JPH09327920A - Liquid-discharging method and device with liquid discharging head - Google Patents

Liquid-discharging method and device with liquid discharging head

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JPH09327920A
JPH09327920A JP14631896A JP14631896A JPH09327920A JP H09327920 A JPH09327920 A JP H09327920A JP 14631896 A JP14631896 A JP 14631896A JP 14631896 A JP14631896 A JP 14631896A JP H09327920 A JPH09327920 A JP H09327920A
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Japan
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liquid
pulse
movable member
flow path
ejection
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JP14631896A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Okazaki
猛史 岡崎
Fumi Yoshihira
文 吉平
Kiyomitsu Kudo
清光 工藤
Toshio Kashino
俊雄 樫野
Yoshie Nakada
佳恵 中田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14032—Structure of the pressure chamber
    • B41J2/14048—Movable member in the chamber

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To contrive to more stabilize the discharging amount and speed of liquid and more improve the controllability of the discharging amount of the liquid by a method wherein the environment, under which the pressure of the liquid is efficiently applied to a movable member, is formed in the discharging system of the liquid on the basis of a new discharging principle using the mov able member. SOLUTION: In a constitution, in which a movable member 31 is arranged so as to face to a bubble generating region 11, at which a bubble 40 is generated by the heat energy emitted from a heating element 2, so as to control the growing direction of the bubble 40 by the displacement of the movable plate 31, driving pulses applied to the heating element 2 are divided into first pulses and second pulses, the pulse width of the former first pulse is controlled, and liquid is preheated by the first pulses and then bubble 40 is generated in the liquid by the latter second pulses.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液体に熱エネルギ
ーを作用させることによって発生する気泡を利用して可
動部材を変位させ、かつ、その気泡の発生によって所望
の液体を吐出する液体吐出ヘッドを用いた液体吐出方
法、および液体吐出装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid discharge head for displacing a movable member by utilizing bubbles generated by applying thermal energy to a liquid and discharging a desired liquid by the generation of the bubbles. The present invention relates to a used liquid ejection method and a liquid ejection device.

【０００２】本発明は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金
属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等のプ
リント媒体に対してのプリントを行うプリンター、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等の装置、さらには各種処理装
置と複合的に組み合わせた産業用記録装置に適用するこ
とができる。The present invention relates to a printer, a copier, a facsimile having a communication system, and a printer unit for printing on print media such as paper, yarn, fiber, cloth, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics and the like. , And an industrial recording device combined with various types of processing devices.

【０００３】なお、本発明における、「プリント」およ
び「記録」とは、文字や図形等の意味を持つ画像をプリ
ント媒体に対して付与することだけでなく、パターン等
の意味を持たない画像を付与することをも意味する。[0003] In the present invention, "print" and "recording" mean not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a print medium, but also an image having no meaning such as a pattern. It also means giving.

【０００４】[0004]

【従来の技術】熱等のエネルギーをインクに与えること
で、インクに急峻な体積変化（気泡の発生）を伴う状態
変化を生じさせ、この状態変化に基づく作用力によって
吐出口からインクを吐出し、これを被記録媒体上に付着
させて画像形成を行なうインクジェット記録方法、いわ
ゆるバブルジェット記録方法が従来知られている。この
バブルジェット記録方法を用いる記録装置には、ＵＳＰ
４，７２３，１２９等の公報に開示されているように、
インクを吐出するための吐出口と、この吐出口に連通す
るインク流路と、インク流路内に配されたインクを吐出
するためのエネルギー発生手段としての電気熱変換体が
一般的に配されている。2. Description of the Related Art By giving energy such as heat to ink, a state change accompanied by a steep volume change (formation of bubbles) is caused in the ink, and the ink is ejected from an ejection port by an action force based on this state change. An ink jet recording method in which an image is formed by attaching the ink onto a recording medium, that is, a so-called bubble jet recording method, is conventionally known. A recording device using this bubble jet recording method is USP
As disclosed in Japanese Patent No. 4,723,129 and the like,
Generally, an ejection port for ejecting ink, an ink channel communicating with this ejection port, and an electrothermal converter as an energy generating means for ejecting the ink disposed in the ink channel are disposed. ing.

【０００５】この様な記録方法によれば、品位の高い画
像を高速、低騒音で記録することができると共に、この
記録方法を行うヘッドではインクを吐出するための吐出
口を高密度に配置することができるため、小型の装置で
高解像度の記録画像、さらにカラー画像をも容易に得る
ことができるという多くの優れた点を有している。この
ため、このバブルジェット記録方法は近年、プリンタ
ー、複写機、ファクシミリ等の多くのオフィス機器に利
用されており、さらに、捺染装置等の産業用システムに
まで利用されるようになってきている。According to such a recording method, a high-quality image can be recorded at high speed and with low noise, and in a head performing this recording method, ejection ports for ejecting ink are arranged at a high density. Therefore, it has many advantages that a high-resolution recorded image and a color image can be easily obtained with a small device. For this reason, this bubble jet recording method has recently been used in many office devices such as printers, copiers, and facsimile machines, and has been used in industrial systems such as textile printing devices.

【０００６】このようにバブルジェット技術が多方面の
製品に利用されるに従って、次のような様々な要求が近
年さらにたかまっている。[0006] As the bubble jet technology is used for products in various fields, the following various requirements have been increasing in recent years.

【０００７】例えば、エネルギー効率の向上の要求に対
する検討としては、保護膜の厚さを調整するといった発
熱体の最適化が挙げられている。この手法は、発生した
熱の液体への伝搬効率を向上させる点で効果がある。[0007] For example, as a study on a demand for improvement in energy efficiency, optimization of a heating element such as adjusting the thickness of a protective film is mentioned. This method is effective in improving the efficiency of propagation of generated heat to the liquid.

【０００８】また、高画質な画像を得るために、インク
の吐出スピードが速く、安定した気泡発生に基づく良好
なインク吐出を行える液体吐出方法等を与えるための駆
動条件が提案されたり、また、高速記録の観点から、吐
出された液体の液流路内への充填（リフィル）速度の速
い液体吐出ヘッドを得るために流路形状を改良したもの
も提案されている。In addition, in order to obtain a high quality image, a driving condition for providing a liquid discharging method or the like in which the ink discharging speed is high and a good ink discharging can be performed based on stable bubble generation has been proposed. From the viewpoint of high-speed printing, there has also been proposed a print head having an improved flow path shape in order to obtain a liquid discharge head having a high filling (refilling) speed of the discharged liquid into the liquid flow path.

【０００９】この流路形状の内、流路構造として図３２
（ａ），（ｂ）に示すものが、特開昭６３−１９９９７
２号公報等に記載されている。この公報に記載されてい
る流路構造やヘッド製造方法は、気泡の発生に伴って発
生するバック波（吐出口へ向かう方向とは逆の方向へ向
かう圧力、即ち、液室１２へ向かう圧力）に着目した発
明である。このバック波は、吐出方向へ向かうエネルギ
ーでないため損失エネルギーとして知られている。FIG. 32 shows a flow path structure of this flow path shape.
(A) and (b) are disclosed in JP-A-63-199997.
No. 2, for example. The flow path structure and the head manufacturing method described in this publication are based on the back wave (pressure in the direction opposite to the direction toward the discharge port, that is, the pressure in the liquid chamber 12) generated by the generation of bubbles. It is an invention which pays attention to. This back wave is known as loss energy because it is not energy directed toward the ejection direction.

【００１０】図３２、（ａ），（ｂ）に示す発明は、発
熱素子２が形成する気泡の発生領域よりも離れ且つ、発
熱素子２に関して吐出口１１とは反対側に位置する弁１
０を開示する。In the invention shown in FIGS. 32 (a) and 32 (b), the valve 1 is located farther from the bubble generating region formed by the heating element 2 and located on the opposite side of the discharge port 11 with respect to the heating element 2.
0 is disclosed.

【００１１】図３２（ｂ）においては、この弁１０は、
板材等を利用する製造方法によって、流路３の天井に貼
り付いたように初期位置を持ち、気泡の発生に伴って流
路３内へ垂れ下がるものとして開示されている。この発
明は、上述したバック波の一部を弁１０によって制御す
ることでエネルギー損失を抑制するものとして開示され
ている。In FIG. 32 (b), this valve 10
It is disclosed that it has an initial position as attached to the ceiling of the flow channel 3 and hangs down into the flow channel 3 with the generation of bubbles by a manufacturing method using a plate material or the like. The present invention is disclosed as controlling the energy loss by controlling a part of the back wave by the valve 10.

【００１２】しかしながら、この構成において、吐出す
べき液体を保持する流路３内部に、気泡が発生した際を
検討するとわかるように、弁１０によるバック波の一部
を抑制することは、液体吐出にとっては実用的なもので
ないことがわかる。However, in this configuration, as will be understood from consideration of the case where air bubbles are generated inside the flow path 3 for holding the liquid to be discharged, suppression of a part of the back wave by the valve 10 is not possible with liquid discharge. Is not practical.

【００１３】もともとバック波自体は、前述したように
吐出に直接関係しないものである。このバック波が流路
３内に発生した時点では、図３２（ａ）に示すように、
気泡のうち吐出に直接関係する圧力はすでに流路３から
液体を吐出可能状態にしている。従って、バック波のう
ち、しかもその一部を抑制したからといっても、吐出に
大きな影響を与えないことは明らかである。Originally, the back wave itself is not directly related to the ejection as described above. At the time when this back wave is generated in the flow path 3, as shown in FIG.
The pressure of the bubbles that is directly related to the discharge has already made the liquid dischargeable from the flow path 3. Therefore, it is clear that even if only a part of the back wave is suppressed, the ejection is not greatly affected.

【００１４】他方、バブルジェット記録方法において
は、発熱体がインクに接した状態で加熱を繰り返すた
め、発熱体の表面にインクの焦げによる堆積物が発生す
るが、インクの種類によってはこの堆積物が多く発生す
ることで、気泡の発生を不安定にしてしまい、良好なイ
ンクの吐出を行うことが困難な場合があった。また、吐
出すべき液体が熱によって劣化しやすい液体の場合や十
分に発泡が得られにくい液体の場合においても、吐出す
べき液体を変質させず、良好に吐出するための方法が望
まれていた。On the other hand, in the bubble jet recording method, since heating is repeated while the heating element is in contact with the ink, deposits are generated on the surface of the heating element due to scorching of the ink. In some cases, the generation of bubbles causes the generation of bubbles to be unstable, making it difficult to discharge ink satisfactorily. Further, even in the case where the liquid to be discharged is a liquid which is easily deteriorated by heat or a liquid in which foaming is difficult to be sufficiently obtained, a method for discharging the liquid to be discharged without changing the quality is desired. .

【００１５】このような観点から、熱により気泡を発生
させる液体（発泡液）と吐出する液体（吐出液）とを別
液体とし、発泡による圧力を吐出液に伝達することで吐
出液を吐出する方法が、特開昭６１−６９４６７号公
報、特開昭５５−８１１７２号公報、ＵＳＰ４，４８
０，２５９号等の公報に開示されている。これらの公報
では、吐出液であるインクと発泡液とをシリコンゴムな
どの可撓性膜で完全分離し、発熱体に吐出液が直接接し
ないようにすると共に、発泡液の発泡による圧力を可撓
性膜の変形によって吐出液に伝える構成をとっている。
このような構成によって、発熱体表面の堆積物の防止
や、吐出液体の選択自由度の向上等を達成している。[0015] From such a viewpoint, the liquid (foaming liquid) that generates bubbles by heat and the liquid (ejected liquid) to be ejected are separated liquids, and the ejected liquid is ejected by transmitting the pressure due to foaming to the ejected liquid. The method is described in JP-A-61-69467, JP-A-55-81172, US Pat.
No. 0,259, and the like. In these publications, the ink, which is the ejection liquid, and the foaming liquid are completely separated by a flexible film such as silicon rubber so that the ejection liquid does not come into direct contact with the heating element, and the pressure due to the foaming of the foaming liquid is controlled. The configuration is such that the liquid is transmitted to the discharge liquid by deformation of the flexible film.
Such a configuration achieves prevention of deposits on the surface of the heating element, improvement in the degree of freedom in selecting the liquid to be discharged, and the like.

【００１６】しかしながら、前述のように吐出液と発泡
液とを完全分離する構成のヘッドにおいては、発泡時の
圧力を可撓性膜の伸縮変形によって吐出液に伝える構成
であるため、発泡による圧力を可撓性膜がかなり吸収し
てしまう。また、可撓性膜の変形量もあまり大きくない
ため、吐出液と発泡液とを分離することによる効果を得
ることはできるものの、エネルギー効率や吐出力が低下
してしまう虞があった。However, as described above, in the head having a structure in which the discharge liquid and the foaming liquid are completely separated, the pressure at the time of foaming is transmitted to the discharge liquid by expansion and contraction deformation of the flexible film. Is considerably absorbed by the flexible membrane. Further, since the amount of deformation of the flexible film is not so large, the effect of separating the ejection liquid and the foaming liquid can be obtained, but there is a possibility that the energy efficiency and the ejection force are reduced.

【００１７】[0017]

【発明が解決しようとする課題】本発明者達の一部は、
先に、従来では考えられなかった観点から、気泡（特に
膜沸騰に伴う気泡）を液流路中に形成して液体を吐出す
る方式の根本的な吐出特性を、従来では予想できない水
準に高める技術を提案した（特願平１−４１０９号）。SUMMARY OF THE INVENTION Some of the present inventors have
First, from the viewpoint that was not considered in the past, the fundamental ejection characteristics of the method of ejecting liquid by forming bubbles (particularly bubbles accompanying film boiling) in the liquid flow path are raised to a level that cannot be predicted in the past. Proposed technology (Japanese Patent Application No. 1-4109).

【００１８】すなわち、発明者達の一部は、液滴吐出の
原理に立ち返り、従来では得られなかった気泡を利用し
た新規な液滴吐出方法及びそれに用いられるヘッド等を
提供すべく鋭意研究を行った。このとき、流路中の可動
部材の機構の原理を解析すると言った液流路中の可動部
材の動作を起点とする第１技術解析、及び気泡による液
滴吐出原理を起点とする第２技術解析、さらには、気泡
形成用の発熱体の気泡形成領域を起点とする第３解析を
行った。That is, some of the inventors reverted to the principle of droplet discharge, and conducted intensive research to provide a novel droplet discharge method utilizing bubbles which could not be obtained conventionally and a head and the like used therefor. went. At this time, the first technology analysis starting from the operation of the movable member in the liquid flow path, which is to analyze the principle of the mechanism of the movable member in the flow path, and the second technology starting from the principle of discharging droplets by bubbles An analysis and further a third analysis starting from the bubble formation region of the heating element for bubble formation were performed.

【００１９】これらの解析によって、可動部材の支点と
自由端の配置関係を吐出口側つまり下流側に自由端が位
置する関係にすること、また可動部材を発熱体もしく
は、気泡発生領域に面して配することで積極的に気泡を
制御する全く新規な技術を確立するに至った。According to these analyses, the positional relationship between the fulcrum and the free end of the movable member is determined to be such that the free end is located on the discharge port side, that is, on the downstream side, and the movable member faces the heating element or the bubble generation region. This has led to the establishment of a completely new technology for actively controlling air bubbles.

【００２０】つぎに、気泡自体が吐出量に与えるエネル
ギーを考慮すると、気泡の下流側の成長成分を考慮する
ことが吐出特性を格段に向上できる要因として最大であ
るとの知見に至った。つまり、気泡の下流側の成長成分
を吐出方向へ効率よく変換させることこそ吐出効率、吐
出速度の向上をもたらすことも判明した。このことか
ら、発明者らは気泡の下流側の成長成分を積極的に可動
部材の自由端側に移動させるという従来の技術水準に比
べ極めて高い技術水準に至った。Next, when considering the energy that the bubble itself gives to the discharge amount, it has been found that considering the growth component on the downstream side of the bubble is the largest factor that can significantly improve the discharge characteristics. That is, it has been found that the efficient conversion of the growth component on the downstream side of the bubble in the ejection direction leads to the improvement of the ejection efficiency and the ejection speed. From this, the inventors have reached a very high technical level as compared with the prior art in which the growth component on the downstream side of the bubble is positively moved to the free end side of the movable member.

【００２１】さらに、気泡を形成するための発熱領域、
例えば電気熱変換体の液体の流れ方向の面積中心を通る
中心線から下流側、あるいは、発泡を司る面における面
積中心等の気泡下流側の成長にかかわる可動部材や液流
路等の構造的要素を勘案することも好ましいということ
がわかった。Further, a heating area for forming bubbles,
For example, a structural element such as a movable member or a liquid flow path that is involved in the growth of the downstream side of the bubble, such as the area center on the surface that controls foaming, downstream from the center line passing through the area center in the liquid flow direction of the electrothermal converter. It has been found that it is also preferable to take into account the above.

【００２２】また、一方、可動部材の配置と液供給路の
構造を考慮することで、リフィル速度を大幅に向上する
ことができることがわかった。On the other hand, it has been found that the refill speed can be greatly improved by considering the arrangement of the movable member and the structure of the liquid supply path.

【００２３】本発明者達の一部は、このように研究で得
られた知見および、総合的観点から、優れた液体の吐出
原理を見い出すことによって、先の提案（特開平７−４
１０９号）を成すに至った。Some of the present inventors have proposed the above-mentioned proposal (Japanese Patent Laid-Open No. 7-4) by finding the superior principle of liquid ejection from the knowledge obtained through such research and from a comprehensive viewpoint.
No. 109).

【００２４】本発明は、このような先の提案に関連して
成されたものであり、その目的は、可動部材を用いる新
規な吐出原理に基づく液体の吐出方式において、液体の
圧力をより効率よく可動部材に作用させる環境をつくっ
て、液体の吐出量および吐出速度の一層の安定化と、液
体の吐出量の制御性の一層の向上を図ることにある。The present invention has been made in relation to the above-mentioned proposal, and an object thereof is to make the liquid pressure more efficient in a liquid discharge system based on a new discharge principle using a movable member. The purpose of this is to create an environment in which the movable member is well acted on to further stabilize the discharge amount and discharge speed of the liquid and further improve the controllability of the discharge amount of the liquid.

【００２５】[0025]

【課題を解決するための手段】本発明の液体吐出ヘッド
を用いた液体吐出方法の第１の形態は、液体を吐出する
吐出口と、液体に気泡を発生させる気泡発生領域と、前
記気泡発生領域に面して配され、第１の位置と該第１の
位置よりも気泡発生領域から遠い第２の位置との間を変
位可能な可動部材とを有する液体吐出ヘッドを用い、該
可動部材を、前記気泡発生領域での気泡の発生に基づく
圧力によって、前記第１の位置から前記第２の位置へ変
位させ、前記可動部材の変位によって前記気泡を吐出口
に向かう方向の上流よりも下流に大きく膨張させること
で液体を吐出する液体吐出ヘッドを用いた液体吐出方法
であって、前記気泡発生領域に熱エネルギーを付与する
発熱体に、先の第１パルスと次の第２のパルスとに分割
され、その間にインターバルタイムを介した駆動パルス
を供給し、前記第１のパルスにより、液体を前記吐出口
から吐出させない程度に液体を予熱し、前記第２のパル
スにより、液体を前記吐出口から吐出させるように液体
を加熱して気泡を発生させ、前記第１のパルスのパルス
幅または前記インターバルタイムの少なくとも１つを変
更することによって液体の予熱の程度を制御することを
特徴とする。A first aspect of a liquid ejecting method using a liquid ejecting head of the present invention is an ejecting port for ejecting a liquid, a bubble generating region for generating bubbles in the liquid, and the bubble generating. A movable member, which is disposed facing the area and has a movable member that is displaceable between a first position and a second position farther from the bubble generation region than the first position, is used. Is displaced from the first position to the second position by the pressure based on the generation of bubbles in the bubble generation region, and is displaced downstream of the upstream in the direction toward the discharge port by the displacement of the movable member. A liquid ejecting method using a liquid ejecting head for ejecting a liquid by greatly expanding the liquid, wherein the first pulse and the second pulse are applied to a heating element that applies thermal energy to the bubble generation region. Is divided into A drive pulse is supplied via a turban time, the first pulse preheats the liquid to the extent that the liquid is not ejected from the ejection port, and the second pulse ejects the liquid from the ejection port. The liquid is heated to generate bubbles, and the degree of preheating of the liquid is controlled by changing at least one of the pulse width of the first pulse and the interval time.

【００２６】本発明の液体吐出ヘッドを用いた液体吐出
方法の第２の形態は、液体吐出ヘッドの流路中に配され
た発熱体に沿って該発熱体より上流側から液体を供給
し、供給された液体に発熱体で発生した熱を作用させる
ことで気泡を生じさせ、該気泡の発生に基づく圧力によ
って、前記発熱体に面して配され、前記液体吐出ヘッド
の吐出口側に自由端を有する可動部材の自由端を変位さ
せ、該可動部材の変位によって前記圧力を吐出口側に導
くことで液体を吐出する液体吐出ヘッドを用いた液体吐
出方法であって、前記発熱体に、先の第１のパルスと次
の第２のパルスとに分割され、その間にインターバルタ
イムを介した駆動パルスを供給し、前記第１のパルスに
より、液体を前記吐出口から吐出させない程度に液体を
予熱し、前記第２のパルスにより、液体を前記吐出口か
ら吐出させるように液体を加熱して気泡を発生させ、前
記第１のパルスのパルス幅または前記インターバルタイ
ムの少なくとも１つを変更することによって液体の予熱
の程度を制御することを特徴とする。A second mode of the liquid ejecting method using the liquid ejecting head of the present invention supplies the liquid from the upstream side of the heating element along the heating element arranged in the flow path of the liquid ejecting head, Bubbles are generated by applying heat generated by a heating element to the supplied liquid, and the pressure is generated due to the generation of the bubbles, and the bubbles are arranged so as to face the heating element and are free on the ejection port side of the liquid ejection head. A liquid discharge method using a liquid discharge head for discharging a liquid by displacing a free end of a movable member having an end and guiding the pressure to the discharge port side by the displacement of the movable member, wherein The drive pulse is divided into the first pulse and the next second pulse, and the drive pulse is supplied during the interval time, and the liquid is ejected to the extent that the liquid is not ejected from the ejection port by the first pulse. Preheat and the second The amount of preheating of the liquid is changed by heating the liquid so that the liquid is discharged from the discharge port to generate bubbles, and changing at least one of the pulse width of the first pulse or the interval time. It is characterized by controlling.

【００２７】本発明の液体吐出ヘッドを用いた液体吐出
方法の第３の形態は、吐出口に連通する第１の液流路
と、気泡発生領域を有する第２の液流路と、前記吐出口
側に自由端を有し前記第１の液流路と前記気泡発生領域
との間に配された可動部材とを有する液体吐出ヘッドを
用い、前記気泡発生領域に気泡を発生させ、該気泡の発
生による圧力に基づいて前記可動部材の自由端を前記第
１の液流路側に変位させ、該可動部材の変位によって前
記圧力を前記第１の液流路の吐出口側に導くことで液体
を吐出する液体吐出ヘッドを用いた液体吐出方法であっ
て、前記気泡発生領域に熱エネルギーを付与する発熱体
に、先の第１のパルスと次の第２のパルスとに分割さ
れ、その間にインターバルタイムを介した駆動パルスを
供給し、前記第１のパルスにより、液体を前記吐出口か
ら吐出させない程度に液体を予熱し、前記第２のパルス
により、液体を前記吐出口から吐出させるように液体を
加熱して気泡を発生させ、前記第１のパルスのパルス幅
または前記インターバルタイムの少なくとも１つを変更
することによって液体の予熱の程度を制御することを特
徴とする。A third aspect of the liquid ejecting method using the liquid ejecting head of the present invention is: a first liquid passage communicating with an ejection port; a second liquid passage having a bubble generating region; A liquid discharge head having a free end on the outlet side and having a movable member arranged between the first liquid flow path and the bubble generation region is used to generate bubbles in the bubble generation region. Liquid by displacing the free end of the movable member toward the first liquid flow path side based on the pressure generated by the generation of the liquid and guiding the pressure toward the discharge port side of the first liquid flow path by the displacement of the movable member. A liquid ejecting method using a liquid ejecting head for ejecting, wherein a heating element for applying thermal energy to the bubble generation region is divided into a first pulse and a second pulse, and The drive pulse is supplied through the interval time, and the first pulse is supplied. The liquid to preheat the liquid to the extent that the liquid is not ejected from the ejection port, and the second pulse heats the liquid to eject the liquid from the ejection port to generate bubbles, and the first pulse The pulse width of the liquid or at least one of the interval times is changed to control the degree of preheating of the liquid.

【００２８】本発明の液体吐出ヘッドを用いた液体吐出
装置の第１の形態は、液体を吐出する吐出口と、液体に
気泡を発生させる気泡発生領域と、前記気泡発生領域に
面して配され、第１の位置と該第１の位置よりも気泡発
生領域から遠い第２の位置との間を変位可能な可動部材
とを有する液体吐出ヘッドを用い、該可動部材を、前記
気泡発生領域での気泡の発生に基づく圧力によって、前
記第１の位置から前記第２の位置へ変位させ、前記可動
部材の変位によって前記気泡を吐出口に向かう方向の上
流よりも下流に大きく膨張させることで液体を吐出する
液体吐出ヘッドを用いた液体吐出装置であって、前記気
泡発生領域に熱エネルギーを付与する発熱体に、先の第
１のパルスと次の第２のパルスとに分割され、その間に
インターバルタイムを介した駆動パルスを供給し、前記
第１のパルスにより、液体を前記吐出口から吐出させな
い程度に液体を予熱し、前記第２のパルスにより、液体
を前記吐出口から吐出させるように液体を加熱して気泡
を発生させる駆動パルス供給手段と、前記第１のパルス
のパルス幅または前記インターバルタイムの少なくとも
１つを変更することによって液体の予熱の程度を制御す
る制御手段とを備えたことを特徴とする。A first embodiment of a liquid ejecting apparatus using a liquid ejecting head of the present invention is an ejection port for ejecting a liquid, a bubble generating region for generating bubbles in the liquid, and a face for the bubble generating region. And a movable member that is displaceable between a first position and a second position farther from the bubble generation region than the first position is used. By displacing the bubbles from the first position to the second position by the pressure based on the generation of bubbles in the above, and by expanding the bubbles in the direction toward the discharge port to the downstream side by the displacement of the movable member. A liquid ejecting apparatus using a liquid ejecting head for ejecting a liquid, wherein a heating element for applying thermal energy to the bubble generation region is divided into a first pulse and a second pulse, and At interval tie Drive pulse is supplied, the liquid is preheated to such an extent that the liquid is not ejected from the ejection port by the first pulse, and the liquid is ejected from the ejection port by the second pulse. A drive pulse supply means for heating to generate bubbles, and a control means for controlling the degree of preheating of the liquid by changing at least one of the pulse width of the first pulse or the interval time are provided. Characterize.

【００２９】本発明の液体吐出ヘッドを用いた液体吐出
装置の第２の形態は、液体吐出ヘッドの流路中に配され
た発熱体に沿って該発熱体より上流側から液体を供給
し、供給された液体に発熱体で発生した熱を作用させる
ことで気泡を生じさせ、該気泡の発生に基づく圧力によ
って、前記発熱体に面して配され、前記液体吐出ヘッド
の吐出口側に自由端を有する可動部材の自由端を変位さ
せ、該可動部材の変位によって前記圧力を吐出口側に導
くことで液体を吐出する液体吐出ヘッドを用いた液体吐
出装置であって、前記発熱体に、先の第１パルスと次の
第２のパルスとに分割され、その間にインターバルタイ
ムを介した駆動パルスを供給し、前記第１のパルスによ
り、液体を前記吐出口から吐出させない程度に液体を予
熱し、前記第２のパルスにより、液体を前記吐出口から
吐出させるように液体を加熱して気泡を発生させる駆動
パルス供給手段と、前記第１のパルスのパルス幅または
前記インターバルタイムの少なくとも１つを変更するこ
とによって液体の予熱の程度を制御する制御手段とを備
えたことを特徴とする。A second embodiment of the liquid ejecting apparatus using the liquid ejecting head of the present invention supplies liquid from the upstream side of the heating element along the heating element arranged in the flow path of the liquid ejecting head, Bubbles are generated by applying heat generated by a heating element to the supplied liquid, and the pressure is generated due to the generation of the bubbles, and the bubbles are arranged so as to face the heating element and are free on the ejection port side of the liquid ejection head. A liquid discharge device using a liquid discharge head that discharges liquid by displacing a free end of a movable member having an end and guiding the pressure to the discharge port side by the displacement of the movable member, wherein The drive pulse is divided into the first pulse and the second pulse, and the drive pulse is supplied during the interval time, and the liquid is preheated to the extent that the liquid is not ejected from the ejection port by the first pulse. The second package The liquid by changing at least one of a drive pulse supply unit that heats the liquid so as to discharge the liquid from the discharge port to generate bubbles, and a pulse width of the first pulse or the interval time. And a control means for controlling the degree of preheating.

【００３０】本発明の液体吐出ヘッドを用いた液体吐出
装置の第３の形態は、吐出口に連通する第１の液流路
と、気泡発生領域を有する第２の液流路と、前記吐出口
側に自由端を有し前記第１の液流路と前記気泡発生領域
との間に配された可動部材とを有する液体吐出ヘッドを
用い、前記気泡発生領域に気泡を発生させ、該気泡の発
生による圧力に基づいて前記可動部材の自由端を前記第
１の液流路側に変位させ、該可動部材の変位によって前
記圧力を前記第１の液流路の吐出口側に導くことで液体
を吐出する液体吐出ヘッドを用いた液体吐出装置であっ
て、前記気泡発生領域に熱エネルギーを付与する発熱体
に、先の第１のパルスと次の第２のパルスとに分割さ
れ、その間にインターバルタイムを介した駆動パルスを
供給し、前記第１のパルスにより、液体を前記吐出口か
ら吐出させない程度に液体を予熱し、前記第２のパルス
により、液体を前記吐出口から吐出させるように液体を
加熱して気泡を発生させる駆動パルス供給手段と、前記
第１のパルスのパルス幅または前記インターバルタイム
の少なくとも１つを変更することによって液体の予熱の
程度を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。A third embodiment of a liquid ejecting apparatus using the liquid ejecting head of the present invention is such that a first liquid passage communicating with an ejection port, a second liquid passage having a bubble generating region, A liquid discharge head having a free end on the outlet side and having a movable member arranged between the first liquid flow path and the bubble generation region is used to generate bubbles in the bubble generation region. Liquid by displacing the free end of the movable member toward the first liquid flow path side based on the pressure generated by the generation of the liquid and guiding the pressure toward the discharge port side of the first liquid flow path by the displacement of the movable member. A liquid ejecting apparatus using a liquid ejecting head for ejecting, wherein a first heating element for applying heat energy to the bubble generation region is divided into a first pulse and a second pulse, and The drive pulse is supplied through the interval time, and the first pulse is supplied. Drive pulse supply means for preheating the liquid to the extent that the liquid is not ejected from the ejection port, and for heating the liquid to eject the liquid from the ejection port by the second pulse to generate bubbles. And a control means for controlling the degree of preheating of the liquid by changing at least one of the pulse width of the first pulse or the interval time.

【００３１】なお、本発明の説明で用いる「上流」「下
流」とは、液体の供給源から気泡発生領域（又は可動部
材）を経て、吐出口へ向かう液体の流れ方向に関して、
又はこの構成上の方向に関しての表現として表されてい
る。The terms “upstream” and “downstream” used in the description of the present invention refer to the flow direction of the liquid from the liquid supply source to the discharge port through the bubble generation region (or movable member).
Alternatively, it is expressed as an expression regarding this structural direction.

【００３２】また、気泡自体に関する「下流側」とは、
主として液滴の吐出に直接作用するとされる気泡の吐出
口側部分を代表する。より具体的には気泡の中心に対し
て、上記流れ方向や上記構成上の方向に関する下流側、
又は、発熱体の面積中心より下流側の領域で発生する気
泡を意味する。The “downstream side” of the bubble itself is as follows:
It mainly represents a portion on the ejection port side of a bubble which is considered to directly act on ejection of a droplet. More specifically, with respect to the center of the bubble, the downstream side with respect to the flow direction and the structural direction,
Alternatively, it means bubbles generated in a region downstream of the area center of the heating element.

【００３３】また、本発明の説明で用いる「実質的に密
閉」とは、気泡が成長するとき、可動部材が変位する前
に可動部材の周囲の隙間（スリット）から気泡がすり抜
けない程度の状態を意味する。The term “substantially sealed” used in the description of the present invention refers to a state in which bubbles do not slip through gaps (slits) around the movable member before the movable member is displaced when the bubbles grow. Means

【００３４】さらに、本発明でいう「分離壁」とは、広
義では気泡発生領域と吐出口に直接連通する領域とを区
分するように介在する壁（可動部材を含んでもよい）を
意味し、狭義では気泡発生領域を含む流路を吐出口に直
接連通する液流路とを区分し、それぞれの領域にある液
体の混合を防止するものを意味する。Further, the "separation wall" in the present invention means a wall (which may include a movable member) interposed so as to separate a bubble generation region and a region directly communicating with the discharge port in a broad sense. In a narrow sense, it means that the flow path including the bubble generation area is separated from the liquid flow path that directly communicates with the discharge port, and mixing of the liquid in each area is prevented.

【００３５】[0035]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態を（液体吐出部の構成の形態）、（駆動方
式）、および（他の実施形態）に分けて詳細に説明す
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings by dividing them into (forms of the structure of a liquid ejection portion), (driving system), and (other embodiments). .

【００３６】（液体吐出部の構成の形態１）まず、液体
を吐出するための気泡に基づく圧力の伝搬方向や気泡の
成長方向を制御することで、液体の吐出力や吐出効率の
向上を図る場合の例について説明する。(Form 1 of Configuration of Liquid Ejecting Section) First, the ejection force and the ejection efficiency of the liquid are improved by controlling the propagation direction of the pressure based on the bubbles for ejecting the liquid and the growth direction of the bubbles. A case example will be described.

【００３７】図１は、このような本実施形態の液体吐出
ヘッドを液流路方向で切断した断面模式図を示してお
り、図２は、この液体吐出ヘッドの部分破断斜視図を示
している。FIG. 1 shows a schematic sectional view of the liquid discharge head of this embodiment cut in the liquid flow path direction, and FIG. 2 shows a partially cutaway perspective view of the liquid discharge head. .

【００３８】本実施形態の液体吐出ヘッドは、液体を吐
出するための吐出エネルギー発生素子として、液体に熱
エネルギーを作用させる発熱体２（本実施形態において
は４０μｍ×１０５μｍの形状の発熱抵抗体）が素子基
板１に設けられており、この素子基板１上には、発熱体
２に対応して液流路１０が配されている。液流路１０
は、吐出口１８に連通していると共に、複数の液流路１
０に液体を供給するための共通液室１３に連通してお
り、吐出口１８から吐出された液体に見合う量の液体を
この共通液室１３から受け取る。The liquid discharge head of the present embodiment is a heating element 2 (in the present embodiment, a heating resistor having a shape of 40 μm × 105 μm) that applies heat energy to the liquid as an ejection energy generating element for discharging the liquid. Are provided on the element substrate 1, and the liquid flow paths 10 are arranged on the element substrate 1 so as to correspond to the heating elements 2. Liquid flow path 10
Is connected to the discharge port 18 and has a plurality of liquid flow paths 1.
It is in communication with a common liquid chamber 13 for supplying liquid to the nozzles 0, and receives from the common liquid chamber 13 an amount of liquid corresponding to the liquid discharged from the discharge port 18.

【００３９】この液流路１０における素子基板１上に
は、前述の発熱体２に対向するように面して、金属等の
弾性を有する材料で構成され、平面部を有する板状の可
動部材３１が片持梁状に設けられている。この可動部材
３１の一端は、液流路１０の壁や素子基板１上に感光性
樹脂などをパターニングして形成した土台（支持部材）
３４等に固定されている。これによって、可動部材３１
は保持されると共に支点（支点部分）３３を構成してい
る。On the element substrate 1 in the liquid flow path 10, a plate-like movable member facing the above-mentioned heating element 2 and made of an elastic material such as metal and having a flat surface portion. 31 is provided in the shape of a cantilever. One end of the movable member 31 is a base (supporting member) formed by patterning a photosensitive resin or the like on the wall of the liquid flow path 10 or on the element substrate 1.
It is fixed to 34 etc. Thereby, the movable member 31
Are held and constitute a fulcrum (fulcrum portion) 33.

【００４０】この可動部材３１は、液体の吐出動作によ
って共通液室１３から可動部材３１を経て吐出口１８側
へ流れる大きな流れの上流側に支点（支点部分；固定
端）３３を持ち、この支点３３に対して下流側に自由端
（自由端部分）３２を持つように、発熱体２に面した位
置にて発熱体２を覆うような状態で発熱体２から１５μ
ｍ程度の距離を隔てて配されている。この発熱体２と可
動部材３１との間が気泡発生領域１１となる。なお発熱
体２、可動部材３１の種類や形状および配置はこれに限
られることなく、後述するように気泡の成長や圧力の伝
搬を制御しうる形状および配置であればよい。なお、上
述した液流路１０は、後に取り上げる液体の流れの説明
のために、可動部材３１を境にして直接吐出口１８に連
通している部分の第１の液流路１４と、気泡発生領域１
１や液体供給路１２を有する部分の第２の液流路１６と
の２つの領域に分けて説明する。The movable member 31 has a fulcrum (fulcrum portion; fixed end) 33 on the upstream side of a large flow flowing from the common liquid chamber 13 to the ejection port 18 side through the movable member 31 by the liquid ejecting operation. 15 μ from the heating element 2 in a state of covering the heating element 2 at a position facing the heating element 2 so as to have a free end (free end portion) 32 on the downstream side of 33.
They are arranged at a distance of about m. A bubble generation region 11 is between the heating element 2 and the movable member 31. Note that the types, shapes, and arrangements of the heating element 2 and the movable member 31 are not limited thereto, and may be any shape and arrangement that can control the growth of bubbles and the propagation of pressure as described later. The liquid flow path 10 described above is connected to the first liquid flow path 14 which is directly connected to the discharge port 18 with the movable member 31 as a boundary, for the purpose of describing the flow of the liquid to be described later. Area 1
1 and the second liquid flow path 16 in the portion having the liquid supply path 12 will be described separately.

【００４１】発熱体２を発熱させることで可動部材３１
と発熱体２との間の気泡発生領域１１の液体に熱を作用
し、液体にＵＳＰ４，７２３，１２９に記載されている
ような膜沸騰現象に基づく気泡を発生させる。気泡の発
生に基づく圧力と気泡は可動部材３１に優先的に作用
し、可動部材３１は図１（ｂ）、（ｃ）もしくは図２で
示されるように支点３３を中心に吐出口１８側に大きく
開くように変位する。可動部材３１の変位若しくは変位
した状態によって、気泡の発生に基づく圧力の伝搬や気
泡自身の成長が吐出口側に導かれる。The movable member 31 is generated by causing the heating element 2 to generate heat.
Heat is applied to the liquid in the bubble generation region 11 between the heating element 2 and the heating element 2 to generate bubbles in the liquid based on the film boiling phenomenon as described in US Pat. No. 4,723,129. The pressure based on the generation of the bubbles and the bubbles act on the movable member 31 preferentially, and the movable member 31 is moved toward the discharge port 18 side around the fulcrum 33 as shown in FIG. 1 (b), (c) or FIG. Displace to open widely. Depending on the displacement or the displaced state of the movable member 31, the propagation of pressure based on the generation of bubbles and the growth of the bubbles themselves are guided to the ejection port side.

【００４２】ここで、本発明における基本的な吐出原理
の一つを説明する。本発明において最も重要な原理の１
つは、気泡に対面するように配された可動部材３１が気
泡の圧力あるいは気泡自体に基づいて、定常状態の第１
の位置から変位後の位置である第２の位置へ変位し、こ
の変位する可動部材３１によって、気泡の発生に伴う圧
力や気泡自身を吐出口１８が配された下流側へ導くこと
である。Here, one of the basic ejection principles of the present invention will be described. One of the most important principles in the present invention
The first is that the movable member 31 arranged to face the air bubble has a first state in a steady state based on the pressure of the air bubble or the air bubble itself.
Is moved from the position to the second position, which is the position after the displacement, and the movable member 31 that is displaced guides the pressure caused by the generation of bubbles and the bubbles themselves to the downstream side where the discharge port 18 is arranged.

【００４３】この原理を、可動部材３１を用いない従来
の液流路構造を模式的に示した図３と本発明の図４とを
比較してさらに詳しく説明する。なお、ここでは吐出口
１８方向への圧力の伝搬方向をＶＡ、上流側への圧力の
伝搬方向をＶＢとして示した。This principle will be described in more detail by comparing FIG. 3 schematically showing a conventional liquid flow path structure not using the movable member 31 and FIG. 4 of the present invention. Here, the propagation direction of the pressure toward the discharge port 18 is indicated as VA, and the propagation direction of the pressure toward the upstream side is indicated as VB.

【００４４】図３で示されるような従来のヘッドにおい
ては、発生した気泡４０による圧力の伝搬方向を規制す
る構成はない。このため気泡４０の圧力伝搬方向はＶ１
〜Ｖ８のように気泡表面の垂線方向となり様々な方向を
向いていた。このうち、特に液吐出に最も影響を及ぼす
ＶＡ方向に圧力伝搬方向の成分を持つものは、Ｖ１〜Ｖ
４即ち気泡４０のほぼ半分の位置より吐出口１８に近い
部分の圧力伝搬の方向成分であり、液吐出効率、液吐出
力、吐出速度等に直接寄与する重要な部分である。さら
に、Ｖ１は吐出方向ＶＡの方向に最も近いため効率よく
働き、逆にＶ４はＶＡに向かう方向成分は比較的少な
い。In the conventional head as shown in FIG. 3, there is no structure for restricting the propagation direction of pressure by the bubble 40 generated. Therefore, the pressure propagation direction of the bubble 40 is V1
As shown in V8, the direction was perpendicular to the surface of the bubble, and was oriented in various directions. Among them, those having a component in the pressure propagation direction in the VA direction which has the most influence on the liquid discharge are V1-V
4, that is, a direction component of pressure propagation in a portion closer to the discharge port 18 than a position substantially half of the bubble 40, and is an important portion directly contributing to liquid discharge efficiency, liquid discharge force, discharge speed, and the like. Further, V1 works efficiently because it is closest to the ejection direction VA, while V4 has relatively little direction component toward VA.

【００４５】これに対して、図４で示される本発明の場
合には、可動部材３１が図３の場合のように様々な方向
を向いていた気泡４０の圧力伝搬方向Ｖ１〜Ｖ４を下流
側（吐出口側）へ導き、ＶＡの圧力伝搬方向に変換する
ものであり、これにより気泡４０の圧力が直接的に効率
よく吐出に寄与することになる。そして、気泡４０の成
長方向自体も圧力伝搬方向Ｖ１〜Ｖ４と同様に下流方向
に導かれ、上流より下流で大きく成長する。このよう
に、気泡４０の成長方向自体を可動部材３１によって制
御し、気泡４０の圧力伝搬方向を制御することで、吐出
効率や吐出力また吐出速度等の根本的な向上を達成する
ことができる。On the other hand, in the case of the present invention shown in FIG. 4, the movable member 31 faces various directions as in the case of FIG. It is guided to the (discharge port side) and converted into the VA pressure propagation direction, whereby the pressure of the bubble 40 directly and efficiently contributes to the discharge. Then, the growth direction itself of the bubble 40 is also guided in the downstream direction in the same manner as the pressure propagation directions V1 to V4, and grows larger downstream than upstream. As described above, by controlling the growth direction itself of the bubble 40 by the movable member 31 and controlling the pressure propagation direction of the bubble 40, it is possible to achieve a fundamental improvement in ejection efficiency, ejection force, ejection speed, and the like. .

【００４６】次に図１に戻って、本実施形態の液体吐出
ヘッドの吐出動作について詳しく説明する。Next, returning to FIG. 1, the ejection operation of the liquid ejection head of this embodiment will be described in detail.

【００４７】図１（ａ）は、発熱体２に電気エネルギー
等のエネルギーが印加される前の状態であり、発熱体２
が熱を発生する前の状態である。ここで重要なことは、
可動部材３１が、発熱体２の発熱によって発生した気泡
４０に対し、この気泡４０の少なくとも下流側部分に対
面する位置に設けられていることである。つまり、気泡
４０の下流側が可動部材３１に作用するように、液流路
構造上では少なくとも発熱体２の面積中心３より下流
（発熱体２の面積中心３を通って流路の長さ方向に直交
する線より下流）の位置まで可動部材３１が配されてい
る。FIG. 1A shows a state before energy such as electric energy is applied to the heat generating element 2.
Is a state before generating heat. The important thing here is that
The movable member 31 is provided at a position facing at least a downstream portion of the bubble 40 generated by the heat generation of the heating element 2. That is, on the liquid flow path structure, at least downstream of the area center 3 of the heating element 2 (through the area center 3 of the heating element 2 in the length direction of the flow path so that the downstream side of the bubble 40 acts on the movable member 31). The movable member 31 is arranged to a position (downstream from the orthogonal line).

【００４８】図１（ｂ）は、発熱体２に電気エネルギー
等が印加されて発熱体２が発熱し、発生した熱によって
気泡発生領域１１内を満たす液体の一部を加熱し、膜沸
騰に伴う気泡４０を発生させた状態である。In FIG. 1 (b), electric energy or the like is applied to the heating element 2 to heat the heating element 2, and the generated heat heats a part of the liquid filling the bubble generating region 11 to cause film boiling. This is a state in which the accompanying bubbles 40 are generated.

【００４９】このとき可動部材３１は気泡４０の発生に
基づく圧力により、気泡４０の圧力の伝搬方向を吐出口
１８方向に導くように第１位置から第２位置へ変位す
る。ここで重要なことは、前述したように、可動部材３
１の自由端３２を下流側（吐出口側）に配置し、支点３
３を上流側（共通液室側）に位置するように配置して、
可動部材３１の少なくとも一部を発熱体２の下流部分す
なわち気泡４０の下流部分に対面させることである。At this time, the movable member 31 is displaced from the first position to the second position by the pressure based on the generation of the bubbles 40 so as to guide the propagation direction of the pressure of the bubbles 40 toward the ejection port 18. What is important here is that the movable member 3
1 is disposed on the downstream side (discharge port side), and the fulcrum 3
3 is located on the upstream side (common liquid chamber side),
That is, at least a part of the movable member 31 faces the downstream portion of the heating element 2, that is, the downstream portion of the bubble 40.

【００５０】図１（ｃ）は気泡４０がさらに成長した状
態であるが、気泡４０の発生に伴う圧力に応じて、可動
部材３１はさらに変位している。発生した気泡４０は、
上流より下流に大きく成長すると共に可動部材３１の第
１の位置（点線位置）を越えて大きく成長している。こ
のように気泡４０の成長に応じて可動部材３１が徐々に
変位して行くことで、気泡４０の圧力伝搬方向や堆積移
動のしやすい方向、すなわち自由端３２側への気泡４０
の成長方向を吐出口１８に均一的に向かわせることがで
きることも吐出効率を高めると考えられる。可動部材３
１は、気泡４０や発泡圧を吐出口１８方向へ導く際もこ
の伝達の妨げになることはほとんどなく、伝搬する圧力
の大きさに応じて効率よく圧力の伝搬方向や気泡４０の
成長方向を制御することができる。FIG. 1C shows a state in which the bubble 40 has further grown, but the movable member 31 is further displaced according to the pressure accompanying the generation of the bubble 40. The generated air bubbles 40
It grows greatly from the upstream to the downstream, and grows greatly beyond the first position (dotted line position) of the movable member 31. In this way, the movable member 31 is gradually displaced according to the growth of the bubbles 40, so that the pressure propagation direction of the bubbles 40 and the direction in which the accumulation movement is easy, that is, the bubbles 40 toward the free end 32 side.
The fact that the growth direction can be uniformly directed to the discharge port 18 is also considered to increase the discharge efficiency. Movable member 3
In the case of 1, even when the bubbles 40 and the bubbling pressure are guided toward the discharge port 18, this transmission is hardly hindered, and the pressure propagation direction and the growth direction of the bubbles 40 are efficiently changed according to the magnitude of the propagating pressure. Can be controlled.

【００５１】図１（ｄ）は気泡４０が、前述した膜沸騰
の後、気泡内部圧力の減少によって収縮し、消滅する状
態を示している。FIG. 1D shows a state in which the bubble 40 contracts and disappears due to the decrease in the bubble internal pressure after the film boiling described above.

【００５２】第２の位置まで変位していた可動部材３１
は、気泡４０の収縮による負圧と可動部材３１自身のば
ね性による復元力によって図１（ａ）の初期位置（第１
の位置）に復帰する。また、消泡時には、気泡発生領域
１１での気泡４０の収縮体積を補うため、また吐出され
た液体の体積分を補うために、上流側（Ｂ）すなわち共
通液室１３側から流れのＶＤ１、ＶＤ２のように、また
吐出口１８側から流れのＶｃのように液体が流れ込んで
くる。The movable member 31 displaced to the second position
The initial position (first position in FIG. 1A) of FIG.
Position). Further, at the time of defoaming, in order to supplement the contracted volume of the bubbles 40 in the bubble generation region 11 and to supplement the volume of the discharged liquid, VD1, VD1 of the flow from the upstream side (B), that is, from the common liquid chamber 13 side. Liquid flows in like VD2, and like Vc of the flow from the discharge port 18 side.

【００５３】以上、気泡４０の発生に伴う可動部材３１
の動作と液体の吐出動作について説明したが、以下に、
その液体吐出ヘッドにおける液体のリフィルについて詳
しく説明する。As described above, the movable member 31 associated with the generation of the bubbles 40
The operation of and the liquid ejection operation have been described.
The liquid refill in the liquid ejection head will be described in detail.

【００５４】図１を用いて、本発明における液供給メカ
ニズムをさらに詳しく説明する。The liquid supply mechanism in the present invention will be described in more detail with reference to FIG.

【００５５】図１（ｃ）の後、気泡４０が最大体積の状
態を経て消泡過程に入ったときには、消泡した体積を補
う体積の液体が、第１液流路１４の吐出口１８側と第２
液流路１６の共通液室側１３から気泡発生領域１１に流
れ込む。可動部材３１を持たない従来の液流路構造にお
いては、消泡位置に吐出口側から流れ込む液体の量と共
通液室側から流れ込む液体の量は、気泡発生領域より吐
出口に近い部分と共通液室に近い部分との流抵抗の大き
さに起因する（流路抵抗と液体の慣性に基づくものであ
る）。After the state shown in FIG. 1 (c), when the bubble 40 enters the defoaming process after having reached the maximum volume state, the volume of the liquid that compensates for the defoamed volume is the discharge port 18 side of the first liquid flow path 14. And the second
The liquid flows into the bubble generation area 11 from the common liquid chamber side 13 of the liquid flow path 16. In the conventional liquid flow path structure having no movable member 31, the amount of liquid flowing from the discharge port side to the defoaming position and the amount of liquid flowing from the common liquid chamber side are common to the portion closer to the discharge port than the bubble generation region. This is due to the magnitude of the flow resistance with the portion close to the liquid chamber (based on the flow path resistance and the inertia of the liquid).

【００５６】このため、吐出口に近い側の流抵抗が小さ
い場合には、多くの液体が吐出口側から消泡位置に流れ
込み、メニスカスの後退量が大きくなることになる。特
に、吐出効率を高めるために吐出口に近い側の流抵抗を
小さくして吐出効率を高めようとするほど、消泡時のメ
ニスカスＭの後退が大きくなり、リフィル時間が長くな
って高速印字を妨げることとなっていた。Therefore, when the flow resistance on the side close to the ejection port is small, a large amount of liquid flows into the defoaming position from the ejection port side, and the retreat amount of the meniscus increases. In particular, as the flow resistance on the side close to the discharge port is reduced to increase the discharge efficiency in order to increase the discharge efficiency, the meniscus M at the time of defoaming becomes larger, the refill time becomes longer, and the refill time becomes longer, and high-speed printing is performed. Was to hinder.

【００５７】これに対して、本実施形態は可動部材３１
を設けたため、気泡４０の体積Ｗを可動部材３１の第１
位置を境に上側をＷ１、気泡発生領域１１側をＷ２とし
た場合、消泡時に可動部材３１が元の位置に戻った時点
でメニスカスの後退は止まり、その後、残ったＷ２の体
積分の液体供給は主に第２流路１６の流れＶＤ２からの
液供給によって成される。これにより、従来、気泡Ｗの
体積の半分程度に対応した量がメニスカスの後退量にな
っていたのに対して、それより少ないＷ１の半分程度の
メニスカス後退量に抑えることが可能になった。On the other hand, in this embodiment, the movable member 31 is used.
Is provided, the volume W of the bubble 40 is
When the upper side of the position is W1 and the side of the bubble generation region 11 is W2, the retreat of the meniscus stops when the movable member 31 returns to the original position at the time of defoaming, and then the remaining volume of W2 of the liquid. The supply is mainly performed by the liquid supply from the flow VD2 of the second flow path 16. Thus, while the amount corresponding to about half of the volume of the bubble W has conventionally been the meniscus retraction amount, it has become possible to suppress the meniscus retreat amount to a smaller amount, which is about half of W1.

【００５８】さらに、Ｗ２の体積分の液体供給は、消泡
時の圧力を利用して可動部材３１の発熱体側の面に沿っ
て主に第２液流路の上流側（ＶＤ２）から強制的に行う
ことができるため、より速いリフィルを実現できた。Further, the supply of the liquid of the volume of W2 is forcibly made mainly from the upstream side (VD2) of the second liquid flow path along the surface of the movable member 31 on the heating element side by utilizing the pressure at the time of defoaming. Since it can be performed at any time, a faster refill could be realized.

【００５９】ここで特徴的なことは、従来のヘッドで消
泡時の圧力を用いたリフィルを行った場合、メニスカス
の振動が大きくなってしまい画像品位の劣化につながっ
ていたが、本実施形態の高速リフィルにおいては、可動
部材３１によって、吐出口１８側の第１液流路１４の領
域と気泡発生領域１１の吐出口側での液体の流通が抑制
されるため、メニスカスの振動を極めて少なくすること
ができることである。このように本発明は、第２流路１
６の液供給路１２を介しての発泡領域への強制リフィル
と、上述したメニスカス後退や振動の抑制によって高速
リフィルを達成することで、吐出の安定や高速繰り返し
吐出、また記録の分野に用いた場合、画質の向上や高速
記録を実現することができる。What is characteristic here is that when refilling is performed with the conventional head using the pressure at the time of defoaming, the vibration of the meniscus becomes large, which leads to the deterioration of the image quality. In the high-speed refill, the movable member 31 suppresses the flow of the liquid between the region of the first liquid flow path 14 on the ejection port 18 side and the ejection port side of the bubble generation region 11, so that the vibration of the meniscus is extremely reduced. That is what you can do. As described above, the present invention provides the second flow path 1
6 was used in the fields of stable ejection, high-speed repetitive ejection, and recording by achieving forced refill to the bubbling region through the liquid supply passage 12 of No. 6 and high-speed refill by suppressing the above-mentioned meniscus retreat and vibration. In this case, improvement in image quality and high-speed recording can be realized.

【００６０】本発明の構成においては、さらに次のよう
な有効な機能を兼ね備えている。それは、気泡４０の発
生による圧力の上流側への伝搬（バック波）を抑制する
ことである。発熱体２上で発生した気泡４０の内、共通
液室１３側（上流側）の気泡による圧力は、その多く
が、上流側に向かって液体を押し戻す力（バック波）に
なっていた。このバック波は、上流側の圧力と、それに
よる液移動量、そして液移動に伴う慣性力を引き起こ
し、これらは液体の液流路内へのリフィルを低下させ高
速駆動の妨げにもなっていた。本発明においては、まず
可動部材３１によって上流側へのこれらの作用を抑える
ことでもリフィル供給性の向上をさらに図っている。The structure of the present invention further has the following effective functions. That is, the propagation of the pressure due to the generation of the bubble 40 to the upstream side (back wave) is suppressed. Of the bubbles 40 generated on the heating element 2, most of the pressure caused by the bubbles on the common liquid chamber 13 side (upstream side) is a force (back wave) for pushing back the liquid toward the upstream side. This back wave caused the pressure on the upstream side, the amount of liquid movement due thereto, and the inertia force accompanying the liquid movement, which reduced the refill of the liquid into the liquid flow path and hindered high-speed driving. . In the present invention, first, the movable member 31 suppresses these actions on the upstream side to further improve the refill supply property.

【００６１】次に、本実施形態の更なる特徴的な構造と
効果について、以下に説明する。Next, further characteristic structures and effects of this embodiment will be described below.

【００６２】本実施形態の第２液流路１６は、発熱体２
の上流に発熱体２と実質的に平坦につながる（発熱体表
面が大きく落ち込んでいない）内壁を持つ液体供給路１
２を有している。このような場合、気泡発生領域１１お
よび発熱体２の表面への液体の供給は、可動部材３１の
気泡発生領域１１に近い側の面に沿って、ＶＤ２のよう
に行われる。このため、発熱体２の表面上に液体が淀む
ことが抑制され、液体中に溶存していた気体の析出や、
消泡できずに残ったいわゆる残留気泡が除去され易く、
また、液体への蓄熱が高くなりすぎることもない。従っ
て、より安定した気泡の発生を高速に繰り返し行うこと
ができる。なお、本実施形態では、実質的に平坦な内壁
を持つ液体供給路１２を有するものとして説明したが、
これに限らず、発熱体２の表面となだらかに繋がり、な
だらかな内壁を有する液供給路であればよく、発熱体２
上に液体の淀みや、液体の供給に大きな乱流を生じない
形状であればよい。The second liquid flow path 16 of this embodiment is provided with the heating element 2
Liquid supply path 1 having an inner wall that is substantially flat with the heating element 2 (the heating element surface is not greatly reduced) upstream of the liquid supply path 1
Two. In such a case, the supply of the liquid to the surface of the bubble generation region 11 and the surface of the heating element 2 is performed along the surface of the movable member 31 near the bubble generation region 11 like VD2. Therefore, stagnation of the liquid on the surface of the heating element 2 is suppressed, and deposition of gas dissolved in the liquid,
So-called residual air bubbles remaining without defoaming are easily removed,
Also, the heat storage in the liquid does not become too high. Therefore, more stable generation of bubbles can be repeated at high speed. In the present embodiment, the liquid supply path 12 having a substantially flat inner wall has been described.
However, the present invention is not limited to this. Any liquid supply path that smoothly connects to the surface of the heating element 2 and has a gentle inner wall may be used.
Any shape that does not cause stagnation of the liquid or large turbulence in the supply of the liquid may be used.

【００６３】また、気泡発生領域１１への液体の供給
は、可動部材３１の側部（スリット３５）を介してＶＤ
１から行われるものもある。しかし、気泡発生時の圧力
をさらに有効に吐出口１８に導くために、図１で示すよ
うに気泡発生領域１１の全体を覆う（発熱体面を覆う）
ように大きな可動部材３１を用い、可動部材３１が第１
の位置へ復帰することで、気泡発生領域１１と第１液流
路１４の吐出口１８に近い領域との液体の流抵抗が大き
くなるような形態の場合、前述のＶＤ１から気泡発生領
域１１に向かっての液体の流れが妨げられる。しかし、
本発明のヘッド構造においては、気泡発生領域１１に液
体を供給するための流れＶＤ１があるため、液体の供給
性能が非常に高くなり、可動部材３１で気泡発生領域１
１を覆うような吐出効率向上を求めた構造を採っても、
液体の供給性能を落とすことがない。The liquid is supplied to the bubble generating region 11 through the side portion (slit 35) of the movable member 31 and VD.
Some are done from scratch. However, in order to guide the pressure at the time of bubble generation to the discharge port 18 more effectively, the entire bubble generation region 11 is covered (covers the surface of the heating element) as shown in FIG.
Movable member 31 as shown in FIG.
In the case where the flow resistance of the liquid between the bubble generation region 11 and the region near the discharge port 18 of the first liquid flow path 14 is increased by returning to the position shown in FIG. Incoming liquid flow is impeded. But,
In the head structure of the present invention, the flow VD1 for supplying the liquid to the bubble generation region 11 has a very high liquid supply performance.
Even if a structure that seeks to improve discharge efficiency that covers
There is no drop in liquid supply performance.

【００６４】ところで、可動部材３１の自由端３２と支
点３３の位置は、例えば図５で示されるように、自由端
３２が相対的に支点３３より下流側にある。このような
構成のため、前述した発泡の際に、気泡４０の圧力伝搬
方向や成長方向を吐出口１８側に導く等の機能や効果を
効率よく実現できるのである。さらに、この位置関係は
吐出に対する機能や効果のみならず、液体の供給の際に
も液流路１０を流れる液体に対する流抵抗を小さくしで
き高速にリフィルできるという効果を達成している。こ
れは図５に示すように、液体の吐出によって後退したメ
ニスカスＭが毛管力により吐出口１８へ復帰する際や、
消泡に対しての液供給が行われる場合に、液流路１０
（第１液流路１４、第２液流路１６を含む）内を流れる
流れＳ１、Ｓ２、Ｓ３に対し、逆らわないように自由端
３２と支点３３とを配置しているためである。As for the positions of the free end 32 and the fulcrum 33 of the movable member 31, the free end 32 is relatively downstream of the fulcrum 33 as shown in FIG. 5, for example. With such a configuration, at the time of the above-described foaming, functions and effects such as guiding the pressure propagation direction and growth direction of the bubbles 40 to the ejection port 18 side can be efficiently realized. Further, this positional relationship achieves not only a function and an effect on discharge, but also an effect that the flow resistance to the liquid flowing through the liquid flow path 10 can be reduced and the refill can be performed at a high speed even when the liquid is supplied. This occurs when the meniscus M receded by the ejection of the liquid returns to the ejection port 18 by capillary force, as shown in FIG.
When the liquid is supplied for defoaming, the liquid flow path 10
This is because the free end 32 and the fulcrum 33 are arranged so as not to go against the flows S1, S2, and S3 flowing in (including the first liquid flow path 14 and the second liquid flow path 16).

【００６５】補足すれば、本実施形態の図１において
は、前述のように可動部材３１の自由端３２が、発熱体
２を上流側領域と下流側領域とに２分する面積中心３
（発熱体２の面積中心（中央）を通り液流路の長さ方向
に直交する線）より下流側の位置に対向するように発熱
体２に対して延在している。これによって、発熱体２の
面積中心位置３より下流側で発生する液体の吐出に大き
く寄与する圧力、又は気泡４０を可動部材３１が受け、
この圧力及び気泡を吐出口１８側に導くことができ、吐
出効率や吐出力を根本的に向上させることができる。Supplementally, in FIG. 1 of the present embodiment, as described above, the free end 32 of the movable member 31 divides the heating element 2 into the upstream side region and the downstream side region by the center 3 of the area.
It extends with respect to the heating element 2 so as to face a position downstream of (a line passing through the area center (center) of the heating element 2 and orthogonal to the length direction of the liquid flow path). Thereby, the movable member 31 receives a pressure or a bubble 40 that greatly contributes to the ejection of the liquid generated downstream of the area center position 3 of the heating element 2,
This pressure and bubbles can be guided to the discharge port 18 side, and the discharge efficiency and discharge force can be fundamentally improved.

【００６６】さらに、加えて上記気泡４０の上流側をも
利用して多くの効果を得ている。Further, many effects are obtained by utilizing the upstream side of the bubble 40 in addition.

【００６７】また、本実施形態の構成においては可動部
材３１の自由端３２が瞬間的な機械的変位を行っている
ことも、液体の吐出に対して有効に寄与している考えら
れる。Further, in the structure of the present embodiment, it is considered that the free end 32 of the movable member 31 makes an instantaneous mechanical displacement, which effectively contributes to the ejection of the liquid.

【００６８】（液体吐出部の構成の形態２）図６に、本
発明における液体吐出部の構成の第２の実施形態を示
す。この図６において、Ａは可動部材３１が変位してい
る状態を示し（気泡は図示せず）、Ｂは可動部材３１が
初期位置（第１位置）の状態を示し、このＢの状態をも
って、気泡発生領域１１を吐出口１８に対して実質的に
密閉しているとする（ここでは、図示していないがＡ、
Ｂ間には流路壁があり流路と流路を分離している）。(Form 2 of Structure of Liquid Ejecting Section) FIG. 6 shows a second embodiment of the structure of the liquid discharging section in the present invention. In FIG. 6, A indicates a state in which the movable member 31 is displaced (bubbles are not shown), B indicates a state in which the movable member 31 is in the initial position (first position), and in this B state, It is assumed that the bubble generation area 11 is substantially sealed with respect to the discharge port 18 (here, although not shown, A,
There is a channel wall between B and separates the channel from the channel.)

【００６９】図６における可動部材３１は、側部に土台
３４を２点設け、その間に液供給路１２を設けている。
これにより、可動部材３１の発熱体２側の面に沿って、
また発熱体２の面と実質的に平坦もしくはなだらかにつ
ながる面を持つ液供給路から、液体の供給を成すことが
できる。The movable member 31 in FIG. 6 is provided with two bases 34 on the side and the liquid supply path 12 is provided between them.
Thereby, along the surface of the movable member 31 on the heating element 2 side,
Further, the liquid can be supplied from a liquid supply path having a surface that is substantially flat or smoothly connected to the surface of the heating element 2.

【００７０】ここで、可動部材３１の初期位置（第１位
置）では、可動部材３１は、発熱体２の下流側および横
方向に配された発熱体下流壁３６と発熱体側壁３７に近
接または密着しており、気泡発生領域１１の吐出口１８
側に実質的に密閉されている。このため、発泡時の気泡
の圧力、特に気泡の下流側の圧力を逃がさず可動部材３
１の自由端３２側に集中的に作用させることができる。Here, at the initial position (first position) of the movable member 31, the movable member 31 is close to or adjacent to the heating element downstream wall 36 and the heating element side wall 37 which are arranged downstream of the heating element 2 and in the lateral direction. The discharge port 18 of the bubble generation region 11 is closely attached
Side is substantially sealed. Therefore, the pressure of the bubbles at the time of foaming, particularly the pressure on the downstream side of the bubbles, is not released and the movable member 3
1 can be concentrated on the free end 32 side.

【００７１】また、消泡時には、可動部材３１は第１位
置に戻り、発熱体２上への消泡時の液供給に際しては、
気泡発生領域１１の吐出口１８側が実質的に密閉状態に
なるため、メニスカスの後退抑制等、先の実施形態で説
明した種々の効果を得ることができる。また、リフィル
に関する効果においても先の実施形態と同様の機能、効
果を得ることができる。When defoaming, the movable member 31 returns to the first position, and when supplying liquid onto the heating element 2 at the time of defoaming,
Since the ejection port 18 side of the bubble generation region 11 is in a substantially sealed state, various effects described in the previous embodiment, such as suppression of meniscus retraction, can be obtained. In addition, the same function and effect as those of the previous embodiment can be obtained in the effect regarding the refill.

【００７２】また、本実施形態においては、図２や図６
のように、可動部材３１を支持固定する土台３４を発熱
体２より離れた上流に設けると共に、液流路１０より小
さな幅の土台３４とすることで、前述のような液供給路
１２への液体の供給を行っている。また、土台３４の形
状のこれに限らず、リフィルをスムースに行えるもので
あればよい。Further, in this embodiment, FIG. 2 and FIG.
As described above, the base 34 for supporting and fixing the movable member 31 is provided upstream of the heating element 2, and the base 34 having a width smaller than the liquid flow path 10 allows the liquid supply path 12 to the liquid supply path 12 as described above. Supplying liquid. Further, the shape of the base 34 is not limited to this, and any shape can be used as long as the refill can be performed smoothly.

【００７３】なお、本実施形態においては可動部材３１
と発熱体２の間隔を１５μｍ程度としたが、気泡の発生
に基づく圧力が十分に可動部材３１に伝わる範囲であれ
ばよい。In this embodiment, the movable member 31
The distance between the heating element 2 and the heating element 2 is set to about 15 μm.

【００７４】（液体吐出部の構成の形態３）図７は、本
発明の基本的な概念の一つを示すもので、本発明におけ
る液体吐出部の構成の第３の実施形態となる。図７は、
一つの液流路中の気泡発生領域、そこで発生する気泡お
よび可動部材との位置関係を示していると共に、液体吐
出方法やリフィル方法をより分かり易くした実施形態で
ある。(Form 3 of Configuration of Liquid Ejection Portion) FIG. 7 shows one of the basic concepts of the present invention, which is a third embodiment of the configuration of the liquid ejection portion of the present invention. FIG.
This is an embodiment in which a bubble generation region in one liquid flow path, a positional relationship between bubbles generated therein and a movable member, and a liquid discharge method and a refill method are more easily understood.

【００７５】前述の実施形態の多くは、可動部材３１の
自由端３２に対して、発生する気泡４０の圧力を集中し
て、急峻な可動部材３１の移動と同時に気泡４０の移動
を吐出口１８側に集中させることを達成している。これ
に対して、本実施形態は、発生する気泡４０の自由度を
与えながら、液体の吐出に直接作用する気泡４０の吐出
口１８側である気泡４０の下流側部分を、可動部材３１
の自由端３２側で規制するものである。In most of the above-described embodiments, the pressure of the bubble 40 generated is concentrated on the free end 32 of the movable member 31, so that the bubble 40 moves simultaneously with the abrupt movement of the movable member 31. Has achieved to focus on the side. On the other hand, in the present embodiment, while giving the degree of freedom of the generated bubble 40, the downstream portion of the bubble 40 which is the discharge port 18 side of the bubble 40 directly acting on the discharge of the liquid is moved to the movable member 31.
Is regulated on the free end 32 side of the motor.

【００７６】構成上で説明すると、図７では、前述の図
２（第１実施形態）に比較すると、図２の素子基板１上
に設けられた気泡発生領域１１の下流端に位置するバリ
ヤーとしての凸部（図の斜線部分）が本実施形態では設
けられていない。つまり、可動部材３１の自由端領域お
よび両側端領域は、吐出口領域に対して気泡発生領域１
１を実質的に密閉せずに開放しており、この構成が本実
施形態である。Explaining the structure, in FIG. 7, as a barrier located at the downstream end of the bubble generation region 11 provided on the element substrate 1 of FIG. 2, as compared with FIG. 2 (first embodiment) described above. No convex portion (hatched portion in the figure) is provided in this embodiment. In other words, the free end region and both side end regions of the movable member 31 are in the bubble generation region 1 with respect to the discharge port region.
1 is opened without being substantially closed, and this configuration is the present embodiment.

【００７７】本実施形態では、気泡の液滴吐出に直接作
用する下流側部分の内、下流側先端部の気泡成長が許容
されているので、その圧力成分を吐出に有効に利用して
いる。加えて少なくともこの下流側部分の上方へ向かう
圧力（図３のＶＢ、ＶＢ、ＶＢの分力）を可動部材３１
の自由端側部分が、この下流側先端部の気泡成長に加え
られるように作用するため吐出効率が上述した実施形態
と同様に向上する。前記実施形態に比較して本実施形態
は、発熱体２の駆動に対する応答性が優れている。In this embodiment, since the bubble growth at the downstream tip portion of the downstream portion that directly affects the droplet discharge of bubbles is allowed, the pressure component is effectively used for the ejection. In addition, at least the upward pressure (VB, VB, VB of FIG. 3) of the downstream portion is applied to the movable member 31.
The free end side portion acts so as to be added to the bubble growth at the downstream end portion, so that the discharge efficiency is improved similarly to the above-described embodiment. In this embodiment, the responsiveness to driving of the heating element 2 is superior to that of the above embodiment.

【００７８】また、本実施形態は、構造上簡単であるた
め製造上の利点がある。In addition, this embodiment has a manufacturing advantage because it is structurally simple.

【００７９】本実施形態の可動部材３１の支点部は、可
動部材３１の面部に対して小さい幅の１つの土台３４に
固定されている。従って、消泡時の気泡発生領域１１へ
の液体供給は、この土台３４の両側を通って供給される
（図の矢印参照）。この土台３４は、液体の供給性を確
保するものであればどのような構造でもよい。The fulcrum portion of the movable member 31 of this embodiment is fixed to one base 34 having a width smaller than the surface of the movable member 31. Therefore, the liquid is supplied to the bubble generation region 11 at the time of defoaming through both sides of the base 34 (see the arrow in the figure). The base 34 may have any structure as long as the liquid supply is ensured.

【００８０】液体の供給時におけるリフィルは、本実施
形態の場合には、可動部材３１の存在によって、気泡の
消泡にともなって上方から気泡発生領域１１へ流れ込む
液体の流れが制御されるので、従来の発熱体のみの気泡
発生構造に対して優れたものとなる。無論、これによっ
て、メニスカスの後退量を減じることもできる。In the case of the present embodiment, the refill at the time of supplying the liquid controls the flow of the liquid flowing into the bubble generating region 11 from above in association with the defoaming of the bubbles in the case of the present embodiment. This is superior to the conventional bubble generating structure using only a heating element. Of course, this can also reduce the amount of meniscus retraction.

【００８１】本第３実施形態の変形実施形態としては、
可動部材３１の自由端３２に対する両側端（一方でも
可）のみを気泡発生領域１１に対して実質的に密閉状態
とすることが好ましいものとして挙げられる。この構成
によれば、可動部材３１の側方へ向かう圧力をも先に説
明した気泡の吐出口側端部の成長に変更して利用するこ
とができるので、一層吐出効率が向上する。As a modified embodiment of the third embodiment,
It is preferable that only the both ends (one or both sides) of the movable member 31 with respect to the free end 32 be substantially sealed with respect to the bubble generation region 11. According to this configuration, the pressure directed to the side of the movable member 31 can be changed and used for the growth of the discharge port side end of the bubble as described above, so that the discharge efficiency is further improved.

【００８２】（液体吐出部の構成の形態４）前述した機
械的変位による液体の吐出力をさらに向上させた例を本
実施形態で説明する。図８は、このようなヘッド構造の
横断面図である。図８においては、可動部材３１の自由
端３２の位置が発熱体２のさらに下流側に位置するよう
に、可動部材３１が延在している実施形態を示してい
る。これによって、自由端３２位置での可動部材３１の
変位速度を高くすることができ、可動部材３１の変位に
よる吐出力の発生をさらに向上させることができる。(Form 4 of Configuration of Liquid Ejection Section) An example in which the liquid ejection force by the mechanical displacement described above is further improved will be described in this embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view of such a head structure. FIG. 8 shows an embodiment in which the movable member 31 extends such that the position of the free end 32 of the movable member 31 is located further downstream of the heating element 2. Thereby, the displacement speed of the movable member 31 at the position of the free end 32 can be increased, and the generation of the ejection force due to the displacement of the movable member 31 can be further improved.

【００８３】また、自由端３２が先の実施形態に比較し
て吐出口１８側に近づくことになるので、気泡４０の成
長をより安定した方向成分に集中させて、より優れた吐
出を行うことができる。Further, since the free end 32 comes closer to the ejection port 18 side as compared with the previous embodiment, it is possible to concentrate the growth of the bubble 40 on a more stable directional component and perform a better ejection. You can

【００８４】また、気泡４０の圧力中心部の気泡成長速
度に応じて、可動部材３１は変位速度Ｒ１で変位する
が、この位置より支点３３に対して、遠い位置の自由端
３２はさらに速い速度Ｒ２で変位する。これにより、自
由端３２を高い速度で機械的に液体に作用せしめて液移
動を起こさせることで吐出効率を高めている。Further, the movable member 31 is displaced at a displacement rate R1 according to the bubble growth rate at the center of pressure of the bubble 40, but the free end 32 at a position farther from the fulcrum 33 than this position is even faster. It is displaced at R2. As a result, the free end 32 is mechanically acted on the liquid at a high speed to cause the liquid to move, thereby increasing the discharge efficiency.

【００８５】また、自由端３２の形状は、図７と同じよ
うに液流れに対して垂直な形状とすることにより、気泡
４０の圧力や可動部材３１の機械的な作用をより効率的
に吐出に寄与させることができる。Further, the shape of the free end 32 is perpendicular to the liquid flow as in FIG. 7, so that the pressure of the bubble 40 and the mechanical action of the movable member 31 can be discharged more efficiently. Can be contributed to.

【００８６】（液体吐出部の構成の形態５）図９
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明における液体吐出部
の構成の第５実施形態である。(Form 5 of Configuration of Liquid Ejection Section) FIG.
(A), (b), (c) is a fifth embodiment of the configuration of the liquid ejection unit in the present invention.

【００８７】本実施形態の構造は先の実施形態と異な
り、吐出口１８と直接連通する領域は液室１３側と連通
した流路形状となっておらず、構造の簡略化が図れるも
のである。Unlike the previous embodiments, the structure of this embodiment does not have a flow path shape that communicates with the liquid chamber 13 side in the region that directly communicates with the discharge port 18, and therefore the structure can be simplified. .

【００８８】液供給は全て、可動部材３１の気泡発生領
域１１側の面に沿った液供給路１２からのみ行われるも
ので、可動部材３１の自由端３２や支点３３の吐出口１
８に対する位置関係や発熱体２に面する構成は前述の実
施形態と同様である。All the liquid is supplied only from the liquid supply path 12 along the surface of the movable member 31 on the side of the bubble generation region 11, and the discharge end 1 of the free end 32 or the fulcrum 33 of the movable member 31 is supplied.
The positional relationship with respect to 8 and the configuration facing the heating element 2 are the same as those in the above-described embodiment.

【００８９】本実施形態は、吐出効率や液供給性等、前
述した効果を実現するものであるが、特にメニスカスの
後退を抑制し、ほとんど全ての液供給を消泡時の圧力を
利用して強制リフィルを行うものである。The present embodiment realizes the above-mentioned effects such as the discharge efficiency and the liquid supply property, but in particular, the retreat of the meniscus is suppressed, and almost all the liquid supply is made use of the pressure at the time of defoaming. This is a forced refill.

【００９０】図９（ａ）は、発熱体２により液体を発泡
させた状態を示しており、図９（ｂ）は、気泡４０が収
縮しつつある状態を示し、このとき可動部材３１の初期
位置への復帰とＳ３による液供給が行われる。FIG. 9A shows a state in which the liquid is foamed by the heating element 2, and FIG. 9B shows a state in which the bubble 40 is shrinking, and at this time, the movable member 31 is in the initial state. The return to the position and the liquid supply in S3 are performed.

【００９１】図９（ｃ）では、可動部材３１が初期位置
に復帰する際のわずかなメニスカス後退Ｍを、消泡後に
吐出口１８付近の毛細管力によって、リフィルしている
状態である。In FIG. 9C, the slight meniscus retreat M when the movable member 31 returns to the initial position is refilled by the capillary force in the vicinity of the discharge port 18 after the bubble is eliminated.

【００９２】（液体吐出部の構成の形態６）次に、本発
明における液体吐出部の構成の第６実施形態について説
明する。(Form 6 of Configuration of Liquid Ejection Section) Next, a sixth embodiment of the configuration of the liquid ejection section of the present invention will be described.

【００９３】本実施形態においても主たる液体の吐出原
理については先の実施形態と同じであるが、本実施形態
においては液流路を複流路構成にすることで、熱を加え
ることで発泡させる液体（発泡液）と、主として吐出さ
れる液体（吐出液）とを分けることができるものであ
る。In this embodiment as well, the main principle of liquid ejection is the same as that of the previous embodiment, but in this embodiment, the liquid flow path is made into a multi-flow path structure so that liquid is bubbled by applying heat. The (foaming liquid) and the liquid to be mainly discharged (discharge liquid) can be separated.

【００９４】図１０は、本実施形態の液体吐出ヘッドの
流路方向の断面模式図を示しており、図１１はこの液体
吐出ヘッドの部分破断斜視図を示している。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the liquid discharge head of this embodiment in the flow path direction, and FIG. 11 is a partially cutaway perspective view of the liquid discharge head.

【００９５】本実施形態の液体吐出ヘッドは、液体に気
泡を発生させるための熱エネルギーを与える発熱体２が
設けられた素子基板１上に、発泡用の第２液流路１６が
あり、その上に吐出口１８に直接連通した吐出液用の第
１液流路１４が配されている。In the liquid discharge head of this embodiment, the second liquid flow path 16 for foaming is provided on the element substrate 1 provided with the heat generating element 2 for giving heat energy for generating bubbles in the liquid. A first liquid flow path 14 for discharge liquid, which directly communicates with the discharge port 18, is arranged above.

【００９６】第１液流路１４の上流側は、複数の第１液
流路１４に吐出液を供給するための第１共通液室１５に
連通しており、第２液流路１６の上流側は、複数の第２
液流路１６に発泡液を供給するための第２共通液室に連
通している。The upstream side of the first liquid flow passage 14 communicates with the first common liquid chamber 15 for supplying the discharge liquid to the plurality of first liquid flow passages 14, and the upstream side of the second liquid flow passage 16. Side is a plurality of second
The liquid flow path 16 communicates with a second common liquid chamber for supplying a foaming liquid.

【００９７】但し、発泡液と吐出液を同じ液体とする場
合には、共通液室を一つにして共通化させてもよい。However, when the bubbling liquid and the discharge liquid are the same liquid, the common liquid chamber may be unified and made common.

【００９８】第１と第２の液流路１４、１６の間には、
金属等の弾性を有する材料で構成された分離壁３０が配
されており、第１液流路１４と第２の液流路１６とを区
分している。なお、発泡液と吐出液とができる限り混ざ
り合わない方がよい液体の場合には、この分離壁３０に
よってできる限り完全に第１液流路１４と第２液流路１
６の液体の流通を分離した方がよいが、発泡液と吐出液
とがある程度混ざり合っても問題がない場合には、分離
壁３０に完全分離の機能を持たせなくてもよい。Between the first and second liquid flow paths 14 and 16,
A separation wall 30 made of an elastic material such as a metal is provided, and separates the first liquid flow path 14 and the second liquid flow path 16. In the case where the foaming liquid and the discharge liquid are liquids that should not be mixed as much as possible, the first liquid flow path 14 and the second liquid flow path 1
Although it is better to separate the flow of the liquid of No. 6, if there is no problem even if the foaming liquid and the discharge liquid are mixed to some extent, the separation wall 30 need not have the function of complete separation.

【００９９】発熱体２の面方向上方への投影空間（以
下、吐出圧発生領域という。；図１０中のＡの領域とＢ
の気泡発生領域１１）に位置する部分の分離壁３０は、
スリット３５によって吐出口側（液体の流れの下流側）
が自由端となりかつ共通液室（１５、１７）側に支点３
３が位置する片持梁形状の可動部材３１となっている。
この可動部材３１は、気泡発生領域１１（Ｂ）に面して
配されているため、発泡液の発泡によって第１液流路１
４の吐出口１８側に向けて開口するように動作する（図
中矢印方向）。図１１においても、発熱体２としての発
熱抵抗部と、この発熱抵抗部に電気信号を印加するため
の配線電極５とが配された素子基板１上に、第２の液流
路１６を構成する空間を介して分離壁３０が配置されて
いる。A projection space above the heating element 2 in the plane direction (hereinafter, referred to as a discharge pressure generation region; regions A and B in FIG. 10).
Of the separation wall 30 located in the bubble generation region 11) of
Discharge port side (downstream side of liquid flow) by slit 35
Is a free end and a fulcrum 3 is on the common liquid chamber (15, 17) side.
The movable member 31 has a cantilever shape in which 3 is located.
Since the movable member 31 is disposed so as to face the bubble generation region 11 (B), the first liquid flow path 1 is formed by foaming of the foaming liquid.
4 to open toward the discharge port 18 side (in the direction of the arrow in the figure). In FIG. 11 as well, a second liquid flow path 16 is formed on the element substrate 1 on which the heating resistor as the heating element 2 and the wiring electrode 5 for applying an electric signal to the heating resistor are arranged. Separation wall 30 is arranged via a space to be formed.

【０１００】可動部材３１の支点３３、自由端３２の配
置と、発熱体２との配置の関係については、先の実施形
態と同様にしている。The relationship between the arrangement of the fulcrum 33 and the free end 32 of the movable member 31 and the arrangement of the heating element 2 is the same as in the previous embodiment.

【０１０１】また、先の実施形態で液供給路１２と発熱
体２との構造の関係について説明したが、本実施形態に
おいても第２液流路１６と発熱体２との構造の関係を同
じくしている。Although the structural relationship between the liquid supply passage 12 and the heating element 2 has been described in the previous embodiment, the structural relationship between the second liquid flow path 16 and the heating element 2 is the same in this embodiment. are doing.

【０１０２】次に図１２を用いて本実施形態の液体吐出
ヘッドの動作を説明する。Next, the operation of the liquid ejection head of this embodiment will be described with reference to FIG.

【０１０３】ヘッドを駆動させるにあたっては、第１液
流路１４に供給される吐出液と第２の液流路１６に供給
される発泡液として同じ水系のインクを用いて動作させ
た。In driving the head, the same aqueous ink was used as the ejection liquid supplied to the first liquid flow path 14 and the bubbling liquid supplied to the second liquid flow path 16.

【０１０４】発熱体２が発生した熱が、第２液流路１６
の気泡発生領域１１内の発泡液に作用することで、先の
実施形態で説明したのと同様に、発泡液にＵＳＰ４，７
２３，１２９に記載されているような膜沸騰現象に基づ
く気泡４０を発生させる。The heat generated by the heating element 2 is applied to the second liquid flow path 16
By acting on the foaming liquid in the bubble generation region 11, the foaming liquid is added to the foaming liquid in the same manner as described in the previous embodiment.
A bubble 40 is generated based on the film boiling phenomenon as described in U.S. Pat.

【０１０５】本実施形態においては、気泡発生領域１１
の上流側を除く、３方からの発泡圧の逃げがないため、
この気泡発生にともなう圧力が吐出圧発生部に配された
可動部材６側に集中して伝搬し、気泡４０の成長をとも
なって可動部材６が図１２（ａ）の状態から図１２
（ｂ）のように第１液流路１４側に変位する。この可動
部材３１の動作によって第１液流路１４と第２液流路１
６とが大きく連通し、気泡４０の発生に基づく圧力が第
１液流路１４の吐出口１８側の方向（Ａ方向）に主に伝
わる。この圧力の伝搬と、前述のような可動部材３１の
機械的変位によって液体が吐出口１８から吐出される。In this embodiment, the bubble generation area 11
Since there is no escape of foaming pressure from the three sides except the upstream side of
The pressure due to the bubble generation is concentrated and propagates to the movable member 6 arranged in the discharge pressure generating portion, and the movable member 6 is moved from the state of FIG.
As shown in (b), it is displaced to the first liquid flow path 14 side. The operation of the movable member 31 causes the first liquid flow path 14 and the second liquid flow path 1
6 communicates largely with each other, and the pressure based on the generation of the bubbles 40 is mainly transmitted in the direction (A direction) on the discharge port 18 side of the first liquid flow path 14. The liquid is discharged from the discharge port 18 by the propagation of the pressure and the mechanical displacement of the movable member 31 as described above.

【０１０６】次に、気泡４０が収縮するに伴って可動部
材３１が図１２（ａ）の位置まで戻ると共に、第１液流
路１４では、吐出された吐出液体の量に見合う量の吐出
液体が上流側から供給される。本実施形態においても、
この吐出液体の供給は前述の実施形態と同様に可動部材
３１が閉じる方向であるため、吐出液体のリフィルを可
動部材３１で妨げることがない。Next, as the bubble 40 shrinks, the movable member 31 returns to the position shown in FIG. 12A, and in the first liquid flow path 14, the amount of ejected liquid commensurate with the amount of ejected liquid is ejected. Is supplied from the upstream side. Also in this embodiment,
Since the supply of the discharge liquid is in the direction in which the movable member 31 is closed, as in the above-described embodiment, the movable member 31 does not hinder the refill of the discharge liquid.

【０１０７】本実施形態は、可動部材３１の変位に伴う
発泡圧力の伝搬、気泡４０の成長方向、バック波の防止
等に関する主要部分の作用や効果については先の第１実
施形態等と同じであるが、本実施形態のような２流路構
成をとることによって、さらに次のような長所がある。The present embodiment is the same as the first embodiment and the like in the operation and effect of the main part concerning the propagation of the foaming pressure due to the displacement of the movable member 31, the growth direction of the bubbles 40, the prevention of the back wave and the like. However, by adopting the two-channel structure as in the present embodiment, there are the following additional advantages.

【０１０８】すなわち、上述の実施形態の構成による
と、吐出液と発泡液とを別液体とし、発泡液の発泡で生
じた圧力によって吐出液を吐出することができる。この
ため従来、熱を加えても発泡が十分に行われにくく吐出
力が不十分であったポリエチレングリコール等の高粘度
の液体であっても、この液体を第１の液流路１４に供給
し、発泡液に発泡が良好に行われる液体（エタノール：
水＝４：６の混合液１〜２ｃＰ程度等）や低沸点の液体
を第２の液流路１６に供給することで良好に吐出させる
ことができる。That is, according to the configuration of the above-described embodiment, the discharge liquid and the foaming liquid can be different liquids, and the discharge liquid can be discharged by the pressure generated by the foaming of the foaming liquid. For this reason, even if a high-viscosity liquid such as polyethylene glycol, which has conventionally been insufficiently foamed even when heat is applied and discharge power is insufficient, the liquid is supplied to the first liquid flow path 14. , A liquid (ethanol:
Water = 4: 6 mixed liquid of about 1 to 2 cP) or a low-boiling liquid can be supplied to the second liquid flow path 16 for good ejection.

【０１０９】また、発泡液として、熱を受けても発熱体
２の表面にコゲ等の堆積物を生じない液体を選択するこ
とで、発泡を安定化し、良好な吐出を行うことができ
る。Further, by selecting, as the foaming liquid, a liquid which does not generate deposits such as kogation on the surface of the heat generating element 2 even when it receives heat, it is possible to stabilize the foaming and perform good discharge.

【０１１０】さらに、本実施形態のヘッドの構造におい
ては先の実施形態で説明したような効果をも生じるた
め、さらに高吐出効率、高吐出力で高粘性液体等の液体
を吐出することができる。Furthermore, in the structure of the head of this embodiment, the effects as described in the previous embodiments are also produced, so that a liquid such as a highly viscous liquid can be ejected with higher ejection efficiency and ejection force. .

【０１１１】また、加熱に弱い液体の場合においてもこ
の液体を第１の液流路１４に吐出液として供給し、第２
の液流路１６で熱的に変質しにくく良好に発泡を生じる
液体を供給すれば、加熱に弱い液体に熱的な害を与える
ことなく、しかも上述のように高吐出効率、高吐出力で
吐出することができる。Further, even in the case of a liquid which is weak against heating, this liquid is supplied to the first liquid flow path 14 as a discharge liquid,
By supplying a liquid that is hard to thermally degenerate and favorably foams in the liquid flow path 16, it does not cause thermal harm to the liquid that is vulnerable to heating, and has high discharge efficiency and high discharge force as described above. Can be ejected.

【０１１２】（駆動方式）次に、上述した各実施形態の
液体吐出ヘッドの駆動方式として採用した分割パルスの
パルス幅変調およびこれによる吐出量制御の概略を説明
する。以下においては、液体吐出ヘッドとして、インク
を吐出するインクジェットプリントヘッド（以下、「イ
ンクジェット記録ヘッド」または「記録ヘッド」ともい
う）を例にして説明する。(Driving Method) Next, the outline of the pulse width modulation of the divided pulse adopted as the driving method of the liquid ejection head of each of the above-described embodiments and the ejection amount control by this will be described. In the following, an ink jet print head that ejects ink (hereinafter, also referred to as “ink jet recording head” or “recording head”) will be described as an example of the liquid ejection head.

【０１１３】図３３は、本実施形態における分割パルス
を説明するための図である。FIG. 33 is a diagram for explaining divided pulses in this embodiment.

【０１１４】図３３において、ＶOPは駆動電圧、Ｐ1 は
複数の分割されたヒートパルス（駆動パルス）の最初の
パルス（以下、「プレヒートパルス」という）のパルス
幅、Ｐ2 はインターバルタイム、Ｐ3 は２番目のパルス
（以下、「メインヒートパルス」という）のパルス幅で
ある。Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 はＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 を決めるた
めの時間を示している。駆動電圧ＶOPは、この電圧を印
加される電気熱変換体としての発熱体２がインクに気泡
４０を発生させるために必要な電気エネルギーを示すも
のの一つであり、その値は発熱体２の面積，抵抗値，膜
構造や記録ヘッドの液路構造によって決まる。分割パル
ス幅変調駆動法は、Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 の幅で順次パルス
を与えるものであり、プレヒートパルスは、主に液路内
のインク温度を制御するためのパルスであり、本実施例
の吐出量制御の重要な役割を荷っている。このプレヒー
トパルスのパルス幅Ｐ1 は、その印加によって発熱体２
が発生する熱エネルギーによって、吐出対象の液体とし
てのインク中に発泡現象が生じないような値に設定され
る。In FIG. 33, V OP is the drive voltage, P 1 is the pulse width of the first pulse (hereinafter referred to as “preheat pulse”) of a plurality of divided heat pulses (drive pulses), P 2 is the interval time, P 3 is the pulse width of the second pulse (hereinafter referred to as “main heat pulse”). T 1 , T 2 and T 3 indicate times for determining P 1 , P 2 and P 3 . The driving voltage V OP is one of the values indicating electric energy required for the heating element 2 as an electrothermal converter to which this voltage is applied to generate bubbles 40 in the ink. It is determined by the area, the resistance value, the film structure and the liquid path structure of the recording head. In the divided pulse width modulation driving method, a pulse is sequentially applied with a width of P 1 , P 2 , and P 3. The preheat pulse is a pulse for mainly controlling the ink temperature in the liquid path. The example plays an important role in discharge rate control. The pulse width P 1 of the preheat pulse is changed by the application of the preheat pulse to the heating element 2.
Is set to such a value that the bubbling phenomenon does not occur in the ink as the liquid to be ejected due to the thermal energy generated.

【０１１５】インターバルタイムＰ2 は、プレヒートパ
ルスとメインヒートパルスが相互干渉しないように一定
時間の間隔を設けるため、およびインク液路内のインク
の温度分布を均一化するために設けられる。メインヒー
トパルスは液路内のインク中に発泡を生ぜしめ、吐出口
１８よりインクを吐出させるためのものであり、その幅
Ｐ3 は発熱体２の面積，抵抗値，膜構造や記録ヘッドの
インク液路の構造によって決まる。The interval time P 2 is provided in order to set a predetermined time interval so that the preheat pulse and the main heat pulse do not interfere with each other, and to make the temperature distribution of the ink in the ink liquid passage uniform. The main heat pulse is caused to foam in the ink in the liquid passage is for discharging ink from the discharge port 18, the width P 3 is the heat generating element 2 area, resistance, film structure and the recording head It is determined by the structure of the ink liquid path.

【０１１６】図３４は、インクの吐出量のプレヒートパ
ルス依存性を示す線図であり、図において、Ｖ0 はＰ1
＝０［μｓｅｃ］のときの吐出量を示し、この値はヘッ
ド構造によって定まる。因に、本例でのＶ0 は、環境温
度ＴR ＝２５℃の場合でＶ0＝１８．０［ｎｇ／ｄｏ
ｔ］であった。FIG. 34 is a diagram showing the preheat pulse dependency of the ink ejection amount, where V 0 is P 1
= 0 [μsec], and this value is determined by the head structure. Incidentally, V 0 in this example is V 0 = 18.0 [ng / do when the ambient temperature T R = 25 ° C.
t].

【０１１７】図３４の曲線ａに示されるように、プレヒ
ートパルスのパルス幅Ｐ1 の増加に応じて、吐出量Ｖd
は、パルス幅Ｐ1 が０からＰ1LMTまで線形性を有して増
加し、パルス幅Ｐ1 がＰ1LMTより大きい範囲ではその変
化が線形性を失い、パルス幅Ｐ1MAXで飽和し最大とな
る。As shown by the curve a in FIG. 34, the ejection amount V d increases as the pulse width P 1 of the preheat pulse increases.
Is that the pulse width P 1 increases linearly from 0 to P 1LMT, and the change loses linearity in the range where the pulse width P 1 is larger than P 1LMT and saturates at the pulse width P 1MAX and becomes maximum. .

【０１１８】このように、パルス幅Ｐ1 の変化に対する
吐出量Ｖd の変化が線形性を示すパルス幅Ｐ1LMTまでの
範囲は、パルス幅Ｐ1 を変化させることによる吐出量の
制御を容易に行える範囲として有効である。因に、曲線
ａに示す本例ではＰ1LMT＝１．８７（μｓ）であり、こ
のときの吐出量はＶLMT ＝２４．０［ｎｇ／ｄｏｔ］で
あった。また、吐出量Ｖd が飽和状態となるときのパル
ス幅Ｐ1MAXは、Ｐ1MAX＝２．１［μｓ］であり、このと
きの吐出量ＶMAx ＝２５．５［ｎｇ／ｄｏｔ］であっ
た。As described above, the range up to the pulse width P 1LMT in which the change in the discharge amount V d with respect to the change in the pulse width P 1 shows linearity makes it easy to control the discharge amount by changing the pulse width P 1. This is an effective range. In the example shown in the curve a, P 1LMT = 1.87 (μs), and the discharge amount at this time was V LMT = 24.0 [ng / dot]. Further, the pulse width P 1MAX when ejection amount V d is saturated is, P 1MAX = 2.1 a [.mu.s], were ejection amount V MAx = 25.5 at this time [ng / dot] .

【０１１９】プレヒートパルスのパルス幅Ｐ1 がＰ1MAX
より大きい場合、吐出量Ｖd はＶMA X より小さくなる。
この現象は上記範囲のパルス幅を有するプレヒートパル
スが印加されると発熱体２上に微小な発泡（膜沸騰の直
前状態）を生じ、この気泡が消泡する前に次のメインヒ
ートパルスが印加され、上記微小気泡がメインヒートパ
ルスによる発泡を乱すことによって吐出量が小さくな
る。この領域をプレ発泡領域と呼び、この領域ではプレ
ヒートパルスを媒介にした吐出量制御は困難なものとな
る。The pulse width P 1 of the preheat pulse is P 1MAX
Greater than the discharge amount V d is smaller than V MA X.
This phenomenon occurs when a preheat pulse having a pulse width in the above range is applied, so that minute bubbling (a state immediately before film boiling) occurs on the heating element 2, and the next main heat pulse is applied before the bubble disappears. As a result, the ejection amount is reduced by the micro bubbles disturbing the bubbling by the main heat pulse. This region is called a pre-foaming region, and in this region, it becomes difficult to control the discharge amount via a preheat pulse.

【０１２０】図３４に示すＰ1 ＝０〜Ｐ1LMT［μｓ］の
範囲の吐出量とパルス幅との関係を示す直線の傾きをプ
レヒートパルス依存係数と定義すると、プレヒートパル
ス依存係数：If the slope of the straight line showing the relationship between the discharge amount and the pulse width in the range of P 1 = 0 to P 1LMT [μs] shown in FIG. 34 is defined as the preheat pulse dependence coefficient, the preheat pulse dependence coefficient:

【０１２１】[0121]

【数１】 [Equation 1]

【０１２２】となる。この係数ＫP は温度によらずヘッ
ド構造・駆動条件・インク物性等によって定まる。すな
わち、図３４中曲線ｂ，ｃは他の記録ヘッドの場合を示
しており、記録ヘッドが異なるとその吐出特性が変化す
ることが解かる。このように、記録ヘッドが異なると、
プレヒートパルスのパルス幅Ｐ1 の上限値Ｐ1LMTが異な
るため、後述されるように記録ヘッド毎の上限値Ｐ1LMT
を定めて、吐出量制御を行う。因に、本例の曲線ａで示
される記録ヘッドおよびインクにおいてはＫP ＝３．２
０９［ｎｇ／μｓｅｃ・ｄｏｔ］であった。Is obtained. This coefficient K P is determined by the head structure, driving conditions, physical properties of the ink, and the like irrespective of the temperature. That is, curves b and c in FIG. 34 show the case of another print head, and it can be seen that the discharge characteristics change when the print head is different. Thus, if the recording head is different,
Since the upper limit value P 1LMT of the pulse width P 1 of the preheat pulse is different, the upper limit value P 1LMT
And discharge amount control is performed. Incidentally, K P = 3.2 in the print head and ink shown by the curve a in this example.
09 [ng / μsec · dot].

【０１２３】また、インクジェット記録ヘッドの吐出量
を決定する別の要因として、記録ヘッドの温度（インク
温度）がある。Another factor that determines the ejection amount of the ink jet recording head is the temperature of the recording head (ink temperature).

【０１２４】図３５は吐出量の温度依存性を示す線図で
ある。図３５の曲線ａに示すように、記録ヘッドの環境
温度ＴR （＝ヘッド温度ＴH ）の増加に対して吐出量Ｖ
d は直線的に増加する。この直線の傾きを温度依存係数
と定義すると、温度依存係数：FIG. 35 is a diagram showing the temperature dependence of the discharge amount. As shown in curve a of Figure 35, ejection amount V with respect to an increase in environmental temperature T R of the recording head (= head temperature T H)
d increases linearly. If the slope of this line is defined as a temperature-dependent coefficient, the temperature-dependent coefficient:

【０１２５】[0125]

【数２】 [Equation 2]

【０１２６】となる。この係数ＫT は駆動条件にはよら
ず、ヘッドの構造・インク物性等によって定まる。図３
５においても他の記録ヘッドの場合を曲線ｂ，ｃに示
す。因に、本例の記録ヘッドにおいてはＫT ＝０．３
［ｎｇ／℃・ｄｏｔ］であった。[0126] This coefficient K T does not depend on the driving conditions, but is determined by the structure of the head, the physical properties of the ink, and the like. FIG.
Also in No. 5, curves b and c show cases of other recording heads. Incidentally, in the recording head of this example, K T = 0.3
[Ng / ° C. · dot].

【０１２７】結局、プレヒートパルスのパルス幅をＰＷ
Ｍ制御することにより、インクの吐出量を積極的に調整
してプリントの階調性を向上させたり、またインクの吐
出量を安定化させることが可能となる。After all, the pulse width of the preheat pulse is set to PW.
By performing M control, it is possible to positively adjust the ejection amount of ink to improve the gradation of the print and to stabilize the ejection amount of ink.

【０１２８】例えば、プレヒートパルスは、液体を吐出
させない程度に予熱させるべく発熱体２を発熱させるこ
とになるため、可動部材３１の作動環境が改善されて、
液体の吐出量および吐出速度が安定化することになる。
すなわち、プレパルスによって気泡発生領域１１におけ
る液体が予熱されて、その粘性が低下し、可動部材３１
に伝わる圧力の伝達効率のよい環境がつくられる。した
がって、メインヒートパルスが加えられたときの可動部
材３１の所期始動が確実かつ効率よく行われて、その可
動部材３１の信頼性が向上し、結果的に、液体の吐出条
件が改善されることになる。また、このような液体の吐
出状態の改善を液体の吐出時にのみ行うため、連続して
液体を吐出させる際にも、所望の吐出状態（インクを吐
出して画像をプリントする場合には、画像の階調性など
を確保するための吐出状態）を確実に得ることができ
る。For example, the preheat pulse causes the heating element 2 to generate heat so as to preheat the liquid so that the liquid is not ejected. Therefore, the operating environment of the movable member 31 is improved,
The ejection amount and ejection speed of the liquid are stabilized.
That is, the liquid in the bubble generation region 11 is preheated by the prepulse, the viscosity thereof is reduced, and the movable member 31
Environment with high transmission efficiency of pressure transmitted to Therefore, the intended starting of the movable member 31 when the main heat pulse is applied is reliably and efficiently performed, and the reliability of the movable member 31 is improved, and as a result, the liquid discharge condition is improved. Will be. In addition, since such a liquid ejection state is improved only when the liquid is ejected, a desired ejection state (when an image is printed by ejecting ink, the (Discharge state for ensuring the gradation property of the image) can be reliably obtained.

【０１２９】ところで、プレヒートパルスのパルス幅
は、例えば、ヘッドに備えたダイオード等の温度センサ
の検出温度に基づいてＰＷＭ制御することができる。そ
の場合、温度センサと発熱体２との位置関係のために生
じる両者の温度差や吐出口１８に応じて、温度センサの
検出温度に重み付けすることが好ましい。また、可動部
材３１を金属製または熱伝導性のよい部材とすることに
より、吐出液体への予熱がスムーズに行われる。また、
その可動部材３１に、プレヒートパルスのためまたは液
体の連続吐出等のために加熱された発熱体２近傍の液体
の熱を吸収させることもできる。この結果、発熱体２の
近傍の液体の熱を均一化でき、例えば、ヘッドに備えた
温度センサの検出温度と、発熱体２の温度との差を小さ
く抑えて、プレヒートパルスのＰＷＭ制御の精度を上げ
ることもできる。The pulse width of the preheat pulse can be PWM-controlled based on the temperature detected by a temperature sensor such as a diode provided in the head. In that case, it is preferable to weight the temperature detected by the temperature sensor in accordance with the temperature difference between the temperature sensor and the heating element 2 and the discharge port 18 caused by the positional relationship between the two. In addition, since the movable member 31 is made of a metal or a member having good thermal conductivity, preheating of the discharged liquid is performed smoothly. Also,
The movable member 31 can also absorb the heat of the liquid in the vicinity of the heating element 2 that has been heated for the preheat pulse or for the continuous discharge of the liquid. As a result, the heat of the liquid in the vicinity of the heating element 2 can be made uniform, and for example, the difference between the temperature detected by the temperature sensor provided in the head and the temperature of the heating element 2 can be kept small, and the precision of the PWM control of the preheat pulse can be reduced. You can also raise it.

【０１３０】発熱体２に加える駆動パルスの具体例に説
明する。A specific example of the drive pulse applied to the heating element 2 will be described.

【０１３１】図３６（ａ）のノズル構造において、図３
６（ａ）、（ｂ）のように駆動パルスのパルス幅ｔ１，
ｔ２，ｔ３を以下のように設定した。In the nozzle structure of FIG. 36 (a), as shown in FIG.
6 (a) and 6 (b), the pulse width t1,
t2 and t3 were set as follows.

【０１３２】１μｓｅｃ≦ｔ１≦１．４μｓｅｃ １．５μｓｅｃ≦ｔ２≦３μｓｅｃ ３μｓｅｃ＜ｔ３≦８μｓｅｃ（好ましくは、５μｓｅ
ｃ≦ｔ３≦８μｓｅｃ） このような設定条件において、駆動パルスの形状に応じ
た吐出量の制御ができて、インクによるプリント画像の
多階調表現が実現できた。1 μsec ≦ t1 ≦ 1.4 μsec 1.5 μsec ≦ t2 ≦ 3 μsec 3 μsec <t3 ≦ 8 μsec (preferably 5 μse
c ≦ t3 ≦ 8 μsec) Under such setting conditions, the ejection amount can be controlled according to the shape of the drive pulse, and multi-gradation expression of the print image with ink can be realized.

【０１３３】また、プレヒートパルスを１．５μｓｅｃ
≦ｔ１≦１．８μｓｅｃ程度の長めに設定して、発熱体
２近傍の液体の温度をある程度上昇させることにより、
液体の１０ｎｇ程度以下の範囲での吐出量の制御が可能
となった。The preheat pulse is 1.5 μsec.
By setting ≦ t1 ≦ 1.8 μsec longer and increasing the temperature of the liquid near the heating element 2 to some extent,
The discharge amount can be controlled in a range of about 10 ng or less of the liquid.

【０１３４】ところで、液体の吐出量を補正すべく、ヘ
ッドの温度に応じてプレヒートパルスのパルス幅を制御
する場合、プリント媒体によっては、その制御内容を変
更することが好ましい。例えば、透明または半透明のＯ
ＨＰ用紙に液体としてのインクを吐出して、印字等のプ
リントをするときは、吐出量のばらつきを補正すること
も重要であるが、高濃度でプリントすることが必要であ
る場合が多い。このため、ＯＨＰ用紙にプリントを行う
ときは、記録ヘッドの温度に応じたＰＷＭ制御を行わ
ず、Ｐ3 のパルス幅を固定する。このときＰ1 のパルス
幅を可能なかぎり長くすることにより、吐出量を多く
し、高濃度印字を実現する。When the pulse width of the preheat pulse is controlled according to the temperature of the head in order to correct the liquid discharge amount, it is preferable to change the control content depending on the print medium. For example, transparent or translucent O
When printing such as printing by discharging ink as a liquid onto HP paper, it is important to correct the variation in the discharge amount, but it is often necessary to print at a high density. Therefore, when performing printing on OHP sheet, without performing the PWM control in accordance with the temperature of the recording head, for fixing the pulse width of P 3. By long as possible a pulse width of P 1 at this time, to increase the discharge amount to achieve high density printing.

【０１３５】図３７は、このようなＯＨＰ用紙対応のヘ
ッド駆動制御を説明するためのブロック図であり、図３
８は、この構成における各信号のタイミングチャートで
ある。FIG. 37 is a block diagram for explaining the head drive control for such OHP sheets, and FIG.
8 is a timing chart of each signal in this configuration.

【０１３６】ヘッド駆動信号波形のパターンは、予めＲ
ＯＭ８０３に格納されている。まず、ヘッド駆動信号の
出力タイミングで、記録装置のコントローラ内に構成さ
れるカウンタ８００Ｃにクロックが与えられ、このクロ
ックが入力するごとにカウンタの出力が“１”だけイン
クリメントされる。これにより、このカウンタ出力をア
ドレスとしてＲＯＭ８０３の内容が出力されてヘッド駆
動信号となる。The pattern of the head drive signal waveform is R
It is stored in the OM 803. First, at the output timing of the head drive signal, a clock is applied to the counter 800C included in the controller of the printing apparatus, and the output of the counter is incremented by "1" every time this clock is input. As a result, the contents of the ROM 803 are output using the counter output as an address and become a head drive signal.

【０１３７】このヘッド駆動信号は、各温度に対応して
プレヒートパルスのパルス幅Ｐ1 が格納されたＰＷＭ制
御テーブルのいずれを選択するかによって出力される。
すなわち、図３８に示されるように、選択されるテーブ
ルに応じた波形のヘッド駆動信号が出力される。どのヘ
ッド駆動信号テーブルを選択するかは、ＲＯＭ８０３に
入力するＰＷＭ制御テーブル選択信号によって決定され
るが、ＯＨＰ用紙選択信号が“Ｈ”のときは、ＯＲゲー
ト８００Ａにより、ＲＯＭ８０３へのＰＷＭテーブル選
択信号の全入力信号がＨとなり、ＰＷＭテーブル選択信
号に関係なくテーブルＡＮ＋α−１のテーブルが選択さ
れ、図３８の最上位に示されるプレヒートパルスのパル
ス幅Ｐ1 が最大で固定値となる。具体的には、Ｐ1 ＝
２．６１８μｓｅｃでＰ3 ＝４．１１４μｓｅｃとし
た。The head drive signal is output depending on which of the PWM control tables storing the pulse width P 1 of the preheat pulse corresponding to each temperature is selected.
That is, as shown in FIG. 38, a head drive signal having a waveform according to the selected table is output. Which head drive signal table is selected is determined by the PWM control table selection signal input to the ROM 803. When the OHP paper selection signal is “H”, the OR gate 800A outputs the PWM table selection signal to the ROM 803. All input signals are H next, PWM table without table aN + α-1 table related to the selection signal is selected, the pulse width P 1 of the pre-heat pulse shown at the top of FIG. 38 is a fixed value at the maximum. Specifically, P 1 =
P 3 was set to 4.114 μsec at 2.618 μsec.

【０１３８】また、図３８には、印字ＯＮ信号が“Ｈ”
で印字をするときのヘッド駆動信号について記載してい
るが、印字ＯＮ信号が“Ｌ”（印字しない）の時は、図
３８に示すヘッド駆動信号はパルスＰ3 の区別が“Ｌ”
レベルになる。Further, in FIG. 38, the print ON signal is "H".
In has been described for head driving signal when the printing, when the printing ON signal is "L" (not printed), the distinction between the head driving signal pulse P 3 shown in FIG. 38 is "L"
Become a level.

【０１３９】本実施例では、プレヒートパルスのパルス
幅Ｐ1 をＭＡＸで固定した状態のみで吐出量アップを実
現しているが、ヘッドの温調温度を通常より上げて、さ
らに吐出量アップをしてもよい。具体的には、温調温度
を通常の２５℃から４０℃に上げる。これ以上の温度に
すると、印字中の昇温が約１５℃程度ある場合があるの
で、記録ヘッドの限界温度ＴLIMIT ＝６０℃に近づき好
ましくない。In the present embodiment, the ejection amount is increased only when the pulse width P 1 of the preheat pulse is fixed at MAX, but the temperature control temperature of the head is raised more than usual to further increase the ejection amount. May be. Specifically, the temperature control temperature is increased from the normal 25 ° C. to 40 ° C. If the temperature is higher than this, the temperature rise during printing may be about 15 ° C., so that the limit temperature T LIMIT of the recording head approaches 60 ° C., which is not preferable.

【０１４０】なお、上述した駆動制御は、例えば紙種検
出時にＯＨＰモードであると判別した場合にＯＨＰモー
ドの処理に移行することによって行われる。The above-described drive control is performed by shifting to the OHP mode processing when it is determined that the OHP mode is set when the paper type is detected, for example.

【０１４１】次に、図３９ないし図４１を用いて、ヘッ
ド駆動制御の他の実施例を説明する。Next, another embodiment of the head drive control will be described with reference to FIGS. 39 to 41.

【０１４２】図３９において印字データとしての画像信
号は、ＲＡＭ８０５に格納される。画像信号がＲＡＭ８
０５に格納された時点で、ＣＰＵ８００は画像データを
シフトレジスタ８００Ｒにセットし、ヘッド駆動信号を
発生するようにするが、詳細について図４１のフローチ
ャートをもとに説明する。In FIG. 39, the image signal as the print data is stored in the RAM 805. Image signal is RAM8
When the image data is stored in 05, the CPU 800 sets the image data in the shift register 800R and generates the head drive signal. The details will be described with reference to the flowchart of FIG.

【０１４３】図４１において、ステップＳ１で、ＣＰＵ
８００はＲＡＭ８０５より画像データを１画素分読みだ
し、ステップＳ２へ進む。ステップＳ２においては、上
記読みだした１画素分のデータが印字する値か否か、つ
まりインク吐出を行うか否かを判断し、印字するとき
は、ステップＳ３へ進み、印字しないときはステップＳ
９へ進む。In FIG. 41, in step S1, the CPU
800 reads one pixel of image data from the RAM 805, and proceeds to step S2. In step S2, it is determined whether or not the read data of one pixel is a value to be printed, that is, whether or not ink ejection is to be performed. If printing is to be performed, the process proceeds to step S3.
Go to 9.

【０１４４】ステップＳ３においては、メインパルスの
幅Ｐ3 の区間が“Ｈ”であることをＣＰＵ８００のレジ
スタ１２に記憶し、ステップＳ４へ進む。ステップＳ４
においては、ＰＷＭ選択信号を読み込み、プレヒートパ
ルスの“Ｈ”レベルの幅Ｐ1をＣＰＵ８００のレジスタ
１２に記憶してステップＳ５へ進む。ステップＳ５にお
いては、ＯＨＰ選択信号を読み込み、ＯＨＰ用紙に印字
モードである場合はステップＳ６へ進み、ＯＨＰ用紙以
外に印字するモードであるときはステップＳ７へ進む。In step S3, the fact that the section of the main pulse width P 3 is "H" is stored in the register 12 of the CPU 800, and the process proceeds to step S4. Step S4
In reads the PWM selection signal, the process proceeds to store the width P 1 of the "H" level of the preheat pulse to the register 12 of the CPU800 to step S5. In step S5, the OHP selection signal is read, and the process proceeds to step S6 if the printing mode is for OHP paper, and to step S7 if the mode is for printing on paper other than OHP paper.

【０１４５】ステップＳ６においては、ステップＳ４で
定めたプレヒートパルスのＨレベルの幅Ｐ1 を設定でき
る最大幅に変更し、ＣＰＵ８００のレジスタに記憶し、
ステップＳ７へ進む。ステップＳ７においては、ＣＰＵ
８００のレジスタに記憶してあるプレヒートパルスのパ
ルス幅Ｐ1 とメインパルスのパルス幅Ｐ3 の情報よりヘ
ッド駆動信号を作成し、シフトレジスタ８００Ｒに格納
し、ステップＳ８へ進む。シフトレジスタ８００Ｒに格
納されたヘッド駆動信号は、クロックに同期してシフト
レジスタ８００Ｒから出力される。In step S6, the width P 1 of the H level of the preheat pulse determined in step S4 is changed to the maximum width that can be set and stored in the register of the CPU 800,
Proceed to step S7. In step S7, the CPU
Create a head drive signal from the information of the pulse width P 3 of the pulse width P 1 and the main pulse of the pre-heat pulse which is stored in the 800 registers and stored in the shift register 800R, the process proceeds to step S8. The head drive signal stored in the shift register 800R is output from the shift register 800R in synchronization with a clock.

【０１４６】ステップＳ８においては、ＲＡＭ８０５に
記憶されている画像データを全て出力したかを判断し、
全て出力した時は本処理を終了し、全て出力していない
時はステップＳ１へ戻る。In step S8, it is determined whether all the image data stored in the RAM 805 has been output,
If all the data has been output, the process ends. If all the data has not been output, the process returns to step S1.

【０１４７】なお、図４２は、前述したＰＷＭ制御にお
いて選択可能な駆動パルスを示す波形図である。FIG. 42 is a waveform diagram showing drive pulses selectable in the above-mentioned PWM control.

【０１４８】本発明の実施例にかかるＯＨＰ用紙のよう
な光透過部を有する記録媒体以外の一般的な記録紙を用
いる場合、ＰＷＭ制御においては図４２の１〜１１に示
す波形を検出温度等に応じて選択する。When a general recording paper other than the recording medium having the light transmitting portion such as the OHP paper according to the embodiment of the present invention is used, the waveforms shown in FIGS. Select according to.

【０１４９】これに対して、上述した本発明の実施例で
は、ＯＨＰ用紙に記録を行う場合、図４２の１で示され
るパルスのみを用いるような制御を行った。On the other hand, in the above-described embodiment of the present invention, when recording is performed on OHP paper, control is performed such that only the pulse indicated by 1 in FIG. 42 is used.

【０１５０】図４２の１〜１１のＰＷＭ制御において
は、Ｐ1 およびＰ2 を各々可変することで液体の吐出量
を可変制御しているが、図４２の１と１′のパルス波形
のように、インターバルＰ2 の幅を変化させることでも
液体の吐出量を可変制御することもできる。この場合、
図４２の１′のようにインターバル時間を長く設定する
ことにより、プレヒートによる熱が気泡発生領域１１や
可動部材３１へ十分に伝達し、発泡を大きくして液体の
吐出量を増大させる効果が高められる。In the PWM control of 1 to 11 in FIG. 42, the liquid discharge amount is variably controlled by varying P 1 and P 2 , respectively. However, as shown by the pulse waveforms 1 and 1'in FIG. In addition, the discharge amount of the liquid can be variably controlled by changing the width of the interval P 2 . in this case,
By setting the interval time to be long as in 1'of FIG. 42, the heat of preheating is sufficiently transmitted to the bubble generation region 11 and the movable member 31, and the effect of increasing the foaming and increasing the discharge amount of the liquid is enhanced. To be

【０１５１】また、これら図４２の１〜１１および１′
のＰＷＭ制御の際、可動部材３１があることで、大きく
なった気泡はより吐出口方向へ導かれることにより、従
来の可動部材がない場合に比較して、ＰＷＭ制御による
液体の吐出量の増加率が高まる。Further, these 1 to 11 and 1'of FIG.
In the case of the PWM control, the larger bubbles are guided toward the discharge port by the presence of the movable member 31, so that the discharge amount of the liquid by the PWM control is increased as compared with the case where the conventional movable member is not provided. The rate increases.

【０１５２】図４３は、発熱体２に印加するパルス波形
と液体の吐出状態との関係の説明図である。この図は、
図１（ｃ）に対応する状態であり、各部の符号も同様で
ある。図４３（ａ）は、図４２の１のパルス波形を発熱
体２に印加した場合の液吐出状態であり、図４３（ｂ）
は、図４２の１′のパルス波形を発熱体２に印加した場
合である。図４３（ａ）においても、発生した気泡４０
は吐出口方向に効率よく導かれているが、図４３（ｂ）
のように、前述したような熱の十分な伝達によって気泡
４０が増大した場合には、可動部材３１の変位の増大よ
り、むしろ吐出口方向への気泡４０の成長が顕著とな
り、より吐出量は大きくなる。これは、気泡４０の移動
が、可動部材３１のバネ応力に対する方向よりも抵抗が
少ない吐出口方向への成分が主となるためである。した
がって、可動部材３１を備えない従来の液吐出ヘッドに
比べ、本発明のように可動部材３１を備えた液体ヘッド
を用い、さらにプレヒートパルスとメインパルスとの間
のインターバルＰ2 の幅を制御することにより、図４４
中のＡのように、液体の吐出量の変化率が従来の場合の
Ｂに比して大きくでき、吐出量の制御性が向上すること
になる。また、プレヒートパルスの幅Ｐ1 を制御するこ
とによっても、液体の吐出量の変化率が同様に大きくな
って、吐出量の制御性が向上することになる。FIG. 43 is an explanatory diagram of the relationship between the pulse waveform applied to the heating element 2 and the liquid ejection state. This figure is
This is a state corresponding to FIG. 1C, and the same reference numerals are used for each part. FIG. 43 (a) shows a liquid discharge state when the pulse waveform of 1 in FIG. 42 is applied to the heating element 2, and FIG. 43 (b)
42 shows a case where the pulse waveform 1 'in FIG. Also in FIG.
Is efficiently guided in the direction of the discharge port.
As described above, when the bubbles 40 increase due to the sufficient transfer of heat as described above, the growth of the bubbles 40 in the discharge port direction becomes more prominent than the increase in the displacement of the movable member 31, and the discharge amount becomes more growing. This is because the movement of the bubble 40 mainly includes a component in the direction of the discharge port having less resistance than the direction of the movable member 31 against the spring stress. Therefore, compared with the conventional liquid discharge head having no movable member 31, using a liquid head having a movable member 31 as in the present invention, further to control the width of the interval P 2 between the pre-heat pulse and a main pulse As a result, FIG.
As shown by A in the figure, the rate of change of the liquid discharge amount can be made larger than B in the conventional case, and the controllability of the discharge amount is improved. Also, by controlling the width P 1 of the pre-heat pulse, the discharge amount of change of the liquid becomes similarly large, controllability of the ejection amount is improved.

【０１５３】（他の実施形態）以上、本発明の液体吐出
ヘッドや液体吐出方法の要部の実施形態例について説明
を行ったが、以下にこれらの実施形態例に好ましく適用
できる実施態様例について図面を用いて説明する。但
し、以下の説明においては前述の１流路形態の実施形態
例と２流路形態の実施形態例のいずれかを取り上げて説
明する場合があるが特に記載しない限り、両実施形態例
に適用しうるものである。(Other Embodiments) The embodiments of the essential parts of the liquid ejection head and the liquid ejection method according to the present invention have been described above. The embodiments which can be preferably applied to these embodiments will be described below. This will be described with reference to the drawings. However, in the following description, there is a case where either one of the above-described embodiment of the one-passage form and the embodiment of the two-passage form is described. However, unless otherwise specified, the present invention is applied to both embodiments. It is a good thing.

【０１５４】＜液流路の天井形状＞図１３は本発明の液
体吐出ヘッドの流路方向断面図であるが、第１液流路１
３（若しくは図１における液流路１０）を構成するため
の溝が設けられた溝付き部材５０が分離壁３０上に設け
られている。本実施形態例においては。可動部材３１の
自由端３２位置近傍の流路天井の高さが高くなってお
り、可動部材３１の動作角度θをより大きく取れるよう
にしている。この可動部材３１の動作範囲は、液流路の
構造、可動部材３１の耐久性や発泡力等を考慮して決定
すればよいが、吐出口１８の軸方向の角度を含む角度ま
で動作することが望ましいと考えられる。<Ceiling Shape of Liquid Flow Path> FIG. 13 is a sectional view of the liquid discharge head of the present invention in the flow path direction.
A grooved member 50 provided with a groove for constituting 3 (or the liquid flow path 10 in FIG. 1) is provided on the separation wall 30. In the present embodiment example. The height of the flow path ceiling near the position of the free end 32 of the movable member 31 is increased, so that the operation angle θ of the movable member 31 can be increased. The operating range of the movable member 31 may be determined in consideration of the structure of the liquid flow path, the durability of the movable member 31, the bubbling force, and the like. Is considered desirable.

【０１５５】また、この図で示されるように吐出口１８
の直径より可動部材３１の自由端３２の変位高さを高く
することで、より十分な吐出力の伝達が成される。ま
た、この図で示されるように、可動部材３１の自由端３
２位置の液流路天井の高さより可動部材３１の支点３３
位置の液流路天井の高さの方が低くなっているため、可
動部材３１の変位よる上流側への圧力波の逃げがさらに
有効に防止できる。As shown in this figure, the discharge port 18
By making the displacement height of the free end 32 of the movable member 31 higher than the diameter of the movable member 31, a more sufficient discharge force can be transmitted. Also, as shown in this figure, the free end 3 of the movable member 31
The fulcrum 33 of the movable member 31 from the height of the liquid flow path ceiling at two positions
Since the height of the liquid flow path ceiling at the position is lower, the escape of the pressure wave to the upstream side due to the displacement of the movable member 31 can be more effectively prevented.

【０１５６】＜第２液流路と可動部材との配置関係＞図
１４は、上述の可動部材３１と第２の液流路１６との配
置関係を説明するための図であり、同図（ａ）は分離壁
３０、可動部材３１近傍を上方から見た図であり、同図
（ｂ）は、分離壁３０を外した第２液流路１６を上方か
ら見た図である。そして、同図（ｃ）は、可動部材６と
第２液流路１６との配置関係を、これらの各要素を重ね
ることで模式的に示した図である。なお、いずれの図も
図面下方が吐出口１８が配されている前面側である。<Arrangement Relationship between Second Liquid Flow Path and Movable Member> FIG. 14 is a diagram for explaining the arrangement relationship between the movable member 31 and the second liquid flow path 16 described above. (a) is a view of the separation wall 30 and the vicinity of the movable member 31 as viewed from above, and (b) is a view of the second liquid flow path 16 with the separation wall 30 removed as viewed from above. FIG. 3C is a diagram schematically showing the arrangement relationship between the movable member 6 and the second liquid flow path 16 by overlapping these elements. In each of the drawings, the lower part of the drawing is the front side where the discharge port 18 is arranged.

【０１５７】本実施形態例の第２の液流路１６は発熱体
２の上流側（ここでの上流側とは、第２共通液室側から
発熱***置、可動部材、第１流路を経て吐出口に向う大
きな流れの中の上流側のことである。）に狭窄部１９を
持っており、発泡時の圧力が第２液流路１６の上流側に
容易に逃げることを抑制するような室（発泡室）構造と
なっている。The second liquid flow path 16 of the present embodiment is the upstream side of the heating element 2 (the upstream side here refers to the heating element position, the movable member, and the first flow path from the second common liquid chamber side). The upstream side of the large flow toward the discharge port) has a narrowed portion 19 so that the pressure at the time of foaming is prevented from easily escaping to the upstream side of the second liquid flow path 16. It has a unique chamber (foaming chamber) structure.

【０１５８】従来のヘッドのように、発泡する流路と液
体を吐出するための流路とが同じで、発熱体より液室側
に発生した圧力が共通液室側に逃げないように狭窄部を
設けるヘッドの場合には、液体のリフィルを充分考慮し
て、狭窄部における流路断面積があまり小さくならない
構成を採る必要があった。As in the conventional head, the flow path for bubbling and the flow path for discharging the liquid are the same, and the constricted portion is formed so that the pressure generated on the liquid chamber side from the heating element does not escape to the common liquid chamber side. In the case of the head provided with the above, it is necessary to adopt a configuration in which the cross-sectional area of the flow path in the constricted portion does not become so small in consideration of liquid refilling.

【０１５９】しかし、本実施形態例の場合、吐出される
液体の多くを第１液流路内の吐出液とすることができ、
発熱体２が設けられた第２液流路内の発泡液はあまり消
費されないようにできるため、第２液流路の気泡発生領
域１１への発泡液の充填量は少なくて良い。従って、上
述の狭窄部１９における間隔を数μｍ〜十数μｍと非常
に狭くできるため、第２液流路で発生した発泡時の圧力
をあまり周囲に逃がすことをさらに抑制でき、集中して
可動部材３１側に向けることができる。そしてこの圧力
を可動部材３１を介して吐出力として利用することがで
きるため、より高い吐出効率、吐出力を達成することが
できる。ただ、第１液流路１６の形状は上述の構造に限
られるものではなく、気泡発生に伴う圧力が効果的に可
動部材３１側に伝えられる形状であれば良い。However, in the case of this embodiment, most of the discharged liquid can be used as the discharge liquid in the first liquid flow path,
Since the foaming liquid in the second liquid flow path provided with the heating element 2 can be prevented from being consumed so much, the filling amount of the foaming liquid into the bubble generation region 11 of the second liquid flow path may be small. Therefore, since the interval in the constricted portion 19 can be made very small, that is, several μm to several tens of μm, it is possible to further suppress the pressure at the time of foaming generated in the second liquid flow path from being released too much to the surroundings, and to concentrate and move. It can be directed to the member 31 side. Since this pressure can be used as the discharge force via the movable member 31, higher discharge efficiency and discharge force can be achieved. However, the shape of the first liquid flow path 16 is not limited to the above-mentioned structure, and may be any shape as long as the pressure associated with bubble generation is effectively transmitted to the movable member 31 side.

【０１６０】なお、図１４（ｃ）で示されるように可動
部材３１の側方は、第２液流路を構成する壁の一部を覆
っており、このことで、可動部材３１の第２液流路への
落ち込みが防止できる。これによって、前述した吐出液
と発泡液との分離性をさらに高めることができる。ま
た、気泡のスリットからの逃げの抑制ができるため、さ
らに吐出圧や吐出効率を高めることができる。さらに、
前述の消泡時の圧力による上流側からのリフィルの効果
を高めることができる。As shown in FIG. 14 (c), the side of the movable member 31 covers a part of the wall forming the second liquid flow path, whereby the second side of the movable member 31 is covered. It is possible to prevent the liquid from flowing into the liquid channel. This can further enhance the separability between the ejection liquid and the foaming liquid described above. In addition, since the escape of bubbles from the slits can be suppressed, the discharge pressure and the discharge efficiency can be further increased. further,
The effect of the refill from the upstream side by the pressure at the time of the defoaming can be enhanced.

【０１６１】なお、図１２（ｂ）や図１３においては、
可動部材３１の第１の液流路１４側への変位に伴って第
２の液流路４の気泡発生領域で発生した気泡の一部が第
１の液流路１４側に延在しているが、この様に気泡が延
在するような第２流路の高さにすることで、気泡が延在
しない場合に比べ更に吐出力を向上させることができ
る。この様に気泡が第１の液流路１４に延在するように
するためには、第２の液流路１６の高さを最大気泡の高
さより低くすることが望ましく、この高さを数μｍ〜３
０μｍとすることが望ましい。なお、本実施形態例にお
いてはこの高さを１５μｍとした。Incidentally, in FIG. 12B and FIG.
Some of the bubbles generated in the bubble generation region of the second liquid flow path 4 along with the displacement of the movable member 31 toward the first liquid flow path 14 extend toward the first liquid flow path 14. However, by setting the height of the second flow path such that the bubbles extend as described above, the ejection force can be further improved as compared with the case where the bubbles do not extend. In order for the bubbles to extend into the first liquid flow path 14 in this manner, it is desirable that the height of the second liquid flow path 16 be lower than the height of the maximum bubble. μm to 3
Desirably, it is 0 μm. In this embodiment, the height is set to 15 μm.

【０１６２】＜可動部材および分離壁＞図１５は可動部
材３１の他の形状を示すもので、３５は、分離壁に設け
られたスリットであり、このスリットによって、可動部
材３１が形成されている。同図（ａ）は長方形の形状で
あり、（ｂ）は支点側が細くなっている形状で可動部材
３１の動作が容易な形状であり、同図（ｃ）は支点側が
広くなっており、可動部材３１の耐久性が向上する形状
である。動作の容易性と耐久性が良好な形状として、図
１４（ａ）で示したように、支点側の幅が円弧状に狭く
なっている形態が望ましいが、可動部材３１の形状は第
２の液流路側に入り込むことがなく、容易に動作可能な
形状で、耐久性に優れた形状であればよい。<Movable Member and Separation Wall> FIG. 15 shows another shape of the movable member 31. Reference numeral 35 is a slit provided in the separation wall, and the slit forms the movable member 31. . FIG. 7A shows a rectangular shape, FIG. 7B shows a shape in which the fulcrum side is narrower and the movable member 31 is easy to operate, and FIG. The shape is such that the durability of the member 31 is improved. As a shape having good easiness of operation and durability, a shape in which the width on the fulcrum side is narrowed in an arc shape as shown in FIG. 14A is desirable, but the shape of the movable member 31 is the second shape. Any shape may be used as long as it has a shape that can easily operate without entering the liquid flow path side and has excellent durability.

【０１６３】先の実施形態例においては、板状可動部材
３１およびこの可動部材３１を有する分離壁５は厚さ５
μｍのニッケルで構成したが、これに限られることなく
可動部材３１、分離壁５を構成する材質としては発泡液
と吐出液に対して耐溶剤性があり、可動部材３１として
良好に動作するための弾性を有し、微細なスリットが形
成できるものであればよい。In the previous embodiment, the plate-shaped movable member 31 and the separating wall 5 having this movable member 31 have a thickness of 5 mm.
Although the movable member 31 and the separation wall 5 are formed of nickel having a thickness of μm, the material constituting the movable member 31 and the separation wall 5 has solvent resistance to the foaming liquid and the discharge liquid, and works well as the movable member 31. Any material may be used as long as it has the above elasticity and can form fine slits.

【０１６４】可動部材３１の材料としては、耐久性の高
い、銀、ニッケル、金、鉄、チタン、アルミニュウム、
白金、タンタル、ステンレス、りん青銅等の金属、およ
びその合金、または、アクリロニトリル、ブタジエン、
スチレン等のニトリル基を有する樹脂、ポリアミド等の
アミド基を有する樹脂、ポリカーボネイト等のカルボキ
シル基を有する樹脂、ポリアセタール等のアルデヒド基
を持つ樹脂、ポリサルフォン等のスルホン基を持つ樹
脂、そのほか液晶ポリマー等の樹脂およびその化合物、
耐インク性の高い、金、タングステン、タンタル、ニッ
ケル、ステンレス、チタン等の金属、これらの合金およ
び耐インク性に関してはこれらを表面にコーティングし
たもの若しくは、ポリアミド等のアミド基を有する樹
脂、ポリアセタール等のアルデヒド基を持つ樹脂、ポリ
エーテルエーテルケトン等のケトン基を有する樹脂、ポ
リイミド等のイミド基を有する樹脂、フェノール樹脂等
の水酸基を有する樹脂、ポリエチレン等のエチル基を有
する樹脂、ポリプロピレン等のアルキル基を持つ樹脂、
エポキシ樹脂等のエポキシ基を持つ樹脂、メラミン樹脂
等のアミノ基を持つ樹脂、キシレン樹脂等のメチロール
基を持つ樹脂およびその化合物、さらに二酸化珪素等の
セラミックおよびその化合物が望ましい。 分離壁の材
質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミ
ド、ポリエチレンテレフタレート、メラミン樹脂、フェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリブタジエン、ポリウレ
タン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサル
フォン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリサルフォ
ン、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の近年のエンジニアリン
グプラスチックに代表される耐熱性、耐溶剤性、成型性
の良好な樹脂、およびその化合物、もしくは、二酸化珪
素、チッ化珪素、ニッケル、金、ステンレス等の金属、
合金およびその化合物、もしくは表面にチタンや金をコ
ーティングしたものが望ましい。As the material of the movable member 31, silver, nickel, gold, iron, titanium, aluminum, which has high durability,
Metals such as platinum, tantalum, stainless steel, phosphor bronze, and their alloys, or acrylonitrile, butadiene,
Resin having a nitrile group such as styrene, resin having an amide group such as polyamide, resin having a carboxyl group such as polycarbonate, resin having an aldehyde group such as polyacetal, resin having a sulfone group such as polysulfone, and other liquid crystal polymers. Resins and their compounds,
Metals with high ink resistance such as gold, tungsten, tantalum, nickel, stainless steel, and titanium, alloys of these, and those having ink resistance coated on the surface, resins having amide groups such as polyamide, polyacetal, etc. Resin having aldehyde group, resin having ketone group such as polyetheretherketone, resin having imide group such as polyimide, resin having hydroxyl group such as phenol resin, resin having ethyl group such as polyethylene, alkyl such as polypropylene Resin with a base,
A resin having an epoxy group such as an epoxy resin, a resin having an amino group such as a melamine resin, a resin having a methylol group such as a xylene resin and a compound thereof, and a ceramic such as silicon dioxide and a compound thereof are desirable. Examples of the material of the separation wall include polyethylene, polypropylene, polyamide, polyethylene terephthalate, melamine resin, phenol resin, epoxy resin, polybutadiene, polyurethane, polyetheretherketone, polyethersulfone, polyarylate, polyimide, polysulfone, and liquid crystal polymer (LCP). ) And other resins with good heat resistance, solvent resistance, and moldability represented by engineering plastics, and compounds thereof, or metals such as silicon dioxide, silicon nitride, nickel, gold, and stainless steel;
Alloys and their compounds, or those coated with titanium or gold on the surface are desirable.

【０１６５】また、分離壁の厚さは、分離壁としての強
度を達成でき、可動部材として良好に動作するという観
点からその材質と形状等を考慮して決定すればよいが、
０．５μｍ〜１０μｍ程度が望ましい。The thickness of the separation wall may be determined in consideration of its material, shape, etc. from the viewpoint that the strength as the separation wall can be achieved and the movable member can operate satisfactorily.
A thickness of about 0.5 to 10 μm is desirable.

【０１６６】なお、可動部材３１を形成するためのスリ
ット３５の幅は本実施形態例では２μｍとしたが、発泡
液と吐出液とが異なる液体であり、両液体の混液を防止
したい場合は、スリット幅を両者の液体間でメニスカス
を形成する程度の間隔とし、夫々の液体同士の流通を抑
制すればよい。例えば、発泡液として２ｃＰ（センチポ
アズ）程度の液体を用い、吐出液として１００ｃＰ以上
の液体を用いた場合には、５μｍ程度のスリットでも混
液を防止することができるが、３μｍ以下にすることが
望ましい。The width of the slit 35 for forming the movable member 31 is 2 μm in the present embodiment, but when the bubbling liquid and the discharge liquid are different liquids and it is desired to prevent the mixture of both liquids, The slit width may be set to an interval such that a meniscus is formed between the two liquids to suppress the flow of the respective liquids. For example, when a liquid of about 2 cP (centipoise) is used as the foaming liquid and a liquid of 100 cP or more is used as the discharge liquid, the liquid mixture can be prevented even with a slit of about 5 μm, but it is preferable that the slit be 3 μm or less. .

【０１６７】本発明における可動部材３１としてはμｍ
オーダーの厚さ（ｔμｍ）を対象としており、ｃｍオー
ダーの厚さの可動部材３１は意図していない。μｍオー
ダーの厚さの可動部材３１にとって、μｍオーダーのス
リット幅（Ｗμｍ）を対象とする場合、製造のバラツキ
をある程度考慮することが望ましい。As the movable member 31 in the present invention, μm
The thickness is on the order of order (t μm), and the movable member 31 having a thickness on the order of cm is not intended. For the movable member 31 having a thickness on the order of μm, when a slit width (Wμm) on the order of μm is to be targeted, it is desirable to consider manufacturing variations to some extent.

【０１６８】スリットを形成する可動部材３１の自由端
３２あるいは／且つ側端に対向する部材の厚みが可動部
材３１の厚みと同等の場合（図１２、図１３等）、スリ
ット幅と厚みの関係を製造のバラツキを考慮して以下の
ような範囲にすることで発泡液と吐出液の混液を安定的
に抑制することができる。このことは限られた条件では
あるが設計上の観点として、３ｃｐ以下の粘度の発泡液
に対して高粘度インク（５ｃｐ、１０ｃｐ等）を用いる
場合、Ｗ／ｔ≦１を満足するようにすることで、２液の
混合を長期にわたって抑制することが可能な構成となっ
た。When the thickness of the member facing the free end 32 and / or the side end of the movable member 31 forming the slit is equal to the thickness of the movable member 31 (FIG. 12, FIG. 13, etc.), the relationship between the slit width and the thickness. By considering the manufacturing variation in the following range, it is possible to stably suppress the mixture of the foaming liquid and the discharge liquid. Although this is a limited condition, when a high-viscosity ink (5 cp, 10 cp, etc.) is used for a foaming liquid having a viscosity of 3 cp or less, W / t ≦ 1 is satisfied from a design viewpoint. As a result, a configuration in which the mixing of the two liquids can be suppressed for a long period of time was obtained.

【０１６９】本発明の「実質的な密閉状態」を与えるス
リットとしては、このような数μｍオーダであればより
確実である。The slit providing the "substantially closed state" of the present invention is more certain if it is on the order of several μm.

【０１７０】上述のように、発泡液と吐出液とに機能分
離させた場合、可動部材３１がこれらの実質的な仕切部
材となる。この可動部材３１が気泡の生成に伴って移動
する際に吐出液に対して発泡液がわずかに混入すること
が見られる。画像を形成する吐出液は、インクジェット
記録の場合、色材濃度を３％乃至５％程度有するものが
一般的であることを考慮すると、この発泡液が吐出液滴
に対して２０％以下の範囲で含まれても大きな濃度変化
をもたらさない。従って、このような混液としては、吐
出液滴に対して２０％以下となるような発泡液と吐出液
との混合を本発明に含むものとする。As described above, when the foaming liquid and the discharge liquid are functionally separated, the movable member 31 serves as a substantial partitioning member for these. When the movable member 31 moves along with the generation of bubbles, it can be seen that the foaming liquid slightly mixes with the discharge liquid. In consideration of the fact that an ejection liquid for forming an image generally has a colorant density of about 3% to 5% in the case of ink jet recording, this foaming liquid is in a range of 20% or less with respect to the ejection droplet. Does not cause a large change in concentration. Therefore, the present invention includes such a mixed liquid as a mixture of a foaming liquid and an ejected liquid such that the amount thereof is 20% or less of the ejected liquid droplets.

【０１７１】尚、上記構成例の実施では、粘性を変化さ
せても上限で１５％の発泡液の混合であり、５ｃＰ以下
の発泡液では、この混合比率は、駆動周波数にもよる
が、１０％程度を上限とするものであった。In the implementation of the above configuration example, the foaming liquid is mixed at an upper limit of 15% even if the viscosity is changed. For a foaming liquid of 5 cP or less, this mixing ratio depends on the driving frequency, but is 10%. The upper limit was about%.

【０１７２】特に、吐出液の粘度を２０ｃＰ以下にすれ
ばする程、この混液は低減（例えば５％以下）できる。In particular, as the viscosity of the discharge liquid is set to 20 cP or less, this mixed liquid can be reduced (for example, 5% or less).

【０１７３】次に、このヘッドにおける発熱体２と可動
部材３１の配置関係について、図を用いて説明する。た
だし、可動部材３１と発熱体２の形状および寸法，数
は、以下に限定されるものではない。発熱体２と可動部
材３１の最適な配置によって、発熱体２による発泡時の
圧力を吐出圧として有効に利用することが可能となる。
熱等のエネルギーをインクに与えることで、インクに急
峻な体積変化（気泡の発生）を伴う状態変化を生じさ
せ、この状態変化に基づく作用力によって吐出口からイ
ンクを吐出し、これを被記録媒体上に付着させて画像形
成を行うインクジェット記録方法、いわゆるバブルジェ
ット記録方法の従来技術においては、図１６に示すよう
に、発熱体２の面積とインク吐出量は比例関係にある
が、インク吐出に寄与しない非発泡有効領域Ｓが存在し
ていることがわかる。また、発熱体２上のコゲの様子か
ら、この非発泡有効領域Ｓが発熱体２の周囲に存在して
いることがわかる。これらの結果から、発熱体２周囲の
約４μｍ幅は、発泡に関与されていないとされている。Next, the positional relationship between the heating element 2 and the movable member 31 in this head will be described with reference to the drawings. However, the shapes, dimensions, and numbers of the movable member 31 and the heating element 2 are not limited to the following. The optimal arrangement of the heating element 2 and the movable member 31 makes it possible to effectively use the pressure at the time of bubbling by the heating element 2 as the discharge pressure.
By giving energy such as heat to the ink, the ink undergoes a sharp volume change (generation of bubbles), and the ink is ejected from the ejection port by the action force based on this state change. In a conventional technique of an ink jet recording method in which an image is formed by being attached to a medium, that is, a so-called bubble jet recording method, as shown in FIG. 16, the area of the heating element 2 and the ink ejection amount are in a proportional relationship, but the ink ejection is performed. It can be seen that there is a non-foaming effective area S that does not contribute to In addition, from the appearance of the kogation on the heating element 2, it can be seen that the non-foaming effective area S exists around the heating element 2. From these results, it is considered that the width of about 4 μm around the heating element 2 is not involved in foaming.

【０１７４】したがって、発泡圧を有効利用するために
は、発熱体２の周囲から約４μｍ以上内側の発泡有効領
域の直上が可動部材３１の可動領域で覆われるように、
可動部材３１を配置するのが効果的であると、言える。
本実施形態例においては、発泡有効領域を発熱体２周囲
から約４μｍ以上内側としたが、発熱体２の種類や形成
方法によっては、これに限定されるものではない。Therefore, in order to effectively utilize the foaming pressure, the movable area of the movable member 31 covers the area immediately above the effective foaming area of about 4 μm or more from the periphery of the heating element 2.
It can be said that the arrangement of the movable member 31 is effective.
In the present embodiment, the effective foaming area is at least about 4 μm inward from the periphery of the heating element 2, but is not limited to this depending on the type of heating element 2 and the forming method.

【０１７５】図１７に、５８×１５０μｍの発熱体２に
可動領域の総面積が異なる可動部材３０１（（ａ）
図）、可動部材３０２（（ｂ）図）を配置したときの上
部から見た模式図を示す。FIG. 17 shows a movable member 301 ((a) having a total movable area different from that of the heating element 2 of 58 × 150 μm.
FIG. 2 is a schematic diagram viewed from above when the movable member 302 (FIG. 2B) is arranged.

【０１７６】可動部材３０１の寸法は、５３×１４５μ
ｍで、発熱体２の面積よりも小さいが、発熱体２の発泡
有効領域と同じ程度の寸法であり、該発泡有効領域を覆
うように、配置されている。一方、可動部材３０２の寸
法は、５３×２２０μｍで発熱体２の面積よりも大きく
（幅寸法を同じにした場合、支点から可動先端間の寸法
が発熱体の長さよりも長い）、可動部材３０１と同じよ
うに発泡有効領域を覆うように配置されている。上記２
種の可動部材３０１、３０２に対し、それらの耐久性と
吐出効率について測定を行った。測定条件は以下の通り
である。The dimension of the movable member 301 is 53 × 145 μm.
m, which is smaller than the area of the heating element 2, but approximately the same as the effective foaming area of the heating element 2, and is arranged so as to cover the effective foaming area. On the other hand, the size of the movable member 302 is 53 × 220 μm, which is larger than the area of the heating element 2 (when the width is the same, the dimension between the fulcrum and the movable tip is longer than the length of the heating element). It is arranged so as to cover the effective foaming area in the same manner as the above. 2 above
The durability and discharge efficiency of the movable members 301 and 302 were measured. The measurement conditions are as follows.

【０１７７】 発泡液 ： エタノール４０％水溶液 吐出用インク ： 染料インク 電圧 ： ２０．２Ｖ 周波数 ： ３ｋＨｚ この測定条件で実験を行った結果、可動部材の耐久性に
関しては、（ａ）可動部材３０１の方は、１×１０7 パ
ルス印加したところで可動部材３０１の支点部分に損傷
が見られた。（ｂ）可動部材３０２の方は、３×１０8
パルス印加しても、損傷は見られなかった。また、投入
エネルギーに対する吐出量と吐出速度からもとまる運動
エネルギーも約１．５〜２．５倍程度向上することが確
認された。Foaming liquid: 40% aqueous solution of ethanol Discharge ink: dye ink Voltage: 20.2 V Frequency: 3 kHz As a result of an experiment performed under these measurement conditions, regarding the durability of the movable member, (a) the movable member 301 In the case of 1 × 10 7 pulses, the fulcrum of the movable member 301 was damaged when 1 × 10 7 pulses were applied. (B) 3 × 10 8 for the movable member 302
No damage was seen when the pulse was applied. It was also confirmed that the kinetic energy based on the discharge amount and the discharge speed with respect to the input energy was improved by about 1.5 to 2.5 times.

【０１７８】以上の結果から、耐久性、吐出効率の両面
からみても、発泡有効領域の真上を覆うように可動部材
を設け、該可動部材の面積が発熱体の面積よりも大きい
方が、優れていることがわかる。From the above results, it can be seen from the viewpoint of both durability and discharge efficiency that the movable member is provided so as to cover directly above the effective foaming area, and that the area of the movable member is larger than the area of the heating element. It turns out that it is excellent.

【０１７９】図１８に発熱体２のエッジから可動部材３
１の支点までの距離と、可動部材３１の変位量の関係を
示す。また、図１９に、発熱体２と可動部材３１との位
置関係を側面方向から見た断面構成図を示す。発熱体２
は４０×１０５μｍのものを用いた。発熱体２のエッジ
から可動部材３１の支点３３までの距離ｌが大きい程、
変位量が大きいことがわかる。したがって、要求される
インクの吐出量や吐出液の流路構造および発熱体形状な
どによって、最適変位量を求め、可動部材３１の支点の
３３位置を決めることが望ましい。FIG. 18 shows the movable member 3 from the edge of the heating element 2.
The relationship between the distance to one fulcrum and the amount of displacement of the movable member 31 is shown. FIG. 19 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the heating element 2 and the movable member 31 as viewed from the side. Heating element 2
Used was 40 × 105 μm. As the distance l from the edge of the heating element 2 to the fulcrum 33 of the movable member 31 increases,
It can be seen that the displacement amount is large. Therefore, it is desirable to determine the optimal displacement amount and determine the fulcrum 33 position of the movable member 31 based on the required ink ejection amount, the ejection liquid flow path structure, and the shape of the heating element.

【０１８０】また、可動部材３１の支点３３が発熱体２
の発泡有効領域直上に位置する場合は、可動部材３１の
変位による応力に加え、発泡圧力が直接支点に加わるた
め可動部材３１の耐久性が低下してしまう。本発明者の
実験によると、発泡有効領域の真上に支点を設けたもの
では、１×１０6 パルス程度で、可動壁に損傷が生じて
おり、耐久性が低下してしまうことが分かっている。し
たがって、可動部材３１の支点３３は、発熱体２の発泡
有効領域直上外に配置することで耐久性がそれ程高くな
い形状や材質の可動部材３１であっても実用可能性が高
くなる。ただし、前記発泡有効領域直上に支点がある場
合でも形状や材質を選択すれば、良好に用いることがで
きる。かかる構成において、高吐出効率および耐久性に
優れた液体吐出ヘッドが得られる。Also, the fulcrum 33 of the movable member 31 is the heating element 2.
In the case where the movable member 31 is located just above the effective foaming area, the foaming pressure is directly applied to the fulcrum in addition to the stress caused by the displacement of the movable member 31, so that the durability of the movable member 31 is reduced. According to the experiment of the present inventor, it was found that, in the case where the fulcrum was provided right above the effective foaming area, the movable wall was damaged by about 1 × 10 6 pulses, and the durability was reduced. I have. Therefore, by arranging the fulcrum 33 of the movable member 31 just above the effective foaming area of the heating element 2, the practicability increases even if the movable member 31 has a shape or material whose durability is not so high. However, even if there is a fulcrum just above the effective foaming area, it can be used favorably if the shape and material are selected. With this configuration, a liquid ejection head having high ejection efficiency and excellent durability can be obtained.

【０１８１】＜素子基板＞以下に液体に熱を与えるため
の発熱体が設２けられた素子基板の構成について説明す
る。<Element Substrate> The structure of the element substrate provided with a heating element for applying heat to the liquid will be described below.

【０１８２】図２０は本発明の液体吐出ヘッドの縦断面
図を示したもので、図２０（ａ）は後述する保護膜があ
るヘッド、同図（ｂ）は保護膜がないものである。FIG. 20 is a vertical sectional view of a liquid discharge head of the present invention. FIG. 20 (a) shows a head having a protective film described later, and FIG. 20 (b) shows one without a protective film.

【０１８３】素子基板１上に第２液流路１６、分離壁３
０、第１液流路１４、第１液流路を構成する溝を設けた
溝付き部材５０が配されている。On the element substrate 1, the second liquid flow path 16, the separation wall 3
0, a first liquid flow path 14, and a grooved member 50 provided with grooves forming the first liquid flow path.

【０１８４】素子基板１には、シリコン等の気体１０７
に絶縁および蓄熱を目的としたシリコン酸化膜またはチ
ッ化シリコン膜１０６を成膜し、その上に発熱体２を構
成するハフニュウムボライド（ＨｆＢ2 ）、チッ化タン
タル（ＴａＮ）、タンタルアルミ（ＴａＡｌ）等の電気
抵抗層１０５（０．０１〜０．２μｍ厚）とアルミニュ
ウム等の配線電極（０．２〜１．０μｍ厚）を図１１の
ようにパターニングされている。この２つの配線電極１
０４から抵抗層１０５に電圧を印加し、抵抗層に電流を
流し発熱させる。配線電極間の抵抗層上には、酸化シリ
コンやチッ化シリコン等の保護層を０．１〜２．０μｍ
厚で形成し、さらにそのうえにタンタル等の耐キャビテ
ーション層（０．１〜０．６μｍ厚）が成膜されてお
り、インク等の各種の液体から抵抗層１０５を保護して
いる。A gas 107 such as silicon is provided on the element substrate 1.
A silicon oxide film or a silicon nitride film 106 for the purpose of insulation and heat storage is formed thereon, and hafnium boride (HfB 2 ), tantalum nitride (TaN), tantalum aluminum ( An electric resistance layer 105 (having a thickness of 0.01 to 0.2 μm) such as TaAl) and a wiring electrode (having a thickness of 0.2 to 1.0 μm) such as aluminum are patterned as shown in FIG. These two wiring electrodes 1
From 04, a voltage is applied to the resistance layer 105, and a current flows through the resistance layer to generate heat. On the resistance layer between the wiring electrodes, a protective layer of 0.1 to 2.0 μm of silicon oxide or silicon nitride is formed.
A cavitation-resistant layer (0.1 to 0.6 μm thick) of tantalum or the like is further formed thereon to protect the resistance layer 105 from various liquids such as ink.

【０１８５】特に、気泡の発生、消泡の際に発生する圧
力や衝撃波は非常に強く、堅くてもろい酸化膜の耐久性
を著しく低下させるため、金属材料のタンタル（Ｔａ）
等が耐キャビテーション層として用いられる。In particular, the pressure and shock waves generated when bubbles are generated and defoamed are extremely strong, and the durability of a hard and brittle oxide film is significantly reduced.
Are used as a cavitation-resistant layer.

【０１８６】また、液体、液流路構成、抵抗材料の組み
合わせにより上述の保護層を必要としない構成でもよく
その例を図２０（ｂ）に示す。このような保護層を必要
としない抵抗層の材料としてはイリジュウム−タンタル
−アルミ合金等が挙げられる。Further, a constitution in which the above-mentioned protective layer is not necessary depending on the combination of liquid, liquid flow channel constitution and resistance material is shown in FIG. 20 (b). Examples of the material of the resistance layer that does not require such a protective layer include an iridium-tantalum-aluminum alloy.

【０１８７】このように、前述の各実施形態例における
発熱体の構成としては、前述の電極間の抵抗層（発熱
部）だけででもよく、また抵抗層を保護する保護層を含
むものでもよい。As described above, the structure of the heating element in each of the above-described embodiments may be only the resistance layer (heat generating portion) between the electrodes described above, or may include a protective layer for protecting the resistance layer. .

【０１８８】本実施形態例においては、発熱体２として
電気信号に応じて発熱する抵抗層で構成された発熱部を
有するものを用いたが、これに限られることなく、吐出
液を吐出させるのに十分な気泡を発泡液に生じさせるも
のであればよい。例えば、発熱部としてレーザ等の光を
受けることで発熱するような光熱変換体や高周波を受け
ることで発熱するような発熱部を有する発熱体でもよ
い。In the present embodiment, as the heating element 2, the one having the heating portion composed of the resistance layer which generates heat in response to the electric signal is used, but the present invention is not limited to this, and the discharging liquid is discharged. What is necessary is just to generate sufficient bubbles in the foaming liquid. For example, a light-to-heat converter that generates heat by receiving light from a laser or the like, or a heat generator that has a heat generating unit that generates heat by receiving a high frequency may be used as the heat generating unit.

【０１８９】なお、前述の素子基板１には、前述の発熱
部を構成する抵抗層１０５とこの抵抗層に電気信号を供
給するための配線電極１０４で構成される電気熱変換体
の他に、この電気熱変換素子を選択的に駆動するための
トランジスタ、ダイオード、ラッチ、シフトレジスタ等
の機能素子が一体的に半導体製造工程によって作り込ま
れていてもよい。The above-mentioned element substrate 1 includes, in addition to the electrothermal transducer composed of the above-described resistance layer 105 constituting the heating section and the wiring electrode 104 for supplying an electric signal to this resistance layer, Functional elements such as a transistor, a diode, a latch, and a shift register for selectively driving the electrothermal conversion element may be integrally formed by a semiconductor manufacturing process.

【０１９０】また、前述のような素子基板１に設けられ
ている電気熱変換体の発熱部を駆動し、液体を吐出する
ためには、前述の抵抗層１０５に配線電極１０４を介し
て図２１で示されるような矩形パルスを印加し、配線電
極間の抵抗層１０５を急峻に発熱させる。Further, in order to drive the heat generating portion of the electrothermal converter provided on the element substrate 1 as described above and eject the liquid, the resistance layer 105 is connected to the resistance layer 105 via the wiring electrode 104 as shown in FIG. A rectangular pulse as shown by is applied to rapidly generate heat in the resistance layer 105 between the wiring electrodes.

【０１９１】＜２流路構成のヘッド構造＞以下に、第
１、第２の共通液室に異なる液体を良好に分離して導入
でき部品点数の削減を図れ、コストダウンを可能とする
液体吐出ヘッドの構造例について説明する。<Head Structure with Two Flow Channels> A liquid discharge that can satisfactorily separate and introduce different liquids into the first and second common liquid chambers, can reduce the number of parts, and can reduce the cost. An example of the structure of the head will be described.

【０１９２】図２２は、このような液体吐出ヘッドの構
造を示す模式図であり、先の実施形態例と同じ構成要素
については同じ符号を用いており、詳しい説明はここで
は省略する。FIG. 22 is a schematic diagram showing the structure of such a liquid discharge head, and the same reference numerals are used for the same components as those of the previous embodiment, and detailed description thereof will be omitted here.

【０１９３】本実施形態例においては、溝付き部材５０
は、吐出口１８を有するオリフィスプレート５１と、複
数の第１液流路１４を構成する複数の溝と、複数の液流
路１４に共通して連通し、各第１の液流路３に液体（吐
出液）を供給するための第１の共通液室１５を構成する
凹部とから概略構成されている。In this embodiment, the grooved member 50 is used.
Communicates in common with the orifice plate 51 having the discharge port 18, the plurality of grooves constituting the plurality of first liquid flow paths 14, and the plurality of liquid flow paths 14, and communicates with each of the first liquid flow paths 3. And a recess forming a first common liquid chamber 15 for supplying a liquid (ejection liquid).

【０１９４】この溝付部材５０の下側部分に分離壁３０
を接合することにより複数の第１液流路１４を形成する
ことができる。このような溝付部材５０は、その上部か
ら第１共通液室１５内に到達する第１液体供給路２０を
有している。また、溝付部材５０は、その上部から分離
壁３０を突き抜けて第２共通液室１７内に到達する第２
の液体供給路２１を有している。The separation wall 30 is provided below the grooved member 50.
Can be formed to form a plurality of first liquid flow paths 14. Such a grooved member 50 has a first liquid supply path 20 that reaches the inside of the first common liquid chamber 15 from above. Further, the grooved member 50 penetrates the separation wall 30 from the upper part thereof and reaches the second common liquid chamber 17 in the second common liquid chamber 17.
The liquid supply path 21 of FIG.

【０１９５】第１の液体（吐出液）は、図２２の矢印Ｃ
で示すように、第１液体供給路２０を経て、第１の共通
液室１５、次いで第１の液流路１４に供給され、第２の
液体（発泡液）は、図２２の矢印Ｄで示すように、第２
液体供給路２１を経て、第２共通液室１７、次いで第２
液流路１６に供給されるようになっている。The first liquid (discharge liquid) is the arrow C in FIG.
As shown in FIG. 22, the liquid is supplied to the first common liquid chamber 15 and then to the first liquid flow path 14 via the first liquid supply path 20, and the second liquid (foaming liquid) is indicated by an arrow D in FIG. As shown, the second
The second common liquid chamber 17 and then the second common liquid chamber 17 via the liquid supply passage 21.
The liquid is supplied to the liquid flow path 16.

【０１９６】本実施形態例では、第２液体供給路２１
は、第１液体供給路２０と平行して配されているが、こ
れに限ることはなく、第１共通液室１５の外側に配され
た分離壁３０を貫通して、第２共通液室１７に連通する
ように形成されればどのように配されてもよい。In this embodiment, the second liquid supply passage 21
Is arranged in parallel with the first liquid supply passage 20, but is not limited to this, penetrates the separation wall 30 arranged outside the first common liquid chamber 15, and 17 may be arranged in any way as long as it is formed so as to communicate with 17.

【０１９７】また、第２液体供給路２１の太さ（直径）
に関しては、第２液体の供給量を考慮して決められる。
第２液体供給路２１の形状は丸形状である必要はなく、
矩形状等でもよい。The thickness (diameter) of the second liquid supply passage 21
Is determined in consideration of the supply amount of the second liquid.
The shape of the second liquid supply path 21 does not need to be round,
It may be rectangular or the like.

【０１９８】また、第２共通液室１７は、溝付部材５０
を分離壁３０で仕切ることによって形成することができ
る。形成の方法としては、図２３で示す本実施形態例の
分解斜視図のように、素子基板上にドライフィルムで共
通液室枠と第２液路壁を形成し、分離壁を固定した溝付
部材５０と分離壁３０との結合体と素子基板１とを貼り
合わせることにより第２共通液室１７や第２液流路１６
を形成してもよい。The second common liquid chamber 17 has the grooved member 50.
By the partition wall 30. As a forming method, as shown in an exploded perspective view of this embodiment example shown in FIG. 23, a common liquid chamber frame and a second liquid path wall are formed on an element substrate with a dry film, and a groove with fixed separation walls is formed. By bonding the combined body of the member 50 and the separation wall 30 to the element substrate 1, the second common liquid chamber 17 and the second liquid flow path 16 are bonded.
May be formed.

【０１９９】本実施形態例では、アルミニュウム等の金
属で形成された支持体７０上に、前述のように、発泡液
に対して膜沸騰による気泡を発生させるための熱を発生
する発熱体２としての電気熱変換素子が複数設けられた
素子基板１が配されている。この素子基板１上には、第
２液路壁により形成された液流路１６を構成する複数の
溝と、複数の発泡液流路に連通し、それぞれの発泡液路
に発泡液を供給するための第２共通液室（共通発泡液
室）１７を構成する凹部と、前述した可動壁３１が設け
られた分離壁３０とが配されている。In the present embodiment, as described above, as the heating element 2 for generating heat for generating bubbles due to film boiling in the foaming liquid, on the support 70 formed of a metal such as aluminum. An element substrate 1 provided with a plurality of electrothermal conversion elements is arranged. On the element substrate 1, the plurality of grooves forming the liquid flow path 16 formed by the second liquid path wall are communicated with the plurality of foaming liquid flow paths, and the foaming liquid is supplied to the respective foaming liquid paths. The recessed portion that constitutes the second common liquid chamber (common bubbling liquid chamber) 17 and the separation wall 30 provided with the movable wall 31 described above are arranged.

【０２００】符号５０は、溝付部材である。この溝付部
材は、分離壁３０と接合されることで吐出液流路（第１
液流路）１４を構成する溝と、吐出液流路に連通し、そ
れぞれの吐出液流路に吐出液を供給するための第１の共
通液室（共通吐出液室）１５を構成するための凹部と、
第１共通液室に吐出液を供給するための第１供給路（吐
出液供給路）２０と、第２の共通液室１７に発泡液を供
給するための第２の供給路（発泡液供給路）２１とを有
している。第２の供給路２１は、第１の共通液室１５の
外側に配された分離壁３０を貫通して第２の共通液室１
７に連通する連通路に繋がっており、この連通路によっ
て吐出液と混合することなく発泡液を第２の共通液室１
５に供給することができる。Reference numeral 50 is a grooved member. The grooved member is joined to the separation wall 30 to form a discharge liquid flow path (first
A first common liquid chamber (common discharge liquid chamber) 15 which communicates with the groove forming the liquid flow path) 14 and the discharge liquid flow path to supply the discharge liquid to each discharge liquid flow path; Of the recess,
A first supply path (discharge liquid supply path) 20 for supplying discharge liquid to the first common liquid chamber, and a second supply path (foam liquid supply) for supplying foaming liquid to the second common liquid chamber 17. (Road) 21. The second supply passage 21 penetrates the separation wall 30 disposed outside the first common liquid chamber 15 and
7, the foaming liquid is not mixed with the discharge liquid by the communication path, and the foamed liquid is mixed with the second common liquid chamber 1.
5 can be supplied.

【０２０１】なお、素子基板１、分離壁３０、溝付天板
５０の配置関係は、素子基板１の発熱体２に対応して可
動部材３１が配置されており、この可動部材３１に対応
して吐出液流路１４が配されている。また、本実施形態
例では、第２の供給路を１つ溝付部材に配した例を示し
たが、供給量に応じて複数設けてもよい。さらに吐出液
供給路２０と発泡液供給路２１の流路断面積は供給量に
比例して決めればよい。The arrangement relationship among the element substrate 1, the separation wall 30, and the grooved top plate 50 is that the movable member 31 is arranged corresponding to the heating element 2 of the element substrate 1, and corresponds to this movable member 31. The discharge liquid flow path 14 is arranged. Further, in the present embodiment, an example in which one second supply path is arranged in the grooved member is shown, but a plurality of second supply paths may be provided depending on the supply amount. Furthermore, the flow path cross-sectional area of the discharge liquid supply path 20 and the foaming liquid supply path 21 may be determined in proportion to the supply amount.

【０２０２】このような流路断面積の最適化により溝付
部材５０等を構成する部品をより小型化することも可能
である。By optimizing the flow path cross-sectional area as described above, it is possible to further reduce the size of the parts constituting the grooved member 50 and the like.

【０２０３】以上説明したように本実施形態例によれ
ば、第２液流路に第２液体を供給する第２の供給路と、
第１液流路に第１液体を供給する第１の供給路とが同一
の溝付部材としての溝付天板からなることにより部品点
数が削減でき、工程の短縮化とコストダウンが可能とな
る。As described above, according to the present embodiment, the second supply passage for supplying the second liquid to the second liquid passage,
Since the first supply path for supplying the first liquid to the first liquid flow path is formed of the same grooved top plate as the grooved member, the number of parts can be reduced, and the process can be shortened and the cost can be reduced. Become.

【０２０４】また第２液流路に連通した第２の共通液室
への、第２液体の供給は、第１液体と第２液体を分離す
る分離壁を突き抜ける方向で第２液流路によって行なわ
れる構造であるため、前記分離壁と溝付部材と発熱体形
成基板との貼り合わせ工程が１度で済み、作りやすさが
向上すると共に、貼り合わせ精度が向上し、良好に吐出
することができる。Further, the supply of the second liquid to the second common liquid chamber communicating with the second liquid flow passage is performed by the second liquid flow passage in the direction of penetrating the separation wall for separating the first liquid and the second liquid. Since the structure is performed, the step of attaching the separating wall, the grooved member, and the heating element forming substrate only needs to be performed once, and the easiness of making is improved, the attaching accuracy is improved, and good ejection is achieved. You can

【０２０５】また、第２液体は、分離壁を突き抜けて第
２液体共通液室へ供給されるため、第２液流路に第２液
体の供給が確実となり、供給量が十分確保できるため、
安定した吐出が可能となる。Further, since the second liquid penetrates the separation wall and is supplied to the second liquid common liquid chamber, the second liquid can be reliably supplied to the second liquid flow path, and a sufficient supply amount can be secured.
Stable discharge is possible.

【０２０６】＜吐出液体、発泡液体＞先の実施形態例で
説明したように本発明においては、前述のような可動部
材３１を有する構成によって、従来の液体吐出ヘッドよ
りも高い吐出力や吐出効率でしかも高速に液体を吐出す
ることができる。本実施形態例の内、発泡液と吐出液と
に同じ液体を用いる場合には、発熱体２から加えられる
熱によって劣化せずに、また加熱によって発熱体２上に
堆積物を生じにくく、熱によって気化、凝縮の可逆的状
態変化を行うことが可能であり、さらに液流路や可動部
材３１や分離壁等を劣化させない液体であれば種々の液
体を用いることができる。<Discharging Liquid, Foaming Liquid> As described in the above embodiment, in the present invention, due to the structure having the movable member 31 as described above, the discharging force and the discharging efficiency higher than those of the conventional liquid discharging head are obtained. Moreover, the liquid can be discharged at high speed. When the same liquid is used as the foaming liquid and the discharge liquid in the embodiment, the heat is not deteriorated by the heat applied from the heating element 2 and the deposit is hardly generated on the heating element 2 by heating. Thus, a reversible state change of vaporization and condensation can be performed, and various liquids can be used as long as the liquid does not deteriorate the liquid flow path, the movable member 31, the separation wall, and the like.

【０２０７】このような液体の内、記録を行う上で用い
る液体（記録液体）としては従来のバブルジェット装置
で用いられていた組成のインクを用いることができる。Among such liquids, as the liquid used for recording (recording liquid), the ink having the composition used in the conventional bubble jet device can be used.

【０２０８】一方、本発明の２流路構成のヘッドを用
い、吐出液と発泡液を別液体とした場合には、発泡液と
して前述のような性質の液体を用いればよく、具体的に
は、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソ
プロパノール、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オク
タン、トルエン、キシレン、二塩化メチレン、トリクレ
ン、フレオンＴＦ、フレオンＢＦ、エチルエーテル、ジ
オキサン、シクロヘキサン、酢酸メチル、酢酸エチル、
アセトン、メチルエチルケトン、水等およびこれらの混
合物が挙げられる。On the other hand, when the head having the two-channel structure of the present invention is used and the discharge liquid and the foaming liquid are different liquids, the liquid having the above-mentioned properties may be used as the foaming liquid. , Methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-hexane, n-heptane, n-octane, toluene, xylene, methylene dichloride, trichlene, Freon TF, Freon BF, ethyl ether, dioxane, cyclohexane, methyl acetate, acetic acid ethyl,
Examples include acetone, methyl ethyl ketone, water, and the like, and mixtures thereof.

【０２０９】吐出液としては、発泡性の有無、熱的性質
に関係なく様々な液体を用いることができる。また、従
来吐出が困難であった発泡性が低い液体、熱によって変
質、劣化しやすい液体や高粘度液体等であっても利用で
きる。As the discharge liquid, various liquids can be used regardless of the presence or absence of foaming property and the thermal property. In addition, liquids having low foaming properties, liquids which are easily deteriorated or deteriorated by heat, high-viscosity liquids, and the like, which have been difficult to discharge conventionally, can be used.

【０２１０】ただし、吐出液の性質として吐出液自身、
又は発泡液との反応によって、吐出や発泡また可動部材
の動作等を妨げるような液体でないことが望まれる。However, as the properties of the discharge liquid, the discharge liquid itself,
Alternatively, it is desirable that the liquid is not a liquid that hinders ejection, foaming, operation of the movable member, or the like due to a reaction with the foaming liquid.

【０２１１】記録用の吐出液体としては、高粘度インク
等をも利用することができる。その他の吐出液体として
は、熱に弱い医薬品や香水等の液体を利用することもで
きる。High-viscosity ink or the like can be used as the ejection liquid for recording. As other discharge liquids, liquids such as medicines and perfumes that are vulnerable to heat can be used.

【０２１２】本発明においては、吐出液と発泡液の両方
に用いることができる記録液体として以下のような組成
のインクを用いて記録を行ったが、吐出力の向上によっ
てインクの吐出速度が高くなったため、液滴の着弾精度
が向上し非常に良好な記録画像を得ることができた。In the present invention, recording was performed using an ink having the following composition as a recording liquid that can be used as both a discharge liquid and a foaming liquid. As a result, the droplet landing accuracy was improved and a very good recorded image could be obtained.

【０２１３】 染料インク（粘度２ｃＰ）の組成 （Ｃ．Ｉ．フードブラック２）染料 ３重量％ ジエチレングリコール １０重量％ チオジグリコール ５重量％ エタノール ５重量％ 水 ７７重量％ また、発泡液と吐出液に以下で示すような組成の液体を
組み合わせて吐出させて記録を行った。その結果、従来
のヘッドでは吐出が困難であった十数ｃＰ粘度の液体は
もちろん１５０ｃＰという非常に高い粘度の液体でさえ
も良好に吐出でき、高画質な記録物を得ることができ
た。Composition of dye ink (viscosity 2 cP) (CI Food Black 2) Dye 3% by weight Diethylene glycol 10% by weight Thiodiglycol 5% by weight Ethanol 5% by weight Water 77% by weight Recording was performed by ejecting a combination of liquids having the compositions shown below. As a result, it was possible to satisfactorily eject a liquid having a viscosity as high as 150 cP as well as a liquid having a viscosity of more than 10 cP, which was difficult to eject with a conventional head, and to obtain a high-quality recorded matter.

【０２１４】 発泡液１の組成 エタノール ４０重量％ 水 ６０重量％ 発泡液２の組成 水 １００重量％ 発泡液３の組成 イソプロピルアルコール １０重量％ 水 ９０重量％ 吐出液１顔料インク（粘度約１５ｃＰ）の組成 カーボンブラック ５重量％ スチレン−アクリル酸−アクリル酸エチル共重合体 １重量％ （酸価１４０、重量平均分子量８０００） モノエタノールアミン ０．２５重量％ グリセリン ６９重量％ チオジグリコール ５重量％ エタノール ３重量％ 水 １６．７５重量％ 吐出液２（粘度５５ｃＰ）の組成 ポリエチレングリコール２００ １００重量％ 吐出液３（粘度１５０ｃＰ）の組成 ポリエチレングリコール６００ １００重量％ ところで、前述したような従来吐出されにくいとされて
いた液体の場合には、吐出速度が低いために、吐出方向
性のバラツキが助長され記録紙上のドットの着弾精度が
悪く、また吐出不安定による吐出量のバラツキが生じこ
れらのことで、高品位画像が得にくかった。しかし、上
述の実施形態例の構成においては、気泡の発生を発泡液
を用いることで充分に、しかも安定して行うことができ
る。このことで、液滴の着弾精度向上とインク吐出量の
安定化を図ることができ記録画像品位を著しく向上する
ことができた。Composition of foaming liquid 1 Ethanol 40% by weight Water 60% by weight Composition of foaming liquid 2 Water 100% by weight Composition of foaming liquid 3 Isopropyl alcohol 10% by weight Water 90% by weight Discharge liquid 1 Pigment ink (viscosity about 15 cP) Composition Carbon black 5% by weight Styrene-acrylic acid-ethyl acrylate copolymer 1% by weight (acid value 140, weight average molecular weight 8000) Monoethanolamine 0.25% by weight Glycerin 69% by weight Thiodiglycol 5% by weight Ethanol 3 % By weight Water 16.75% by weight Composition of ejection liquid 2 (viscosity 55 cP) Polyethylene glycol 200 100% by weight Composition of ejection liquid 3 (viscosity 150 cP) Polyethylene glycol 600 100% by weight By the way, it is said that the conventional ejection is difficult. If the liquid used was Because, the conducive variation in ejection directionality is poor landing accuracy of the dot on the recording paper, also by variation in the discharge amount due to unstable discharge occurs in these, high-quality image was difficult to obtain. However, in the configuration of the above-described embodiment, it is possible to generate bubbles sufficiently and stably by using the foaming liquid. As a result, it is possible to improve the landing accuracy of the droplets and stabilize the ink discharge amount, and it is possible to remarkably improve the quality of the recorded image.

【０２１５】＜液体吐出ヘッドの製造＞次に、本発明の
液体吐出ヘッドの製造工程について説明する。<Manufacturing of Liquid Discharging Head> Next, the manufacturing process of the liquid discharging head of the present invention will be described.

【０２１６】図２で示したような液体吐出ヘッドの場合
には、素子基板１上に可動部材３１を設けるための土台
３４をドライフィルム等をパターニングすることで形成
し、この土台３４に可動部材３１を接着、もしくは溶着
固定した。その後、各液流路１０を構成する複数の溝と
吐出口１８と共通液室１３を構成する凹部を有する溝付
部材を、溝と可動部材３１が対応するような状態で素子
基板１に接合することで形成した。In the case of the liquid discharge head as shown in FIG. 2, a base 34 for providing the movable member 31 on the element substrate 1 is formed by patterning a dry film or the like, and the movable member is mounted on the base 34. 31 was adhered or fixed by welding. Thereafter, a grooved member having a plurality of grooves constituting each liquid flow path 10, a discharge port 18, and a concave part constituting the common liquid chamber 13 is joined to the element substrate 1 in a state where the grooves correspond to the movable members 31. It was formed by doing.

【０２１７】次に、図１０や図２３で示されるような２
流路構成の液体吐出ヘッドの製造工程について説明す
る。Next, as shown in FIG. 10 and FIG.
The manufacturing process of the liquid discharge head having the flow path configuration will be described.

【０２１８】大まかには、素子基板１上に第２液流路１
６の壁を形成し、その上に分離壁３０を取り付け、さら
にその上に第１液流路１４を構成する溝等が設けられた
溝付き部材５０を取り付ける。もしくは、第２液流路１
６の壁を形成した後、この壁の上に分離壁３０を取り付
けた溝付き部材５０を接合することでヘッドの製造を行
った。Roughly speaking, the second liquid flow path 1 is formed on the element substrate 1.
6, a separation wall 30 is mounted thereon, and a grooved member 50 provided with a groove or the like constituting the first liquid flow path 14 is further mounted thereon. Alternatively, the second liquid flow path 1
After forming the wall of No. 6, the head was manufactured by joining the grooved member 50 on which the separation wall 30 was attached to the wall.

【０２１９】さらに第２液流路の作製方法について詳し
く説明する。Further, the method for producing the second liquid flow path will be described in detail.

【０２２０】図２４（ａ）〜（ｅ）は、本発明の液体吐
出ヘッドの製造方法の第１の実施例を説明するための概
略断面図である。24 (a) to 24 (e) are schematic sectional views for explaining the first embodiment of the method of manufacturing a liquid discharge head of the present invention.

【０２２１】本実施例においては、（ａ）に示すよう
に、素子基板（シリコンウエハ）１上に半導体製造工程
で用いるのと同様の製造装置を用いてハフニュウムボラ
イドやチッ化タンタル等からなる発熱体２を有する電気
熱変換用素子を形成した後、次工程における感光性樹脂
との密着性の向上を目的として素子基板１の表面に洗浄
を施した。さらに、密着性を向上させるには、素子基板
１表面に紫外線−オゾン等による表面改質を行った後、
例えばシランカップリング剤（日本ユニカ製：Ａ１８
９）をエチルアルコールで１重量％に希釈した液を上記
改質表面上にスピンコートすることで達成される。In this embodiment, as shown in (a), using a manufacturing apparatus similar to that used in the semiconductor manufacturing process on the element substrate (silicon wafer) 1, hafnium boride, tantalum nitride, or the like is used. After forming the electrothermal conversion element having the heating element 2, the surface of the element substrate 1 was washed for the purpose of improving the adhesion with the photosensitive resin in the next step. Further, in order to improve the adhesion, after performing surface modification on the surface of the element substrate 1 with ultraviolet-ozone or the like,
For example, a silane coupling agent (manufactured by Nippon Yunika: A18
This is achieved by spin-coating a liquid obtained by diluting 9) to 1% by weight with ethyl alcohol on the modified surface.

【０２２２】次に、表面洗浄を行い、密着性を向上した
基板１上に、（ｂ）に示すように、紫外線感光性樹脂フ
ィルム（東京応化製：ドライフィルム オーディルＳＹ
−３１８）ＤＦをラミネートした。Next, as shown in (b), an ultraviolet-sensitive resin film (manufactured by Tokyo Ohka: Dry Film Audyl SY) was washed on the surface of the substrate 1 having improved adhesion.
-318) DF was laminated.

【０２２３】次に、（ｃ）に示すように、ドライフィル
ムＤＦ上にフォトマスクＰＭを配し、このフォトマスク
ＰＭを介してドライフィルムＤＦのうち、第２の流路壁
として残す部分に紫外線を照射した。この露光工程は、
キヤノン（株）製：ＭＰＡ−６００を用いて行い、約６
００ｍＪ／ｃｍ2 の露光量で行った。Next, as shown in (c), a photomask PM is arranged on the dry film DF, and the portion of the dry film DF left as the second flow path wall is exposed to ultraviolet rays through the photomask PM. Was irradiated. This exposure step
Manufactured by Canon Inc .: MPA-600, about 6
The exposure amount was 00 mJ / cm 2 .

【０２２４】次に、（ｄ）に示すように、ドライフィル
ムＤＦを、キシレンとブチルセルソルブアセテートとの
混合液からなる現像液（東京応化製：ＢＭＲＣ−３）で
現像し、未露光部分を溶解させ、露光して硬化した部分
を第２液流路１６の壁部分として形成した。さらに、素
子基板１表面に残った残渣を酸素プラズマアッシング装
置（アルカンテック社製：ＭＡＳ−８００）で約９０秒
間処理して取り除き、引き続き、１５０℃で２時間、さ
らに紫外線照射１００ｍＪ／ｃｍ2 を行って露光部分を
完全に硬化させた。Next, as shown in (d), the dry film DF is developed with a developing solution (BMRC-3 manufactured by Tokyo Ohka Kabushiki Kaisha) made of a mixed solution of xylene and butyl cellosolve acetate, and the unexposed portion is exposed. The portion which was dissolved, exposed and cured was formed as the wall portion of the second liquid flow path 16. Further, the residue remaining on the surface of the element substrate 1 is removed by treating it with an oxygen plasma ashing apparatus (MAS-800, manufactured by Alcantech) for about 90 seconds, and subsequently, at 150 ° C. for 2 hours, and further 100 mJ / cm 2 of ultraviolet irradiation. The exposure was completely cured.

【０２２５】以上の方法により、上記シリコン基板から
分割、作製される複数のヒータボード（素子基板）に対
し、一様に第２の液流路を精度よく形成することができ
る。シリコン基板を、厚さ０．０５ｍｍのダイヤモンド
ブレードを取り付けたダイシングマシン（東京精密製：
ＡＷＤ−４０００）で各々のヒータボード１に切断、分
離した。分離されたヒータボード１を接着剤（東レ製：
ＳＥ４４００）でアルミベースプレート７０上に固定し
た（図２７）。次いで、予めアルミベースプレート７０
上に接合しておいたプリント配線基板７１と、ヒータボ
ード１とを直径０．０５ｍｍのアルミワイヤ（図示略）
で接続した。By the above method, the second liquid flow path can be uniformly and accurately formed on a plurality of heater boards (element substrates) divided and manufactured from the silicon substrate. A dicing machine (manufactured by Tokyo Seimitsu:
(AWD-4000) to cut and separate each heater board 1. An adhesive (made by Toray:
(SE4400) on the aluminum base plate 70 (FIG. 27). Next, the aluminum base plate 70
An aluminum wire (not shown) having a diameter of 0.05 mm is formed by connecting the printed wiring board 71 bonded above and the heater board 1 to each other.
Connected with.

【０２２６】次に、このようにして得られたヒータボー
ド１に、図２４（ｅ）に示すように、上述の方法で溝付
部材５０と分離壁３０との接合体を位置決め接合した。
すなわち、分離壁３０を有する溝付部材とヒータボード
１とを位置決めし、押さえバネ７８により係合、固定し
た後、インク・発泡液用供給部材８０をアルミベースプ
レート７０上に接合固定し、アルミワイヤ間、溝付部材
５０とヒータボード１とインク・発泡液用供給部材８０
との隙間をシリコーンシーラント（東芝シリコーン製：
ＴＳＥ３９９）で封止して完成させた。Next, as shown in FIG. 24 (e), the joined body of the grooved member 50 and the separating wall 30 was positioned and joined to the heater board 1 thus obtained, as shown in FIG.
That is, the grooved member having the separating wall 30 and the heater board 1 are positioned and engaged and fixed by the pressing spring 78, and then the ink / foaming liquid supply member 80 is joined and fixed on the aluminum base plate 70, and the aluminum wire is fixed. , Grooved member 50, heater board 1, and ink / foaming liquid supply member 80
Silicone sealant (Toshiba Silicone:
It was completed by sealing with TSE399).

【０２２７】以上の製法で、第２の液流路を形成するこ
とにより、各ヒータボードのヒータに対して位置ズレの
ない精度の良い流路を得ることができる。特に、溝付部
材５０と分離壁３０とをあらかじめ先の工程で接合して
おくことで、第１液流路１４と可動部材３１の位置精度
を高めることができる。By forming the second liquid flow path by the above manufacturing method, it is possible to obtain a highly accurate flow path with no positional deviation with respect to the heater of each heater board. In particular, by joining the grooved member 50 and the separation wall 30 in the previous step in advance, the positional accuracy of the first liquid flow path 14 and the movable member 31 can be improved.

【０２２８】そして、これらの高精度製造技術によっ
て、吐出安定化が図られ印字品位が向上する。また、ウ
エハ上に一括で形成することが可能なため、多量に低コ
ストで製造することが可能である。By these high-precision manufacturing techniques, the ejection is stabilized and the printing quality is improved. Further, since it can be formed on a wafer all at once, a large amount can be manufactured at low cost.

【０２２９】なお、本実施例では、第２の液流路を形成
するために紫外線硬化型のドライフィルムを用いたが、
紫外域、特に２４８ｎｍ付近に吸収帯域をもつ樹脂を用
い、ラミネート後、硬化させ、エキシマレーザで第２の
液流路となる部分の樹脂を直接除去することによっても
得ることが可能である。In this example, an ultraviolet-curable dry film was used to form the second liquid flow path.
It can also be obtained by using a resin having an absorption band in the ultraviolet region, particularly around 248 nm, curing after laminating, and directly removing the resin in a portion serving as the second liquid flow path with an excimer laser.

【０２３０】図２５（ａ）〜（ｄ）は、本発明の液体吐
出ヘッドの製造方法の第２の実施例を説明するための概
略断面図である。25 (a) to 25 (d) are schematic sectional views for explaining the second embodiment of the method for manufacturing a liquid discharge head of the present invention.

【０２３１】本実施例においては、（ａ）に示すよう
に、ＳＵＳ基板１００上に厚さ１５μｍのレジスト１０
１を第２の液流路の形状でパターニングした。In this example, as shown in (a), the resist 10 having a thickness of 15 μm was formed on the SUS substrate 100.
1 was patterned in the shape of the second liquid flow path.

【０２３２】次に、（ｂ）に示すように、ＳＵＳ基板１
００に対して電気メッキを行ってＳＵＳ基板１００上に
ニッケル層１０２を同じく１５μｍ成長させた。メッキ
液としては、スルフォミン酸ニッケルに応力減少剤（ワ
ールドメタル社製：ゼロオール）とほう酸、ピット防止
剤（ワールドメタル社製：ＮＰ−ＡＰＳ）、塩化ニッケ
ルを使用した。電着時の電界のかけ方としては、アノー
ド側に電極を付け、カソード側に既にパターニングした
ＳＵＳ基板１００を取り付け、メッキ液の温度を５０℃
とし、電流密度を５Ａ／ｃｍ2 とした。Next, as shown in (b), the SUS substrate 1
00 was electroplated to grow a nickel layer 102 on the SUS substrate 100 by 15 μm. As a plating solution, a stress reducing agent (manufactured by World Metal Co., Ltd .: Zerool), boric acid, a pit inhibitor (World Metal Co., Ltd .: NP-APS), and nickel chloride were used in nickel sulphomate. As for the method of applying an electric field at the time of electrodeposition, an electrode was attached to the anode side, the already patterned SUS substrate 100 was attached to the cathode side, and the temperature of the plating solution was set to 50 ° C.
And the current density was 5 A / cm 2 .

【０２３３】次に、（ｃ）に示すように、上記のような
メッキを終了したＳＵＳ基板１００に超音波振動を与
え、ニッケル層１０２の部分をＳＵＳ基板１００から剥
離し、所望の第２の液流路を得た。Next, as shown in (c), an ultrasonic vibration is applied to the SUS substrate 100 which has been plated as described above, and the nickel layer 102 is peeled off from the SUS substrate 100, and the desired second A liquid flow path was obtained.

【０２３４】一方、電気熱変換用素子を配設したヒータ
ボードを、半導体と同様の製造装置を用いてシリコンウ
エハに形成した。このウエハを先の実施例と同様に、ダ
イシングマシンで各々のヒータボードに分離した。この
ヒータボード１を、予めプリント基板１０４が接合され
たアルミベースプレート７０に接合し、プリント基板７
１とアルミワイヤ（図示略）とを接続することで電気的
配線を形成した。このような状態のヒータボード１上
に、図２５（ｄ）に示すように、先の工程で得た第２液
流路と位置決め固定した。この固定に際しては、後工程
で第１の実施例と同様に分離壁を固定した天板と押さえ
バネによって係合・密着されるため、天板接合時に位置
ズレが発生しない程度に固定されていれば十分である。On the other hand, a heater board provided with an electrothermal conversion element was formed on a silicon wafer using the same manufacturing apparatus as that for semiconductors. This wafer was separated into each heater board by a dicing machine as in the previous embodiment. The heater board 1 is joined to an aluminum base plate 70 to which a printed board 104 has been joined in advance, and the printed board 7
1 and an aluminum wire (not shown) to form an electrical wiring. On the heater board 1 in such a state, as shown in FIG. 25D, the second liquid flow path obtained in the previous step was positioned and fixed. At the time of this fixing, as in the first embodiment, since the top plate on which the separation wall is fixed is engaged with and tightly attached to the top plate by the pressing spring in the subsequent step, it is fixed to the extent that no positional displacement occurs at the time of joining the top plate. Is enough.

【０２３５】本実施例では、上記位置決め固定に紫外線
硬化型接着剤（グレースジャパン製：アミコンＵＶ−３
００）を塗布し、紫外線照射装置を用い、露光量を１０
０ｍＪ／ｃｍ2 として約３秒間で固定を完了した。In this embodiment, an ultraviolet curable adhesive (made by Grace Japan: Amicon UV-3 is used for the positioning and fixing.
00), and using an ultraviolet irradiation device, the exposure amount is 10
Fixation was completed in about 3 seconds at 0 mJ / cm 2 .

【０２３６】本実施例の製法によれば、発熱体に対して
位置ズレのない精度の高い第２の液流路を得ることがで
きることに加え、ニッケルで流路壁を形成しているた
め、アルカリ性の液体に強く、信頼性の高いヘッドを提
供することが可能となる。According to the manufacturing method of this embodiment, it is possible to obtain a highly accurate second liquid flow path with no positional deviation with respect to the heating element, and since the flow path wall is formed of nickel, It is possible to provide a highly reliable head that is resistant to alkaline liquids.

【０２３７】図２６（ａ）〜（ｄ）は、本発明の液体吐
出ヘッドの製造方法の第３の実施例を説明するための概
略断面図である。FIGS. 26A to 26D are schematic sectional views for explaining the third embodiment of the method of manufacturing a liquid discharge head of the present invention.

【０２３８】本実施例においては、（ａ）に示すよう
に、アライメント穴あるいはマーク１００ａを有する厚
さ１５μｍのＳＵＳ基板１００の両面にレジスト３１を
塗布した。ここで、レジストとしては、東京応化製のＰ
ＭＥＲＰ−ＡＲ９００を使用した。In this example, as shown in (a), a resist 31 was applied to both sides of a 15 μm thick SUS substrate 100 having alignment holes or marks 100a. Here, as the resist, P made by Tokyo Ohka
MERP-AR900 was used.

【０２３９】この後、（ｂ）に示すように、素子基板１
００のアライメント穴１００ａに合わせて、露光装置
（キヤノン（株）製：ＭＰＡ−６００）を用いて露光
し、第２の液流路を形成すべき部分のレジスト１０３を
除去した。露光は８００ｍＪ／ｃｍ2 の露光量で行っ
た。Thereafter, as shown in (b), the element substrate 1
Exposure was performed using an exposure apparatus (MPA-600, manufactured by Canon Inc.) in accordance with the alignment hole 100a of No. 00, and the resist 103 in the portion where the second liquid flow path was to be formed was removed. The exposure was performed at an exposure amount of 800 mJ / cm 2 .

【０２４０】次に、（ｃ）に示すように、両面のレジス
ト１０３がパターニングされたＳＵＳ基板１００を、エ
ッチング液（塩化第２鉄または塩化第２銅の水溶液）に
浸漬し、レジスト１０３から露出している部分をエッチ
ングした後、レジストを剥離した。Next, as shown in (c), the SUS substrate 100 having the resist 103 on both sides patterned is immersed in an etching solution (an aqueous solution of ferric chloride or cupric chloride) to expose it from the resist 103. After etching the affected portion, the resist was peeled off.

【０２４１】次に、（ｄ）に示すように、先の製造方法
の実施例と同様に、ヒータボード１上に、エッチングさ
れたＳＵＳ基板１００を位置決め固定して第２の液流路
４を有する液体吐出ヘッドを組み立てた。Next, as shown in (d), the etched SUS substrate 100 is positioned and fixed on the heater board 1 and the second liquid flow path 4 is formed in the same manner as in the above embodiment of the manufacturing method. Was assembled.

【０２４２】本実施例の製法によれば、ヒータに対し位
置ズレのない精度の高い第２液流路４を得ることができ
ることに加え、ＳＵＳで流路を形成しているため、酸や
アルカリ性の液体に強く信頼性の高い液体吐出ヘッドを
提供することができる。According to the manufacturing method of this embodiment, the second liquid flow path 4 can be obtained with high accuracy without any positional deviation with respect to the heater. In addition, since the flow path is formed of SUS, acid or alkaline And a highly reliable liquid ejection head can be provided.

【０２４３】以上説明したように、本実施例の製造方法
によれば、素子基板状に予め第２液流路の壁を配設する
ことによって、電気熱変換体と第２液流路とが高精度に
位置決めすることが可能となる。また、切断、分離前の
基板上の多数の素子基板に対して第２の液流路を同時に
形成することができるので、多量に、かつ、低コストの
液体吐出ヘッドを提供することができる。As described above, according to the manufacturing method of this embodiment, the electrothermal transducer and the second liquid flow path are formed by disposing the walls of the second liquid flow path in advance on the element substrate. Positioning can be performed with high accuracy. Further, since the second liquid flow paths can be simultaneously formed on a large number of element substrates on the substrate before cutting and separating, it is possible to provide a large amount and low cost of the liquid ejection head.

【０２４４】また、本実施例の製造方法の液体吐出ヘッ
ドの製造方法を実施することによって得られた液体吐出
ヘッドは、発熱体と第２液流路とが高精度に位置決めさ
れているので、電気熱変換体の発熱による発泡の圧力を
効率よく受けることができ、吐出効率に優れたものとな
る。Further, in the liquid discharge head obtained by carrying out the method of manufacturing the liquid discharge head of the manufacturing method of this embodiment, since the heating element and the second liquid flow path are positioned with high precision, The pressure of foaming due to the heat generation of the electrothermal converter can be efficiently received, and the discharge efficiency becomes excellent.

【０２４５】＜液体吐出ヘッドカートリッジ＞次に、上
記実施形態例に係る液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出
ヘッドカートリッジを概略説明する。<Liquid Ejection Head Cartridge> Next, a liquid ejection head cartridge equipped with the liquid ejection head according to the above-described embodiment will be schematically described.

【０２４６】図２７は、前述した液体吐出ヘッドを含む
液体吐出ヘッドカートリッジの模式的分解斜視図であ
り、液体吐出ヘッドカートリッジは、主に液体吐出ヘッ
ド部２００と液体容器８０とから概略構成されている。FIG. 27 is a schematic exploded perspective view of a liquid discharge head cartridge including the above-described liquid discharge head. The liquid discharge head cartridge is mainly composed of a liquid discharge head portion 200 and a liquid container 80. There is.

【０２４７】液体吐出ヘッド部２００は、素子基板１、
分離壁３０、溝付部材５０、押さえバネ７８、液体供給
部材９０、支持体７０等から成っている。素子基板１に
は、前述のように発泡液に熱を与えるための発熱抵抗体
が、複数個、列状に設けられており、また、この発熱抵
抗体を選択的に駆動するための機能素子が複数設けられ
ている。この素子基板１と可動壁を持つ前述の分離壁３
０との間に発泡液路が形成され発泡液が流通する。この
分離壁３０と溝付天板５０との接合によって、吐出され
る吐出液体が流通する吐出流路（不図示）が形成され
る。The liquid discharge head section 200 comprises the element substrate 1,
It comprises a separation wall 30, a grooved member 50, a pressing spring 78, a liquid supply member 90, a support 70 and the like. As described above, the element substrate 1 is provided with a plurality of heating resistors for applying heat to the foaming liquid in a row, and a functional element for selectively driving the heating resistors. Are provided. This element substrate 1 and the aforementioned separation wall 3 having a movable wall
0, a foaming liquid passage is formed, and the foaming liquid flows. By joining the separation wall 30 and the grooved top plate 50, a discharge flow path (not shown) through which the discharged liquid to be discharged flows is formed.

【０２４８】押さえバネ７８は、溝付部材５０に素子基
板１方向への付勢力を作用させる部材であり、この付勢
力により素子基板１、分離壁３０、溝付部材５０と、後
述する支持体７０とを良好に一体化させている。The pressing spring 78 is a member for exerting an urging force on the grooved member 50 in the direction of the element substrate 1, and the urging force causes the element substrate 1, the separation wall 30, the grooved member 50, and a support member described later. 70 and 70 are well integrated.

【０２４９】支持体７０は、素子基板１等を支持するた
めのものであり、この支持体７０上にはさらに素子基板
１に接続し電気信号を供給するための回路基板７１や、
装置側と接続することで装置側と電気信号のやりとりを
行うためのコンタクトパッド７２が配置されている。The support body 70 is for supporting the element substrate 1 and the like, and on the support body 70, a circuit board 71 for connecting to the element substrate 1 and supplying an electric signal,
Contact pads 72 are provided for exchanging electrical signals with the device side by connecting to the device side.

【０２５０】液体容器９０は、液体吐出ヘッドに供給さ
れる、インク等の吐出液体と気泡を発生させるための発
泡液とを内部に区分収容している。液体容器９０の外側
には、液体吐出ヘッドと液体容器との接続を行う接続部
材を配置するための位置決め部９４と接続部を固定する
ための固定軸９５が設けられている。吐出液体の供給
は、液体容器の吐出液体供給路９２から接続部材の供給
路８４を介して液体供給部材８０の吐出液体供給路８１
に供給され、各部材の吐出液体供給路８３，７１，２１
を介して第１の共通液室に供給される。発泡液も同様
に、液体容器の供給路９３から接続部材の供給路を介し
て液体供給部材８０の発泡液供給路８２に供給され、各
部材の発泡液体供給路８４，７１，２２を介して第２液
室に供給される。The liquid container 90 contains the ejection liquid such as ink and the bubbling liquid for generating bubbles, which are supplied to the liquid ejection head, separately. Outside the liquid container 90, a positioning portion 94 for arranging a connection member for connecting the liquid ejection head and the liquid container and a fixed shaft 95 for fixing the connection portion are provided. The discharge liquid is supplied from the discharge liquid supply path 92 of the liquid container to the discharge liquid supply path 81 of the liquid supply member 80 via the supply path 84 of the connection member.
And the discharge liquid supply paths 83, 71, 21 of each member
To the first common liquid chamber. Similarly, the foaming liquid is supplied from the supply path 93 of the liquid container to the foaming liquid supply path 82 of the liquid supply member 80 via the supply path of the connecting member, and is supplied via the foaming liquid supply paths 84, 71, and 22 of the respective members. The liquid is supplied to the second liquid chamber.

【０２５１】以上の液体吐出ヘッドカートリッジにおい
ては、発泡液と吐出液が異なる液体である場合も、供給
を行いうる供給形態および液体容器で説明したが、吐出
液体と発泡液体とが同じである場合には、発泡液と吐出
液の供給経路および容器を分けなくてもよい。In the liquid ejection head cartridge described above, the supply form and the liquid container capable of supplying even when the bubbling liquid and the ejection liquid are different liquids have been described. However, when the ejection liquid and the bubbling liquid are the same. In addition, it is not necessary to separate the supply path and container for the foaming liquid and the discharge liquid.

【０２５２】なお、この液体容器には、各液体の消費後
に液体を再充填して使用してもよい。このためには液体
容器に液体注入口を設けておくことが望ましい。又、液
体吐出ヘッドと液体容器とは一体であってもよく、分離
可能としてもよい。The liquid container may be refilled with the liquid after the consumption of each liquid. For this purpose, it is desirable to provide a liquid inlet in the liquid container. Further, the liquid discharge head and the liquid container may be integrated or may be separable.

【０２５３】＜液体吐出装置＞図２８は、前述の液体噴
射ヘッドを搭載した液体吐出装置の概略構成を示してい
る。本実施例では特に吐出液体としてインクを用いたイ
ンク吐出記録装置を用いて説明する液体吐出装置のキャ
リッジＨＣは、インクを収容する液体タンク部９０と液
体吐出ヘッド部２００とが着脱可能なヘッドカートリッ
ジを搭載しており、被記録媒体搬送手段で搬送される記
録紙等の被記録媒体１５０の幅方向に往復移動する。<Liquid Ejecting Device> FIG. 28 shows a schematic structure of a liquid ejecting device equipped with the above-mentioned liquid ejecting head. In the present embodiment, a carriage HC of a liquid ejection apparatus, which will be described using an ink ejection recording apparatus using ink as an ejection liquid, is a head cartridge in which a liquid tank section 90 containing ink and a liquid ejection head section 200 are detachable. And reciprocate in the width direction of the recording medium 150 such as recording paper conveyed by the recording medium conveying means.

【０２５４】不図示の駆動信号供給手段からキャリッジ
上の液体吐出手段に駆動信号が供給されると、この信号
に応じて液体吐出ヘッドから被記録媒体に対して記録液
体が吐出される。When a drive signal is supplied from the drive signal supply means (not shown) to the liquid discharge means on the carriage, the recording liquid is discharged from the liquid discharge head onto the recording medium in response to this signal.

【０２５５】また、本実施例の液体吐出装置において
は、被記録媒体搬送手段とキャリッジを駆動するための
駆動源としてのモータ１１１、駆動源からの動力をキャ
リッジに伝えるためのギア１１２、１１３キャリッジ軸
１１５等を有している。この記録装置及びこの記録装置
で行う液体吐出方法によって、各種の被記録媒体に対し
て液体を吐出することで良好な画像の記録物を得ること
ができた。Further, in the liquid ejecting apparatus of this embodiment, the motor 111 as a drive source for driving the recording medium conveying means and the carriage, and the gears 112, 113 carriage for transmitting the power from the drive source to the carriage. It has a shaft 115 and the like. With this recording apparatus and the liquid ejection method performed by this recording apparatus, a recorded matter of a good image could be obtained by ejecting liquid to various recording media.

【０２５６】図２９は、本発明の液体吐出方法および液
体吐出ヘッドを適用したインク吐出記録を動作させるた
めの装置全体のブロック図である。FIG. 29 is a block diagram of the entire apparatus for operating ink discharge recording to which the liquid discharge method and liquid discharge head of the present invention are applied.

【０２５７】記録装置は、ホストコンピュータ３００よ
り印字情報を制御信号として受ける。印字情報は印字装
置内部の入力インタフェイス３０１に一時保存されると
同時に、記録装置内で処理可能なデータに変換され、ヘ
ッド駆動信号供給手段を兼ねるＣＰＵ３０２に入力され
る。ＣＰＵ３０２はＲＯＭ３０３に保存されている制御
プログラムに基づき、前記ＣＰＵ３０２に入力されたデ
ータをＲＡＭ３０４等の周辺ユニットを用いて処理し、
印字するデータ（画像データ）に変換する。The recording apparatus receives print information as a control signal from the host computer 300. The print information is temporarily stored in an input interface 301 inside the printing apparatus, and at the same time, is converted into data that can be processed in the printing apparatus, and is input to the CPU 302 also serving as a head drive signal supply unit. The CPU 302 processes data input to the CPU 302 using a peripheral unit such as the RAM 304 based on a control program stored in the ROM 303,
Convert to print data (image data).

【０２５８】またＣＰＵ３０２は前記画像データを記録
用紙上の適当な位置に記録するために、画像データに同
期して記録用紙および記録ヘッドを移動する駆動用モー
タを駆動するための駆動データを作る。画像データおよ
びモータ駆動データは、各々ヘッドドライバ３０７と、
モータドライバ３０５を介し、ヘッド２００および駆動
モータ３０６に伝達され、それぞれ制御されたタイミン
グで駆動され画像を形成する。Further, the CPU 302 produces drive data for driving a drive motor that moves the recording sheet and the recording head in synchronization with the image data in order to record the image data at an appropriate position on the recording sheet. The image data and the motor drive data are respectively supplied to the head driver 307,
The image is formed by being transmitted to the head 200 and the drive motor 306 via the motor driver 305 and being driven at respective controlled timings.

【０２５９】上述のような記録装置に適用でき、インク
等の液体の付与が行われる被記録媒体としては、各種の
紙やＯＨＰシート、コンパクトディスクや装飾板等に用
いられるプラスチック材、布帛、アルミニュウムや銅等
の金属材、牛皮、豚皮、人工皮革等の皮革材、木、合板
等の木材、竹材、タイル等のセラミックス材、スポンジ
等の三次元構造体等を対象とすることができる。The recording medium which can be applied to the recording apparatus as described above and to which liquid such as ink is applied is various kinds of papers, OHP sheets, plastic materials, cloths, aluminum used for compact discs, decorative plates and the like. Metal materials such as copper and copper, leather materials such as cowhide, pigskin and artificial leather, wood materials such as wood and plywood, bamboo materials, ceramic materials such as tiles, and three-dimensional structures such as sponges can be targeted.

【０２６０】また上述の記録装置として、各種の紙やＯ
ＨＰシート等に対して記録を行うプリンタ装置、コンパ
クトディスク等のプラスチック材に記録を行うプラスチ
ック用記録装置、金属板に記録を行う金属用記録装置、
皮革に記録を行う皮革用記録装置、木材に記録を行う木
材用記録装置、セラミックス材に記録を行うセラミック
ス用記録装置、スポンジ等の三次元網状構造体に対して
記録を行う記録装置、又布帛に記録を行う捺染装置等を
も含むものである。As the recording device described above, various types of paper and O
A printer device for recording on an HP sheet or the like, a recording device for a plastic for recording on a plastic material such as a compact disc, a recording device for a metal for recording on a metal plate,
Leather recording device for recording on leather, wood recording device for recording on wood, ceramic recording device for recording on ceramics material, recording device for recording on three-dimensional mesh structure such as sponge, and cloth It also includes a printing device and the like for recording on.

【０２６１】またこれらの液体吐出装置に用いる吐出液
としては、夫々の被記録媒体や記録条件に合わせた液体
を用いればよい。As the ejection liquid used in these liquid ejection devices, liquids suitable for each recording medium and recording conditions may be used.

【０２６２】＜記録システム＞次に、本発明の液体吐出
ヘッドを記録ヘッドとして用い被記録媒体に対して記録
を行う、インクジェット記録システムの一例を説明す
る。<Recording System> Next, an example of an ink jet recording system for recording on a recording medium using the liquid discharge head of the present invention as a recording head will be described.

【０２６３】図３０は、前述した本発明の液体吐出ヘッ
ド２０１を用いたインクジェット記録システムの構成を
説明するための模式図である。本実施例における液体吐
出ヘッドは、被記録媒体１５０の記録可能幅に対応した
長さに３６０ｄｐｉの間隔で吐出口を複数配したフルラ
イン型のヘッドであり、イエロー（Ｙ），マゼンタ
（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）の４色に対応
した４つのヘッドをホルダ２０２によりＸ方向に所定の
間隔を持って互いに平行に固定支持されている。FIG. 30 is a schematic diagram for explaining the structure of an ink jet recording system using the above-described liquid discharge head 201 of the present invention. The liquid ejection head in this embodiment is a full line type head in which a plurality of ejection ports are arranged at intervals of 360 dpi in a length corresponding to the recordable width of the recording medium 150, and is yellow (Y), magenta (M). , Cyan (C), and black (Bk) are fixedly supported in parallel by a holder 202 at predetermined intervals in the X direction.

【０２６４】これらのヘッドに対してそれぞれ駆動信号
供給手段を構成するヘッドドライバ３０７から信号が供
給され、この信号に基づいて各ヘッドの駆動が成され
る。A signal is supplied to each of these heads from a head driver 307 which constitutes a drive signal supply means, and each head is driven based on this signal.

【０２６５】各ヘッドには、吐出液としてＹ，Ｍ，Ｃ，
Ｂｋの４色のインクがそれぞれ２０４ａ〜２０４ｄのイ
ンク容器から供給されている。なお、符号２０４ｅは発
泡液が蓄えられた発泡液容器であり、この容器から各ヘ
ッドに発泡液が供給される構成になっている。Each head is supplied with Y, M, C, and
Bk four color inks are supplied from ink containers 204a to 204d, respectively. Reference numeral 204e denotes a foaming liquid container in which a foaming liquid is stored, and the foaming liquid is supplied from the container to each head.

【０２６６】また、各ヘッドの下方には、内部にスポン
ジ等のインク吸収部材が配されたヘッドキャップ２０３
ａ〜２０３ｄが設けられており、非記録時に各ヘッドの
吐出口を覆うことでヘッドの保守を成すことができる。A head cap 203 having an ink absorbing member such as a sponge inside is disposed below each head.
a to 203d are provided, and the maintenance of the head can be performed by covering the ejection openings of each head during non-printing.

【０２６７】符号２０６は、先の各実施例で説明したよ
うな各種、非記録媒体を搬送するための搬送手段を構成
する搬送ベルトである。搬送ベルト２０６は、各種ロー
ラにより所定の経路に引き回されており、モータドライ
バ３０５に接続された駆動用ローラにより駆動される。Reference numeral 206 is a conveyor belt which constitutes a conveying means for conveying various kinds of non-recording media as described in the above embodiments. The conveyor belt 206 is wound around a predetermined path by various rollers, and is driven by a driving roller connected to a motor driver 305.

【０２６８】本実施例のインクジェット記録システムに
おいては、記録を行う前後に被記録媒体に対して各種の
処理を行う前処理装置２５１および後処理装置２５２を
それぞれ被記録媒体搬送経路の上流と下流に設けてい
る。In the ink jet recording system of the present embodiment, a pre-processing device 251 and a post-processing device 252, which perform various kinds of processing on the recording medium before and after recording, are provided upstream and downstream of the recording medium conveying path, respectively. It is provided.

【０２６９】前処理と後処理は、記録を行う被記録媒体
の種類やインクの種類に応じて、その処理内容が異なる
が、例えば、金属、プラスチック、セラミックス等の被
記録媒体に対しては、前処理として、紫外線とオゾンの
照射を行い、その表面を活性化することでインクの付着
性の向上を図ることができる。また、プラスチック等の
静電気を生じやすい被記録媒体においては、静電気によ
ってその表面にゴミが付着しやすく、このゴミによって
良好な記録が妨げられる場合がある。このため、前処理
としてイオナイザ装置を用い被記録媒体の静電気を除去
することで、被記録媒体からごみの除去を行うとよい。
また、被記録媒体として布帛を用いる場合には、滲み防
止、先着率の向上等の観点から布帛にアルカリ性物質、
水溶性物質、合成高分子、水溶性金属塩、尿素およびチ
オ尿素から選択される物質を付与する処理を前処理とし
て行えばよい。前処理としては、これらに限らず、被記
録媒体の温度を記録に適切な温度にする処理等であって
もよい。The contents of the pre-treatment and the post-treatment differ depending on the type of recording medium on which recording is performed and the type of ink. For example, for a recording medium such as metal, plastic or ceramics, As pretreatment, ultraviolet rays and ozone are irradiated to activate the surface of the material, so that the adhesion of the ink can be improved. Further, in a recording medium such as plastic which easily generates static electricity, dust easily adheres to the surface due to the static electricity, and good recording may be hindered by the dust. For this reason, it is preferable to remove dust from the recording medium by removing static electricity from the recording medium using an ionizer device as a pretreatment.
When a cloth is used as the recording medium, an alkaline substance is added to the cloth in order to prevent bleeding and improve the first-arrival rate.
A treatment for providing a substance selected from a water-soluble substance, a synthetic polymer, a water-soluble metal salt, urea, and thiourea may be performed as pretreatment. The pre-processing is not limited to these, and may be a process of setting the temperature of the recording medium to a temperature suitable for recording.

【０２７０】一方、後処理は、インクが付与された被記
録媒体に対して熱処理、紫外線照射等によるインクの定
着を促進する定着処理や、前処理で付与し未反応で残っ
た処理剤を洗浄する処理等を行うものである。On the other hand, the post-treatment is a fixing treatment for accelerating the fixing of the ink by heat treatment, ultraviolet irradiation or the like on the recording medium to which the ink has been applied, or washing of the unreacted residual treatment agent applied in the pre-treatment. The processing is performed.

【０２７１】なお、本実施例では、ヘッドとしてフルラ
インヘッドを用いて説明したが、これに限らず、前述し
たような小型のヘッドを被記録媒体の幅方向に搬送して
記録を行う形態のものであってもよい。Although the full line head is used as the head in the present embodiment, the present invention is not limited to this, and the small head as described above is conveyed in the width direction of the recording medium to perform recording. It may be one.

【０２７２】＜ヘッドキット＞以下に、本発明の液体吐
出ヘッドを有するヘッドキットを説明する。図３１は、
このようなヘッドキットを示した模式図であり、このヘ
ッドキットは、インクを吐出するインク吐出部５１１を
有する本発明のヘッド５１０と、このヘッドと不可分も
しくは分離可能な液体容器であるインク容器５２０と、
このインク容器にインクを充填するためのインクを保持
したインク充填手段とを、キット容器５０１内に納めた
ものである。<Head Kit> A head kit having the liquid ejection head of the present invention will be described below. FIG.
FIG. 2 is a schematic view showing such a head kit. The head kit includes a head 510 of the present invention having an ink ejection unit 511 for ejecting ink, and an ink container 520 which is an inseparable or separable liquid container from the head. When,
An ink filling means holding the ink for filling the ink container with ink is contained in a kit container 501.

【０２７３】インクを消費し終わった場合には、インク
容器の大気連通口５２１やヘッドとの接続部や、もしく
はインク容器の壁に開けた穴などに、インク充填手段の
挿入部（注射針等）５３１の一部を挿入し、この挿入部
を介してインク充填手段内のインクをインク容器内に充
填すればよい。When the ink has been consumed, the insertion portion of the ink filling means (such as an injection needle) is inserted into the atmosphere communication port 521 of the ink container, the connection portion with the head, or the hole formed in the wall of the ink container. ) A part of 531 may be inserted, and the ink in the ink filling means may be filled in the ink container via the insertion portion.

【０２７４】このように、本発明の液体吐出ヘッドと、
インク容器やインク充填手段等を一つのキット容器内に
納めてキットにすることで、インクが消費されてしまっ
ても前述のようにすぐに、また容易にインクをインク容
器内に充填することができ、記録の開始を迅速に行うこ
とができる。In this way, the liquid discharge head of the present invention,
By packing the ink container and ink filling means into one kit container to make a kit, even if the ink is consumed, the ink can be quickly and easily filled into the ink container as described above. Recording can be started quickly.

【０２７５】なお、本実施例のヘッドキットでは、イン
ク充填手段が含まれるもので説明を行ったが、ヘッドキ
ットとしては、インク充填手段を持たず、インクが充填
された分離可能タイプのインク容器とヘッドとがキット
容器５１０内に納められている形態のものであってもよ
い。Although the head kit of this embodiment is described as including the ink filling means, the head kit does not have the ink filling means and is a separable type ink container filled with ink. The head and the head may be housed in the kit container 510.

【０２７６】また、この図３１では、インク容器に対し
てインクを充填するインク充填手段のみを示している
が、インク容器の他に発泡液を発泡液容器に充填するた
めの発泡液充填手段をキット容器内に納めた形態のもの
であってもよい。Further, although FIG. 31 shows only the ink filling means for filling the ink container with the ink, a foaming liquid filling means for filling the foaming liquid container with the foaming liquid is provided in addition to the ink container. It may be in the form of being housed in a kit container.

【０２７７】[0277]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
可動部材を用いる新規な吐出原理に基づく液体の吐出方
式、つまり発生する気泡とこれによって変位する可動部
材との相乗効果により、吐出口近傍の液体を効率よく吐
出できる吐出方式において、気泡を発生させるための発
熱体を先の第１のパルスと次の第２のパルスとに分割し
た駆動パルスによって駆動し、第１のパルスのパルス幅
を制御して、その第１のパルスによって液体を吐出させ
ない程度に予熱するため、液体の圧力をより効率よく可
動部材に作用させる環境をつくって、液体の吐出量およ
び吐出速度の一層の安定化を図ることができ、また液体
の吐出量の制御性を向上させることができる。As described above, according to the present invention,
Bubbles are generated in a liquid discharge method based on a new discharge principle that uses a movable member, that is, in a discharge method that can efficiently discharge the liquid in the vicinity of the discharge port due to the synergistic effect of the generated bubbles and the movable member that is displaced by the generated bubbles. The heating element for driving is driven by the drive pulse divided into the first pulse and the second pulse, the pulse width of the first pulse is controlled, and the liquid is not ejected by the first pulse. Since it is preheated to a certain degree, it is possible to create an environment in which the pressure of the liquid acts on the movable member more efficiently, and to further stabilize the discharge amount and discharge speed of the liquid, and to control the discharge amount of the liquid. Can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明にて用いられる第１形態の液体吐出ヘッ
ドを示す模式断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a liquid ejection head of a first embodiment used in the present invention.

【図２】本発明にて用いられる第１形態の液体吐出ヘッ
ドの部分破断斜視図である。FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of a liquid ejection head of a first embodiment used in the present invention.

【図３】従来のヘッドにおける気泡からの圧力伝搬を示
す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing pressure propagation from bubbles in a conventional head.

【図４】本発明にて用いられる第１形態のヘッドにおけ
る気泡からの圧力伝搬を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing pressure propagation from bubbles in the head of the first embodiment used in the present invention.

【図５】本発明にて用いられる第１形態のヘッドにおけ
る液体の流れを説明するための模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the flow of liquid in the head of the first embodiment used in the present invention.

【図６】本発明にて用いられる第２形態の液体吐出ヘッ
ドの部分破断斜視図である。FIG. 6 is a partially cutaway perspective view of a liquid ejection head of a second embodiment used in the present invention.

【図７】本発明にて用いられる第３形態の液体吐出ヘッ
ドの部分破断斜視図である。FIG. 7 is a partially cutaway perspective view of a liquid ejection head of a third embodiment used in the present invention.

【図８】本発明にて用いられる第４形態の液体吐出ヘッ
ドの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a liquid ejection head of a fourth embodiment used in the present invention.

【図９】本発明にて用いられる第５形態の液体吐出ヘッ
ドの模式断面図である。FIG. 9 is a schematic sectional view of a liquid ejection head of a fifth embodiment used in the present invention.

【図１０】本発明にて用いられる第６形態の液体吐出ヘ
ッド（２流路）の断面図である。FIG. 10 is a sectional view of a liquid discharge head (two flow paths) of a sixth embodiment used in the present invention.

【図１１】本発明にて用いられる第６形態の液体吐出ヘ
ッドの部分破断斜視図である。FIG. 11 is a partially cutaway perspective view of a liquid ejection head of a sixth embodiment used in the present invention.

【図１２】本発明にて用いられる第６形態の液体吐出ヘ
ッドにおける可動部材の動作を説明するための図であ
る。FIG. 12 is a diagram for explaining an operation of a movable member in a liquid ejection head of a sixth embodiment used in the present invention.

【図１３】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの可動
部材と第１液流路の構造を説明するための図である。FIG. 13 is a view for explaining a structure of a movable member and a first liquid flow path of a liquid ejection head used in the present invention.

【図１４】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの可動
部材と液流路の構造を説明するための図である。FIG. 14 is a diagram illustrating the structure of a movable member and a liquid flow path of a liquid ejection head used in the present invention.

【図１５】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの可動
部材の他の形状を説明するための図である。FIG. 15 is a view for explaining another shape of the movable member of the liquid ejection head used in the present invention.

【図１６】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの発熱
体面積とインク吐出量の関係を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a relationship between a heating element area of a liquid ejection head used in the present invention and an ink ejection amount.

【図１７】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの可動
部材と発熱体との配置関係を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating an arrangement relationship between a movable member and a heating element of a liquid ejection head used in the present invention.

【図１８】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの発熱
体のエッジと支点までの距離と可動部材の変位量の関係
を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing the relationship between the distance to the edge and the fulcrum of the heating element of the liquid ejection head used in the present invention and the amount of displacement of the movable member.

【図１９】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの発熱
体と可動部材との配置関係を説明するための図である。FIG. 19 is a diagram for explaining an arrangement relationship between a heating element and a movable member of a liquid ejection head used in the present invention.

【図２０】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの縦断
面図である。FIG. 20 is a longitudinal sectional view of a liquid ejection head used in the present invention.

【図２１】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの駆動
パルスの形状を示す模式図である。FIG. 21 is a schematic diagram showing a shape of a driving pulse of a liquid ejection head used in the present invention.

【図２２】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの供給
路を説明するための断面図である。FIG. 22 is a cross-sectional view for explaining a supply path of a liquid ejection head used in the present invention.

【図２３】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの分解
斜視図である。FIG. 23 is an exploded perspective view of a liquid ejection head used in the present invention.

【図２４】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの製造
方法を説明するための工程図である。FIG. 24 is a process chart for describing a method of manufacturing a liquid discharge head used in the present invention.

【図２５】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの製造
方法を説明するための工程図である。FIG. 25 is a process chart for describing a method of manufacturing a liquid discharge head used in the present invention.

【図２６】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの製造
方法を説明するための工程図である。FIG. 26 is a process chart for describing a method of manufacturing a liquid discharge head used in the present invention.

【図２７】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドカート
リッジの分解斜視図である。FIG. 27 is an exploded perspective view of a liquid ejection head cartridge used in the present invention.

【図２８】本発明に係る液体吐出装置の概略構成図であ
る。FIG. 28 is a schematic configuration diagram of a liquid ejection device according to the present invention.

【図２９】本発明に係る液体吐出装置のブロック構成図
である。FIG. 29 is a block diagram of a liquid ejection apparatus according to the present invention.

【図３０】本発明に係る液体吐出装置のシステム構成を
示す図である。FIG. 30 is a diagram showing a system configuration of a liquid ejection apparatus according to the present invention.

【図３１】ヘッドキットの模式図である。FIG. 31 is a schematic diagram of a head kit.

【図３２】従来の液体吐出ヘッドの液流路構造を説明す
るための図である。FIG. 32 is a view for explaining a liquid flow path structure of a conventional liquid discharge head.

【図３３】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドを駆動
パルスのパルス波形を示す図である。FIG. 33 is a diagram showing a pulse waveform of a driving pulse for a liquid ejection head used in the present invention.

【図３４】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの吐出
量とパルス幅との関係を示す線図である。FIG. 34 is a diagram showing a relationship between a discharge amount of a liquid discharge head used in the present invention and a pulse width.

【図３５】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの吐出
量とヘッド温度との関係を示す線図である。FIG. 35 is a diagram showing the relationship between the ejection amount of the liquid ejection head used in the present invention and the head temperature.

【図３６】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの駆動
パルスの具体例を説明するための図である。FIG. 36 is a diagram illustrating a specific example of a driving pulse of the liquid ejection head used in the present invention.

【図３７】本発明に係る液体吐出装置における要部の一
例を示すブロック構成図である。FIG. 37 is a block diagram showing an example of a main part of the liquid ejection apparatus according to the present invention.

【図３８】図３７に示した構成における各信号のタイミ
ングチャートである。FIG. 38 is a timing chart of each signal in the configuration shown in FIG. 37.

【図３９】本発明に係る液体吐出装置における要部の他
の例を示すブロック構成図である。FIG. 39 is a block diagram showing another example of the main part of the liquid ejection apparatus according to the present invention.

【図４０】図３９に示した構成における各信号のタイミ
ングチャートである。40 is a timing chart of each signal in the configuration shown in FIG. 39.

【図４１】図３９に示した構成における処理手順を示す
フローチャートである。41 is a flowchart showing a processing procedure in the configuration shown in FIG. 39. FIG.

【図４２】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの駆動
パルスの他の例のパルス波形を示す図である。FIG. 42 is a diagram showing a pulse waveform of another example of a driving pulse of the liquid ejection head used in the present invention.

【図４３】（ａ）は、図４２中の１のパルス波形を発熱
体に印加した場合の液吐出状態の説明図、（ｂ）は、図
４２中の１′のパルス波形を発熱体に印加した場合の液
吐出状態の説明図である。FIG. 43 (a) is an explanatory view of a liquid discharge state when one pulse waveform in FIG. 42 is applied to a heating element, and FIG. 43 (b) is a drawing in which a 1 ′ pulse waveform in FIG. 42 is applied to a heating element. FIG. 4 is an explanatory diagram of a liquid discharge state when voltage is applied.

【図４４】本発明にて用いられる液体吐出ヘッドの駆動
パルスのインターバルタイムと吐出量との関係の説明図
である。FIG. 44 is an explanatory diagram of a relationship between an interval time of a drive pulse of a liquid ejection head used in the present invention and an ejection amount.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 素子基板 ２ 発熱体 ３ 面積中心 １０ 液流路 １１ 気泡発生領域 １２ 供給路 １３ 共通液室 １４ 第１液流路 １５ 第１共通液室 １６ 第２液流路 １７ 第２共通液室 １８ 吐出口 １９ 狭窄部 ２０ 第１供給路 ２１ 第２供給路 ２２ 第１液流路壁 ２３ 第２液流路壁 ２４ 凸部 ３０ 分離壁 ３１ 可動部材 ３２ 自由端 ３３ 支点 ３４ 支持部材 ３５ スリット ３６ 気泡発生領域前壁 ３７ 気泡発生領域側壁 ４０ 気泡 ４５ 液滴 ５０ 溝付き部材 ５１ オリフィスプレート ７０ 支持体 ７８ ばね ８０ 供給部材 Reference Signs List 1 element substrate 2 heating element 3 area center 10 liquid flow path 11 bubble generation area 12 supply path 13 common liquid chamber 14 first liquid flow path 15 first common liquid chamber 16 second liquid flow path 17 second common liquid chamber 18 Outlet 19 Narrowed part 20 First supply path 21 Second supply path 22 First liquid flow path wall 23 Second liquid flow path wall 24 Convex part 30 Separation wall 31 Movable member 32 Free end 33 Support point 34 Support member 35 Slit 36 Bubble generation Area front wall 37 Bubble generation area side wall 40 Bubble 45 Droplet 50 Grooved member 51 Orifice plate 70 Support 78 Spring 80 Supply member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樫野 俊雄 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中田 佳恵 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshio Kashino 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Yoshie Nakata 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Within the corporation

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 液体を吐出する吐出口と、液体に気泡を
発生させる気泡発生領域と、前記気泡発生領域に面して
配され、第１の位置と該第１の位置よりも気泡発生領域
から遠い第２の位置との間を変位可能な可動部材とを有
する液体吐出ヘッドを用い、 該可動部材を、前記気泡発生領域での気泡の発生に基づ
く圧力によって、前記第１の位置から前記第２の位置へ
変位させ、前記可動部材の変位によって前記気泡を吐出
口に向かう方向の上流よりも下流に大きく膨張させるこ
とで液体を吐出する液体吐出ヘッドを用いた液体吐出方
法であって、 前記気泡発生領域に熱エネルギーを付与する発熱体に、
先の第１パルスと次の第２のパルスとに分割され、その
間にインターバルタイムを介した駆動パルスを供給し、 前記第１のパルスにより、液体を前記吐出口から吐出さ
せない程度に液体を予熱し、 前記第２のパルスにより、液体を前記吐出口から吐出さ
せるように液体を加熱して気泡を発生させ、 前記第１のパルスのパルス幅または前記インターバルタ
イムの少なくとも１つを変更することによって液体の予
熱の程度を制御することを特徴とする液体吐出ヘッドを
用いた液体吐出方法。1. A discharge port for discharging a liquid, a bubble generation region for generating bubbles in the liquid, a bubble generation region disposed facing the bubble generation region, and a first position and a bubble generation region more than the first position. A liquid discharge head having a movable member that is displaceable between a second position far from the first position, and a movable member that moves from the first position to the movable member by a pressure based on the generation of bubbles in the bubble generation region. A liquid ejecting method using a liquid ejecting head that ejects a liquid by displacing the bubble to a second position and expanding the air bubbles to a downstream side rather than an upstream side in a direction toward an ejection port by the displacement of the movable member, In the heating element that applies heat energy to the bubble generation region,
The driving pulse is divided into the first pulse and the second pulse, and the driving pulse is supplied during the interval time, and the liquid is preheated to the extent that the liquid is not ejected from the ejection port by the first pulse. Then, by the second pulse, the liquid is heated so as to be ejected from the ejection port to generate bubbles, and at least one of the pulse width of the first pulse or the interval time is changed. A liquid ejection method using a liquid ejection head, characterized in that the degree of preheating of the liquid is controlled. 【請求項２】 液体吐出ヘッドの流路中に配された発熱
体に沿って該発熱体より上流側から液体を供給し、供給
された液体に発熱体で発生した熱を作用させることで気
泡を生じさせ、該気泡の発生に基づく圧力によって、前
記発熱体に面して配され、前記液体吐出ヘッドの吐出口
側に自由端を有する可動部材の自由端を変位させ、該可
動部材の変位によって前記圧力を吐出口側に導くことで
液体を吐出する液体吐出ヘッドを用いた液体吐出方法で
あって、 前記発熱体に、先の第１のパルスと次の第２のパルスと
に分割され、その間にインターバルタイムを介した駆動
パルスを供給し、 前記第１のパルスにより、液体を前記吐出口から吐出さ
せない程度に液体を予熱し、 前記第２のパルスにより、液体を前記吐出口から吐出さ
せるように液体を加熱して気泡を発生させ、 前記第１のパルスのパルス幅または前記インターバルタ
イムの少なくとも１つを変更することによって液体の予
熱の程度を制御することを特徴とする液体吐出ヘッドを
用いた液体吐出方法。2. A bubble is produced by supplying a liquid from an upstream side of the heating element along a heating element arranged in a flow path of the liquid discharge head and applying heat generated by the heating element to the supplied liquid. Is generated, and the pressure based on the generation of the bubbles displaces the free end of a movable member that is arranged facing the heating element and has a free end on the ejection opening side of the liquid ejection head, and the displacement of the movable member A liquid discharge method using a liquid discharge head that discharges liquid by guiding the pressure to the discharge port side by the method, wherein the heating element is divided into a first pulse and a second pulse. , A driving pulse is supplied during an interval time, the liquid is preheated by the first pulse to the extent that the liquid is not ejected from the ejection port, and the liquid is ejected from the ejection port by the second pulse. To let the liquid Liquid ejection using a liquid ejection head, characterized in that a degree of preheating of the liquid is controlled by heating to generate bubbles and changing at least one of the pulse width of the first pulse or the interval time. Method. 【請求項３】 吐出口に連通する第１の液流路と、気泡
発生領域を有する第２の液流路と、前記吐出口側に自由
端を有し前記第１の液流路と前記気泡発生領域との間に
配された可動部材とを有する液体吐出ヘッドを用い、 前記気泡発生領域に気泡を発生させ、該気泡の発生によ
る圧力に基づいて前記可動部材の自由端を前記第１の液
流路側に変位させ、該可動部材の変位によって前記圧力
を前記第１の液流路の吐出口側に導くことで液体を吐出
する液体吐出ヘッドを用いた液体吐出方法であって、 前記気泡発生領域に熱エネルギーを付与する発熱体に、
先の第１のパルスと次の第２のパルスとに分割され、そ
の間にインターバルタイムを介した駆動パルスを供給
し、 前記第１のパルスにより、液体を前記吐出口から吐出さ
せない程度に液体を予熱し、 前記第２のパルスにより、液体を前記吐出口から吐出さ
せるように液体を加熱して気泡を発生させ、 前記第１のパルスのパルス幅または前記インターバルタ
イムの少なくとも１つを変更することによって液体の予
熱の程度を制御することを特徴とする液体吐出ヘッドを
用いた液体吐出方法。3. A first liquid flow path communicating with a discharge port, a second liquid flow path having a bubble generation region, a first liquid flow path having a free end on the discharge port side and the first liquid flow path. A liquid discharge head having a movable member disposed between the movable member and a bubble generation region is used, bubbles are generated in the bubble generation region, and the free end of the movable member is moved to the first end based on the pressure generated by the generation of the bubbles. A liquid discharge method using a liquid discharge head that discharges liquid by displacing the liquid to the liquid flow path side and guiding the pressure to the discharge port side of the first liquid flow path by the displacement of the movable member, For a heating element that gives heat energy to the bubble generation area,
The drive pulse is divided into the first pulse and the second pulse, and the drive pulse is supplied during the interval time, and the liquid is ejected to the extent that the liquid is not ejected from the ejection port by the first pulse. Preheating, heating the liquid by the second pulse so as to eject the liquid from the ejection port to generate bubbles, and changing at least one of the pulse width of the first pulse or the interval time. A method for ejecting liquid using a liquid ejection head, characterized in that the degree of preheating of the liquid is controlled by the method. 【請求項４】 前記第１のパルスのパルス幅または前記
インターバルタイムの少なくとも１つを前記液体吐出ヘ
ッドの検出温度に応じて変更することを特徴とする請求
項１から３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを用いた
液体吐出方法。4. The pulse width of the first pulse or at least one of the interval times is changed according to the temperature detected by the liquid ejection head. A liquid ejection method using a liquid ejection head. 【請求項５】 前記第１の液流路に供給される液体と前
記第２の液流路に供給される液体とが同じ液体であるこ
とを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッドを用い
た液体吐出方法。5. The liquid ejection head according to claim 3, wherein the liquid supplied to the first liquid flow path and the liquid supplied to the second liquid flow path are the same liquid. A liquid ejection method using. 【請求項６】 前記第１の液流路に供給される液体と前
記第２の液流路に供給される液体とが異なる液体である
ことを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッドを用
いた液体吐出方法。6. The liquid ejection head according to claim 3, wherein the liquid supplied to the first liquid flow path and the liquid supplied to the second liquid flow path are different liquids. A liquid ejection method using. 【請求項７】 前記第２の液流路に供給される液体は、
前記第１の液流路に供給される液体に比べ、低粘度性、
発泡性、熱安定性の少なくとも１つの性質で優れている
液体であることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出
ヘッドを用いた液体吐出方法。7. The liquid supplied to the second liquid flow path is
Compared with the liquid supplied to the first liquid flow path, it has a low viscosity,
The liquid ejecting method using a liquid ejecting head according to claim 3, wherein the liquid is excellent in at least one of foaming property and thermal stability. 【請求項８】 前記気泡は、液体の膜沸騰現象によって
生じた気泡であることを特徴とする請求項１から７のい
ずれかに記載の液体吐出ヘッドを用いた液体吐出方法。8. The liquid ejecting method using a liquid ejecting head according to claim 1, wherein the bubble is a bubble generated by a film boiling phenomenon of a liquid. 【請求項９】 液体を吐出する吐出口と、液体に気泡を
発生させる気泡発生領域と、前記気泡発生領域に面して
配され、第１の位置と該第１の位置よりも気泡発生領域
から遠い第２の位置との間を変位可能な可動部材とを有
する液体吐出ヘッドを用い、 該可動部材を、前記気泡発生領域での気泡の発生に基づ
く圧力によって、前記第１の位置から前記第２の位置へ
変位させ、前記可動部材の変位によって前記気泡を吐出
口に向かう方向の上流よりも下流に大きく膨張させるこ
とで液体を吐出する液体吐出ヘッドを用いた液体吐出装
置であって、 前記気泡発生領域に熱エネルギーを付与する発熱体に、
先の第１のパルスと次の第２のパルスとに分割され、そ
の間にインターバルタイムを介した駆動パルスを供給
し、前記第１のパルスにより、液体を前記吐出口から吐
出させない程度に液体を予熱し、前記第２のパルスによ
り、液体を前記吐出口から吐出させるように液体を加熱
して気泡を発生させる駆動パルス供給手段と、 前記第１のパルスのパルス幅または前記インターバルタ
イムの少なくとも１つを変更することによって液体の予
熱の程度を制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
る液体吐出ヘッドを用いた液体吐出装置。9. A discharge port for discharging a liquid, a bubble generation region for generating bubbles in the liquid, a bubble generation region disposed facing the bubble generation region, and at a first position and a bubble generation region more than the first position. A liquid discharge head having a movable member that is displaceable between a second position far from the first position, and a movable member that moves from the first position to the movable member by a pressure based on the generation of bubbles in the bubble generation region. A liquid ejecting apparatus using a liquid ejecting head that ejects a liquid by displacing the bubble to a second position and expanding the bubble to a downstream side rather than an upstream side in a direction toward an ejection port by the displacement of the movable member, In the heating element that applies heat energy to the bubble generation region,
The drive pulse is divided into the first pulse and the next second pulse, and the drive pulse is supplied during the interval time, and the liquid is ejected to the extent that the liquid is not ejected from the ejection port by the first pulse. Drive pulse supply means for preheating and heating the liquid by the second pulse so as to eject the liquid from the ejection port to generate bubbles; and at least one of the pulse width of the first pulse or the interval time. And a control means for controlling the degree of preheating of the liquid by changing one of the two. 【請求項１０】 液体吐出ヘッドの流路中に配された発
熱体に沿って該発熱体より上流側から液体を供給し、供
給された液体に発熱体で発生した熱を作用させることで
気泡を生じさせ、該気泡の発生に基づく圧力によって、
前記発熱体に面して配され、前記液体吐出ヘッドの吐出
口側に自由端を有する可動部材の自由端を変位させ、該
可動部材の変位によって前記圧力を吐出口側に導くこと
で液体を吐出する液体吐出ヘッドを用いた液体吐出装置
であって、 前記発熱体に、先の第１パルスと次の第２のパルスとに
分割され、その間にインターバルタイムを介した駆動パ
ルスを供給し、前記第１のパルスにより、液体を前記吐
出口から吐出させない程度に液体を予熱し、前記第２の
パルスにより、液体を前記吐出口から吐出させるように
液体を加熱して気泡を発生させる駆動パルス供給手段
と、 前記第１のパルスのパルス幅または前記インターバルタ
イムの少なくとも１つを変更することによって液体の予
熱の程度を制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
る液体吐出ヘッドを用いた液体吐出装置。10. A bubble is produced by supplying a liquid from an upstream side of the heating element along a heating element arranged in a flow path of the liquid discharge head, and applying heat generated in the heating element to the supplied liquid. And the pressure due to the generation of the bubbles causes
The liquid is disposed by facing the heating element and displacing a free end of a movable member having a free end on the ejection port side of the liquid ejection head, and guiding the pressure to the ejection port side by the displacement of the movable member. A liquid ejecting apparatus using a liquid ejecting head for ejecting, wherein the heating element is divided into a first pulse and a second pulse, and a driving pulse is supplied via an interval time therebetween. The first pulse preheats the liquid to the extent that the liquid is not ejected from the ejection port, and the second pulse heats the liquid to eject the liquid from the ejection port to generate bubbles. It is provided with a supply means and a control means for controlling the degree of preheating of the liquid by changing at least one of the pulse width of the first pulse or the interval time. A liquid discharge apparatus using the body discharge head. 【請求項１１】 吐出口に連通する第１の液流路と、気
泡発生領域を有する第２の液流路と、前記吐出口側に自
由端を有し前記第１の液流路と前記気泡発生領域との間
に配された可動部材とを有する液体吐出ヘッドを用い、 前記気泡発生領域に気泡を発生させ、該気泡の発生によ
る圧力に基づいて前記可動部材の自由端を前記第１の液
流路側に変位させ、該可動部材の変位によって前記圧力
を前記第１の液流路の吐出口側に導くことで液体を吐出
する液体吐出ヘッドを用いた液体吐出装置であって、 前記気泡発生領域に熱エネルギーを付与する発熱体に、
先の第１のパルスと次の第２のパルスとに分割され、そ
の間にインターバルタイムを介した駆動パルスを供給
し、前記第１のパルスにより、液体を前記吐出口から吐
出させない程度に液体を予熱し、前記第２のパルスによ
り、液体を前記吐出口から吐出させるように液体を加熱
して気泡を発生させる駆動パルス供給手段と、 前記第１のパルスのパルス幅または前記インターバルタ
イムの少なくとも１つを変更することによって液体の予
熱の程度を制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
る液体吐出ヘッドを用いた液体吐出装置。11. A first liquid flow path communicating with a discharge port, a second liquid flow path having a bubble generation region, a first liquid flow path having a free end on the discharge port side and the first liquid flow path. A liquid discharge head having a movable member disposed between the movable member and a bubble generation region is used, bubbles are generated in the bubble generation region, and the free end of the movable member is moved to the first end based on the pressure generated by the generation of the bubbles. A liquid ejecting head that ejects liquid by displacing the liquid to the liquid channel side and guiding the pressure to the ejection port side of the first liquid channel by the displacement of the movable member, For a heating element that gives heat energy to the bubble generation area,
The drive pulse is divided into the first pulse and the next second pulse, and the drive pulse is supplied during the interval time, and the liquid is ejected to the extent that the liquid is not ejected from the ejection port by the first pulse. Drive pulse supply means for preheating and heating the liquid by the second pulse so as to eject the liquid from the ejection port to generate bubbles; and at least one of the pulse width of the first pulse or the interval time. And a control means for controlling the degree of preheating of the liquid by changing one of the two. 【請求項１２】 前記液体吐出ヘッドの温度を検出する
温度検出手段を備え、 前記制御手段は、前記第１のパルス幅または前記インタ
ーバルタイムの少なくとも１つを前記温度検出手段の検
出温度に応じて制御することを特徴とする請求項９から
１１のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを用いた液体吐
出装置。12. A temperature detecting means for detecting the temperature of the liquid discharge head is provided, and the control means sets at least one of the first pulse width and the interval time in accordance with the detected temperature of the temperature detecting means. 12. A liquid ejecting apparatus using the liquid ejecting head according to claim 9, wherein the liquid ejecting head is controlled. 【請求項１３】 前記第１の液流路に供給される液体と
前記第２の液流路に供給される液体とが同じ液体である
ことを特徴とする請求項１１に記載の液体吐出ヘッドを
用いた液体吐出装置。13. The liquid ejection head according to claim 11, wherein the liquid supplied to the first liquid flow path and the liquid supplied to the second liquid flow path are the same liquid. A liquid ejecting apparatus using. 【請求項１４】 前記第１の液流路に供給される液体と
前記第２の液流路に供給される液体とが異なる液体であ
ることを特徴とする請求項１１に記載の液体吐出ヘッド
を用いた液体吐出装置。14. The liquid ejection head according to claim 11, wherein the liquid supplied to the first liquid flow path and the liquid supplied to the second liquid flow path are different liquids. A liquid ejecting apparatus using. 【請求項１５】 前記第２の液流路に供給される液体
は、前記第１の液流路に供給される液体に比べ、低粘度
性、発泡性、熱安定性の少なくとも１つの性質で優れて
いる液体であることを特徴とする請求項１１に記載の液
体吐出ヘッドを用いた液体吐出装置。15. The liquid supplied to the second liquid flow path has at least one property of low viscosity, foaming property and thermal stability as compared with the liquid supplied to the first liquid flow path. A liquid ejecting apparatus using the liquid ejecting head according to claim 11, which is an excellent liquid. 【請求項１６】 前記気泡は、液体の膜沸騰現象によっ
て生じた気泡であることを特徴とする請求項９から１４
のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを用いた液体吐出装
置。16. The bubble according to claim 9, wherein the bubble is generated by a film boiling phenomenon of a liquid.
A liquid ejecting apparatus using the liquid ejecting head according to claim 1.
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