブ２５を介し、インクと共に大気に排出され、これによってインク溜まりＡ１０には気泡はすべて存在しなくなる。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態のインクジェットヘッド１５では、インク溜りＡ１０の領域の気泡を気泡排出孔８ａ、８ｂ、気泡戻し５１ａ、５１ｂおよび気泡抜き経路５３を通った後、気泡抜きジョイント２８、チューブ２５を介し、インクと共に大気に排出されるため、インク溜りＡ１０に気泡が留まることを確実に防止できる。このため、気泡の残留によるインク溜りＡ１０のインクに満たされる容積現象が原因で、共通インク室６及び各溝５へのインクの供給不足を確実に防止することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、気泡抜きジョイント２８が加圧などによるクリーニング時にはインクや気泡を大気に追い出し、印字中はインクタンク８０とインクジェットヘッド１５を繋ぐインク経路が発生する負圧を保持する機能があるため、通常の印字は安定して行うことができる。
【００２６】
このように、インク溜りＡ１０に気泡が留まることを確実に防止できるため、印字不良等を確実に防止できる。
【００２７】
勿論、本実施形態のインクジェットヘッド１５によれば、例えば、単位時間に吐出するインク量が多い場合や、水性インク等の気泡の浸透性が悪いインクを用いた場合であっても、共通インク室６及び各溝５へのインクの供給不足を確実に防止して、インクの吐出安定性及び信頼性を向上させることができる。
【００２８】
尚、フィルタ７を通過しなかった気泡が負圧保持フィルタ２９では通過可能であったかの理由は、負圧保持フィルタ２９はフィルタ７に比べ孔径が著しく小さく通過抵抗が低いためである。但し、負圧保持フィルタ２９はインクでメッシュが満たされるとインクの表面張力によってインクタンクとインクジェットヘッド１５で形成されるインク経路内の負圧であるおよそ５０ｍｍＨ2Ｏは十分保持することができる。また、本実施形態で使用した負圧保持フィルタ２９は２５ミクロンを使用したが、それに限定する必要はなく、それぞれの用途で適切な孔径を選定すれば問題ない。
【００２９】
ここで、図１９に本願のインクジェットヘッドを用いたインクジェット記録装置を示す。インクジェットヘッド１５は、一対のガイドレール７２ａ，７２ｂ上の軸方向に移動自在なキャリッジ８１に搭載されており、インクチューブ７１を介してインクカートリッジ８０からインクを供給し、ガイドレール７２ａ，７２ｂの一端側に設けられてキャリッジ駆動モータ７３に連結されたプーリ７４ａと、他端側に設けられたプーリ７４ｂとに掛け渡されたタイミングベルト７５を介して搬送される。インクジェットヘッド１５の搬送方向と直交する方向の両側には、ガイドレール７２ａ，７２ｂに沿ってそれぞれ一対の搬送ローラ７６及び７７（用紙搬送機構）が設けられている。これらの搬送ローラ７６，７７は、インクジェットヘッド１５の下方に当該インクジェットヘッド１５の搬送方向とは直交する方向に被記録媒体Ｓを搬送するものである。
【００３０】
このようなインクジェット式記録装置により、被記録媒体Ｓを送りつつインクジェットヘッド５０をその送り方向とは直交方向に走査することにより、被記録媒体Ｓ上に文字及び画像を記録することができる。
【００３１】
（実施形態２）
図７は、実施形態２に係るインクジェットヘッドの要部の概略断面図、図８は、実施形態２に係るインクジェットヘッドの吐出圧力発生部周辺を示す分解図である。図９は、実施形態２に係るインクジェットヘッド全体の正面図で、図１０は実施形態２に係るヘッドチップを示す正面図である。
【００３２】
図示するように、本実施形態２のインクジェットヘッド１５は、ヘッドチップ２６と、この一方面側に設けられる流路３０と、ヘッドチップ２６を駆動するための駆動回路等が搭載された回路基板１４と、ヘッドチップ２６内の圧力変化を緩和させる圧力緩和ユニット６０とを有し、これらの各部材は、それぞれベース１３に固定されている。この圧力緩和ユニット６０は、圧力緩和ユニット６０本体に凹形状のインク溜り６２を形成するために接合された変形可能なフィルムと、このインク溜まりに溜まったインクを流路３０に送るための流路ジョイント６１が具備されている。（図９）
続いて、吐出のための圧力発生源となるヘッドチップ２６周辺の詳細について説明する。ヘッドチップ２６を構成する圧電セラミックプレート３４には、ノズル孔１１に連通する複数の溝５が並設され、各溝５は、側壁２１で隔離されている。
各溝５の長手方向の一端部は圧電セラミックプレート３４の一端面まで延設されており、他端部は、他端面まで延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。
また、各溝５の幅方向両側の側壁２１には、溝５の開口側に長手方向に亘って駆動電界印加用の電極４が形成されている。
【００３３】
圧電セラミックプレート３４に形成される各溝５は、例えば、円盤状のダイスカッターにより形成され、深さが徐々に浅くなった部分は、ダイスカッターの形状により形成されてしまう。また、各溝５内に形成される電極４は、例えば、公知の斜め方向からの蒸着により形成される。このような溝５の両側の側壁２１の開口側に設けられた電極４には、フレキシブル基板１９の一端が接合され、フレキシブル基板１９の他端側は、回路基板１４上の図示しない駆動回路に接合されることで、電極４は駆動回路に電気的に接続されている。
【００３４】
さらに、圧電セラミックプレート３４の溝５の開口側には、インク室プレート３５が接合されている。インク室プレート３５には、厚さ方向に貫通して形成された共通インク室６が並設された溝５全体に亘って設けられ、さらに、共通インク室６を隔てて気泡孔３２ａ、３２ｂが設けられており、気泡孔３２ａ、３２ｂは気泡を抜くためのスリット３３ａ、３３ｂが形成されている。
【００３５】
なお、インク室プレート３５は、セラミックプレート、金属プレートなどで形成することができるが、圧電セラミックプレート３４との接合後の変形を考えると、熱膨張率の近似したセラミックプレートを用いることが好ましい。
【００３６】
また、圧電セラミックプレート３４とインク室プレート３５との接合体の溝５が開口している端面には、ノズルプレート３が接合されており、ノズルプレート３の各溝５に対向する位置にはノズル孔１１が形成されている。
【００３７】
このノズルプレート３は、ポリイミドフィルムなどに、例えば、エキシマレーザ装置を用いてノズル孔１１を形成したものである。また、図示しないが、ノズルプレート３の被印刷物に対向する面には、インクの付着等を防止するための撥水性を有する撥水膜が設けられている。
【００３８】
さらに、この圧電セラミックプレート３４とインク室プレート３５との接合体の各溝５が開口している端面側の外周面には、ノズルプレート３を支持するヘッドキャップ１２が接合されている。このヘッドキャップ１２は、ノズルプレート３の接合体端面の外側と接合されて、ノズルプレート３を安定して保持するためのものである。
【００３９】
そして、このような構成のヘッドチップ２６は、圧電セラミックプレート３４のインク室プレート３５とは反対側の面がベース１３に接合固定されている。一方、このインク室プレート３５の一方面には、流路３０が接合されている。
【００４０】
ここで、実際にインクが流れる流路３０（インク流路）の構造および流路３０の内部構造について詳細に説明する。流路３０は、中央にインク導入孔６３が設けられており、実際のインクは流路ジョイント６１およびインク導入孔６３を介しインクを供給する仕組みとなっている。
【００４１】
また、流路３０には、共通インク室６に相対向する部分に、インク内に混在した、例えば、ゴミ等を除去するための孔径８ミクロンのフィルタ７（濾過部品）が各溝７の並設方向に亘って設けられ、流路３０内壁とフィルタ７で仕切られた上流側のインク溜まりＡ６４と下流側のインク溜まりＢ６５の領域が形成されている。インク溜まりＡ６４の両端には流路孔３１ａ、３１ｂが形成され、この流路孔３１ａ、３１ｂは前述のインク室プレート３５に設けられた気泡孔３２ａ、３２ｂに相対向し連通する位置になっている。つまり、気泡溜まりＡ６４の両端に形成された流路孔３１ａ、３１ｂは、気泡孔３２ａ、３２ｂおよびスリット３３ａ、３３ｂを介し、ノズル３に形成されたノズル孔１１と同一面に孔開けされた孔径０．１ｍｍの微小孔３６に繋がって大気連通経路を形成している。この微小孔３６はインク経路の負圧を保持する機能も併せ持っており、使用するインクジェットヘッド１５に適切なサイズに決定する必要がある。また、この実施形態ではインク室プレート３５にスリット３３ａ、３３ｂを形成したが、圧電セラミックプレート３４にスリットを形成してもよく、さらに、圧電セラミックプレート３４やインク室プレート３５を介さずに通過経路を有する別部品で微小孔３６に接続しても問題ない。なお、本実施形態では流路３０の中央にあるインク導入孔６３に対し、両端に流路孔３１ａ、３１ｂを設けたが、インク導入孔を流路３０の一端にし、もう一端に流路孔を設けても問題なく、位置や数に限定はされない。
【００４２】
そして、本実施形態のインクジェットヘッド１５では、例えば、初期充填時等にインクタンク（図示せず）からのインクが圧力緩和ユニット６０のインク溜まり６２に充填され、更に、流路ジョイント６１およびインク導入孔６３を介し流路３０内にインクが導入される。インクに混入した気泡３７ａ、３７ｂはフィルタ７の通過抵抗が大きいためインク溜まりＡ６４に留まり、さらに、インクの導入を続けると、インクはインク溜まりＢ６５に流れ、気泡３７ａおよび３７ｂはそれぞれ流路孔３１ａ、３１ｂに向かって移動する。インク溜まりＢ６５を通過したインクはヘッドチップ２６内を通過し、ノズル孔１１に流れ、また、気泡３７ａ、３７ｂはインクと共に流路孔３１ａ、３１ｂを通過し、気泡孔３２ａ、３２ｂおよびスリット３３ａ、３３ｂを通った後、微小孔３６を介し、インクと共に大気に排出され、これによってインク溜まりＡ６４には気泡はすべて存在しなくなる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態のインクジェットヘッド１５では、インク溜りＡ６４の領域の気泡を流路孔３１ａ、３１ｂ、気泡孔３２ａ、３２ｂ、スリット３３ａ、３３ｂおよび微小孔３６を介し、インクと共に大気に排出されるため、インク溜りＡ６４に気泡が留まることを確実に防止できる。このため、気泡の残留によるインク溜りＡ６４の容積変化が原因で、共通インク室６及び各溝５へのインクの供給不足を確実に防止することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、吸引や加圧などによるクリーニング時にはインクや気泡を大気に追い出し、印字中は、微小孔３６が形成するメニスカスによって、インクタンクとインクジェットヘッド１５を繋ぐインク経路が発生する負圧を保持する機能があるため、通常の印字は安定して行うことができる。
【００４５】
尚、本実施形態では、微小孔３６をノズルプレート３と同一面に形成したため、インクジェットの小型化や安価なコストで実現できる。
【００４６】
このように、インク溜りＡ６４に気泡が留まることを確実に防止できるため、印字不良等を確実に防止でき、小型でしかも安価に実現することができる。
【００４７】
勿論、本実施形態のインクジェットヘッドによれば、例えば、単位時間に吐出するインク量が多い場合や、水性インク等の気泡の浸透性が悪いインクを用いた場合であっても、共通インク室６及び各溝５へのインクの供給不足を確実に防止して、インクの吐出安定性及び信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの要部の概略断面図
【図２】本発明の実施形態１に係る図１のB−B′矢視断面図
【図３】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッド全体の正面図
【図４】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッド全体の概略断面図
【図５】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの吐出圧力発生部周辺を示す分解図
【図６】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドに用いる気泡抜きジョイントを示す概略断面図
【図７】本発明の実施形態２に係るインクジェットヘッドの要部の概略断面図
【図８】本発明の実施形態２に係るインクジェットヘッドの吐出圧力発生部周辺を示す分解図
【図９】本発明の実施形態２に係るインクジェットヘッド全体の正面図
【図１０】本発明の実施形態２に係るインクジェットヘッドのヘッドチップを示す正面図
【図１１】従来のインクジェットヘッドを示す斜視図
【図１２】従来のインクジェットヘッド全体の正面図
【図１３】従来のインクジェットヘッド全体の概略断面図
【図１４】従来のインクジェットヘッドの吐出圧力発生部周辺を示す分解図
【図１５】従来のインクジェットヘッド要部の概略断面図
【図１６】従来のインクジェットヘッドに係る図１５のA−A′矢視断面図
【図１７】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドに用いる圧力緩和ユニットの正面図
【図１８】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドに用いる圧力緩和ユニットのC−C' 矢視断面図
【図１９】本発明のインクジェットヘッド記録装置の概略斜視図
【符号の説明】
【００４９】
１  圧電セラミックプレート
２  インク室プレート
３  ノズルプレート
４  電極
５  溝
６  共通インク室
７  フィルタ
８ａ、８ｂ  気泡排出孔
９  流路（インク流路）
１０  インク溜まりＡ
１１  ノズル孔
１２  ヘッドキャップ
１３  ベース
１５  インクジェットヘッド
２０  圧力緩和ユニット
２６  ヘッドチップ
２７ａ、２７ｂ  気泡
２８  気泡抜きジョイント
２９  負圧保持フィルタ
３１ａ、３１ｂ  流路孔
３２ａ、３２ｂ  気泡孔
３３ａ、３３ｂ  スリット
３４  圧電セラミックプレート
３５  インク室プレート
３６  微小孔
４３  インク溜まりＢ
５０  流路ジョイント
５１ａ、５１ｂ  気泡戻しジョイント
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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