(57)【要約】【課題】クリーニング動作による液体の消費量を抑制することが可能な液体噴射ヘッド、及び、その気泡排出方法を提供する。【解決手段】インクをフィルタが配置されたインク導入路４２を通じて圧力発生室に導入し、圧力変動によりノズル開口からインク滴を吐出する記録ヘッドであって、インク導入路４２内の流路容積に対する気泡Ｂの占有率を高める気泡量調整機構５０を有する。気泡量調整機構５０は、インク導入路４２に空気を充填して、気泡Ｂの体積を限界気泡量とすることで、気泡の排出性を向上させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体をフィルタが配置された液体流入部を通じて圧力発生室に導入し、圧力変動によりノズル開口から液滴を吐出する液体噴射ヘッドであって、
前記液体流入部のフィルタよりも上流側における流路容積に対する気泡の占有率を高める気泡量調整機構を有することを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記気泡量調整機構が、前記液体流入部のフィルタよりも上流側の気泡の体積を限界気泡量とすることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記気泡量調整機構が、前記液体流入部のフィルタよりも上流側に空気を充填することを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記フィルタを前記液体流入部の内径が拡径した拡径部内に配置し、
該拡径部に前記気泡量調整機構を接続することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
液体をフィルタが配置された液体流入部を通じて圧力発生室に導入し、圧力変動によりノズル開口から液滴を吐出する液体噴射ヘッドの気泡排出方法であって、
前記液体流入部のフィルタよりも上流側における流路容積に対する気泡の占有率を高めるように該液体流入部内の気泡の体積を調整することを特徴とする液体噴射ヘッドの気泡排出方法。
【請求項６】
前記液体流入部のフィルタよりも上流側の気泡の体積を限界気泡量とすることを特徴とする請求項５に記載の液体噴射ヘッドの気泡排出方法。
【請求項７】
前記液体流入部のフィルタよりも上流側に空気を充填することを特徴とする請求項５又は６に記載の液体噴射ヘッドの気泡排出方法。
【請求項８】
前記フィルタを前記液体流入部の内径が拡径した拡径部内に配置し、
該拡径部内の気泡の量を調整することを特徴とする請求項５乃至７の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドの気泡排出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドに係り、特に、圧力変動によってノズル開口から液滴を吐出する液体噴射ヘッド、及び、その気泡排出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧力発生室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズル開口から液滴として吐出させる液体噴射ヘッドとしては、例えば、インクジェット式記録装置（以下、単にプリンタという）等の画像記録装置に用いられるインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro
Luminescence）ディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等がある。
【０００３】
例えば、上記の記録ヘッドでは、液体状のインクを封入したインクカートリッジ（以下、単にカートリッジという）に、先端が鋭角なインク導入針を挿入することで、このインク導入針の先端に開設された導入孔を通じてカートリッジ内のインクを記録ヘッドの圧力発生室に導入している。
【０００４】
上記構成の記録ヘッドでは、インク導入針から記録ヘッドのノズル開口までに至るインク流路がインクで満たされている状態が理想的であるが、記録ヘッド内へのインクの充填（初期充填）やインクカートリッジの交換等でインク流路内に気泡が入りこむことがある。また、例えば、外部の空気が、インク導入針を形成している樹脂製の壁を透過してインク流路内に混入することもある。このため、気泡の混入を完全に阻止することは困難である。インク流路内に入り込んだ気泡は、次第に成長して大きくなり、過度に成長した気泡の一部がインクの流れによって圧力発生室側に移動すると、吐出動作時の圧力変動を気泡が吸収することによる圧力損失や、気泡が流路を塞ぐことによるインクの供給不足等の不具合を招く虞がある。
【０００５】
このような気泡による不具合を防止するため、インク供給流路の流路幅を増大させるとともにフィルタを配置したフィルタ室の側壁に弾性体を備え、ノズル開口からインクや気泡を強制的に排出するクリーニング動作時にフィルタ室内が減圧すると、弾性体が内側に変形することで流路を縮小させ、これにより気泡を排出させ易くしている記録ヘッドが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、インクの流下勢によって流下方向に移動して気泡を押し出す押動部材をフィルタ室内に備えた記録ヘッドが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２９６６２２号公報
【特許文献２】特開２００６−１４２８１６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、何れの構成の記録ヘッドも、クリーニング動作のときに、通常の印字のときよりも流速を速めることで、インクの流下勢によって、フィルタに捕捉された気泡を強制的に排出していた。そのため、クリーニング動作の回数によっては、インクを過度に消耗させてしまう虞があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、クリーニング動作による液体の消費量を抑制することが可能な液体噴射ヘッド、及び、その気泡排出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射ヘッドは、液体をフィルタが配置された液体流入部を通じて圧力発生室に導入し、圧力変動によりノズル開口から液滴を吐出する液体噴射ヘッドであって、
前記液体流入部のフィルタよりも上流側における流路容積に対する気泡の占有率を高める気泡量調整機構を有することを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、前記液体流入部のフィルタよりも上流側における流路容積に対する気泡の占有率を高める気泡量調整機構を有するので、膨大した気泡により液体流入部内の空間が減少して、狭くなった流路内を流下する液体の流速が必然的に速くなる。そのため、液体の流下勢によって気泡をフィルタから通過させ易くなり、気泡の排出性を向上させることができる。これにより、クリーニング動作の際の液体の流速を抑えることができ、クリーニング動作による液体の消費量を抑制することができる。さらに、液体の流下速度を抑えられるので、メニスカス（液体のノズル開口側の液面）を揃えることができ、これにより液体の吐出性能の安定性を保つことができる。
【００１１】
上記構成において、前記気泡量調整機構が、前記液体流入部のフィルタよりも上流側の気泡の体積を限界気泡量とすることが望ましい。
なお、限界気泡量とは、流体が流動する環境下において、その空間内の容積に対して気泡が占有できる限界の気泡の体積を示す。
【００１２】
上記構成によれば、液体流入部のフィルタよりも上流側の気泡の体積を限界気泡量とするので、液体流入部のフィルタよりも上流側に新たな気泡が浸入した際に、フィルタの上流側の気泡をフィルタから排出させ易くなる。そのため、クリーニング動作による液体の消費量を抑制することができる。
【００１３】
上記構成において、前記気泡量調整機構が、前記液体流入部のフィルタよりも上流側に空気を充填することが望ましい。
【００１４】
上記構成によれば、液体流入部のフィルタよりも上流側に空気を充填するので、充填された空気が液体流入部内で気泡となり、既存の気泡と合体することで、液体流入部のフィルタよりも上流側における流路容積に対する気泡の占有率を容易に高めることができる。
【００１５】
上記構成において、前記フィルタを前記液体流入部の内径が拡径した拡径部内に配置し、
該拡径部に前記気泡量調整機構を接続することが望ましい。
【００１６】
上記構成によれば、拡径部に気泡量調整機構を配置するので、拡径部内の気泡の占有率を高めることができ、拡径部よりも上流側の流路の壁面に不要な気泡が付着することを防止できる。これにより、フィルタの下流側への液体の供給量不足を防止することが可能となる。
【００１７】
また、本発明の液体噴射ヘッドの気泡排出方法は、液体をフィルタが配置された液体流入部を通じて圧力発生室に導入し、圧力変動によりノズル開口から液滴を吐出する液体噴射ヘッドの気泡排出方法であって、
前記液体流入部のフィルタよりも上流側における流路容積に対する気泡の占有率を高めるように該液体流入部内の気泡の体積を調整することを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、前記液体流入部のフィルタよりも上流側における流路容積に対する気泡の占有率を高めるように該液体流入部内の気泡の体積を調整するので、膨大した気泡により液体流路内を流下する液体の流速を速めることができる。このため、気泡の排出性を高めることができ、クリーニング動作による液体の消費量を抑制することができる。
【００１９】
上記構成において、前記液体流入部のフィルタよりも上流側の気泡の体積を限界気泡量とすることを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、液体流入部のフィルタよりも上流側の気泡の体積を限界気泡量とするので、液体流入部のフィルタよりも上流側に新たな気泡が浸入したとしても、限界気泡量を超えた分の気泡を液体の流下勢によって容易にフィルタから排出させることができる。
【００２１】
上記構成において、前記液体流入部のフィルタよりも上流側に空気を充填することを特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、液体流入部のフィルタよりも上流側に空気を充填するので、充填した空気が気泡になることによって液体流入部内の流路容積に対する気泡の占有率を容易に高めることができる。
【００２３】
上記構成において、前記フィルタを前記液体流入部の内径が拡径した拡径部内に配置し、
該拡径部内の気泡の量を調整することを特徴とする。
【００２４】
上記構成によれば、拡径部内の気泡の量を調整するので、拡径部よりも上流側で気泡が残留することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面等を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、本実施形態では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッド（以下、「記録ヘッド」という）を例に挙げて説明する。
【００２６】
図１はインクジェット式記録装置の斜視図である。まず、記録ヘッドを搭載するインクジェット式記録装置（以下、プリンタという）の概略構成について、図１を参照して説明する。例示したプリンタ１は、記録紙等の記録媒体（着弾対象物）２の表面へ液体状のインクを吐出して画像等の記録を行う装置である。このプリンタ１は、インクを吐出（噴出）する記録ヘッド３（本発明における液体噴射ヘッドの一種に相当）と、この記録ヘッド３が取り付けられるキャリッジ４と、キャリッジ４を主走査方向（図１に符号Ｘで示す）に移動させるキャリッジ移動機構５と、記録媒体２を副走査方向（主走査方向に直交する方向。図１に符号Ｙで示す）に移送するプラテンローラ６等を備えている。ここで、上記のインクは、本発明の液体の一種であり、インクカートリッジ７に貯留されている。このインクカートリッジ７は、記録ヘッド３に対して着脱可能に装着される。
【００２７】
上記のキャリッジ移動機構５はタイミングベルト８を備えている。そして、このタイミングベルト８はＤＣモータ等のパルスモータ９により駆動される。従って、パルスモータ９が作動すると、キャリッジ４は、プリンタ１に架設されたガイドロッド１０に案内されて、主走査方向Ｘ（記録紙２の幅方向）に往復移動する。
【００２８】
プリンタ１の非記録領域であるホームポジションには、キャッピング機構１２が配設されている。キャッピング機構１２は、記録ヘッド３の後述するノズルプレート２５に当接し得るトレイ状のキャップ部材１１を有する。このキャッピング機構１２では、キャップ部材１１内の空間が封止空部として機能し、この封止空部内に記録ヘッド３のノズル開口２６（図２参照）を臨ませた状態でノズルプレート２５に密着可能に構成されている。また、このキャッピング機構１２には、ポンプユニット１３が接続されており、このポンプユニット１３の作動によって封止空部内を負圧化することができる。そして、ノズルプレート２５への密着状態でポンプユニット１３を作動し、封止空部（密閉空間）内を負圧化すると、ノズル開口２６から記録ヘッド３内のインクや気泡が吸引されてキャップ部材１１の封止空部内に排出されるようになっている。つまり、このキャッピング機構１２は、記録ヘッド３内のインクや気泡を強制的に吸引排出する動作（以下、クリーニング動作という）を行う構成になっている。このクリーニング動作の詳細については後述する。
【００２９】
次に、記録ヘッド３の構成について説明する。ここで、図２はキャリッジ４に取り付けられる記録ヘッド３の分解斜視図、図３は記録ヘッド３の平面図、図４は記録ヘッド３の断面図である。例示した記録ヘッド３は、カートリッジ基台１５（以下、「基台」という）と、ヘッドケース１６と、流路ユニット１７と、振動子ユニット２２等から概略構成されている。
【００３０】
基台１５は、例えば合成樹脂によって成型されており、図３に示すように、その上面には複数の区画１４（液体貯留部材装着部）が設けられている。各区画１４には、フィルタ１８を介在させた状態でインク導入針１９がそれぞれ取り付けられている。そして、これらの区画１４にはインクカートリッジ７が装着されるようになっている。即ち、インクカートリッジ７はこの基台１５上に位置付けられた状態で装着される。なお、インク導入針１９の詳細については後述する。
【００３１】
上記区画１４とは反対側となる基台１５の他面には、図２に示すように、回路基板２０が取り付けられる。この回路基板２０は、例えば後述する圧電振動子２９（図５参照）への駆動信号の供給を制御するためのドライブ回路や、プリンタ本体側との接続のためのコネクタ、インク供給用の貫通孔等を備えている。そして、この回路基板２０は、パッキンとして機能するシート部材２１を介して基台１５に取り付けられている。
【００３２】
ヘッドケース１６は、基台１５に固定されるものであり、後述する圧電振動子２９を有する振動子ユニット２２を収容するためのケーシングである。このため、ヘッドケース１６には、振動子ユニット２２を収容可能な収容空部３２（図５参照）が形成されている。そして、振動子ユニット２２は、この収容空部３２内に挿入され、接着等によって固定されている。そして、ヘッドケース１６の基台１５の取付面とは反対側の先端面には、流路ユニット１７が接着剤等により固定されている。
【００３３】
流路ユニット１７は、弾性板（振動板）２３、流路形成基板２４、及びノズルプレート２５を積層した状態で接着剤等で接合して一体化することにより作製されている。
【００３４】
ノズルプレート２５は、例えばステンレス製の薄板から作製された部材であり、このノズルプレート２５には、プリンタ１のドット形成密度に対応したピッチで微細なノズル開口２６が列状に形成されている。
【００３５】
ヘッドケース１６の先端部には、さらにノズルプレート２５の外側からその周縁部を包囲するようにヘッドカバー２７が取り付けられる。このヘッドカバー２７は、例えば金属製の薄板部材によって作製されている。このヘッドカバー２７は、流路ユニット１７やヘッドケース１６の先端部を保護すると共に、ノズルプレート２５の帯電を防止する機能を有する。
【００３６】
図５は、記録ヘッド３の要部断面図である。上記の振動子ユニット２２は、圧力発生手段としての圧電振動子群３０と、この圧電振動子群３０が接合される固定板３１と、圧電振動子群３０に回路基板２０からの駆動信号を供給するためのフレキシブルケーブル（図示せず）等から構成される。本実施形態の圧電振動子群３０は、櫛歯状に列設された複数の圧電振動子２９を備える。各圧電振動子２９は、固定端部が固定板３１上に接合され、自由端部が固定板３１の先端面よりも外側に突出している。即ち、各圧電振動子２９は、所謂片持ち梁の状態で固定板３１上に取り付けられている。また、各圧電振動子２９を支持する固定板３１は、例えば厚さ１ｍｍ程度のステンレス鋼によって構成されている。なお、圧力発生手段としては、上記圧電振動子以外にも、静電アクチュエータ、磁歪素子、発熱素子等を用いることができる。
【００３７】
ヘッドケース１６の内部には、上記の振動子ユニット２２を収納可能な収納空部３２を、ヘッドケース１６の高さ方向を貫通させた状態で形成している。そして、固定板３１の背面を、収納空部３２を区画するケース内壁面に接着することで、振動子ユニット２２は収納空部３２内に収納・固定されている。
【００３８】
流路形成基板２４は、共通インク室３３となる空部、インク供給口３４となる溝部、及び、圧力発生室３５となる空部を隔壁で区画した状態で各ノズル開口２６に対応させて複数並べて形成した板状の部材である。この流路形成基板２４は、例えば、シリコンウェハーをエッチング処理することによって作製される。上記の各圧力発生室３５は、ノズル開口２６の列設方向（ノズル列方向）に対して直交する方向に細長い室として形成されている。また、共通インク室３３は、ヘッドケース１６の高さ方向を貫通して形成されたインク連通路３７を介してインク導入針１９の後述するインク導入路４２（図６参照）と連通し、インクカートリッジ７に貯留されたインクが導入される室である。そして、この共通インク室３３に導入されたインクは、インク供給口３４を通じて各圧力発生室３５に供給される。
【００３９】
弾性板２３は、ステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工した二重構造の複合板材である。この弾性板２３の圧力発生室３５に対応する部分には、圧電振動子２９の自由端部の先端を接合するための島部３６が形成されており、この部分がダイヤフラム部として機能する。また、弾性板２３は、共通インク室３３となる空部の一方の開口面を封止し、コンプライアンス部としても機能する。このコンプライアンス部として機能する部分については弾性フィルムだけにしている。
【００４０】
この記録ヘッド３は、圧電振動子２９を素子長手方向に伸縮させると、島部３６が圧力発生室３５に近接する方向或いは離隔する方向に移動する。これにより、圧力室３５の容積が変化し、圧力発生室３５内のインクに圧力変動が生じる。この圧力変動によってノズル開口２６からインク滴（液滴の一種）が吐出（噴射）される。
【００４１】
次に、インクカートリッジ７に挿入されるインク導入針１９の構成について説明する。図６は、インク導入針１９の針長手方向の断面図である。このインク導入針１９は、内部空間をインク導入路４２（本発明における液体流入部に相当）とした中空針であり、先細り形状に形成された円錐形状の尖端部４３と、この尖端部４３の下流側に連続して形成された円筒状のストレート部４４と、このストレート部４４の下流側に連続して形成されると共に、その内径がストレート部４４の内径よりも拡径したスカート部４５とにより構成されている。本実施形態において、尖端部４３には、導入針の外側（外部空間）とインク導入路４２とを連通するインク導入孔４６が開設されている。スカート部４５（本発明における拡径部に相当）は、上流側（ストレート部４４側）から下流側（針根本側）に向けて次第に拡径するテーパー形状に作製されている。スカート部４５内には前述したフィルタ１８が配置されている。また、本実施形態のインク導入針１９には、インク導入路４２内の流路容積に対する気泡の占有率を高める後述する気泡量調整機構５０が接続されている。なお、この気泡量調整機構５０の詳細については後述する。
【００４２】
このインク導入針１９は、フィルタ１８を介在させた状態で、例えば超音波溶着によって基台１５に取り付けられる。これにより、インク導入針１９のインク導入路４２とヘッドケース１６側のインク連通路３７とが連通する。
【００４３】
上記インクカートリッジ７を基台１５に装着すると、インク導入針１９がインクカートリッジ７の挿入部７´（図７参照）に設けられた針挿入口内に挿入され、インクカートリッジ７の内部空間（インク貯留部）とインク導入針１９内のインク導入路４２とがインク導入孔４６を介して連通する。そして、インクカートリッジ７に貯留されたインクは、インク導入孔４６を通じてインク導入路４２内に導入され、インク連通路３７を通じて記録ヘッド３側の共通インク室３３に供給されるようになっている。
【００４４】
ところで、上記したようにインクカートリッジ７の内部空間は脱気状態となっているため、インク導入針１９の先端が針挿入口内に設けられている弁（図示せず）を押し上げたときに、インクカートリッジ７とインク導入針１９の境界部分に空気が入り込んでしまう。そして、記録ヘッド３内へのインクの充填時に、この空気が気泡（図９中に符号Ｂで示す）としてインクと共にインク導入路４２内に導入されることがある。また、例えば、インク導入針１９の外部の空気が、インク導入針１９を形成している樹脂製の壁を透過してインク流路内に混入することもある。そして、インク導入路４２内では、時間の経過と共に気泡Ｂ同士が徐々に結合してより大きな気泡に成長する。大きく成長した気泡Ｂはインク導入路４２やフィルタ１８を閉塞する虞があり、これにより、インク滴が吐出されない等の不具合が生じることがある。そのため、プリンタ１では、一定期間の経過毎にキャッピング機構１２を用いてクリーニング動作を行い、大きく成長した気泡Ｂを排出するようにしている。
【００４５】
通常のクリーニング動作では、前述したように、キャップ部材１１をノズルプレート２５に密着させた状態でポンプユニット１３を作動させて通常でのインク吐出時（記録動作時）の数倍の流速のインク流（インクと気泡との両方を含んだ流体）を記録ヘッド３内に生じさせ、インク導入路４２内の気泡をこのインク流に乗せることで記録ヘッド３外に排出する。このときのポンプユニット１３の吸引条件（吸引力，吸引時間）は、気泡Ｂの排出性を考慮した条件に設定される。
【００４６】
しかしながら、このクリーニング動作で消費されるインクを可及的に低減する観点から、本発明を適用した記録ヘッド３では、インク導入路４２のフィルタ１８よりも上流側における流路容積に対する気泡Ｂの占有率を高めることにより、インク流の流速を通常の記録動作（噴射動作）時の速度よりも僅かながら速める（例えば１．２倍）程度に抑えた状態で、フィルタ１８の上流側の気泡を排出するようにしている。以下、この点について説明する。
【００４７】
図７は、本実施形態における気泡量調整機構５０を示す説明図である。本実施形態の気泡量調整機構５０は、インク導入針１９のストレート部４４に接続している。気泡量調整機構５０は、管５１と、管５１に取り付けられた開閉バルブ５２と、を備えている。
【００４８】
管５１は、一方の開口が、インク導入針１９、即ち記録ヘッド３の外側（大気）に開放しており、他方の開口はインク導入針１９内のインク導入路４２と連通している。開閉バルブ５２は、管５１の途中に取り付けられ、閉状態になると、管５１の一方と他方の開口間の連通を遮蔽し、開状態になると、インク導入路４２とインク導入針１９の外側とを連通させて大気開放する。
【００４９】
このように構成された気泡量調整機構５０は、開閉バルブ５２を閉状態から開状態とすると、インク導入路４２が大気よりも負圧となっているために、インク導入針１９の外側から管５１内を通してインク導入路４２に空気が充填される。なお、インクカートリッジ７がオフキャリッジタイプのときには、図１３に示すように、インクカートリッジ７からインク導入針１９に至る流路が本発明における液体流入部となり、インク導入針１９とインクカートリッジ７との間の流路に気泡量調整機構５０を接続することができる。即ち、本発明の気泡量調整機構５０は、インク導入路４２に空気を充填することができれば、どこに接続されていても良い。
【００５０】
前述した気泡量調整機構５０が、インク導入路４２に空気を充填すると、インク導入路４２に浸入した空気が気泡Ｂとなることで、インク導入路４２内は、インク導入路４２の容積に対して気泡Ｂの体積が増える。即ち、気泡量調整機構５０は、インク導入路４２内の流路容積に対する気泡Ｂの占有率を高める。
【００５１】
図８は、気泡体積と流速との関係を示した説明図である。前述したようにインク導入路４２内における気泡Ｂが増えると、図８に示すように、気泡体積が限界気泡量（符号Ｖｍaｘで示す）となる。なお、限界気泡量Ｖｍaｘとは、流体（インク流）が流動する環境下において、その空間内の容積に対して気泡が占有できる限界の気泡の体積を示す。また、図８中のクリーニング流速（符号ａで示す）は、従来の記録ヘッドにおけるクリーニング動作の際のインクの流速であり、印字流速（符号ｂで示す）の略３倍の流速となっている。
【００５２】
このように、本発明の記録ヘッド３では、インク導入路４２内における気泡Ｂの体積を限界気泡量Ｖｍaｘとすることで、印字流速ｂよりも僅かに速い（１．２倍程度）流速で気泡Ｂを排出させることができる。
【００５３】
次に、本実施形態のクリーニング動作について説明する。
図９は、インク導入針内に気泡が浸入した状態を示す説明図である。図１０は、図９の状態から新たな気泡が浸入してきた状態を示す説明図である。図１１は、図１０の状態から気泡同士が結合した状態を示す説明図である。図１２は、図１１の状態からクリーニング動作を行った状態を示す説明図である。
【００５４】
まず、図９に示すように、インク導入針１９内に気泡Ｂ１が滞在した状態から、気泡量調整機構５０の開閉バルブ５２を閉状態から開状態とすると、インク導入針１９、即ち記録ヘッド３の外側（大気）から管５１内を通してインク導入路４２に空気が充填されて、図１０に示すように、インク導入路４２内に気泡Ｂ２が浸入する。そして、図１１に示すように、気泡Ｂ１と気泡Ｂ２とが結合することで、成長した気泡Ｂ３となり、インク導入路４２内の空間が減少して、狭くなった流路内を流下するインクの流速が必然的に速くなる。この際に、気泡Ｂ３がインク導入路４２に対する占有率を高めることとなり、インク導入路４２内が限界気泡量Ｖｍaｘとなる。
【００５５】
この状態からインクの流速を印字流速の１．２倍程度にしたクリーニング動作を行うと、図１２に示すように、気泡Ｂ３のうち一部の気泡Ｂ４のみがインク導入路４２内に残る場合があるが、気泡Ｂ３をフィルタ１８から通過させて、排出させることができる。なお、気泡Ｂ４は気泡Ｂ１よりも体積が小さくなっている。
【００５６】
このように、上記記録ヘッド３では、インク導入路４２内における流路容積に対する気泡Ｂの占有率を高める気泡量調整機構５０を有するので、膨大した気泡Ｂによりインク導入路４２内の空間が減少して、狭くなった流路内を流下するインクの流速が必然的に速くなる。そのため、インクの流下勢によって気泡Ｂをフィルタ１８から通過させ易くなり、気泡Ｂの排出性を向上させることができる。これにより、クリーニング動作の際のインクの流速を抑えることができ、クリーニング動作によるインクの消費量を抑制することができる。さらに、インクの流下速度を抑えられるので、メニスカス（液体のノズル開口側の液面）を揃えることができ、これによりインクの吐出性能の安定性を保つことができる。
【００５７】
また、インク導入路４２内の気泡Ｂの体積を限界気泡量Ｖｍaｘとするので、インク導入路４２内に新たな気泡Ｂ２（Ｂ）が浸入した際に、フィルタ１８の上流側の気泡Ｂ３（Ｂ）をフィルタ１８から排出させ易くなる。そのため、クリーニング動作によるインクの消費量を抑制することができる。
【００５８】
また、インク導入路４２内に空気を充填するので、充填された空気がインク導入路４２内で気泡Ｂ２（Ｂ）となり、既存の気泡Ｂ１（Ｂ）と合体することで、インク導入路４２内における流路容積に対する気泡Ｂの占有率を容易に高めることができる。
【００５９】
また、インク導入針１９に気泡量調整機構５０を配置するので、インク導入針１９内の気泡Ｂの占有率を高めることができ、インク導入針１９よりも上流側の流路の壁面に不要な気泡が付着することを防止できる。これにより、フィルタ１８の下流側へのインクの供給量不足を防止することが可能となる。
【００６０】
以上は、液体噴射装置の一種であるプリンタ１を例に挙げて説明したが、本発明は他の液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルタを製造するディスプレー製造装置，有機ＥＬ（Electro
Luminescence）ディスプレーやＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極を形成する電極製造装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】プリンタの構成を説明する斜視図である。
【図２】記録ヘッドの構成を説明する分解斜視図である。
【図３】記録ヘッドの構成を説明する平面図である。
【図４】記録ヘッドの内部構造を説明する断面図である。
【図５】記録ヘッドの内部構造を説明する部分断面図である。
【図６】インク導入針の針長手方向の断面図である。
【図７】気泡量調整機構を示す説明図である。
【図８】気泡体積と流速との関係を示した説明図である。
【図９】インク導入針内に気泡が浸入した状態を示す説明図である。
【図１０】図９の状態で新たな気泡が浸入してきた状態を示す説明図である。
【図１１】図１０の状態で気泡同士が結合した状態を示す説明図である。
【図１２】図１１の状態でクリーニング動作を行った状態を示す説明図である。
【図１３】気泡量調整機構の変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
３…記録ヘッド，１８…フィルタ，２６…ノズル開口，３５…圧力発生室，４２…インク導入路，４５…スカート部，５０…気泡量調整機構，Ｂ…気泡
【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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