(57)【要約】【課題】記録ヘッドの基板において圧力室や流路などを高密度に配置でき、それによってリフィル周波数の向上を可能とする。【解決手段】供給口２４の右側に配置されるヒータ９に対する電源‐ヒータ配線１０ａおよびヒータ‐駆動回路配線１０ｂは、個々の供給口を隔てるはり部２０を利用して這いまわしすることができる。これとともに、流路および圧力室にインクを供給するための複数の供給口を設け、これら複数の供給口をはり部によって隔てるようにすることにより、それぞれの供給口の両側に吐出口など吐出に係る構造を配置でき、上記吐出に係る構造を比較的高い密度で配置した場合でも、その配置による制約を受けずにそれぞれのヒータなどを必要で充分なサイズおよび配置とすることができる。また、ヒータと電源配線や駆動回路とを連結する配線も供給口の隔壁となるはり部に這いまわしをすることから、上記複数の供給口の配置を効率的に利用した配線が可能となる。【選択図】図９
2010179608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するための液体吐出ヘッドであって、
吐出口に連通し吐出エネルギー発生素子が設けられた圧力室に、同じ種類の液体を供給するための複数の供給口と、
前記複数の供給口を相互に隔てるためのはり部と、
前記はり部に設けられた、前記吐出エネルギー発生素子を駆動するために用いられる配線と、
を具えたことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記供給口の両側に当該供給口を介して液体が供給される圧力室がそれぞれ配置され、前記はり部に設けられる配線は、液体が供給される圧力室の一方のエネルギー発生素子を駆動するための配線であることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
液体が供給される圧力室の両側に供給口がそれぞれ設けられ、液体が供給される圧力室には前記両側に設けられたそれぞれの供給口から液体が供給されることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
液体が供給される圧力室それぞれのエネルギー発生素子を駆動するための前記配線のうち、電源からの配線が共通化されたことを特徴とする請求項２または３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記配線は、基板において多層化されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記多層化された配線相互を接続するためのスルーホールをさらに具え、前記スルーホールは隣接する前記吐出エネルギー発生素子の間に設けられ、当該スルーホールの上には圧力室を隔てる隔壁が設けられたことを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記多層化された配線相互を接続するためのスルーホールをさらに具え、前記スルーホールは前記供給口を隔てる前記はり部に設けられたことを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記スルーホールの上に被覆壁が設けられたことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
２つの前記圧力室に、当該２つの圧力室の片側の１つの供給口を介して液体が供給されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記配線の一部を前記圧力室の前記エネルギー発生素子の下側に設けたことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
インクを吐出するための記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドは、
吐出口に連通し吐出エネルギー発生素子が設けられた圧力室に、同じ種類のインクを供給するための複数の供給口と、
前記複数の供給口を相互に隔てるためのはり部と、
前記はり部に設けられた、前記吐出エネルギー発生素子を駆動するために用いられる配線と、
を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出する記録ヘッドなどの液体吐出ヘッドおよびインクジェット記録装置に関し、詳しくは、吐出エネルギー発生素子を配置した個々の室に液体を供給するための流路の構成および上記素子を駆動するための配線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録ヘッドとして、その基板上にエネルギー発生素子としてのヒータを２列配列し、これらヒータ列の間にそれらの列に沿って、ヒータが配置されたそれぞれの圧力室にインクを供給するための１つの供給口が基板を貫いて形成されているものが知られている。
【０００３】
図１（ａ）は、このような従来の記録ヘッドの主要部を示すそれぞれ一部断面で示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すオリフィスプレート５０２を除いて示す同様の図である。図１（ａ）に示すように、基板５０３には、複数のヒータ５０９やこれを駆動するための駆動回路５０９ｂ、駆動回路による吐出のオン／オフを定めるための論理回路５０９ｃが設けられる。また、基板５０３にオリフィスプレート５０２が重ねて形成されることにより、個々のヒータ５０９に対応した吐出口５０６や圧力室５０８（図１（ｂ））および流路５０７（図１（ｂ））が形成される。このように、基板上において２列のヒータ列（圧力室および流路の列）が設けられ、インク供給口５０５は、それらヒータ列の間で、ヒータ列に沿った１つの基板を貫通する孔として形成される。これにより、インクタンクから供給口５０５を介して供給されるインクは、インクの吐出動作に伴い供給口の両側に配列する個々の流路５０７、圧力室５０８に供給される。
【０００４】
図２は、図１（ａ）および（ｂ）に示した、ヒータ（および吐出口）の配列を１単位とし、それを６単位設けた基板を示す平面図である。上記配列の１単位は１種類のインクに対応しており、図２は、６種類のインク、例えばシアン、マゼンタ、イエロー、色材濃度の薄い淡シアン、同じく色材濃度の薄い淡マゼンタ、ブラックの各インクを吐出する記録ヘッドの基板構成を示している。図２に示すように、両側にヒータ列が配置された供給口５０５を挟むように２つの電源電極５１０が設けられる。また、駆動回路５０９ｂは電源配線と同じように供給口５０５の両側にそれぞれ設けられる。すなわち、電極５１１を介して外部から電力を受けるこれら２つの電源電極５１０はそれぞれ、供給口５０５に対して同じ側のヒータ列の駆動のための電力を供給し、また、駆動回路５０９ｂは供給口５０５に対して同じ側のヒータ列を駆動することになる。
【０００５】
図３（ａ）は、上述した従来の記録ヘッドの、特に、吐出口（ヒータ）、圧力室および流路の構成の一例を示す平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＡ−Ａ’線に沿う断面図である。さらに、図３（ｃ）は図３（ａ）に示す構成にさらに駆動回路、電源配線、ヒータを加えた平面図であり、図３（ｄ）は図３（ｃ）に示す破線領域の拡大図である。これら図に示す構成の記録ヘッドは、基板５０３とオリフィスプレート５０２との間に形成される空間の一部が共通液室５０４として機能する。液体供給口５０５はこの共通液室５０４に連通し、共通液室５０４に連通するように個々の流路５０７が延びており、個々の液体流路５０７における共通液室５０４と逆側の端部には、圧力室５０８が形成されている。オリフィスプレート５０２には、圧力室５０８に連通して吐出口５０６が形成されている。そして、吐出口５０６に対応した位置にヒータ５０９が配置される。液体供給口５０５を介して共通液室５０４に供給されたインクは、それぞれの流路５０７を介して対応する圧力室５０８に供給され、圧力室５０８内でヒータ５０９によってインクに熱エネルギーが供給されて、それに基づき吐出口５０６からインクが吐出される。
【０００６】
図３（ｃ）および（ｄ）に示すように、供給口５０５の両側のそれぞれのヒータ列に対して、電源配線５１０とヒータ５０９とを結ぶ電源‐ヒータ配線５１０ａとヒータ５０９と駆動回路５０９ｂとを結ぶヒータ‐駆動回路配線５１０ｂがヒータごとに設けられる。
【０００７】
図４（ａ）〜（ｄ）は、記録ヘッドの他の従来例を示す図であり、図３（ａ）〜（ｄ）に示した記録ヘッドと異なる点は、吐出口の配列密度を増した例に関するものである。すなわち、吐出口（および対応するヒータ、圧力室など）を千鳥状に配列することによって吐出口の配列密度を高くしたものである。これにより、記録ヘッド、特に基板のサイズが増すことを抑制でき、記録ヘッドの製造コストを抑えるなどの利点がある。
【０００８】
図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、基板５０３において、ヒータ５０９、圧力室５０８および流路５０７の一組の単位の列が、供給口５０５の両側にそれぞれ二列設けられる。そして、それぞれの二列における上記単位がその供給口５０５からの距離を１つおきに長、短とした列を構成するものである。これにより、同じ数の上記単位を供給口５０５の長手方向に沿って単純に一列で構成するよりも高い密度で配列することができ、同じサイズの基板に配設する上記単位の数を増すことが可能となる。この場合、駆動回路５０９ｂおよび不図示の論理回路については、増加した吐出口の数分だけ回路規模が大きくなるが、その専有面積は、図３に示した供給口、ヒータ、駆動回路、不図示の論理回路からなる列を２つ配置した場合に比較して小さくすることができる。すなわち、個別に配置した場合に必要となる供給口の二箇所分の配置面積はほぼ一つでよいため、基板面積を小さくすることが可能となる。また、吐出口等の単位を千鳥状に配置することによって、供給口５０５の長手方向に沿って単純に一列で構成する場合に比較して流路を仕切る隔壁５１２の厚さを充分に確保することができ、これにより、記録ヘッドの信頼性の低下を招くことがない。
【０００９】
以上の吐出口（ヒータ）、圧力室および流路の構成では、電源‐ヒータ配線５１０ａおよびヒータ‐駆動回路配線５１０ｂはそれぞれ２種類の配設長さを持つことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−１５９８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上のとおり、吐出口を千鳥状配置とすることにより、吐出口などの単位の配列密度を高くすることができる。しかしながら、この千鳥状配置の場合、供給口５０５に近い側の吐出口５０６ａの列において、その吐出口５０６ａの圧力室５０８ａと隣接する圧力室５０８ａとの間に、供給口５０５から遠い側の圧力室５０８ｂに対する流路５０７ｂを配置することになる。このため、近い側の圧力室５０８ａや吐出口５０６ａはそれらのために確保できる体積や面積に制約を生じ、結果として、設計できる吐出量などの特性が制限されることになる。例えば、図４（ｃ）および（ｄ）に示すように、ヒータおよびそれを配置する圧力室の面積が遠い側のそれらに比べて小さくすることがある。
【００１２】
逆に、遠い側の圧力室５０８ｂに対する流路５０７ｂは、近い側の圧力室５０８ａの配列の間に形成することになるため、その流路の幅を広く確保することが難しいとともに、圧力室５０８ｂのサイズに応じて流路の長さを長くする必要がある。この流路の幅と長さの制約によって、遠い側の吐出口５０６ｂから吐出が行われた後のインクの再充填（以下、リフィルともいう）の時間は長くなる傾向にあり、吐出周期を短くすることが（吐出周波数を上げることが）困難となる。
【００１３】
以上説明した種々の制約は、同じ種類のインクについて１つの供給口５０５によって２つの吐出口（および関連するヒータ等の）群に分ける配置構成が一つの原因となっている。すなわち、供給口５０５はその両側の複数の吐出口に対してインクを供給するため、それらの吐出口配列に沿って比較的長く延在するものとなり、また、複数の吐出口分の大量のインクを供給するために比較的大きな面積を持つことになる。その結果、特に吐出口の配列密度を増すと、ヒータや圧力室、あるいは流路を配置する場所ないし面積が限定され、上述したような種々の制約が生じることになる。そして、この場合、上述した圧力室や流路などの他、基板上に構成される配線の配置なども同じような制約を受けることがある。
【００１４】
本発明の目的は、基板上において上述した種々の制約を受けずに圧力室や流路などを高密度に配置でき、それによってリフィル周波数の向上を可能とする液体吐出ヘッドおよびインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そのために本発明では、液体を吐出するための液体吐出ヘッドであって、吐出口に連通し吐出エネルギー発生素子が設けられた圧力室に、同じ種類の液体を供給するための複数の供給口と、前記複数の供給口を相互に隔てるためのはり部と、前記はり部に設けられた、前記吐出エネルギー発生素子を駆動するために用いられる配線と、を具えたことを特徴とする。
【００１６】
また、インクを吐出するための記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドは、吐出口に連通し吐出エネルギー発生素子が設けられた圧力室に、同じ種類のインクを供給するための複数の供給口と、前記複数の供給口を相互に隔てるためのはり部と、前記はり部に設けられた、前記吐出エネルギー発生素子を駆動するために用いられる配線と、を具えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上の構成によれば、液体吐出ヘッドにおいて、その基板上に圧力室や流路などを高密度に配置できるとともに、リフィル周波数の向上が可能となる。これとともに、例えば、吐出エネルギー発生素子を駆動するための配線を供給口の隔壁となるはり部に這いまわしをすることができ複数の供給口の配置を効率的に利用した配線が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は、このような従来の記録ヘッドの主要部を示すそれぞれ一部断面で示す斜視図であり、（ｂ）は、図１（ａ）に示すオリフィスプレート５０２を除いて示す同様の図である。
【図２】図１（ａ）および（ｂ）に示した、ヒータ（および吐出口）の配列を１単位とし、それを６単位設けた基板を示す平面図である。
【図３】（ａ）は、従来の記録ヘッドの、特に、吐出口（ヒータ）、圧力室および流路の構成の一例を示す平面図であり、（ｂ）は図３（ａ）におけるＡ−Ａ’線に沿う断面図である。さらに、（ｃ）は図３（ａ）に示す構成にさらに駆動回路、電源配線、ヒータを加えた平面図であり、（ｄ）は図３（ｃ）に示す破線領域の拡大図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、記録ヘッドの他の従来例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置を示す斜視図である。
【図６】上記実施形態に係るインクジェット記録装置で用いられる記録ヘッドを含むヘッドカートリッジの外観を示した図である。
【図７】上記記録ヘッドの外観を示す図である。
【図８】（ａ）は、本発明の第一の実施形態に係る記録ヘッドを構成する、吐出口が形成されたオフィリスプレート、ヒータを駆動する駆動回路９および駆動回路を選択する論理回路が形成された基板を示す斜視図であり、（ｂ）は、図８（ａ）に示すオフィリスプレートの上部を不図示として記録ヘッド内部を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は、図８に示した記録ヘッドの吐出口と圧力室、流路およびインク供給口の配置を示す平面図であり、（ｂ）は図９（ａ）におけるＡ−Ａ’線に沿う断面図であり、（ｃ）は、図９（ａ）に示す配置構成にさらに駆動回路、電源配線、ヒータを加えた状態を示す平面図であり、（ｄ）は図９（ｃ）に示す破線領域の拡大図である。
【図１０】（ａ）は、本発明の第二の実施形態の記録ヘッドにおける吐出口、圧力室、流路および供給口の配置を示す平面図であり、（ｂ）は図１０（ａ）におけるＡ−Ａ’線に沿った断面図であり、（ｃ）は図１０（ａ）に示す構成に駆動回路、電源配線、ヒータを加えた構成を示す平面図であり、（ｄ）は図１０（ｃ）に示す一部の領域の拡大図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第三の実施形態に係る図であり、第二の実施形態に係る図１０（ａ）〜（ｄ）と同様の図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第四の実施形態に係る図であり、第三の実施形態に係る図１１（ａ）〜（ｄ）と同様の図である。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第五の実施形態に係る図であり、第四の実施形態に係る図１２（ａ）〜（ｄ）と同様の図である。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第六の実施形態に係る図であり、第五の実施形態に係る図１３（ａ）〜（ｄ）と同様の図である。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第七の実施形態に係る図であり、第五の実施形態に係る図１３（ａ）〜（ｄ）と同様の図である。
【図１６】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第八の実施形態に係る図であり、第六の実施形態に係る図１４（ａ）〜（ｄ）と同様の図である。
【図１７】本発明の第八の実施形態の変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２０】
図５は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置を示す斜視図である。また、図６は、このインクジェット記録装置で用いられる記録ヘッドを含むヘッドカートリッジの外観を示した図である。さらに図７は、その記録ヘッドの外観を示す図である。本実施形態におけるインクジェット記録装置のシャシー１１０は、所定の剛性を有する複数の板状金属部材により構成され、このインクジェット記録装置の骨格をなす。シャシー１１０には、図示しないシート状の記録媒体を記録部へと給送する媒体給送部１１１と、この媒体給送部１１１から給送される記録媒体を所望の記録位置へ導くと共にこの記録位置から媒体排出部１１２へと記録媒体を導く媒体搬送部１１３とが設けられる。さらに、記録位置に搬送された記録媒体に所定の記録動作を行う記録部と、この記録部に対する回復処理を行うヘッド回復部１１４とが設けられている。
【００２１】
記録部は、キャリッジ軸１１５に沿って走査移動可能に支持されたキャリッジ１１６と、このキャリッジ１１６にヘッドセットレバー１１７の操作によって着脱可能に搭載されるヘッドカートリッジ１１８とを有する。
【００２２】
ヘッドカートリッジ１１８が搭載されるキャリッジ１１６には、このヘッドカートリッジ１１８の記録ヘッド１１９をキャリッジ１１６上の所定の装着位置に位置決めするためのキャリッジカバー１２０が設けられている。さらに、キャリッジ１１６には、記録ヘッド１１９のタンクホルダ１２１と係合して記録ヘッド１１９を所定の装着位置に位置決めするように押圧する前述のヘッドセットレバー１１７とが設けられている。
【００２３】
記録ヘッド１１９に対するキャリッジ１１６の別の係合部には、コンタクトフレキシブル記録ケーブル（以下、コンタクトＦＰＣともいう）１２２の一端部が連結される。このコンタクトＦＰＣ１２２の一端部に形成された図示しないコンタクト部と、記録ヘッド１１９に設けられたコンタクト部１２３とが電気的に接触し、記録のための各種情報の授受や記録ヘッド１１９への電力の供給などを行うことができる。
【００２４】
本実施形態のヘッドカートリッジ１１８は、インクを貯留するインクタンク１２４と、このインクタンク１２４から供給されるインクを記録データに応じて吐出口から吐出させる記録ヘッド１１９とを含むものである。この記録ヘッド１１９は、以下の各実施形態で説明するような、基板上に吐出口に対応したヒータなどの配列や、ヒータに対する配線を備えたものである。この記録ヘッド１１９は、キャリッジ１１６に対して着脱可能に搭載される、いわゆるカートリッジ方式を採用している。
【００２５】
また、本実施形態では写真調の高画質なカラー記録を可能とするため、ブラック（Ｂｋ），淡シアン（ｃ），淡マゼンタ（ｍ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色インクが独立した６個のインクタンク１２４を使用可能としている。各インクタンク１２４には、ヘッドカードリッジ１１８に対して係止し得る弾性変形可能な取り外し用レバー１２６が設けられている。そして、この取り外し用レバー１２５を操作することにより、図７に示すように、記録ヘッド１１９に対してそれぞれ取り外し可能となっている。
【００２６】
（実施形態１）
本発明の第一の実施形態に係る記録ヘッドは、上記Ｂｋ、ｃ、ｍ、Ｃ、ＭおよびＹのそれぞれのインクについて複数のインク供給口を設け、それぞれ供給口に対して２つのヒータおよび圧力室を対応させて設けた構成に関するものである。
【００２７】
図８（ａ）は、本実施形態に係る記録ヘッドを構成する、吐出口７が形成されたオフィリスプレート３、ヒータ９を駆動する駆動回路９ｂ、および駆動回路を選択する論理回路９ｃが形成された基板２を示す斜視図である。同図に示す構成は、Ｂｋ、ｃ、ｍ、Ｃ、ＭおよびＹインクのそれぞれについて設けられる物である。すなわち、図２に示したように、上記６色のインクに対応したヒータ（および吐出口）の配列の６単位のうちの１つの色の１単位に係る構成を示している。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すオフィリスプレート３の上部を不図示として記録ヘッド内部を示す斜視図である。同図は、供給口２４から流路１７を介して圧力室１４へインクを導入する構造を示している。これら図に示すように、基板２とオリフィスプレート３が貼り合わされることによって、それらの間の空間の一部に、インク供給口２４に連通する流路７、圧力室１４が形成される。
【００２８】
図９（ａ）は、図８に示した記録ヘッドの吐出口と圧力室、流路およびインク供給口の配置を示す平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）におけるＡ−Ａ’線に沿う断面図である。なお、図９（ａ）において丸で示される吐出口７は、実際はオリフィスプレート３に形成されるものであって基板２上には形成されないが、圧力室などとの位置関係を示すために図示されている。以下に示す他の図においても同様である。さらに、図９（ｃ）は、図９（ａ）に示す配置構成にさらに駆動回路、電源配線、ヒータを加えた状態を示す平面図であり、図９（ｄ）は図９（ｃ）に示す破線領域の拡大図である。
【００２９】
図９（ａ）および（ｂ）において、本実施形態の記録ヘッドは、インク供給口２４が複数設けられる。これら複数の供給口２４は２つの供給口列を形成し、それぞれの列において隣接する供給口２４は、はり部２０によって隔てられている。また、個々の供給口２４の両側にはそれぞれ圧力室１４が設けられる。これにより、基本的には、１つの供給口２４からその両側の圧力室１４、つまり合計２つの圧力室１４にインクが供給される。それぞれの圧力室１４には吐出エネルギー発生素子としてのヒータ９が設けられるとともに、このヒータに対応するオリフィスプレートの位置には吐出口７が設けられている。複数の供給口２４は、それぞれ基板２をその厚み方向に貫いて形成されるものであり、少なくとも基板２においては相互に連通せずに独立した孔として構成される。それぞれの供給口２４は、共通液室５に連通している。また、共通液室５に連通してその両側に流路１７が延びており、それぞれの流路１７における共通液室５と逆側の端部には圧力室１４が連通している。
【００３０】
吐出口７の配列は、図９（ａ）において、２つの供給口２４の列のうち、左側の供給口列のそれぞれの供給口の両側の吐出口７は上記供給口列に沿った方向において同じ位置に配置される。また、右側の供給口列のそれぞれの供給口の両側の吐出口７も同じく上記方向において同じ位置に配置される。そして、このようにして配置される左右の供給口に対応した吐出口列は、相互に吐出口配列ピッチの半ピッチ分ずれて配置される。このように本実施形態の記録ヘッドは、１つの色のインクについて４列の吐出口列が設けられるが、記録ヘッドの走査は上記吐出口列に沿った方向と直交する方向に行われる。これにより、２組の吐出口列が半ピッチずれて配置されることにより、走査方向に直交する方向の記録解像度を吐出口配列ピッチの２倍にすることができる。また、例えば、吐出口配列方向において同じ位置の吐出口から同じ画素にインクを吐出しその画素を最大２個のインク滴でドットを形成するようにすることができる。あるいは、左右の供給口に対応した２列の吐出口列それぞれについて、ある方向の走査では図中左側の吐出口列を用い、逆方向の走査では右側の吐出口列を用いるようにしてもよい。
【００３１】
図９（ｃ）および（ｄ）において、それぞれのヒータ９には、これと電源配線１０とを連結する電源‐ヒータ配線１０ａおよびヒータ９と駆動回路１１とを連結するヒータ‐駆動回路配線１０ｂとが接続している。そして、それぞれの供給口２４について、その下側のはり部２０には、その供給口２４の右側に配置されるヒータ９に対する電源‐ヒータ配線１０ａおよびヒータ‐駆動回路配線１０ｂの一部が設けられる。このように、右側のヒータに対する配線は、個々の供給口２４を隔てるはり部２０を利用して這いまわしすることができる。
【００３２】
以上のように、本実施形態によれば、流路および圧力室にインクを供給するための複数の供給口を設け、これら複数の供給口をはり部によって隔てるようにする。これにより、それぞれの供給口の両側に流路、圧力室、ヒータ、吐出口など吐出に係る構造を配置することができる。これにより、上記吐出に係る構造を比較的高い密度で配置した場合でも、その配置による制約を受けずにそれぞれの流路、圧力室、ヒータなどを必要で充分なサイズおよび配置とすることができる。具体的には、図４（ｃ）に示す従来例と図９（ｃ）に示す本実施形態の配置は同じ面積の領域に構成されるものである。これらの図からわかるように、同じ面積の領域内にほぼ同じ数のヒータ、つまり同じ配置密度でヒータを配置できる。この場合に、本実施形態では、従来に比べて小さな供給口を複数設けたことにより、流路、圧力室、ヒータ等を配置できる場所を無駄なくとることが可能となる。その結果、流路、圧力室、ヒータ等を配置する面積を、これらの配置相互の制約を受けずに充分な大きさとすることができ、それによってリフィル周波数を向上させることが可能な記録ヘッドを得ることができる。
【００３３】
また、ヒータと電源配線や駆動回路とを連結する配線も上記の配置による制約を受けずに配置できるとともに、供給口の隔壁となるはり部に這いまわしをすることから、上記複数の供給口の配置を効率的に利用した配線が可能となる。
【００３４】
なお、ヒータ、吐出口を高密度に配置すると、それに応じて駆動回路９ｂおよび論理回路９ｃの回路規模が大きくなるが、その専有面積は別の供給口、ヒータ、駆動回路、論理回路からなる列を個別に配置した場合に比較して小さくすることができる。すなわち、図３に示した配列単位を２つ設けることで吐出口の数を図９に示した配列単位１つと同等とした場合に比較して基板の面積を小さくすることができる。２つの列を個別に配置した場合に必要となる供給口の二箇所分の配置面積は一つでよいため、基板の面積を小さくすることが可能となる。また、駆動回路および論理回路を配列状にレイアウトすることで、別の列に配置した場合に比較して小さくすることができる。これは駆動回路や論理回路を構成する要素を配列状に配置することで効率的なレイアウトが可能となることによる。具体的な例として、ＭＯＳトランジスタをその駆動回路として用いる場合を考える。ＭＯＳトランジスタのドレイン電極は、ヒータを介して電源電位に接続する一方、ソース電極はグランド電位に接続する。ドレイン電極については個別のヒータ一つ一つに独立して電極を配置する必要がある。一方、ソース電極については隣接するＭＯＳトランジスタ間で共通電極とすることが可能となる。この隣接ＭＯＳトランジスタ間で共通電極とすることでその設置面積を個別に配置した場合に比較してより少なくすることが可能となる。また、論理回路を配置した場合についても同様に隣接する論理回路間でソース電極を共有することや、論理回路へ電源電位を供給するための電源配線が共有できることで別々の列に配置した場合に比較して基板サイズの増大を抑制可能となる。
【００３５】
（実施形態２）
本発明の第二の実施形態は、図９に示した２つの供給口列に対しそれらの中央部にさらに１つの供給口列を配置し、その供給口列に隣接する圧力室にはその隣接する供給口と、反対側で隣接する供給口との両方からインク供給を受ける配置構成に関するものである。
【００３６】
図１０（ａ）は、本実施形態の記録ヘッドにおける吐出口、圧力室、流路および供給口の配置を示す平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）におけるＡ−Ａ’線に沿った断面図である。さらに、図１０（ｃ）は図１０（ａ）に示す構成に駆動回路、電源配線、ヒータを加えた構成を示す平面図であり、図１０（ｄ）は図１０（ｃ）に示す一部の領域の拡大図である。
【００３７】
上記第一の実施形態では２つの供給口列に対して４つの吐出口列が配列されていたのに対し、本実施形態では、３つの供給口列に対して４つの吐出口列が配置されている。また、４つの吐出口列のうち、内側２列については、それぞれの吐出口７に対応した圧力室１４に両側から２つの流路１７が連通する。すなわち、内側２列の吐出口列のそれぞれの吐出口については、両側の流路１７を介して隣接する両方の供給口からインクが供給されることになる。
【００３８】
本実施形態では、圧力室１４およびこれら両側の流路１７が対称な形状を有したものである。これにより、中央側の二列の吐出口列についてはその吐出特性を向上させることができる。すなわち、本実施形態の上記二列の吐出口列におけるそれぞれの吐出口７に対向してヒータ９が配置されている。そして、隣接する両側の供給口２４について、それぞれのインク供給口２４の縁部からその供給口２４に最も近い位置にある吐出口７の縁部までの距離が等しく形成されている。つまり、吐出口７を中心に、吐出口７から供給口２４までの流路が対称に形成されている。
【００３９】
以上説明した第二の実施形態に係る記録ヘッドによれば、上述した第１実施形態と同じ効果を得ることができるとともに、以下のような特有の効果を得ることもできる。
【００４０】
供給口２４が配置されていることにより、圧力室１４の両側の２つの流路１７からインクが供給されるとともに、ヒータ７が発生しうる熱による気泡の成長および収縮を吐出口に対して対称とすることができる。詳しくは、ヒータ９に通電すると、電気エネルギーが熱に変換されてヒータ９が発熱する。これにより、ヒータ９が設けられた圧力室１４の内部でヒータ９上に位置したインクが膜沸騰し、気泡が生じる。圧力室１４の内部で気泡が生じる際の圧力によってインクはヒータ９の上方に位置した吐出口７の方へ押され、吐出口７から吐出される。この吐出に伴い、供給口２４から共通液室５を介してインクが圧力室１４に供給される。ここで、共通液室５を介して圧力室１４にインクを供給する供給口２４は吐出口７の両側に設けられている。従って、吐出口７に対してインクは圧力室１４を挟む両側の供給口２４から供給される。これにより、吐出口７に供給されるインクの流れが一方向からのみに偏らず吐出口７へインクがバランス良く供給されることになる。また、本実施形態では、それぞれの供給口２４について、その縁部からその供給口２４に最も近い位置にある吐出口７（を圧力室底部に投影した部分）の縁部までの距離がおおむね等しく形成されている。そして、吐出口７を中心に、供給口２４までの流路が対称に形成されている。
【００４１】
以上の構成において、主に、吐出口７に対して両側の流路を介してインクが供給されることから、吐出口に対するリフィル周波数を上げることができる。
【００４２】
また、気泡の成長、収縮を吐出口７に対して対称なものとすることができることから、吐出方向を一定方向に安定化することができる。すなわち、供給口２４から圧力室１４までの流路における損失等の条件は吐出口ごとに変わらず同じものとなる。これにより、吐出の際の吐出口７まで供給されるインクの流量、速度などの流れの条件、また、気泡が成長する際の、押し戻されるインクの流抵抗は略等しく、気泡の成長が偏ってしまうことが抑制される。また、収縮の際にも気泡が偏らずに、ヒータ９の中心に向かってバランス良く収縮することになる。その結果、吐出インクの尾引きは比較的太く真っ直ぐなものとなり、尾引きが分裂して形成されるサテライトを大きな物とすることができる。これにより、サテライトの飛翔方向も吐出方向に沿った方向となる。このとき、複数のサテライトの飛翔方向が一致しているため近接しているサテライト同士は合体しさらに大きなサテライトになる。また、このときの主滴部分の飛翔方向も同様に吐出方向に沿ったものとなる。
【００４３】
上述のようにサテライトが大きくなることにより、サテライトの着弾位置が気流の影響を受け難くなり、高速記録や小液滴による記録の際にも濃度差が生じ難くなり、その結果、画像に濃度ムラが発生し難くなる。また、サテライトが大きくなることにより記録媒体までサテライトが到達する割合が増し、記録ヘッドと記録媒体との間で浮遊するミストが減る。
【００４４】
（実施形態３）
本発明の第三の実施形態は、上述した第二の実施形態の供給口などの配置構成に対して、最も外側の吐出口列に隣接してそれらの外側に供給口列を加えたものである。
【００４５】
図１１（ａ）〜（ｄ）は、第二の実施形態に係る図１０（ａ）〜（ｄ）と同様の図である。特に、図１１（ａ）に示すように、吐出口７の４列の吐出口列の左右の外側に供給口２４の列が設けられる。これにより、総ての吐出口に関して対称な流路構造とすることができる。
【００４６】
このように、総ての吐出口に関して対称流路としたことにより、記録ヘッド全体でリフィル周波数の向上が望め、また、上述した流路断面積を小さくすることによるサテライトの低減を実現することができる。
【００４７】
（実施形態４）
本発明の第四の実施形態は、上述した第三の実施形態の供給口などの配置構成において、電源‐ヒータ配線１０ａを２つのヒータ９に対して共通化したものである。
【００４８】
図１２（ａ）〜（ｄ）は、第三の実施形態に係る図１１（ａ）〜（ｄ）と同様の図である。特に、図１２（ａ）に示すように、４列の吐出口列のうち左から１番目および２番目の吐出口列に属して図中横方向に並ぶそれぞれ２つの吐出口に対応したヒータ９に対する電源‐ヒータ配線１０ａが共通化される。同じく、４列の吐出口列のうち左から３番目および４番目の吐出口列に属して図中横方向に並ぶそれぞれ２つの吐出口に対応したヒータ９に対する電源‐ヒータ配線１０ａも共通化される。
【００４９】
このように、配線を共通化することにより、はり部２０上の配線を設ける領域の幅を小さくすることができる。その結果、はり部２０に配線を設ける場合のはり部の幅に関する設計の自由度が増し、例えば、はり部の幅を必要な最小限の幅として基板のサイズを削減することが可能となる。
【００５０】
（実施形態５）
本発明の第五の実施形態は、上述した第四の実施形態の供給口などの配置構成において、ヒータに対する配線を多層化した形態に関するものである。
【００５１】
図１３（ａ）〜（ｄ）は、第四の実施形態に係る図１２（ａ）〜（ｄ）と同様の図である。特に、図１３（ｄ）に示すように、電源‐ヒータ配線１０ａは上記各実施形態と同様に基板上層部に設けられる。これに対し、供給口２４の両側に設けられる２つのヒータの組それぞれにおいて、駆動回路９ｂから遠い方のヒータ９と駆動回路９ｂを結ぶヒータ‐駆動配線１０ｃは基板内部に設けられる。なお、近いほうのヒータ９と駆動回路９ｂを結ぶヒータ‐駆動配線１０ｂは、上記各実施形態と同様、基板上層部に設けられる。すなわち、本実施形態では、電源配線１０とヒータ９とを結ぶ配線と、ヒータ９と駆動回路９ｂとを結ぶ配線（の一部）とが、基板において多層に配置される。換言すれば、電源‐ヒータ配線１０ａなどが必ずしも基板上層でなくても良く、２種類以上の配線が多層に配置されてもよい。
【００５２】
本実施形態は、上記のように配線を多層とするために、上記遠い方のヒータ９の近傍に、基板内部に設けられたヒータ‐駆動回路配線１０ｃと、ヒータ９からの配線との電気的接続をするためのスルーホール１１が設けられる。そして、基板上のスルーホール１１が設けられた位置の上部には、圧力室を隔てる隔壁１２が設けられる。これにより、スルーホールが形成されることによって生じる比較的急峻な基板上の段差部を隔壁によって覆うことができ、この段差部がインクにさらされることを避けることができる。すなわち、このような急峻な段差部は表面の保護膜の被覆性が弱くなる傾向にあり、インクにさらされると長期的な信頼性の確保が得られないことが考えられる。この対策としては急峻な段差が形成されないように平坦化プロセスなどを追加する、より強固な保護膜で被覆するなどの追加的な製造プロセスが必要となりコストアップ要因となるが、本実施例で示した構成であればこのような弊害を無くすことができる。
【００５３】
以上説明した第五の実施形態によれば、第四の実施形態と同様、はり部２０上の配線を設ける領域の幅を小さくすることができる。その結果、はり部２０に配線を設ける場合のはり部の幅に関する設計の自由度が増し、例えば、はり部の幅を必要な最小限の幅として基板のサイズを削減することが可能となる。
【００５４】
（実施形態６）
本発明の第六の実施形態は、上述した第五の実施形態のヒータに対する配線を多層化した構成において、配線相互を接続するスルーホールを中央の供給口配列における各供給口を隔てるはり部に設け、そのはり部を被覆壁で覆う形態に関するものである。
【００５５】
図１４（ａ）〜（ｄ）は、第五の実施形態に係る図１３（ａ）〜（ｄ）と同様の図である。図１４（ｄ）に示すように、基板内部に設けられたヒータ‐駆動回路配線１０ｃと、ヒータ９からの配線との電気的接続をするためのスルーホール１１は、五列の供給口配列（１４（ａ））における中央の配列における各供給口２４を隔てるはり部に設けられる。そして、このはり部の上部にスルーホール１１を覆うための被覆壁１３が形成される。これにより、上記第五の実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、特に、スルーホールの形成の影響を受けることなくヒータなどの配置やサイズを定めることができ、例えば、比較的大きなヒータや圧力室を配置することが可能となる。
【００５６】
（実施形態７）
本発明の第七の実施形態は、上述した第五の実施形態のヒータなどの配置構成において、圧力室の片側において、２つの圧力室に１つの供給口を対応させて設けた形態に関する。
【００５７】
図１５（ａ）〜（ｄ）は、第五の実施形態に係る図１３（ａ）〜（ｄ）と同様の図である。本実施形態は、特に、図１５（ａ）に示すように、２つの圧力室１４（および吐出口７）に対してそれらの両側で、それぞれ１つの供給口２４が対応し、この供給口を介して上記２つの圧力室にインクを供給する。
【００５８】
また、上記のように圧力室に対する供給口を共通化することによって各圧力室の隔壁のうち、配線の経路が供給口２４によって隔てられて配線の這いまわしができない隔壁が生じる。このため、特に図１５（ｃ）および（ｄ）に示すように、配線が設けられるはり部２０を１つおきとするとともに、２つのヒータに関する配線を１つのはり部２０に設けるようにする。
【００５９】
以上の第七の実施形態によれば、上記第五の実施形態で得られる効果に加え、比較的大きい供給口を設けることが可能となり、インク供給性能を向上させることができる。
【００６０】
（実施形態８）
本発明の第八の実施形態は、上述した第六の実施形態のヒータなどの配置構成において、供給口を２つの圧力室に対応させて設けた形態に関するものである。
【００６１】
図１６（ａ）〜（ｄ）は、第六の実施形態に係る図１４（ａ）〜（ｄ）と同様の図である。本実施形態は、特に、図１６（ａ）に示すように、２つの圧力室１４（および吐出口７）に対してそれらの両側で、それぞれ１つの供給口２４が対応し、この供給口を介して上記２つの圧力室にインクを供給する。また、上記のように圧力室に対する供給口を共通化することによって各圧力室の隔壁のうち、配線の経路が供給口２４によって隔てられて配線の這いまわしができない隔壁が生じる。このため、特に図１６（ｃ）および（ｄ）に示すように、配線が設けられるはり部２０を１つおきとするとともに、２つのヒータに対する配線を１つのはり部２０に設けるようにする。さらに、２つのヒータに対する配線が１つのはり部２０に設けられることにより、２つのヒータ９に対応するスルーホール１１の２組分が、中央供給口列における供給口の同じはり部に設けられる。
【００６２】
以上の第八の実施形態も、上記第六の実施形態で得られる効果に加え、比較的大きい供給口を設けることが可能となり、インク供給性能を向上させることができる。
【００６３】
なお、図１７に示すように、外側吐出口列の吐出口７Ａ、７Ｂと中央側吐出口列の隔壁１２Ａ、１２Ｂをそれぞれほぼ一直線となるそれぞれの配置とすることにより、配線を外側吐出口に対応するヒータの下層に設けることもできる。すなわち、一点鎖線１５Ａ、１５Ｂで示される経路に配線を設け、一部をヒータの下層に設ける。これにより、ヒータの配置やサイズにより自由度を持たせることが可能となる。
【００６４】
（他の実施形態）
上述の各実施形態では、インクを吐出する記録ヘッドを例にとり本発明を説明したが、本発明の適用がこの形態に限られないことはもちろんである。例えば、インクの色材である顔料に凝集を生じさせる液体を吐出する液体吐出ヘッドに本発明を適用することもできる。本明細書では、このような液体や上述のインクを吐出するヘッドを液体吐出ヘッドという。
【符号の説明】
【００６５】
２    基板
３    オリフィスプレート
７    吐出口
９    ヒータ
９ｂ    駆動回路
１０    電源配線
１０ａ    電源‐ヒータ配線
１０ｂ、１０ｃ    ヒータ‐駆動回路配線
１１    スルーホール
１２    隔壁
１３    被覆壁
１４    圧力室
２４    供給口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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