JP2009196355A - 液体吐出ヘッド及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録装置から回復ポンプを省いた構成であっても、吐出口プレートに付着した異物を良好に除去することを可能にし、かつ吐出口プレートが基板から剥離するのを防ぐ。
【解決手段】吐出口プレート２には、インク流路７の周囲を取り囲むように穴部３が形成されている。穴部３は、列状に配列され鋭角部を有さない複数の第１の穴３ａと、開口縁が複数の凹凸からなる鋸歯状に延ばされた第２の穴３ｂとを含んでいる。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばインク等の液体を噴射し飛翔液滴を形成して記録を行う液体吐出ヘッドに関し、特に、吐出口が設けられた吐出口プレートに、吐出口及び液体流路を取り囲むように形成された複数の穴を有する液体吐出ヘッド及び記録装置に関する。

従来、サイドシューター型のインク吐出ヘッドは、発熱抵抗体が設けられた基板上に、発熱抵抗体に対応する吐出口が設けられた吐出口プレートが形成され、これら発熱抵抗体と吐出口との間にインク流路が形成されている。また、このようなインク吐出ヘッドには、吐出口プレートの厚みを均一に形成するために、土台となる溶解可能な樹脂層のパターンを形成し、インク流路用パターンおよび土台となるパターン上に平坦な樹脂層を形成する。その後に、両パターンを構成している溶解可能な樹脂層を除去する構成が知られている（特許文献１）。それにより配列された吐出口群の周りを囲むように、つまり吐出口に連通されたインク流路を取り囲むように、穴が形成される。

また、上記基板が配されるタンクケースと基板と吐出口プレートでは線膨張がそれぞれ異なるので、記録による発熱や保存状況などといった環境変化に伴って、各部材間の界面部分に応力がかかる。また、タンクケースと基板とを接着及び封止するための接着剤や封止材自体の硬化収縮による応力も同様に各部材にかかる。また、インク吐出ヘッドの基板には貫通孔からなるインク供給口が形成されているため、基板自身の変形が生じ易い。そのため、インク流路壁の先端や、吐出口及びインク流路の周囲に形成されている上述の穴の開口縁などの、吐出口プレートの形状をなしている部分に応力がかかることによって、吐出口プレートと基板との間で剥離が生じる場合がある。

そのため、穴が配列されてなる穴部において、基板と吐出口プレートとの剥れを防止するための構成が特許文献２に開示されている。この特許文献２における構成は、穴部の開口縁を鋸歯形状に連続して延ばして形成することで、基板と吐出口プレートとの接合部にかかる応力を緩和することが可能にされている。

また、インク吐出ヘッドは、記録装置での使用に伴って、吐出口プレートの表面に塵埃等の異物が付着してしまう場合がある。この異物が吐出口プレートの表面に付着したままで記録動作を行った場合、吐出口プレートの表面の濡れ性などの状態が変化してしまう。また、場合によっては異物が吐出口を塞いでしまい、吐出口から吐出されるインクのヨレや不吐といった記録動作不良を起こすことがある。このような記録動作不良を避けるために、記録装置には、図８に示すような回復処理機構が設けられていることが多い。

記録装置本体のインク吐出ヘッドの保持部分には、回復処理機構の一例として、例えば図８に示すように、回復ポンプ（不図示）及びこの回復ポンプに接続されている吸引キャップ１１３ａを有する吸引回復ユニット１１３が配置されている。また、この回復処理機構は、インク吐出ヘッド１００の吐出口が形成された面を拭くためのワイピング部材１１２ａを有するワイピングユニット１１２が設置されている。インク吐出ヘッドを記録装置へ新規に装着する際や、記録装置を長時間休止した後に記録する際、さらにはユーザが記録画像品質の低下を解消するためにクリーニング操作を選択した際に、クリーニング操作としてインクの強制的な吸引排出処理が行われる。クリーニング操作の一例としては、回復ポンプによる負圧によってインク滴を吐出口から排出させた後に、ゴムなどの弾性板からなるワイピング部材１１２によってインク吐出ヘッドの吐出面のワイピング操作を伴う回復処理がある。この回復処理によって、吐出口プレートの表面に、ゴミやインク滴が付着していない状態を保つことができる。なお、このクリーニング操作で排出されるインクは、記録装置内に配置された排出インク吸収体へ吸収され、実際の記録には用いられない。
特開平１１−１３８８１７号公報 特開２００３−８０７１７号公報

ところで、上述した従来の技術には、以下のような課題がある。

近年のインクジェットプリンタ等の記録装置においては、記録性能を低下させることなく製造コストの低減を図ることが望まれている。その構成の１つとしては、インク吐出ヘッドのクリーニング操作によるインク吐出ヘッドからのインクの吸引排出を可能な限り小さく抑えることが求められている。記録装置におけるクリーニング処理部の廃止や、排出インクを吸収する吸収体の小型化、記録装置の小型化などの製造コストの低減も可能になる。さらに、吸引排出処理されるインクの量を削減することによって、インク吐出ヘッドで記録可能な枚数を増加することが可能になる。

吸引回復ユニットを削減した構成の場合には、インク吐出ヘッドからの吸引が行われずにワイピング部材によって吐出口プレートの表面を拭き取る（ワイピング）クリーニング操作が行われることになる。しかしながら、この構成の場合には、図９に示すように、吐出口プレート１０２に設けられた穴部１０３の開口縁が鋸歯状に形成されているために、図１０に示すような異物１０８が鋸歯状の穴部１０３に引っ掛かるおそれがある。つまり、鋸歯状の穴部１０３に異物１０８が引っ掛かり、ワイピングのみによる回復では良好に除去することができない場合がある。このとき、異物１０８が吐出口１０６近傍に付着したまま残されることで、吐出口プレート１０２の表面の濡れ性などが変化したり、異物１０８が吐出口１０６を塞いだりする場合がある。これらのために、吐出口１０６から吐出されるインクのヨレや不吐といった記録動作不良を起こすという問題がある。

そこで、本発明は、ワイピングなどの簡易な操作で、吐出口プレートの表面に付着した異物を吐出口に悪影響を及ぼすことなく除去することができる液体吐出ヘッド及び記録装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、液体を供給するための液体供給口と、前記液体供給口に沿って列状に配列され液滴を吐出するためのエネルギーを発生する複数の吐出エネルギー発生素子と、を有する基板と、
前記各吐出エネルギー発生素子に対応して設けられ液体を吐出する複数の吐出口と、該各吐出口に対応して設けられ該吐出口と前記液体供給口とを連通する液体流路と、隣接する該液体流路を仕切るための流路壁と、を有する吐出口プレートと、
を備える液体吐出ヘッドにおいて、
前記吐出口プレートには、前記液体流路の周囲を取り囲むように穴部が形成され、
前記穴部は、開口縁が列状に配列され鋭角部を有さない複数の第１の穴と、開口縁が複数の凹凸からなる鋸歯状に延ばされた第２の穴とを含んでいる。

本発明によれば、吐出口プレートの穴部が、列状に配列された複数の第１の穴と、鋸歯状に延ばされた第２の穴とを含んでいることで、ワイピングなどの簡易な操作のみで吐出口プレートの表面に付着した異物を良好に除去することが可能になる。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。

なお、以下の各実施形態で挙げられる数値は一例であり、本発明がこれら数値に限定されるものではないことは勿論である。また、本発明は、各実施形態に限らず、これら実施形態を組み合わせるものであってもよく、この明細書の特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるべき他の技術にも応用することができる。

また、各実施形態では、本発明の適用例として、インクジェット記録方式を例に挙げて説明を行うが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、バイオッチプ作製や電子回路印刷等にも適用できる。なお、液体吐出ヘッドは、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサなどの装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に搭載可能である。例えば、バイオッチップ作製や電子回路印刷、薬物を噴霧状に吐出するなどの用途としても用いることができる。例えば、この液体吐出ヘッドを記録用途として用いることによって、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど種々の被記録材に記録を行うこともできる。

なお、各実施形態で用いられる「記録」とは、文字や図形などの意味を持つ画像を被記録材に対して付与することだけでなく、パターンなどの意味を持たない画像を付与することも含むこととする。

まず、本実施形態のインク吐出ヘッドに採用されている基本構成について説明する。実施形態のインク吐出ヘッドは、液体としてのインクが収容されたインクタンクと一体に構成されている。その一実施形態として、シアン、マゼンタ、イエローの３色のインクをそれぞれ吐出するインク吐出ヘッドについて、図１及び図２を参照して説明する。

図２に示すように、記録素子基板１１０１が備えるＳｉ基板１１１０には、各色のインクに対応する液体供給口としての長尺状のインク供給口１１０２がそれぞれ形成されている。記録素子基板１１０１には、それぞれのインク供給口１１０２を間に挟んで、インク供給口１１０２の両側に沿って、インクを吐出するためのエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子１１０３と吐出口１１０７とが一列に配列されて形成されている。すなわち、複数の吐出口１１０７は、各吐出エネルギー発生素子１１０３に対応して、インク供給口１１０２の長手方向に沿って配列されている。Ｓｉ基板１１１０上には、電気配線、電極部１１０４などが形成されており、その上に樹脂材料を用いたフォトリソグラフィ技術によってインク流路壁１１０６や吐出口１１０７が形成されている。

図１に示すように、インク供給保持部材１００２は、例えば樹脂材を用いた成形によって形成されている。インク流路の下流部には、記録素子基板１１０１にシアン、マゼンタ、イエローの各インクを供給するためのインク供給口(不図示)が形成されている。記録素子基板１１０１の各インク供給口１１０２がインク供給保持部材１００２の各インク供給口に連通するよう、記録素子基板１１０１がインク供給保持部材１００２に対して位置精度良く接着固定される。このときに用いられる接着剤としては、低粘度で硬化温度が低く、比較的短時間で硬化し、かつ、耐インク性を有するものが望ましい。接着剤としては、例えば、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程度にされることが望ましい。

また、記録素子基板１１０１は、電気配線部材１３００と電気的に接続されている。記録素子基板１１０１の周囲及び記録素子基板１１０１とインク供給保持部材１００２との間は、第１の封止剤１４００及び第２の封止材１５００で封止されている。これにより、記録素子基板１１０１の側面部分へのインク溜まり防止や、電気的な接続部分をインクによる腐食や外的衝撃から保護している。

以上のような基本構成が採用された本実施形態のインク吐出ヘッドについて、記録素子基板の詳細な構成を以下に説明する。

（第１の実施形態）
図３（ａ）に、第１の実施形態が備える記録素子基板１１０１の模式的な平面図を示し、図３（ｂ）に、図３（ａ）における部分Ａを拡大した模式的な平面図を示す。また、図４に、第１の実施形態における穴部の形成工程について、図３(ａ)における部分Ａを模式的に示す平面図（図４（ａ）、（ｃ）、（ｅ））及び模式的なＡ’−Ａ’断面図（図４（ｂ）、（ｄ）、（ｆ））を示す。記録素子基板１１０１は、基板１と、この基板１と接合される吐出口プレート２とを有している。吐出口プレート２は、各吐出口６に対応して設けられ吐出口６とインク供給口９とを連通するインク流路（液体流路）７と、隣接するインク流路７を仕切るための流路壁８と、を有している。

吐出口プレート２には、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、インク流路７を取り囲むように穴部３が形成されている。この穴部３は、列状に配列された複数の第１の穴３ａと、開口縁が複数の凹凸からなる鋸歯状に延ばされた第２の穴３ｂとを含んでいる。そして、本実施形態における第１の穴３ａの配列方向は、吐出口６の配列方向と略垂直に形成されている。また、第２の穴３ｂの長手方向は、吐出口６の配列方向と略平行に形成されている。

本実施形態では、記録装置における回復処理機構のワイピング部材（不図示）の移動方向であるワイピング操作方向１０が、吐出口６の配列方向と平行に拭き取り動作が行われる場合を示す。本実施形態のインク吐出ヘッドのように、複数色のインクに対応する複数の吐出口列が互いに平行に形成されている場合、ワイピング操作方向が、吐出口６の配列方向と平行になるように行われることで、各色のインク間での混色が起こり難くなる等の効果が得られる。

そして、吐出口プレート２には、ワイピング操作方向１０に対して吐出口６の中心を延長した延長線上に、第１の穴３ａのみが配置されており、吐出口６の中心の延長線上に鋸歯状の第２の穴３ｂが配置されていない。この構成によって、ワイピング操作時に、鋸歯状の第２の穴３ｂにインクや塵埃が引っ掛かることが避けられている。また、第１の穴３ａに塵埃が引っかかったとしても第１の穴３ａの開口縁の形状が鋭角部を有していないので、付着した塵埃がワイピング操作によって容易に離脱させることができる。

基板１は、シリコン半導体基板などに半導体製造技術を用いて形成されている。実施形態における基板１は、略矩形状に形成されており、中央部に、基板１の長手方向に延ばされた貫通孔としてのインク供給口９が形成されている。インク供給口９の長手方向に平行な両側に沿って、複数のエネルギー発生素子４が設けられている。このエネルギー発生素子４は、図３（ａ）において、基板１の裏面側からインク供給口９を介して供給されたインクを加熱して発泡させ、エネルギー発生素子４に対向する位置に設けられている吐出口６からインク液滴を吐出させるためのものである。

図４(ａ)、（ｂ）に示すように、配線が形成された基板１上に、ポジレジストなどからなる吐出口形成部材５を積層し、フォトリソグラフィ工程を用いてインク流路となるを形成した。なお、吐出口６の部分の高さ（基板１の厚み方向に対する位置）を安定させるために、吐出口の配列方向と平行に穴部が形成される部分にも吐出口形成部材５を形成した。

次に、図４(ｃ)、（ｄ）に示すように、吐出口形成部材５の上に、吐出口プレート２となる吐出口プレート材を積層し、フォトリソグラフィ工程を用いて吐出口６及び穴部３を形成した。穴部３に含まれる第１の穴３ａは、各々が独立した貫通孔を形成するように形成し、第１の穴３ａの底部を基板１の表面によって構成した。本実施形態における第１の穴３ａは矩形であり、鋭角部を有さない。それにより紙紛等が付着し難く、また、仮に紙紛が付着したとしても離脱し易い。また、穴部３に含まれる第２の穴３ｂは、開口縁が複数の凹凸からなる鋸歯状に連続して延ばされた形状に形成した。また、複数の第１の穴３ａは、各吐出口６の配置間隔と同じ配置間隔で形成した。また、第１の穴３ａは、図３（ｂ）に示すように、ワイピング部材の操作方向に垂直な方向、つまり吐出口６の配列方向に垂直な方向の幅ａを２０μｍに形成した。吐出口プレート材は、インクなどと接触するので、耐インク性を有する樹脂材、好ましくはネガ型の光硬化性エポキシ樹脂などがよい。

その後、異方性エッチングなどの加工法を用いてインク供給口９を形成し、溶剤などを用いて吐出口形成部材５を除去して、図４(ｅ)、（ｆ）に示すように、インク吐出ヘッド用の記録素子基板１１０１を作製した。

なお、吐出口プレートと基板との密着性を向上させるために、吐出口形成部材の形成前に、耐インク性を有する樹脂材からなる吐出口プレート密着向上層を基板上に形成してもよい。

このようにして作製された記録素子基板１１０１を、電気配線部材１３００と電気的に接続し、タンク形成部材１００２に接着剤及び封止材を用いて接合してインク吐出ヘッドを作製した。

このようにして作製したインク吐出ヘッドを用いて、記録装置が備える回復処理機構のワイピング操作のみで吐出口プレート２の表面に付着させた紙粉を除去できるか否かを確認する、紙紛試験を行った。第１の穴３ａの部分は、ワイピング操作のみで紙粉を除去することができ、紙紛試験の前後に記録を行っても、何ら変化は認められず良好な結果であった。なお、第２の穴３ｂの部分には紙紛が付着していたが、第２の穴３ｂのワイピング操作方向の下流側には吐出口６が形成されていないため、記録状態への影響はなかった。

また、基板１を含む記録素子基板１１０１部分は、ゴムのキャップをした状態で、温度サイクル試験を行った。具体的には、温度サイクル試験は以下の通りに行った。まず、温度６０℃に２時間保持した後に、温度−（マイナス）３０℃まで２時間かけて等速度で降温する。その後、温度を−(マイナス)３０℃で２時間保持した後、２時間かけて等速度で６０℃まで昇温する。以上の工程を１サイクルとして、これを１０サイクル行った。その結果、本実施形態のインク吐出ヘッドの穴部３において、吐出口プレート２と基板１との縁部での剥離が全く発生しないか、剥離が発生しても極わずかであり、実質的に問題とならないレベルに抑えることができた。温湿度サイクル試験前後に記録を行っても、何ら変化は認められず、良好な結果が行われた。

また、本実施形態では、ワイピング操作方向１０と垂直な方向に形成する第１の穴３ａの幅を２０μｍとして行った。異物としては、紙粉やシリコン片などの種類があるが、その大半を紙粉が占めており、紙粉の最も小さい物であっても幅が２０μｍ程度であった。そのため、第１の穴３ａの幅を２０μｍ以下にすることで、第１の穴３ａの部分に異物を引っ掛けずに、ワイピング操作によって異物の除去を行うことができる。なお、本実施形態では第１の穴３ａの幅ａを２０μｍとして行ったが、上述の幅ａ寸法が２０μｍよりも小さい寸法であっても、フォトリソグラフィ工程などの制約を考慮しても形成することが可能な幅であれば問題ない。

上述したように、本実施形態のインク吐出ヘッドは、吐出口プレート２にインク流路７を取り囲むように形成された穴部３が、列状に配列された複数の第１の穴３ａと、開口縁が複数の凹凸からなる鋸歯状に延ばされた第２の穴３ｂとを含んでいる。これによって、ワイピングなどの簡易な操作のみで吐出口プレート２の表面に付着した異物を、吐出口６に悪影響を及ぼすことなく除去することが可能になる。

また、本実施形態によれば、吐出口プレート２が穴部３を有することで、吐出口６部分を長期間使用した場合であっても、吐出口プレート２と基板１との剥離の発生を防止することができる。また、たとえ剥離が発生したとしてもごく僅かであり、実質的な問題とならないレベルに抑えることができる。

また、実施形態のインク吐出ヘッドを備える記録装置は、回復処理機構が、回復ポンプを有する吸引回復ユニットを省いた構成であっても、ワイピングなどの簡易な操作のみで吐出口プレート２の表面に付着した異物を良好に除去することができる。したがって、本実施形態の記録装置によれば、吸引回復するための機能を備える必要がないので、記録装置の製造コストの削減、記録装置の小型化、さらにはインクの使用効率を向上することができる。

（第２の実施形態）
図５(ａ)に、第２の実施形態における記録素子基板１１０１の模式的な平面図を示す。また、図５(ｂ)に、図５(ａ)における部分Ｂを拡大した模式的な平面図を示す。また、図６に、第２の実施形態における記録素子基板１１０１の穴部の形成工程を説明するための模式的な平面図を示す。

吐出口プレート２には、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、インク流路７を取り囲むように穴部３が形成されている。この穴部３は、列状に配列され開口縁が鋭角部を有さない複数の第１の穴３ａと、開口縁が複数の凹凸からなる鋸歯状に延ばされた第２の穴３ｂとを含んでいる。そして、本実施形態における第１の穴３ａの配列方向は、吐出口６の配列方向と略平行に形成されている。また、第２の穴３ｂの長手方向は、吐出口６の配列方向と略垂直に形成されている。

本実施形態においては、記録装置のワイピング操作方向１０が、吐出口６の配列方向と垂直な方向にされた場合を示す。通常、インク吐出ヘッドは、記録動作を行う際に、吐出口６の配列方向に垂直な方向に対して走査が行われる。したがって、第１の実施形態のように、ワイピング操作方向１０が吐出口６の配列方向に平行な方向にされて、ワイピングが行われるように構成する場合には、記録装置が、ワイピング部材を移動操作させるための駆動手段としての駆動機構を備える必要がある。

しかしながら、本実施形態のように、ワイピング操作方向１０が、吐出口６の配列方向に垂直な方向に対して行われるように設定された場合には、記録装置におけるインク吐出ヘッドの移動操作の途中にワイピング部材が配置されてもよい。この構成によれば、インク吐出ヘッドの記録動作中にワイピングを行うことができる。この構成の場合、インク吐出ヘッドを移動させるための駆動部が、吐出口が形成された面に沿ってワイピング部材を移動させるための駆動手段として機能する。このため、記録装置が、ワイピング部材を移動操作するための駆動機構を備える必要がないため、記録装置の小型化、低コスト化を図ることが可能になる。

本実施形態では、第１の穴３ａの開口縁が構成する開口形状を曲線と直線をつなげた形状とし、吐出口形成部材５を、図６(ｂ)に示すように、第１の穴３ａに対応した形状にて形成している。それ以外は、図６（ａ）、（ｃ）に示すように、第１の実施形態における製造工程と同様にインク吐出ヘッド用の記録素子基板１１０１、さらにはインク吐出ヘッドを製造した。

このようにして製造されたインク吐出ヘッドを用いて、上述の紙紛試験及び温度サイクル試験を行った。いずれの試験においても第１の穴の部分における紙紛の残りや、この部分の剥れが認められず、さらに試験前後の記録を比較しても何ら変化は認められず、良好な結果が行われた。

第１の穴３ａの開口縁が曲線と直線との組み合わせで構成されることで、第１の実施形態よりも少ないワイピング回数で紙紛などの異物の除去を行うことができた。これは、第１の穴３ａの開口縁に角部が形成されている場合には、この角部に異物が引っ掛かる可能性が大きい。特に開口縁に鋭角からなる角部が形成される場合、異物が引っかかった状態でワイピング操作をしたときに、角部の更に奥側まで入り込み、かえって異物を除去しにくくなる可能性がある。したがって、穴の開口縁に角部を形成する場合には、角部を９０度以上、好ましくは鈍角で形成することで、ワイピング操作によって異物の除去が容易になる。さらに、穴の開口縁が曲線で構成された場合には、穴の開口縁に異物が引っ掛かるきっかけが大幅に抑えられる。したがって、穴に引っ掛かる異物が少なくなるので、更に少ないワイピング操作で異物を良好に除去することができる点で好ましい。

また、本実施形態では、２列の吐出口６を間に挟んで両側に配置された、複数の第１の穴３ａの配列がそれぞれ同じ形状に形成されたが、吐出口の配置、異物の種類の変化などに応じ、吐出口の両側において第１の穴が互いに異なる形状に構成されてもよい。

また、第２の穴の鋸歯形状において、鋸歯の角度は鋭角と鈍角のどちらであっても、吐出口プレート２が基板１から剥れるのを防止する効果がある。より好ましくは、穴部の開口縁の垂線方向にかかる力が弱い鋭角形状にする方が、より一層、剥れにくい形状となる。

（第３の実施形態）
図７(ａ)に、第３の実施形態で用いられる記録素子基板１１０１の模式的な平面図を示す。また、図７(ｂ)に、図７(ａ)における部分Ｃを拡大した模式的な平面図を示す。また、図７（ｃ）に、図７(ｂ)におけるＤ−Ｄ部分の模式的な断面図を示す。

第１の穴３ａの部分における吐出口６の配列方向に平行な方向の幅ｂを０．０２ｍｍに形成し、第１の穴３ａの部分における吐出口６の配列方向に垂直な方向の幅ｃを０．０４５ｍｍに形成した。また、吐出口形成部材５の下部には、隣接する第１の穴３ａの間に配置され、これら隣り合う第１の穴３ａを互いに連通する連通路１１がそれぞれ設けられている。本実施形態において、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、連通路１１は、基板１の厚み方向に対する高さｄを０．０１４ｍｍに形成し、吐出口６の配列方向に垂直な方向に対する幅ｅを０.０２ｍｍに形成した。連通路１１は、吐出口形成部材５のフォトリソグラフィ工程において形成した。連通路１１以外は、第１の実施形態で述べた方法を用いて、記録素子基板１１０１、さらにはインク吐出ヘッドを作製した。なお、本実施形態においては、インク吐出ヘッドの表面のワイピング操作方向１０が、吐出口６の配列方向に略垂直な方向にされてワイピングが行われる。

このようにして製造されたインク吐出ヘッドを用いて、上述の紙紛試験及び温度サイクル試験を行った。いずれの試験においても第１の穴３ａの部分における紙紛の残りや、穴部３の剥れは認められず、さらに試験前後の記録状態を比較しても何ら変化が認められず、良好な結果が得られた。

インク吐出ヘッドの製造工程は、穴部３に残った水滴や、洗浄処理し切れなかったインク滴を除去するために、吐出口プレート２の表面にエアを吹き付ける工程を有している。隣接する第１の穴３ａの間の吐出口プレート２の下部に、連通路１１を形成して連通させることで、穴部３の第１の穴３ａに留まるインクが、空気によって、隣接する第１の穴３ａに移動する。このため、ブロー効果が充分に得られ、水滴や洗浄し切れなかったインク滴の除去が可能となる。さらに、エア吹き付けを第1の穴３ａの列方向に行うことで、更に効率的に連通路１１に溜まった水滴や洗浄しきれなかったインク滴を除去することが可能である。また、第２の穴３ｂが連通路１１のような形状を有する場合、連通路１１にエアが流入しにくいので、水滴などが連通路１１に残る可能性がある。そのため、本実施形態のように第２の穴３ｂは連続する形状の方が水滴除去の観点からも好適である。これにより、製造後にユーザの手元に渡るまでの輸送中などにおいて、残った水滴や洗浄処理し切れなかったインク滴が蒸発し、増粘物や固着物が残ってしまうといった品質低下を防止することが可能となる。

なお、本実施形態では、連通路の内壁面が、第１の穴の配列方向に平行な略直線状に形成されたが、基板の長尺化、吐出口の配置、第１の穴の形状や寸法の変更などに応じ、連通路の内壁面が鋸歯形状などに形成されてもよい。吐出口プレートは、基板と接する穴の開口縁が鋸歯に形成されることによって、穴部縁垂線方向にかかる力が弱まるので、より一層、吐出口プレートが基板から剥れにくい形状となる。また、本実施形態では、複数の吐出口が直線状に配列される構成が採られたが、複数の吐出口が、その配列方向に垂直な方向に対して交互に位置をずらした、いわゆる千鳥状に配列される構成が採られてもよい。

実施形態におけるインク吐出ヘッドを模式的に示す斜視図である。 従来の記録素子基板を模式的に示す斜視図である。 第１の実施形態における記録素子基板を模式的に示す平面図である。 第１の実施形態における製造工程を模式的に示す図である。 第２の実施形態における記録素子基板を模式的に示す平面図である。 第２の実施形態における製造工程を模式的に示す平面図である。 第３の実施形態の記録素子基板を模式的に示す図である。 従来の記録装置が備える回復系装置を示す模式図である。 従来の記録素子基板の吐出口が形成された面を模式的に示す平面図である。 従来の穴形状における異物付着状態を模式的に示す平面図である。

１ 基板
２ 吐出口プレート
３ 穴部
３ａ 第１の穴
３ｂ 第２の穴
４ 吐出エネルギー発生素子
６ 吐出口
７ インク流路
８ インク流路壁
９ インク供給口

Claims (9)

1. 液体を供給するための液体供給口と、前記液体供給口に沿って配列され液滴を吐出するためのエネルギーを発生する複数の吐出エネルギー発生素子と、を有する基板と、
   前記各吐出エネルギー発生素子に対応して設けられ液体を吐出する複数の吐出口と、該各吐出口に対応して設けられ該吐出口と前記液体供給口とを連通する液体流路と、を有する吐出口プレートと、
   を備える液体吐出ヘッドにおいて、
   前記吐出口プレートには前記液体流路を取り囲むように穴部が形成され、
   前記穴部は、列状に配列され開口縁が鋭角部を有さない複数の第１の穴と、前記開口縁が複数の凹凸からなる鋸歯状に形成された第２の穴とを含んでいることを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記第１の穴の配列方向は、前記吐出口の配列方向と略垂直に形成され、
   前記第２の穴の長手方向は、前記吐出口の配列方向と略平行に形成されている、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記第１の穴の配列方向は、前記吐出口の配列方向と略平行に形成され、
   前記第２の穴の長手方向は、前記吐出口の配列方向と略垂直に形成されている、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記第１の穴の開口縁は、曲線と直線との組み合わせによって形成されている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記複数の第１の穴は、前記各吐出口の配置間隔と同じ配置間隔で形成されている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
6. 隣り合う前記第１の穴を互いに連通する連通路を有する、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
7. 前記第１の穴は前記吐出口プレートを貫通して設けられ、前記第１の穴の底部が前記基板の表面によって構成されている、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
8. 液体を供給するための液体供給口と、前記液体供給口に沿って配列され液滴を吐出するためのエネルギーを発生する複数の吐出エネルギー発生素子とを有する基板と、
   前記吐出エネルギー発生素子に対応した吐出口と、該吐出口に対応し該吐出口と前記液体供給口とを連通する液体流路と、を有する吐出口プレートとを備え、
   前記吐出口プレートには、前記液体流路を取り囲むように穴部が形成され、
   前記穴部は、列状に配列され開口縁が鋭角部を有さない複数の第１の穴と、前記開口縁が複数の凹凸からなる鋸歯状に延ばされた第２の穴とを含んでいる、液体吐出ヘッドを備える記録装置であって、
   前記液体吐出ヘッドの前記吐出口が形成された面を拭くためのワイピング部材と、
   前記ワイピング部材を前記面に沿って移動させるための駆動手段と、を備え、
   前記ワイピング部材は、前記駆動手段による移動方向が、前記第１の穴の配列方向と略垂直な方向にされていることを特徴とする記録装置。
9. 前記ワイピング部材の移動方向に対して前記吐出口の中心を延長した延長線上には、前記第１の穴のみが配置されている、請求項８に記載の記録装置。