(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するための熱エネルギーを発生させる発熱素子を有するノズルが並んで構成された複数のノズル列と、前記複数のノズル列に沿って形成され、前記複数のノズル列に液体を供給する複数の共通液室とが、並んで形成された基板を備え、前記複数の共通液室によって前記基板が複数の基板部分に分けられる液体吐出ヘッドであって、
前記複数のノズル列のうちの第１のノズル列が形成された第１の基板部分と、前記第１のノズル列とは異なる第２のノズル列が形成され、前記第１の基板部分よりも熱容量の大きい第２の基板部分と、を有し、
前記第１のノズル列に設置された第１の発熱素子の発熱面積が、前記第２のノズル列に設置された第２の発熱素子の発熱面積よりも小さく、
前記ノズル列を構成する各ノズルは、液体を保持する発泡室と、該発泡室内の前記液体を吐出する吐出口と、前記共通液室と前記発泡室とを連通する流路と、前記発熱素子と、を有し、
前記第１のノズル列を構成するノズルの、前記共通液室から前記流路と前記発泡室との境界までの粘性抵抗と流れ抵抗との和で規定される第１の後方抵抗をＲａとし、
前記第１のノズル列を構成するノズルの、前記発泡室から前記吐出口の開放側の端部までの粘性抵抗と流れ抵抗との和で規定される第１の前方抵抗をＲｆａとし、
前記第２のノズル列を構成するノズルの、前記共通液室から前記流路と前記発泡室との境界までの粘性抵抗と流れ抵抗との和で規定される第２の後方抵抗をＲｂとし、
前記第２のノズル列を構成するノズルの、前記発泡室から前記吐出口の開放側の端部までの粘性抵抗と流れ抵抗との和で規定される第２の前方抵抗をＲｆｂとすると、
Ｒｆａ／Ｒａ＜Ｒｆｂ／Ｒｂの関係が成り立つように構成されている、液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記第１の基板部分は、前記基板の縁部と前記共通液室との間に挟まれた、前記基板の端部に位置し、
前記第２の基板部分は、隣接する前記共通液室に挟まれた部分である、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
Ｒａ＞Ｒｂの関係が成り立つように構成されている、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記第１のノズル列を構成する各ノズルは、複数の共通液室のうちの第１の共通液室と連通しており、
前記第２のノズル列を構成する各ノズルは、前記第１の共通液室とは異なる第２の共通液室と連通しており、
前記第１の共通液室内に供給される第１の液体は、前記第２の共通液室内に供給される第２の液体よりも低い熱エネルギーで吐出されるものである、請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記第１の液体の粘度は前記第２の液体の粘度よりも小さい、請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記第１の液体の沸点は前記第２の液体の沸点よりも小さい、請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記第１のノズル列を構成するノズルに対する前記第１の液体の毛管力は、前記第２のノズル列を構成するノズルに対する前記第２の液体の毛管力よりも大きい、請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記第１の発熱素子の表面を覆う第１の保護膜と、前記第２の発熱素子の表面を覆う第２の保護膜と、を有し、
前記第１の保護膜は、前記第２の保護膜よりも膜厚が小さい、請求項１から７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記第１のノズル列が形成された前記第１の基板部分の、液体吐出の前の温度を、前記第２のノズル列が形成された前記第２の基板部分の、液体吐出の前の温度よりも高く維持する温度調節手段を有している、請求項１から８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記第１の発熱素子は電気エネルギーを熱エネルギーに変換する電気熱変換素子であり、
前記温度調節手段は前記第１の発熱素子であり、
液体を吐出するための熱エネルギーを発生させる大きさの電気エネルギーよりも小さい電気エネルギーを、液体の吐出前に予め前記第１の発熱素子に与えるように制御するパルス制御手段をさらに有している、請求項９に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記温度調節手段は、前記基板に設置され、前記基板を直接加熱するための基板加熱用ヒータである、請求項９に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
前記第２のノズル列を構成するノズルから吐出される液体の吐出量が、前記第１のノズル列を構成するノズルから吐出される液体の吐出量の０．７倍以上かつ１．３倍以下である、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出するための熱エネルギーを発生する発熱素子を備えた液体吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、画像情報に基づいて、紙やプラスチック薄板等の被記録材上にドットパターンからなる画像を記録する。このドットパターンは、例えばインクのような液体からなる。記録装置は、記録方式により、インクジェット方式、ワイヤドット方式、サーマル方式、レーザビーム方式等に分けられる。そのうち、インクジェット方式の記録装置では、液体吐出ヘッドの吐出口から液滴を吐出し、これを被記録材に付着させて、記録を行う。
【０００３】
近年、数多くの記録装置が使用されるようになり、これらの記録装置に対して、高速記録、高解像度、高画像品質および低騒音などが要求されている。このような要求に応える記録装置の１つとして、インクジェット方式の記録装置を挙げることができる。このインクジェット方式の記録装置では、液体吐出ヘッドから液体を吐出して記録を行う。そのため、上記要求を満たすには、液体の吐出の安定化、液体の吐出量の安定化が必要になる。液体吐出の安定化は、液体吐出ヘッドの温度に大きく影響する。
【０００４】
特に、熱エネルギーを用いて固体インクや液体インクに気泡を形成し、当該インクを液滴として吐出する記録装置においては、液体吐出ヘッドの温度により吐出特性が大きく変化する。また、吐出後に液体吐出ヘッドに設けられた液室（発泡室）に液体が充填されるまでの時間（リフィル周波数）の制約により、記録の高速化には制限があった。しかし、近年では、高速な記録を可能とする液体吐出ヘッドが開発されてきており、従来よりもはるかに速く記録することが可能となってきている。
【０００５】
しかし、高速で記録を行うと、熱の蓄積が大きくなり、安定して液体を吐出できなくなってしまう。特に、温度上昇によって吐出量にムラが生じることが特に問題となる。この吐出量のムラを解決するために、特開２００５−２８００６８（以下、特許文献１と呼ぶ。）では、ヘッドの温度を検知して、大きいドット（液滴）と小さいドット（液滴）の吐出の比率を変えることが開示されている。また、特開平８−１５６２５８（以下、特許文献２と呼ぶ。）には、吐出される液滴の数をカウントし、発熱素子としての電気熱変換素子に印加する電圧の印加時間を制御することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２８００６８号公報
【特許文献２】特開平８−１５６２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１および特許文献２に記載のヘッドでは、吐出口列ごとに温度分布がばらついた場合、各吐出口列からの液体の吐出性能を所定のものにするために、吐出口列ごとに温度の制御方法を変えなくてはならないという課題が生じる。
【０００８】
特に、近年では、記録の高デューティ（ｄｕｔｙ）化、高速化、低パス化、更にはノズルの長尺化により、記録によって、液体吐出ヘッドを構成する基板（ヘッド用基板）の温度が部分的に上昇することがある。そのため、１スキャンでの記録であっても、吐出口列ごとに吐出量がばらつき、その結果、記録画像の濃度ムラが顕著に生じることがある。
【０００９】
また、技術の発展にともない、配線の削減や回路の小型化などの基板の小型化が進み、１枚のシリコンウエハからより多くの基板が製造できるように設計されてきている。その結果、図２４に示すように、吐出口列８００（ノズル列）に設置された１つの発熱素子８０１周辺の基板部分８０２の体積が異なることがある。具体的には、ヘッド用基板８０３は、ノズルに液体を供給する複数の線状に延びた共通液室８０４によって、複数の基板部分８０２に分けられており、各吐出口列８００が形成された基板部分８０２ごとにその体積が異なっている。
【００１０】
体積が小さい基板部分８０２（図２４では、基板の端部に位置する基板部分）では、ノズル列で発生した熱を放熱するための熱拡散部分が小さくなる。そのため、体積の大きい基板部分８０２に形成された吐出口列８００付近よりも、体積の小さい基板部分８０２に形成された吐出口列８００付近の温度上昇が顕著になるという新たな課題が生じてきている。特に、基板の端部に位置する基板部分８０２は、封止材や大気と接しており、封止材や大気は共通液室内の液体よりも熱伝導率および比熱が小さい。したがって、共通液室８０４で挟まれた基板部分８０２に比べて、基板の端部に位置する基板部分８０２では放熱性が小さくなってしまう。
【００１１】
熱エネルギーの出入りの際に、他の熱力学的状態の変化が無視し得るような系であれば、熱容量は、物質の量と比熱や熱伝導率に依存する。更に、１２００ｄｐｉのノズル等のような高密度化により、隣接している発熱素子間の間隔が狭くなる。そのため、連続的に発熱素子が発熱した際に、１スキャンでの昇温がより顕著になってきている。
【００１２】
上述したように、各発熱素子の周囲の部材の熱容量、熱伝導率、比熱などの差によって、ノズル列ごとに、その付近の基板部分の温度分布が大きく異なってしまう。ノズル列ごとに温度分布が大きく異なると、ムラのない記録を実現するために、ノズル列ごとに温度分布に応じた特別な制御が必要となる。また、ノズル列ごとに制御が必要になると、温度分布の測定精度の向上のために温度センサを増設する必要がある。さらには、ノズル列ごとに温度制御するには、制御系が複雑化し、配線数が増加するという問題も生じてしまう。また、１スキャンの記録であっても温度分布差が生じ、記録ムラが生じることがあるという課題も生じつつある。
【００１３】
本発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、液体の吐出時に温度のばらつきを抑制し、記録ムラを低減することができる液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出するための熱エネルギーを発生させる発熱素子を有する複数のノズルが並んで構成されたノズル列と、前記複数のノズル列に沿って形成され、前記複数のノズル列に液体を供給する複数の共通液室と、が並んで形成された基板を備え、前記複数の共通液室によって前記基板が複数の基板部分に分けられ、複数のノズル列のうちの第１のノズル列が形成された第１の基板部分と、前記第１のノズル列とは異なる第２のノズル列が形成され、前記第１の基板部分よりも熱容量の大きい第２の基板部分と、を有し、前記第１のノズル列に設置された第１の発熱素子の発熱面積が、前記第２のノズル列に設置された第２の発熱素子の発熱面積よりも小さい。前記ノズル列を構成する各ノズルは、液体を保持する発泡室と、該発泡室内の前記液体を吐出する吐出口と、前記共通液室と前記発泡室とを連通する流路と、前記発熱素子と、を有する。前記第１のノズル列を構成するノズルの、前記共通液室から前記流路と前記発泡室との境界までの粘性抵抗と流れ抵抗との和で規定される第１の後方抵抗をＲａとし、前記第１のノズル列を構成するノズルの、前記発泡室から前記吐出口の開放側の端部までの粘性抵抗と流れ抵抗との和で規定される第１の前方抵抗をＲｆａとし、前記第２のノズル列を構成するノズルの、前記共通液室から前記流路と前記発泡室との境界までの粘性抵抗と流れ抵抗との和で規定される第２の後方抵抗をＲｂとし、前記第２のノズル列を構成するノズルの、前記発泡室から前記吐出口の開放側の端部までの粘性抵抗と流れ抵抗との和で規定される第２の前方抵抗をＲｆｂとすると、Ｒｆａ／Ｒａ＜Ｒｆｂ／Ｒｂの関係が成り立つように構成されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、液体の吐出時に液体吐出ヘッドを構成する基板の温度のばらつきを抑制し、記録ムラを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態における記録装置および液体吐出ヘッドの概略斜視図である。
【図２】液体吐出ヘッドの吐出口形成面の、概略平面図および吐出口形成面に平行な面における概略断面図である。
【図３】液体吐出ヘッドに形成された、液体の流路の形状を示す模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における、最端の基板部分に設置されたノズル列と、内側の基板部分に設置されたノズル列とを構成するノズルの模式図である。
【図５】発熱素子のサイズの差異による温度上昇の差異を示したグラフと、発熱素子間の距離の差異による温度上昇の差異を示したグラフである。
【図６】ノズル列ごとにノズルの後方抵抗を変えた一例を示す模式図である。
【図７】基板加熱用ヒータを有する液体吐出ヘッドの基板の例を示す模式図である。
【図８】液体吐出用の電気パルスと温度調節用の電気パルスとの印加時間の長さを説明するためのグラフである。
【図９】均一濃度の記録画像の一例と、均一濃度の記録データに対して、記録画像にムラが生じた場合の一例とを示す模式図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態における液体吐出ヘッドのノズルの模式図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態における液体吐出ヘッドのノズルの模式図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態の一例における液体吐出ヘッドのノズルの模式図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態の別の一例における液体吐出ヘッドのノズルの模式図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態における液体吐出ヘッドのノズルの模式図である。
【図１５】本発明の第６の実施形態における液体吐出ヘッドのノズルの模式図である。
【図１６】様々な実施形態を組み合わせた液体吐出ヘッドのノズルの一例を示す模式図である。
【図１７】本発明の第７の実施形態における液体吐出ヘッドの、第２の発熱素子の周辺および第１の発熱素子の周辺の構成を示す模式図である。
【図１８】本発明の第１０の実施形態における液体吐出ヘッドの基板を表す模式的断面図および基板の縁部付近を拡大した拡大図である。
【図１９】本発明の第１１の実施形態における液体吐出ヘッドの基板の模式図である。
【図２０】本発明の第１２の実施形態における液体吐出ヘッドの基板を説明するための模式図である。
【図２１】本発明の第１３の実施形態における液体吐出ヘッドの基板の模式的断面図である。
【図２２】本発明の第１４の実施形態の一例における液体吐出ヘッドを表す概略図である。
【図２３】本発明の第１５の実施形態における液体吐出ヘッドの基板の模式的断面図である。
【図２４】従来技術の液体吐出ヘッドに生じる課題を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態のみに限定する趣旨のものではない。
【００１８】
なお、この明細書において、記録とは、文字、図形、写真等の有意の情報を形成する場合のみならず、また、視覚で判断できるように顕在化したものであるか否かを問わず、広く媒体上に画像等を形成することをいう。
【００１９】
［第１の実施形態］
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態における記録装置の概略斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の記録装置に備えられた液体吐出ヘッドの概略斜視図である。本実施形態の記録装置５０は、シリアルスキャン方式のインクジェット記録装置であるが、本発明の記録装置は、これに限定されず、発熱素子からのエネルギーにより液体を吐出して記録を行う装置全般に適用できる。
【００２０】
記録装置５０は、キャリッジ５３を有し、ガイド軸５１、５２によって、キャリッジ５３が主走査方向（図１（ａ）中の矢印Ａ）に沿って移動自在にガイドされている。キャリッジ５３は、キャリッジモータ（不図示）およびキャリッジモータの駆動力を伝達するベルト等の駆動力伝達機構（不図示）により、主走査方向Ａに往復移動される。キャリッジ５３には、液体吐出ヘッド３０と、液体吐出ヘッド３０に例えばインクのような液体を供給するインクタンク（不図示）とが搭載される。液体吐出ヘッド３０とインクタンクとは、別個の構成部品であってもよく、一体としてカートリッジを構成するものであってもよい。被記録材としてのシートＰは、記録装置５０の一端側に設けられた挿入口５５から挿入された後、その搬送方向が反転されて、送りローラ５６によって副走査方向（図１（ａ）中の矢印Ｂ）に搬送される。記録装置５０は、液体吐出ヘッド３０を搭載したキャリッジ５３を主走査方向Ａに移動させつつ、プラテン５７上のシートＰのプリント領域に向かって液体を吐出する記録動作と、記録幅に対応する距離だけシートＰを副走査方向Ｂに搬送する搬送動作とを繰り返す。記録動作と搬送動作との繰り返しによって、シートＰ上に順次記録が行われる。
【００２１】
キャリッジ５３の移動領域における一端側には、キャリッジ５３に搭載された液体吐出ヘッド３０の吐出口が形成された面３９（以下、吐出口形成面と呼ぶ。）と対向して、回復手段としての回復系ユニット５８が設けられている。回復系ユニット５８には、液体吐出ヘッド３０の吐出口に蓋をするキャップ（不図示）や、そのキャップと液体吐出ヘッド３０の吐出口形成面３９との間の空間を減圧する吸引ポンプ（不図示）などが備えられている。吐出口を覆ったキャップ内を減圧することにより、吐出口の内部から液体を吸引し、液体を排出させることで、液体吐出ヘッド３０の液体吐出性を良好に維持する。また、吐出口形成面３９を覆ったキャップに向かって、吐出口から液体を吐出させることによって、液体吐出ヘッド３０の吐出不良などを回復させることもできる。
【００２２】
図２（ａ）は、上述の液体吐出ヘッド３０の吐出口形成面３９の一例を示す概略平面図である。液体吐出ヘッド３０には、複数のノズルが形成された基板９を備えている。各ノズルは、液体を吐出する吐出口２１を有している。本実施形態では、サイズの異なる液滴を吐出し、大小の異なるドットを被記録材（シート）に記録するため、２種類の大きさの吐出口が設けられている。図２（ａ）において、符号１１７〜１２０は小さいドットの液滴を吐出するための吐出口列を示しており、符号１１１〜１１６は大きいドットの液滴を吐出するための吐出口列示している。本実施形態では、大きい液滴を吐出するものとして、シアン（Ｃ）用の吐出口列１１１、１１６と、マゼンダ（Ｍ）用の吐出口列１１２、１１５と、イエロー（Ｙ）用の吐出口列１１３と、黒用の吐出口列１１４とがある。また、小さい液滴を吐出するものとして、シアン（Ｃ）用の吐出口列１１７、１２０と、マゼンダ（Ｍ）用の吐出口列１１８、１１９とがある。図２（ａ）に示すように、シアン用とマゼンダ用の吐出口列１１１、１１２、１１５、１１６は、主走査方向Ａと垂直な方向（副走査方向）Ｂに対して対称に配されている。これは、キャリッジ５３の往方向と復方向の双方向の移動時に液体を吐出する場合、液体が吐出される順序が変わるので、このときに記録ムラが生じることを防止するためである。
【００２３】
図２（ｂ）は、吐出口形成面３９に平行な面における、液体吐出ヘッドの概略断面図であり、図２（ａ）で示した例とは異なる配置で吐出口が形成された一例を示している。図３は、液体吐出ヘッド３０に形成された、典型的な１つのノズル１０の形状を模式的に示している。液体吐出ヘッド３０は、ノズル１０が並んで構成されたノズル列１１１、１１２、１１３と、ノズル列１１１、１１２、１１３に沿って形成され、ノズル列１１１、１１２、１１３に液体を供給する共通液室５と、が複数並んで形成された基板９を備えている。各ノズル１０は、流路２２、発泡室２３、吐出口２１および発熱素子２４を有している。液体は、インクタンクと連通した液体供給口（不図示）から、共通液室５を介して、夫々のノズル１０を構成する発泡室２３に通じる流路２２内に供給される。流路２２に供給された液体は、発泡室２３で保持され、吐出口２１にてメニスカスを形成する。また、共通液室５から発泡室２３までの間には、円柱状のノズルフィルタ６が基板９と一体的に形成されている。ノズルフィルタ６とは、液体吐出ヘッド３０内に混入したゴミ等が発泡室２３に入ることを防止するために、共通液室５と発泡室２３との間に設けられる突起部分または柱状部分のことである。ノズルフィルタ６は、ノズル１０の後方抵抗（後述する）を決める一因にもなっている。それぞれのノズル１０を構成する発泡室２３内には、例えば電気熱変換素子のような発熱素子２４が備えられている。発熱素子２４で発生した熱エネルギーにより、発泡室２３内の液体が加熱されて膜沸騰を起こし、そのときの発泡エネルギーによって、それぞれの吐出口２１から液滴が吐出される。以下では、各吐出口２１から吐出した液体の量のことを吐出量と呼ぶ。
【００２４】
液体吐出ヘッド３０は、副走査方向Ｂに並べられたノズル１０からなるノズル列が、主走査方向Ａに複数並んで配されたノズルアレイを有している。各ノズル１０は、吐出口２１を有する。共通液室５にある液体が、各ノズル１０の流路２２を通って発泡室２３へと供給される。図２（ａ）に示す例では、シアン用の大きい吐出口列１１１と小さい吐出口列１１７との間、およびマゼンダ用の大きい吐出口列１１２と小さい吐出口列１１８との間に共通液室５が存在する。つまり、同一種類の液体を吐出する吐出口列（ノズル列）の間に共通液室５が存在する。１つの共通液室５と連通する複数の吐出口２１からは同の液体が吐出される。
【００２５】
それぞれの共通液室５内に別々の液体を供給することで、ノズル列ごとに別々の液体を吐出することができるようになる。具体的には、第１のノズル列を構成する各ノズルは、複数の共通液室５のうちの第１の共通液室と連通しており、第２のノズル列を構成する各ノズルは、第１の共通液室とは異なる第２の共通液室と連通している。そして、第１の共通液室内に供給される第１の液体は、第２の共通液室内に供給される第２の液体とは異なるものとすることができる。
【００２６】
基板９は複数の共通液室５によって複数の基板部分に分けられている。つまり、共通液室５は、シアン用の大きい吐出口列１１１が形成された基板部分から、小さい吐出口列１１７が形成された基板部分への熱の伝達を抑制している。このように、共通液室５を挟んで両側に吐出口列（ノズル列）がある場合、一方のノズル列から他方のノズル列への熱の伝達が抑制される。
【００２７】
図２（ｂ）は、吐出口列１１１、１１２、１１３、つまりノズル列が、共通液室５の片側にのみある場合の一例を示している。具体的には、１つの共通液室５に連通したノズル列が、共通液室５の片側にのみ配されている。図２（ｂ）を見ると、２つの共通液室５によって挟まれていない、基板の縁部１１に位置する第１の基板部分９ａは、共通液室５間に挟まれた第２の基板部分９ｂよりも体積が小さくなっている。したがって、基板の縁部１１に位置する第１の基板部分９ａの熱容量は、共通液室５間に挟まれた基板部分９ｂの熱容量よりも小さい。更に、基板の縁部１１は、基板９よりも熱伝導率および比熱の小さい封止材および／または大気に接しているため、第１の基板部分９ａは、第２の基板部分９ｂよりも、熱容量や熱拡散が小さくなっている。そのため、この小さい熱容量や熱拡散を有する第１の基板部分９ａは第２の基板部分９ｂよりも、吐出時の熱による発熱量を抑える必要がある。
【００２８】
ここで、第１の基板部分９ａに形成されたノズル（図２（ｂ）に示す例ではノズル列１１１を構成するノズル）からの液体の吐出量をＶａと定義する。そして、第２の基板部分９ｂに形成されたノズル（図２（ｂ）ではノズル列１１２を構成するノズル）からの吐出量をＶｂと定義する。更に、第１の基板部分９ａに形成された第１の発熱素子２４ａのサイズ（発熱面積）をＳａと定義し、第２の基板部分９ｂに形成された第２の発熱素子２４ｂのサイズ（発熱面積）をＳｂと定義する。本実施形態では、第１の基板部分９ａに形成されたノズル列１１１を構成する第１の発熱素子２４ａのサイズ（発熱面積）Ｓａが、第２の基板部分９ａに形成されたノズル列１１２を構成する第２の発熱素子２４ｂのサイズ（発熱面積）Ｓｂよりも小さい。このとき、吐出量Ｖａと吐出量Ｖｂとが実質的に等しいことが好ましい。すなわち、第１の発熱素子２４ａの単位面積あたりの吐出量が、第２の発熱素子２４の単位面積あたりの吐出量よりも大きい。発明を解決する課題の欄で述べたように、熱容量が小さい基板部分９ａに設けられたノズル列は、温度上昇し易い。そのため、基板の縁部１１に位置する第１の基板部分９ａに設置されたノズル列１１１を、より小さいエネルギーで液滴が飛翔する高効率のノズル設計にすることで、基板の縁部１１に位置する第１の基板部分９ａの発熱量を抑えるようにする。
【００２９】
図４（ａ）は、第１の基板部分９ａに設置されたノズル列１１１を構成するノズルを模式的に示している。図４（ｂ）は、第２の基板部分９ｂに設置されたノズル列１１２を構成するノズルを模式的に示している。ここでは、最端のノズル列を構成するノズルと内側のノズル列１１２〜１１５を構成するノズルが実質的に同一の吐出量であり、図４に示すように、第１の発熱素子２４ａを第２の発熱素子２４ｂよりも小さくする。このように熱容量の小さい基板部分９ａに小さいサイズの発熱素子２４ａを用いることで、液体の吐出時の基板部分の温度のばらつきを抑制することができる。
【００３０】
ここでは、吐出量Ｖａと吐出量Ｖｂとが等しくなるようにしているが、設計による吐出量のばらつきや、液体量などによる差などを考慮して、本実施形態では、吐出量Ｖａと吐出量Ｖｂとの差が、吐出量Ｖａの０．７倍以上かつ１．３倍以下であることを想定する。このような吐出量の差は、液体の粘度等の特性による吐出量の違いや、設計時の出来上がりの幅公差による吐出口２１のサイズの違いなどを考慮に入れたものである。吐出量Ｖａと吐出量Ｖｂとの差が上記範囲にある場合、各々のノズル列からの液体の吐出量のばらつきは小さく、記録ムラは実質的に許容できる範囲内に低減する。
【００３１】
ここで、第１の発熱素子２４ａと第２の発熱素子２４ｂとのサイズの違いで、温度がどれほど変化するかという実験を行った結果について説明する。図５（ａ）は、第１の発熱素子２４ａの発熱面積が第２の発熱素子２４ｂの発熱面積の１．３倍のものを用い、１２００ｄｐｉ間隔で並んだ２５６個のノズルを有する２つのノズル列を、３種類の駆動周波数で４８００回液体を吐出させた実験の結果を示している。ここで、「ｄｐｉ」とは、１インチ（約２．５４ｃｍ）の幅の中に形成された吐出口の数（ノズルの数）を示している。また、発熱素子として電気熱変換素子を用いて、４８００回吐出するような電圧を印加させた。図５（ａ）中の破線で示す結果は、実線で示す結果よりも、１回の吐出に対する電圧の印加時間を短く設定したものである。実験結果より、発熱素子のサイズが大きいと（第２の発熱素子）、温度上昇が非常に大きくなることがわかる。当然のことではあるが、電圧を印加する時間が長ければ、発熱素子によって生じる熱エネルギーが大きくなるので、温度上昇も大きくなっている。
【００３２】
また、発熱素子間の距離の違いで温度がどれほど変わるかという実験も行った。図５（ｂ）は、同じサイズの発熱素子を有する各ノズルから液体を４８００発吐出させた時の温度上昇を示している。実験では、４２．５μｍ程度の中心間距離で配された２５６個のノズルからなるノズル列から液体を吐出させたときの結果を比較した。図５（ｂ）中の実線は、２５６個のノズルのすべてのノズルから液体を吐出させたときの結果を示しており、破線は、２５６個のノズルのうち１つおきのノズルから液体を吐出させたときの結果を示している。この図から、隣接した発熱素子２４間の距離が大きくなると、温度上昇が抑えられるということが判る。これは、電圧が印加される１つの発熱素子に対する基板部分の体積が大きくなり、熱が拡散する領域が広くなるからである。また、発熱素子が小さくなると、発熱量が減るだけではなく、発熱素子間の距離も大きくなるため、温度上昇の抑制という点で更に効果的である。本件において、発熱素子間の距離が大きくなるということは、基板の縁部１１に位置するノズル列を構成する第１の発熱素子２４ａが、内側に位置するノズル列を構成する第２の発熱素子２４ｂよりも、幅方向に小さくなることを意味する。
【００３３】
したがって、図２（ｂ）で示す例では、それぞれが同じ吐出量となるノズルを構成する場合、第１の発熱素子２４ａのサイズＳａを第２の発熱素子２４ｂのサイズＳｂよりも小さくすることで、第１の基板部分９ａの発熱量が抑えられる。
【００３４】
このように第１の発熱素子の発熱面積を小さくした場合、第１の発熱素子２４ａによる液体の吐出特性と、第２の発熱素子２４ｂによる液体の吐出特性が一致しないという課題が生じることがある。これを解決する一例として、第１の基板部分９ａに位置するノズル列１１１に構成されるノズルフィルタ６の体積を、第２の基板部分に位置するノズル列に構成されるノズルフィルタ６よりも大きくすることが好ましい（図６参照。）。図６では、第１の発熱素子２４ａを有するノズルに対するノズルフィルタ６の体積が、第２の発熱素子２４ｂを有するノズルに対するノズルフィルタ６の体積よりも大きくなっている。これにより、第１の基板部分９ａに形成された第１のノズル列を構成するノズルの第１の後方抵抗Ｒａが、第２の基板部分９ｂに形成された第２のノズル列を構成するノズルの第２の後方抵抗Ｒｂより大きくなっている。本明細書において「後方抵抗」とは、ノズルの、共通液室から流路と発泡室との境界までの粘性抵抗と流れ抵抗との和で規定される。図６に示す例では、第１の基板部分９ａに設けられたノズルフィルタ６の体積が大きいため、発泡時のエネルギーは、ノズルの吐出口２１が形成された方向へより良く伝わる。ノズルの後方抵抗が大きくなると、発泡時に、液体の吐出に使われないエネルギー（後方に抜けてしまうエネルギー）が小さくなり、より効率的に液体を吐出させることができる。したがって、第１の発熱素子２４ａを有するノズルの第１の後方抵抗Ｒａを、第２の発熱素子２４ｂを有するノズルの第２の後方抵抗Ｒｂより大きくすることで、両ノズルからの液体の吐出性能の均一化を図ることが可能になる。
【００３５】
また、本明細書において、「前方抵抗」を、ノズルの、発泡室２３から吐出口２１の開放側の端部までの粘性抵抗と流れ抵抗との和で規定する。そして、第１の基板部分９ａに設けられたノズルの第１の前方抵抗をＲｆａ、後方抵抗をＲａとし、第２の基板部分９ｂに設けられたノズルの第２の前方抵抗をＲｆｂ、後方抵抗をＲｂとすると、以下の数式（１）〜（３）のいずれかの関係を満たすことが好ましい。
【００３６】
（１）Ｒｆａ＝Ｒｆｂ、かつＲａ＞Ｒｂ
（２）Ｒａ＝Ｒｂ、かつＲｆａ＜Ｒｆｂ
（３）Ｒｆａ≠Ｒｆｂ、Ｒａ≠Ｒｂ、かつＲｆａ／Ｒａ＜Ｒｆｂ／Ｒｂ。
【００３７】
また、上記数式の関係を満たす場合、ノズルの後方（上流側）から発泡室２３への液体の充填が遅くなることがある。この問題に対応するためには、毛管力が高い液体を第１の基板部分９ａのノズルに供給したり、表面張力が高い液体や粘度が低い液体を第１の基板９ａのノズルに供給したりすることが好ましい。
【００３８】
上記例では、ノズルの前方抵抗および後方抵抗を適切に変更する構成として、ノズルフィルタの大きさに特徴を持たせたものを開示している。しかし、これに限らず、後述の実施形態で述べるように、ノズルの任意の構成要素に特徴を持たせたさまざまな態様を利用することも可能である。
【００３９】
液体として有機溶剤を用いる場合、おおむね、粘度が低下すると表面張力も低下するが、駆動周波数が高いノズルにおいては、表面張力よりも粘度が吐出の性能を決定づける重要な指標になってくる。これは、以下の理由による。大気と連通する吐出状態（ＢＴＪ吐出）では、液体の充填は毛管力や表面張力の大きさに強く依存し、駆動周波数もそれほど高くすることはできない。そのため、高い駆動周波数で液体を吐出するには、ノズルの内部が大気と連通しない吐出状態（ＢＪ吐出）が利用される。ＢＪ吐出では、発熱素子から吐出口の開放側までの高さを高くすることによって実現し、発泡の泡の減圧によって即座にノズル内に液体が充填される。よって、液体に対する毛管力の作用よりも、液体の動きやすさ、要するに流れやすさ（粘度）が液体の流動の観点では支配的になる。
【００４０】
更に、サイズの小さい第１の発熱素子２４ａを有するノズルに粘度の高い液体を用いると、一回目の液体の吐出が不安定になることがある。これは、液体を吐出する前に、液体や第１の基板部分９ａを温めておくことで解決可能である。基板９の温度制御に関しては、図７（ａ）で示すように、基板９上に１つの基板加熱用ヒータ（温度調節手段）２０１を搭載しても良いし、図７（ｂ）で示すように、基板９上に複数の基板加熱用ヒータ（温度調節手段）２０１を搭載しても良い。これらの基板加熱用ヒータ２０１は、基板９を直接加熱する。
【００４１】
また、基板９の温度を調節する温度調節手段は、発熱素子としての電気熱変換素子であってもよい。この場合、図８で示すように、液体を吐出可能な印加時間よりも短い時間だけ、電気熱変換素子に電圧を印加して、基板９の温度制御を行うことができる。このように、液体を吐出するための熱エネルギーを発生させる大きさの電気エネルギーよりも小さい電気エネルギーを、液体の吐出前に、予め電気熱変換素子（第１の発熱素子）に与えるように制御するパルス制御手段が存在することが好ましい。また、これらに限定されるものではなく、様々な手法で温度制御を行うことが可能である。
【００４２】
上記の温度調節手段で、液体および第１の基板部分９ａを予め温めておくことで、液体の粘度が下がり、小さいエネルギーでも液体を吐出することができるようになる。また、温度上昇によって液体の粘度が下がるため、液体が各ノズルに充填される速度も速くなるという利点もある。
【００４３】
本発明において特に効果が高いのは、普通紙のような１スキャンでデューティが高い場合の記録や、高速での記録、低パスでの記録、長尺ノズルによる記録を行うときである。
【００４４】
これらの記録時に１スキャン中に基板９が激しく昇温するため、基板９の表面から熱を逃がす放熱板等の放熱機構が液体吐出ヘッド３０にあったとしても、放熱性能を超えて発熱し、基板９の温度が上昇してしまうことがある。基板９の温度上昇は、液体の吐出の周期が短い（高速記録）ほど大きく、また、発熱中の発熱素子２４の密度が高いほど大きくなる。
【００４５】
例えば、図９（ａ）に示すように、列内の全てのノズルを使用し、被記録材（シート）Ｐの一端部１２から他端部１３まで記録を行うような記録データが液体吐出ヘッド３０に送られると、図９（ｂ）に示すような記録ムラが生じることがある。これは、ノズル列ごとに温度分布が異なり、第１の基板部分９ａに設けられたノズル列では、記録開始時よりも、記録終了時の方が濃くなるという現象が特に顕著に現れることがあるからである。
【００４６】
もし、第１の基板部分９ａに設けられたノズル列と第の基板部分９ｂに設けられたノズル列とで、液体の吐出量が同程度であり、第１の発熱素子２４ａのサイズＳａが小さければ、ノズル列ごとに昇温の程度の均一化を図ることができる。このようにして、単一の基板９内に設けられた全ノズル列を、簡単な制御でムラなく綺麗に記録することができる。
【００４７】
上記実施形態では、サイズの小さい第１の発熱素子２４ａを有する基板部分９ａは、基板の縁部１１に位置しているが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、第１の基板部分９ａに設置された第１の発熱素子２４ａが、第１の基板部分９ａよりも熱容量の大きい第２の基板部分９ｂに設置された第２の発熱素子２４ｂよりも小さければ、本発明の効果が得られることは明らかである。
【００４８】
液体吐出の安定性を実現するための他の実施形態について以下で説明する。
【００４９】
［第２の実施形態］
図１０は、第２の実施形態の液体吐出ヘッドのノズルの模式図である。本実施形態では、熱容量の小さい第１の基板部分に設けられた第１の発熱素子２４ａを有するノズルに対するノズルフィルタ６の数が、熱容量の大きい第２の基板部分に設けられた第２の発熱素子２４ｂを有するノズルに対するノズルフィルタの数よりも多い。このようにして、ノズルフィルタ６の合計体積を増やし、第１の発熱素子２４ａを有するノズルの後方抵抗Ｒａを増大させている。これにより、図６を参照して上述した場合と同様の効果が得られる。
【００５０】
液体吐出ヘッドのその他の構成は、第１の実施形態で説明したものと同様であるのでその説明は省略する。
【００５１】
［第３の実施形態］
図１１は、第３の実施形態の液体吐出ヘッドのノズルを示す模式図である。本実施形態では、熱容量の小さい第１の基板部分に設けられた第１の発熱素子２４ａを有するノズルに対するノズルフィルタ６が、熱容量の大きい第２の基板部分のノズルに対するノズルフィルタ６よりも、流路２２の近くに配されている。ノズルフィルタ６の位置を、流路２２に近づけることによって、第１の発熱素子２４ａを有するノズルの後方抵抗Ｒａを増大させている。これにより、第２の実施形態と同様に実質的に流路２２が狭くなり、図６および図１０で説明した場合と同様の効果が得られる。
【００５２】
液体吐出ヘッドのその他の構成は、第１の実施形態で説明したものと同様であるのでその説明は省略する。
【００５３】
［第４の実施形態］
図１２および図１３は、それぞれ、第４の実施形態の液体吐出ヘッドのノズルの一例を示す模式図である。本実施形態では、熱容量の小さい第１の基板部分に設けられた第１の発熱素子２４ａを有するノズルを構成する流路の幅が、熱容量の大きい第２の基板部分に設けられた第２の発熱素子２４ｂを有するノズルを構成する流路２２の幅よりも小さい。これにより、第１の発熱素子２４ａを有するノズルの後方抵抗Ｒａが大きくなる。具体的には、流路２２中に一箇所狭い部分を設けたり（図１２参照）、流路２２全体を細くしたり（図１３参照）、接触面積を増やしたりすればよい。これにより、第２の実施形態と同様に実質的に流路２２が狭くなり、図６、図１０および図１１で説明した場合と同様の効果が得られる。
【００５４】
液体吐出ヘッドのその他の構成は、第１の実施形態で説明したものと同様であるのでその説明は省略する。
【００５５】
図１０〜図１３に示す例では、ノズルフィルタ６に特徴をもつものや、流路２２を狭くすることにより、吐出の際の発泡を後方（上流側）の共通液室へ行き難くし、吐出の際の発泡の、後方への成長を抑え、吐出口側へ吐出エネルギーが伝わりやすくしている。
【００５６】
［第５の実施形態］
第５の実施形態では、熱容量の小さい基板部分に設けられた第１の発熱素子２４ａを有するノズルと共通液室とを連通する流路２２が、熱容量の大きい基板部分に設けられた第２の発熱素子２４ｂを有するノズルと共通液室とを連通する流路２２よりも長い。（図１４参照。）。これにより、発泡室２３に液体を供給するまでの距離が長ければ長いほど、液体が壁面に接する面積が大きくなり、液体の流れ抵抗が大きくなる結果、後方抵抗が増大する。したがって、第２の実施形態から第４の実施形態で説明した場合と同様の効果が得られる。
【００５７】
液体吐出ヘッドのその他の構成は、第１の実施形態で説明したものと同様であるのでその説明は省略する。
【００５８】
［第６の実施形態］
図１５は、第６の実施形態における液体吐出ヘッドのノズルを示す模式図である。本実施形態では、熱容量の小さい基板部分に設けられた第１の発熱素子２４ａを有するノズルの発泡室２３が、熱容量の大きい基板部分に設けられた第２の発熱素子２４ｂを有するノズルの発泡室２３よりも小さい。その結果として、第１の発熱素子２４ａを有するノズルの前方抵抗Ｒｆａを小さくしている。これにより、吐出の際の発泡を前方（下流側）へ行き易くし、吐出口側へ吐出エネルギーが伝わりやすくしている。したがって、ノズルからの液体の吐出を高効率化している。
【００５９】
上述した実施形態で示した図６および図１０〜図１５は、一例であり、これらの例を組み合わせて図１６に示す例のようなノズルを構成しても良く、他にも様々なバリエーションが考えられる。図１６では、熱容量の小さい第１の基板部分に設けられた第１の発熱素子２４ａを有するノズルに対するノズルフィルタ６が、熱容量の大きい第２の基板部分に設けられたノズルに対するノズルフィルタ６よりも、流路２２の近くに配されている。また、第１の発熱素子２４ａを有するノズルに対するノズルフィルタ６が、第２の発熱素子２４ｂを有するノズルに対するノズルフィルタ６よりも大きい。さらに、第１の発熱素子２４ａを有するノズルの流路２２が、第２の発熱素子２４ｂを有するノズルの流路２２よりも狭い。さらに、第１の発熱素子２４ａを有するノズルの発泡室２３が、第２の発熱素子２４ｂを有するノズルの発泡室２３より小さい。
【００６０】
先にも述べたように、ノズルの後方抵抗を大きくした場合には、後方（上流側）から発泡室２３への液体の充填が遅くなることが考えられるので、毛管力が高い液体や粘度が低い液体等が、第１の発熱素子２４ａを有するノズル内に供給されることが好ましい。また、これに代えて若しくはこれに伴って、発泡のタイミングが速くなるように、第１の発熱素子２４ａを有するノズル内に沸点が低い液体を配置してもよい。比較的低い温度で発泡すれば、ノズルへの液体の充填に必要な発熱時間が長くても、全体としての発熱時間が短縮できることがある。
【００６１】
更に、発泡までの発熱時間（電圧が印加される時間）が短ければ、エネルギーの投入の時間も短縮できるので、次の吐出までの時間間隔が広くなるため、基板が冷える時間ができて好適である。
【００６２】
［第７の実施形態］
ノズルの形状を変更せずに、熱容量の小さい第１の基板部分に設けられたノズルに供給する液体を、熱容量の大きい第２の基板部分に設けられたノズルに供給する液体より粘度を低くする構成にしても良い。これにより、第１の基板部分に設けられたノズルと第２の基板部分に設けられたノズルとで液体の吐出速度や吐出量の均一化を図ることも可能である。また、液体吐出ヘッドが予め高温にされた状態から記録を開始する際には、高温時において粘度の低い液体を、第１の基板部分に設けられたノズルに配置しておくことで、ノズル列間での液体の吐出特性を均一に揃えることが可能になる。
【００６３】
［第８の実施形態］
熱容量の小さい第１の基板部分に設けられたノズルに設置された第１の発熱素子のアスペクト比を、第２の基板部分に設けられたノズルに設置された第２の発熱素子のアスペクト比より小さくしてもよい（図１６も参照）。アスペクト比が１に近く、正方形状に近いヒータであれば、エネルギー効率が高く、発熱時間（電圧の印加時間）が短縮されるからである。これにより、次の液体吐出までの時間間隔が広がるので、第１の基板部分の温度上昇が抑えられる。したがって、第１の発熱素子２４ａが小さくても、同一の電圧および電圧印加時間で液体を吐出することが可能になる。また、印加する電圧値を上げたとしても、短い印加時間で液体を発泡させることが可能になる。
【００６４】
［第９の実施形態］
本実施形態では、熱容量の大きい第２の基板部分に設置された第２の発熱素子２４ｂを覆う第２の保護膜３０２（図１７（ａ）参照）が形成されている。また、熱容量の小さい第１の基板部分に設置された第１の発熱素子２４ａを覆う第１の保護膜３０１（図１７（ｂ）参照）が形成されている。
【００６５】
保護膜３０１、３０２は、液体の吐出後にノズルに充填される液体が発熱素子２４ａ、２４ｂに衝突してダメージを与えることを防止する。この保護膜３０１，３０２により、液体の吐出後にノズルに液体が充填される過程で発泡室内の泡が消える際に、液体が発熱素子２４ａ、２４ｂにたたきつけられて、発熱素子２４ａ、２４ｂが削られることが抑制される。ただし、保護膜３０１、３０２は、液体へのエネルギー伝達を抑制する。つまり、保護膜３０１、３０２の厚みが厚いほど、液体を吐出させるのに多くのエネルギーが必要である。実際、保護膜３０１、３０２の厚みが厚くなると、液体を吐出するために、発熱素子２４ａ、２４ｂへエネルギー付与する時間が長くなることが実証されている。したがって、本実施形態では、第１の保護膜３０１の膜厚Ｈ１が、第２の保護膜３０２の膜厚Ｈ２よりも小さくなっている。これにより、第１の発熱素子２４ａによる発泡室内の液体への熱応答性を向上させている。このようにして、第１の発熱素子を有するノズル内の液体をより短い時間で吐出させることができ、液体に与える熱量も小さくなるという利点がある。
【００６６】
［第１０の実施形態］
図１８（ａ）は、本実施形態の一例の液体吐出ヘッドが備える基板の、吐出口形成面における模式的断面図である。図１８（ａ）では、ノズルの配置が、図２（ａ）に示す配置と同様になっている。図１８（ａ）は、図２（ａ）のＡ方向に沿った線における基板の断面図である。
【００６７】
本例では、吐出口１１１〜１１６からの液体の吐出量は５ｐｌであり、吐出口１１７〜１２０からの液体の吐出量は２ｐｌである。更に、共通液室５は、２つの吐出口（吐出口列）に挟まれた位置にある。
【００６８】
図１８（ｂ）は、図１８（ａ）に示す基板の縁部１１の付近を拡大したものである。熱の伝導の様子が曲線４００で示されている。吐出口１１１からは、５ｐｌという大液滴の液体を吐出するにも関わらず、熱が拡散する領域（第１の基板部分９ａ）の体積が小さくなってしまっている。このため、吐出口列１１１と吐出口列１１６とが形成された第１の基板部分９ａの第１の発熱素子２４ａは、吐出口列１１２〜１１５が形成された第２の基板部分９ｂの第２の発熱素子２４ｂよりも小さくする。本実施形態では、大液滴５ｐｌ用の吐出口付近での温度上昇のムラが特に問題になり得る。これは、基板の縁部１１に５ｐｌ用の発熱素子が位置するので、基板の内側に位置する５ｐｌ用の発熱素子との関係で温度差が生じるからである。仮に、小液滴（２ｐｌ）用のノズルが、高速、高デューティ、低パスで記録するモードであっても、小液滴用の発熱素子２４ｂは、同じ体積の基板部分９ｂに存在するので温度ムラが生じない。内側の基板部分９ｂに設置された５ｐｌ用の発熱素子２４ｂのサイズが同じであれば、温度差もほとんど無く、それらの発熱素子２４ｂのサイズに違いを持たせる必要はない。また、本実施形態において、常に大液滴と小液滴とによる記録を行う場合でも、熱容量の小さい基板部分９ａの第１の発熱素子２４ａのサイズが、熱容量の大きい基板部分９ｂの第２の発熱素子２４ｂのサイズと比較して小さい。
【００６９】
［実施形態１１］
図１９では、図２（ａ）とは異なり、小液滴の液体を吐出するノズル列（吐出口列１１７，１２０）が基板端部に位置している。この場合にも、同様に、空気や封止材（図１８（ｂ）の符号５００も参照。）で断熱された、基板の縁部と、共通液室のように液体によって分けられている基板部分の熱容量および／または熱伝達率が異なる。そのため、基板の縁部に位置する第１の基板部分に設けられた第１の発熱素子のサイズが、内側に位置する第２の発熱素子のサイズよりも小さくなっている。
【００７０】
［第１２の実施形態］
図２０（ａ）は、基板の縁部に位置する基板部分ではなく、内側に位置する基板部分の熱容量が小さい場合の一例である。図２０（ａ）では、熱容量の小さい第１の基板部分９ａが他の基板部分９ｂの体積より小さくなっている。この場合、基板の縁部に位置するものを除き、各基板部分９ａ、９ｂには２列の発熱素子２４があるため、以下の３種類の実施例のパターンが考えられる。
【００７１】
（１）５ｐｌ用の発熱素子を高速駆動および高デューティで頻繁に使用するが、２ｐｌ用の発熱素子を高速駆動および高デューティで頻繁に使用しない場合に好適な例
図２０（ｂ）に示すように、熱容量の小さい第１の基板部分９ａに設けられた５ｐｌ用の発熱素子２４ａのみを小さくすることが好ましい。
【００７２】
（２）２ｐｌ用の発熱素子を高速駆動および高デューティで頻繁に使用するが、５ｐｌ用の発熱素子を高速駆動および高デューティで頻繁には使用しない場合に好適な例
図２０（ｃ）に示すように、熱容量の小さい第１の基板部分９ａに設けられた２ｐｌ用の発熱素子２４ａのみを小さくすることが好ましい。
【００７３】
（３）５ｐｌ用の発熱素子と２ｐｌ用の発熱素子との両方を、高速および高デューティで、かつ同程度に頻繁に用いる場合に好適な例
図２０（ｄ）に示すように、熱容量が小さい第１の基板部分９ａに設けられた、５ｐｌ用および２ｐｌ用の発熱素子２４ａのそれぞれのサイズを、他の基板部分９ｂにある発熱素子２４ｂよりも小さくすることが好ましい。
【００７４】
本実施形態では、５ｐｌと２ｐｌの２種類の液滴のサイズについて言及したが、これに限定されるものではなく、３種類以上の液滴サイズがある場合にも同様に拡張することができる。
【００７５】
［第１３の実施形態］
図２１に示すように、基板の縁部１１に位置する基板部分９ｂが十分大きく、当該基板部分９ｂの熱伝導や熱容量が十分に大きい場合、熱伝導や熱容量が小さい基板部分９ａにある発熱素子２４ａを、他の基板部分９ｂにある発熱素子２４ｂより小さくする。これにより、温度上昇の均一化を図ることができる。この場合にも、熱伝導や熱容量が小さい基板部分９ａに２列の発熱素子２４ａがあるため、上述した第１２の実施形態で説明した場合と同様に、使用頻度や用途により、概ね３つの実施例のパターンに分けることができる。
【００７６】
［第１４の実施形態］
図２２（ａ）〜図２２（ｃ）は、それぞれ、本実施形態の各例における液体吐出ヘッドの吐出口形成面の概略平面図を示している。図２２（ａ）〜図２２（ｃ）に示すように、本実施形態では、主に文字テキストを形成するブラックインクを吐出するための吐出口列１２１、１２２が、共通液室に挟まれて形成されている。この場合、図２２（ｄ）に示すように、基板の端部に位置する吐出口列１２１は、同色の液体を同じ吐出量で吐出する、隣接したノズル列１２２に対する第２の発熱素子２４ｂよりも、小さいサイズの発熱素子２４ａを有している。
【００７７】
［第１５の実施形態］
図２３に示すように、基板９のシュリンクや、ノズル列間の距離が短い密な設計である場合、同等の吐出量であっても隣り合う発熱素子２４間の距離（中心間距離）ＨＬが短くなってしまう。この場合は、距離が短くなったところの発熱素子２４ａのサイズを、他の発熱素子２４ｂよりも小さくすることで温度上昇を抑制し、記録ムラを低減することができる。新しく液体吐出ヘッド３０を設計する際に、基板技術が進み、前回の設計よりもさらにシュリンクが可能になった場合にも好適に適用できる。
【００７８】
上述した実施形態では、液体の吐出量が２ｐｌの場合と５ｐｌの場合とを例示したが、これに限らず、液体の吐出量はどの程度であっても良い。
【００７９】
以上、本発明の望ましい実施形態について提示し、詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない限り、さまざまな変更及び修正が可能であることを理解されたい。
【符号の説明】
【００８０】
５      共通液室
９      基板
９ａ    第１の基板部分
９ｂ    第２の基板部分
１０    ノズル
２４ａ  第１の発熱素子
２４ｂ  第２の発熱素子
３０    液体吐出ヘッド
【図１】
0005634090.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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