(57)【要約】【課題】記録素子基板の温度のばらつきを抑制することを可能にする。【解決手段】液体吐出ヘッドは、供給口を有する記録素子基板と、供給口と連通する供給流路２５が貫通しており、記録素子基板が供給流路２５の開口を跨ぐように支持面１９ａに配置された支持部材１９と、供給流路２５内に設けられ、記録素子基板に接する少なくとも２つの梁３３と、を備える。そして、支持部材１９は供給流路２５を少なくとも３つ有し、少なくとも３つの供給流路２５の開口は第１の方向Ｘに並べられている。さらに、少なくとも３つの供給流路２５のうちの第１の方向Ｘに関して端に位置する供給流路２５ａ，２５ｃ内に設けられた少なくとも２つの梁３３は、少なくとも３つの供給流路２５のうちの第１の方向Ｘに関して中間に位置する供給流路２５ｂ内に設けられた少なくとも２つの梁３３よりも第１の方向Ｘと交わる第２の方向Ｙに関して広い間隔をおいて設けられている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を内部へ供給する供給口を有し、該供給口から供給された液体に熱を加えて液体を吐出する記録素子基板と、前記記録素子基板を支持する支持面を有し、前記供給口と連通する供給流路が前記支持面と該支持面の反対側の面との間を貫通しており、前記記録素子基板が該供給流路の開口を跨ぐように前記支持面に配置された支持部材と、前記供給流路の内部に設けられ、前記記録素子基板に接する少なくとも２つの梁と、を備える液体吐出ヘッドにおいて、
前記支持部材は、前記供給流路を少なくとも３つ有し、
前記少なくとも３つの供給流路の開口は、前記支持面に沿った第１の方向に並んでおり、
前記少なくとも３つの供給流路のそれぞれに設けられた前記少なくとも２つの前記梁は、前記第１の方向と交わりかつ前記支持面に沿った第２の方向に関して間隔をおいて配置されており、
前記少なくとも３つの供給流路のうちの前記第１の方向に関して端に位置する供給流路の内部に設けられた前記少なくとも２つの梁の間の前記第２の方向における間隔は、前記少なくとも３つの供給流路のうちの前記第１の方向に関して中間に位置する供給流路の内部に設けられた前記少なくとも２つの梁の間の前記第２の方向における間隔よりも広いことを特徴とする、液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記第１の方向に関して端に位置する供給流路の内部に設けられた前記梁の数は、前記第１の方向に関して中間に位置する供給流路の内部に設けられた前記梁の数よりも多いことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
それぞれの前記供給流路の内部に設けられた前記梁の数が異なっており、
前記梁の数がより多く設けられた前記供給流路には、前記梁の数がより少なく設けられた前記供給流路に使用される液体の粘度に比べてより低い粘度を有する液体が用いら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】
前記梁の前記第２の方向における幅は、前記供給流路の内部に設けられた前記梁の数が多いほど狭いことを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記支持部材は、前記供給流路を少なくとも５つ有し、
前記少なくとも５つの供給流路のそれぞれに設けられた前記少なくとも２つの梁は、前記第１の方向に関して外側に位置する前記供給流路の内部に設けられた前記少なくとも２つの梁の間の間隔ほど広いことを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドを搭載するキャリッジと、を備えた、記録装置。
【請求項７】
液体を吐出するために利用される熱エネルギを発生する素子、および前記素子に液体を供給するための供給口を備える記録素子基板と、前記記録素子基板を支持する支持面、および前記供給口と連通し前記支持面と該支持面の反対側の面との間を貫通する供給流路を備える支持部材と、を備え、前記供給流路は第１の方向に関してこの順に並列して配される第１、第２、及び第３の供給流路を含み、各々の前記供給流路には、前記第１の方向に沿って延在するとともに前記第１の方向と直交する第２の方向に関して間隔をおいて配される少なくとも２つの梁が形成されている液体吐出ヘッドであって、
前記第１および第３の供給流路の各々の前記第２の方向に関して中央側に形成される２つの前記梁の間の間隔は、前記第２の供給流路の前記第２の方向に関して中央側に形成される２つの前記梁の間の間隔より広いことを特徴とする、液体吐出ヘッド。
【請求項８】
各々の前記供給流路に形成される前記２つの梁は前記記録素子基板と接していることを特徴とする、請求項７に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記第１および第３の供給流路の各々の前記第２の方向に関して中央側に形成される開口の前記第２の方向に関する長さは、前記第２の供給流路の前記第２の方向に関して中央側に形成される開口の前記第２の方向に関する長さよりも大きいことを特徴とする、請求項７または８に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記第２の供給流路に形成される前記梁の本数は、前記第１及び第３の供給流路の各々に形成される前記梁の本数よりも多いことを特徴とする、請求項７ないし９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記第１、第２、及び第３の供給流路は、夫々異なる種類のインクを供給することを特徴とする、請求項７ないし１０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、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッド、および液体吐出ヘッドを用いて被記録材に記録を行う記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インク等の液体を吐出するインクジェット記録方式の利点を活かし、いわゆる大判印刷にインクジェット方式の記録装置が用いられるようになってきている。大判印刷とは、例えばイベントやプレゼンテーションに用いられる大型ポスターといった、記録領域が比較的大きな被記録材への印刷（記録）をいう。記録装置の中には、２ｍ程度の幅を有する被記録材へ記録可能な記録装置も実用化されている。
【０００３】
大判印刷用の被記録材は記録領域が比較的大きい。そのため、大判印刷を行う記録装置にはより高速で記録することが求められている。このような理由から、大判印刷を行う記録装置には、高速記録に対応可能な電気熱変換素子を利用した液体吐出ヘッドが採用されている。
【０００４】
電気熱変換素子を利用した液体吐出ヘッドの構造および動作について説明する。
【０００５】
液体吐出ヘッドは、電気熱変換素子を有する記録素子基板と、該記録素子基板を支持する支持部材と、を備える。記録素子基板にはインクを内部へ供給するための供給口が形成されており、支持部材には該供給口と連通された供給流路が形成されている。また、記録素子基板には、供給流路から供給されたインクを吐出するための吐出口が複数形成されている。
【０００６】
液体吐出ヘッドは、記録装置本体から受け取った記録信号に応じて電気エネルギを電気熱変換素子に加えて電気熱変換素子の温度を急激に上昇させる。電気熱変換素子の熱エネルギは記録素子基板内のインクに伝えられて、インクが相変化を起こす。インクの相変化により生じる気泡圧力がインクの吐出エネルギとなり、記録素子基板内のインクが吐出口から吐出される。
【０００７】
電気熱変換素子を利用した液体吐出ヘッドにおいては、電気熱変換素子に加えられる電気エネルギの一部は熱エネルギとして記録素子基板に蓄積される。記録素子基板に蓄積された熱エネルギは支持部材を介して液体吐出ヘッドの外部へ伝えられる。液体吐出ヘッドが連続してインクの吐出を行う場合、記録素子基板から支持部材へ伝えられる熱エネルギよりも電気熱変換素子から記録素子基板に加えられる熱エネルギの方が大きく、記録素子基板の温度が上昇する。
【０００８】
特に、記録素子基板のうちの、支持部材の供給流路の開口に対面する部分は、支持部材と接していない。そのため、当該部分は記録素子基板のうちの支持部材と接する部分に比べ熱エネルギが支持部材へ伝えられにくく温度が上昇しやすい。
【０００９】
記録素子基板の温度が所定の温度を超えると、インクの吐出状態が不安定になって記録画像の品質が低下することがある。また、吐出口近傍の記録素子基板の温度とインクの吐出量には相関関係があり、記録素子基板内での温度のばらつきが大きいと吐出口ごとのインクの吐出量のばらつきが大きくなる。その結果、記録画像の濃度にムラが生じて記録画像の品質が低下する。
【００１０】
記録画像の品質の低下を防止するため、電気熱変換素子を利用した液体吐出ヘッドを備える記録装置では、記録素子基板の温度が所定の温度を超える前や記録素子基板の温度のばらつきが大きくなる前に記録動作を一端停止する制御が行われている。記録動作を停止して記録素子基板の熱エネルギを放出する時間や記録素子基板内での温度を平準化する時間を確保することによって、記録素子基板の温度の上昇や温度のばらつきが抑制される。
【００１１】
しかしながら、大判印刷では、被記録材に記録される画像が記録領域に亘って連続した画像であることが多い。連続した画像を記録している最中に記録動作が停止すると、連続した画像内でインクの色味が変わり記録画像の品質が低下してしまうことがある。そのため、大判印刷用の液体吐出ヘッドにおいては、比較的長い時間記録動作を継続しても、記録素子基板の温度上昇や温度のばらつきが生じない構造が求められている。
【００１２】
記録素子基板の温度上昇や温度のばらつきを抑制可能な液体吐出ヘッドの一例が特許文献１に開示されている。特許文献１の液体吐出ヘッドは、記録素子基板に接する複数の梁を供給流路内に備えている。記録素子基板のうちの、供給流路の開口に対面する部分の熱は梁を介して外部へ放出されるため、当該部分の温度上昇が抑制される。また、複数の梁によって、記録素子基板内の熱エネルギが複数の箇所から梁へ伝えられるため、記録素子基板内の温度のばらつきが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００９−９０５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１では、支持部材に１つの供給流路を有する液体吐出ヘッドしか開示されていない。特許文献１に開示されている液体吐出ヘッドにおいて複数の供給流路を設けた場合、新たな課題が生じることが明らかになった。
【００１５】
この新たに生じる課題について、図１０を用いて説明する。
【００１６】
図１０（ａ）は、支持部材に３つの供給流路を有する液体吐出ヘッドの平面図である。図１０（ｂ）は図１０（ａ）に示される液体吐出ヘッドをＡ−Ａ面で切断したときの断面図であり、図１０（ｃ）は当該液体吐出ヘッドから記録素子基板を取り除いた支持部材３の平面図である。
【００１７】
図１０（ａ）ないし（ｃ）に示されるように、液体吐出ヘッドは、それぞれ吐出口１を有する３つの記録素子基板２ａ，２ｂ，２ｃと、記録素子基板２ａ，２ｂ，２ｃを支持する支持部材３と、を備える。支持部材３は３つの供給流路４を有しており、３つの供給流路４の開口は支持部材３の表面に沿う第１の方向Ｘに並べられている。
【００１８】
記録素子基板２ａ，２ｂ，２ｃは、支持部材３の、供給流路４の開口のそれぞれを覆う位置に固定されている。それぞれの記録素子基板２ａ，２ｂ，２ｃには２つの供給口５が形成されており、１つの供給流路４は２つの供給口５と連通している。
【００１９】
また、液体吐出ヘッドは、それぞれの供給流路４内に第１の方向Ｘに沿って延びる２つの梁６を備える。梁６は供給流路４の開口を介して記録素子基板２ａ，２ｂ，２ｃに接している。それぞれの供給流路４内に設けられた２つの梁６は、第１の方向Ｘと交わる第２の方向Ｙに互いに間隔Ｄだけ離間されている。
【００２０】
本発明者らは、記録素子基板２ａ，２ｂ，２ｃの第２の方向Ｙにおける温度分布をシミュレーションによって算出した。図１０（ｄ）は、当該温度分布を示すグラフである。
【００２１】
図１０（ｄ）に示されるグラフにおいて、横軸は温度であり、縦軸は記録素子基板２の第２の方向Ｙにおける位置（図１０（ａ）に示される測温ラインＭ上の各位置）である。太実線は第１の方向Ｘに関して中間に位置する記録素子基板２ｂの温度分布を示し、細実線および点線は第１の方向Ｘに関して端に位置する２つの記録素子基板２ａ，２ｃの温度分布を示している。
【００２２】
図１０（ｄ）に示されるように、中間に位置する記録素子基板２ｂの温度は、端に位置する記録素子基板２ａ，ａｃの温度よりも高くなっている。これは、記録素子基板２ａ，２ｃの熱エネルギは、供給流路４間の隔壁７と、第１の方向Ｘに関して供給流路４よりも外側に位置する壁へ主に伝えられるのに対し、記録素子基板２ｂの熱エネルギは主に供給流路４間の隔壁７へ伝えられるためである。
【００２３】
なお、図１０に示される液体吐出ヘッドでは３つの供給流路４の開口を別個の記録素子基板２ａ，２ｂ，２ｃで覆っているが、他の形態でもよいと考えられる。例えば、３つの供給流路４が１つの記録素子基板で覆われていても、図１０（ｄ）に示されるように中央部おける温度が両端部の温度より高いとの結果が得られると考えられる。
【００２４】
図１０（ｄ）に示されるように、記録素子基板２ｂと記録素子基板２ａ，ａｃとの間で温度差が生じているため、記録素子基板２ｂと記録素子基板２ａ，２ｃとの間でインクの吐出量がばらつき、記録画像の濃度にムラが生じて記録画像の品質が低下してしまう。
【００２５】
特に、記録装置は、記録素子基板２の、第２の方向Ｙにおける中間部分（図１０（ｄ）に示されるグラフにおいて、位置が約−３ｍｍから約−２２ｍｍの間の範囲）に設けられた吐出口１（図１０（ｂ））を用いてインクを吐出することが多い。したがって、当該中間部分における各記録素子基板間の温度のばらつきが大きいと記録画像の濃度にムラが生じやすい。
【００２６】
そこで、本発明は、前述の課題に鑑み、記録素子基板の温度のばらつきを抑制することを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を達成するために、本発明の一つの態様は、インクを内部へ供給する供給口を有し、該供給口から供給されたインクに熱を加えてインクを吐出する記録素子基板と、記録素子基板を支持する支持面を有し、供給口と連通する供給流路が支持面と該支持面の反対側の面との間を貫通しており、記録素子基板が該供給流路の開口を跨ぐように支持面に配置された支持部材と、供給流路の内部に設けられ、記録素子基板に接する少なくとも２つの梁と、を備える液体吐出ヘッドに係る。この態様に置いて、支持部材は、供給流路を少なくとも３つ有し、少なくとも３つの供給流路の開口は、支持面に沿った第１の方向に並んでおり、少なくとも３つの供給流路のそれぞれに設けられた少なくとも２つの梁は、第１の方向と交わりかつ支持面に沿った第２の方向に関して間隔をおいて配置されており、少なくとも３つの供給流路のうちの第１の方向に関して端に位置する供給流路の内部に設けられた少なくとも２つの梁の間の第２の方向における間隔は、少なくとも３つの供給流路のうちの第１の方向に関して中間に位置する供給流路の内部に設けられた少なくとも２つの梁の間の第２の方向における間隔よりも広いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、記録素子基板の温度のばらつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る液体吐出ヘッドを備えた記録装置の構成を示す斜視図。
【図２】本発明に係る液体吐出ヘッドの分解斜視図。
【図３】第１および第２のプレートの斜視図。
【図４】第１および第２の記録素子基板を、一部を破断して示す斜視図。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドの第１のプレートの一部を拡大した平面図、および当該部分に支持された第２の記録素子基板の温度分布を示すグラフ。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る液体吐出ヘッドの第１のプレートの一部を拡大した平面図、および当該部分に支持された第２の記録素子基板の温度分布を示すグラフ。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板と吐出口の配置を模式的に示す平面図、および液体吐出ヘッドから記録素子基板を取り除いた平面図。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る液体吐出ヘッドの第１のプレートの一部を拡大した平面図。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る液体吐出ヘッドの第１のプレートの一部を拡大した平面図。
【図１０】関連する液体吐出ヘッドの平面図、断面図、該液体吐出ヘッドから記録素子基板を取り除いた平面図、および記録素子基板の温度分布を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３１】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係る、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドについて図１ないし図５を用いて説明する。
【００３２】
図１は、本実施形態に係る液体吐出ヘッドを備えた記録装置の構成を示す斜視図である。図１に示すように、記録装置は、インクタンク８と、インクタンク８から供給されるインクを記録情報に応じて吐出口から吐出する液体吐出ヘッド９と、液体吐出ヘッド９を着脱可能に搭載するキャリッジ１０と、を有する。
【００３３】
液体吐出ヘッド９は、いわゆるカートリッジ方式を採るものであり、ブラック、シアン、マゼンダおよびイエロー色といった異なる色のインクを吐出することができる。液体吐出ヘッド９から吐出されるインクの種類に対応して、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローインクのインクタンク８が、液体吐出ヘッド９に対して独立して着脱可能にキャリッジ１０に装着されている。
【００３４】
キャリッジ１０は、ガイドレール１１に摺動自在に支持されており、不図示のモータ等の駆動手段によってガイドレール１１に沿って往復移動される。キャリッジ１０の移動に伴って液体吐出ヘッド９も移動する。
【００３５】
被記録材Ｓは、液体吐出ヘッド９のインク吐出面と対面するように配置されており、インク吐出面との距離を一定に維持したまま、搬送ローラ１２によってキャリッジ１０の移動方向と交差する方向（図１中の白抜き矢印Ｂの方向）に搬送される。被記録材Ｓとしては、一般記録紙や特殊紙、ＯＨＰフィルムが挙げられる。
【００３６】
記録装置は、液体吐出ヘッド９の往復移動（主走査）と、一般記録紙や特殊紙、ＯＨＰフィルム等の被記録材Ｓの所定ピッチの搬送（副走査）とを繰り返す。これらの動きと同期させながら液体吐出ヘッド９から選択的にインク滴を吐出させ、被記録材Ｓにインク滴を付着させることで、文字や記号、画像等を形成する。
【００３７】
また、記録装置は、液体吐出ヘッド９の吸引回復動作を行う回復ユニット１３を有する。回復ユニット１３は、液体吐出ヘッド９の往復移動範囲内でかつ被記録材Ｓの通過範囲外の領域である被記録領域に、液体吐出ヘッド９のインク吐出面と対面するように配置されている。回復動作は、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの４種類の吐出口列にそれぞれ対応したキャップユニット１４により行われる。
【００３８】
液体吐出ヘッド９の構造について、図２ないし図５を用いて説明する。
【００３９】
図２は液体吐出ヘッド９の分解斜視図である。図２に示すように、液体吐出ヘッド９は、記録素子ユニット１５と、インク供給部材１６と、を備える。
【００４０】
記録素子ユニット１５は、ブラックインクを吐出する第１の記録素子基板１７と、シアン、マゼンダおよびイエローインクを吐出する第２の記録素子基板１８と、第１のプレート１９を有する。第１のプレート１９の一の面に第１および第２の記録素子基板１７，１８が支持されている。すなわち、第１のプレート１９は、第１および第２の記録素子基板１７，１８を支持する支持部材として機能している。この支持部材としての第１のプレート１９は酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）で形成されている。以下、第１のプレート１９の当該面を支持面１９ａと称す。
【００４１】
また、記録素子ユニット１５は、電気配線テープ２０と、記録装置からの電気信号を受け取る電気コンタクト基板２１と、第２のプレート２２を備える。
【００４２】
電気配線テープ２０は、第１および第２の記録素子基板１７，１８に対してそれぞれ電気的に接続されている。電気配線テープ２０は、第１および第２の記録素子基板１７，１８を組み込むための複数の開口部と、第１および第２の記録素子基板１７，１８の電極部に対応する電極端子２３と、を有する。また、電気配線テープ２０の端部には、電気コンタクト基板２１と電気的に接続される電極端子部２４が設けられている。
【００４３】
図３は、第１および第２のプレート１９，２２の斜視図である。図３に示すように、第２のプレート２２には窓が形成されており、当該窓に第１および第２の記録素子基板１７，１８が組み込まれる。第１のプレート１９の、当該窓に対応する領域には、第１および第２の記録素子基板１７，１８へインクを供給するための供給流路２５の開口が形成されている。
【００４４】
供給流路２５は、第１のプレート１９の支持面１９ａと支持面１９ａの反対側の面との間を貫通している。第１および第２の記録素子基板１７，１８（図２）は、供給流路２５の開口を跨ぐように支持面１９ａに配置される。
【００４５】
図４（ａ），（ｂ）は、第１および第２の記録素子基板１７，１８を、一部を破断して示す斜視図である。図４に示すように、第１および第２の記録素子基板１７，１８には、インクを内部へ供給する長穴形状の供給口２６が形成されている。供給口２６を挟んだ両側に、液体を吐出するために利用される発熱素子としての電気熱変換素子２７が１列ずつ千鳥状に位置をずらして配列されている。
【００４６】
電気熱変換素子２７は、Ａｕ等のバンプ２８を有する電極部２９と不図示の電気配線を介して電気的に接続されている。電気は第１および第２の記録素子基板１７，１８の外部から電極部２９を介して電気熱変換素子２７に供給される。
【００４７】
また、第１および第２の記録素子基板１７，１８は、複数の吐出口３０からなる吐出口列３１と、電気熱変換素子２７に対応するインク流路を形成するためのインク流路壁３２と、を有する。電気熱変換素子２７に対向して吐出口３０が設けられているため、供給口２６から供給されたインクは、電気熱変換素子２７により発生した気泡によって吐出口３０から吐出される。吐出口３０やインク流路壁３２は、例えば樹脂材料でフォトリソグラフィ技術によって形成することができる。
【００４８】
図５（ａ）は、第１のプレート１９の、第２の記録素子基板１８を支持する部分の拡大図である。図５（ａ）に示すように、第１のプレート１９の当該部分には３つの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃが形成されている。３つの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃはそれぞれ第２の記録素子基板１８の供給口２６（図４（ｂ）参照）と連通しており、第２の記録素子基板１８へシアン、マゼンダおよびイエローインクを別個に供給できるようになっている。
【００４９】
それぞれの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃ内には、供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃの開口を介して第２の記録素子基板１８と接する２つの梁３３が設けられている。このように記録素子基板の裏面と各梁とを接するように接合することで、第２の記録素子基板１８のうちの、供給流路２５の開口に対応する部分の熱は梁３３を介して外部へ放出されるため、当該部分の温度上昇が効率的に抑制される。
【００５０】
３つの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃの開口は第１のプレート１９の表面に沿う第１の方向Ｘに並べられており、供給流路２５ｂが第１の方向Ｘに関して中間に位置し供給流路２５ａ，２５ｃが第１の方向Ｘに関して端に位置している。
【００５１】
なお、本実施形態では、３つの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、第１、第２および第３の供給流路とも称され、第１の方向に関してこの順に並列して配されている。すなわち、第２の供給流路が第１及び第３の供給流路の間に位置している。
【００５２】
それぞれの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃ内の２つの梁３３は、第１の方向Ｘと交わる第２の方向Ｙに互いに間隔をおいて設けられており、夫々の梁のＹ方向の長さはほぼ等しい。供給流路２５ａ，２５ｃ内にそれぞれ設けられた２つの梁３３の間隔Ｄａ，Ｄｃは、供給流路２５ｂ内に設けられた２つの梁３３の間隔Ｄｂよりも広い。
【００５３】
例えば、梁３３は第１の方向に沿って延在しており、第２の方向Ｙは第１の方向Ｘと直交している。また、梁３３が３本以上形成されている場合には、間隔Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃは、第２の方向に関して中央側に形成される２つの梁３３の間の間隔を指す。
【００５４】
図５（ｂ）は、第１のプレート１９に支持された第２の記録素子基板１８の温度分布を示すグラフである。なお、当該温度分布は、第２の記録素子基板１８（図４（ｂ）参照）の、供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃに対応する部分を第２の方向Ｙに関してシミュレーションによって算出された結果である。
【００５５】
図５（ｂ）に示されるグラフにおいて、横軸は温度であり、縦軸は第２の記録素子基板１８の第２の方向Ｙにおける位置である。細実線、太実線および点線は、第２の記録素子基板１８の、供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃに対応する部分の温度分布をそれぞれ示している。
【００５６】
図５（ｂ）および図１０（ｄ）に示されるグラフの比較からわかるように、本実施形態の液体吐出ヘッドでは、第２の記録素子基板１８の、第２の方向Ｙにおける中間部分における温度のばらつきが従来に比べ低減している。
【００５７】
具体的には、第２の記録素子基板１８の、供給流路２５ａ，２５ｃに対応する部分である第２の方向Ｙにおける位置が約−３ｍｍから約−２２ｍｍの範囲に着目すると、次のことが言える。
【００５８】
すなわち、従来の液体吐出ヘッドでは最低温度が約５４℃（図１０（ｄ）の細実線、点線参照）であるのに対し、本実施形態の液体吐出ヘッドでは最低温度は約５５℃（図５（ｂ）の細実線、点線参照）である。また、最高温度は従来の液体吐出ヘッドでは約５７℃（図１０（ｄ）の細実線、点線参照）であるのに対し、本実施形態の液体吐出ヘッドでは５６．５℃（図５（ｂ）の細実線、点線参照）である。したがって、本実施形態に係る液体吐出ヘッドでは、第２の記録素子基板１８内の、供給流路２５ａ，２５ｃに対応する部分の温度差が縮小している。
【００５９】
これは、次の２つの理由による。１つは、第２の記録素子基板１８の、供給流路２５ａ，２５ｃに対応しかつ第２の方向Ｙに関して中央付近に位置する部分の熱エネルギが、供給流路２５ａ，２５ｃ内の梁３３に伝わりにくくなったためである。もう１つは、第２の記録素子基板１８の、供給流路２５ａ，２５ｃに対応しかつ第２の方向Ｙに関して最も温度が高い部分の熱エネルギが、供給流路２５ａ，２５ｃ内の梁３３に伝わりやすく、熱が逃げやすくなったためである。
【００６０】
以上のように、本実施形態によれば、支持部材に３つの供給流路が形成されている液体吐出ヘッドであっても、端に位置する供給流路に対応した記録素子基板の熱エネルギの伝達が抑制され、記録素子基板の温度分布のばらつきを低減することができる。その結果、吐出口ごとのインクの吐出量のばらつきが抑制され、記録画像の品質の低下が防止される。
【００６１】
特に、大判印刷用の記録装置に本実施形態の液体吐出ヘッドを適用すれば、記録素子基板内での温度がばらつきにくいため、より長い時間記録動作を継続することができる。したがって、連続した画像内でインクの色味が変化しなくなり、記録画像の品質が向上する。
【００６２】
なお、本実施形態では、シアン、マゼンタおよびイエローインクを供給するために３つの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃが第１のプレート１９に形成されていたが、インクの種類は前述の３種類に限られない。また、４つ以上の供給流路を有する液体吐出ヘッドにも本実施形態を適用可能である。
【００６３】
また、３つの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃにはそれぞれ２つの梁３３が設けられていたが、それぞれの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃに２つ以上の梁が設けられていてもよい。２つ以上の梁を設ける場合には、間隔Ｄａ，Ｄｃは、供給流路２５ａ，２５ｃ内の、第２の方向Ｙに隣り合う梁の最も狭い間隔を用い、間隔Ｄｂは、供給流路２５ｂ内の、第２の方向Ｙに隣り合う梁の最も広い間隔を用いればよい。
【００６４】
さらに、本実施形態では、１つの第２の記録素子基板１８が３つの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃと連通されているが、３つの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃとそれぞれ連通する複数の第２の記録素子基板であってもよい。また、第１のプレート１９の、第１の記録素子基板１７を支持する部分にも本実施形態を適用することができる。
【００６５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図６を用いて説明する。なお、本実施形態を適用可能な記録装置については、図１に示される記録装置と同じであるため説明を省略する。また、第１の実施形態に係る液体吐出ヘッド９と同一の構成要素については、同一の符号を付し、簡単な説明にとどめるものとする。
【００６６】
図６（ａ）は、第１のプレート１９の、第２の記録素子基板１８を支持する部分（図２参照）の拡大図である。図６（ａ）に示すように、第１のプレート１９の当該部分には３つの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃが形成されている。３つの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃはそれぞれ第２の記録素子基板１８の供給口２６（図４（ｂ）参照）と連通しており、第２の記録素子基板１８へ複数の種類のインクを別個に供給できるようになっている。
【００６７】
供給流路２５ａ，２５ｃ内には供給流路２５ａ，２５ｃの開口を介して第２の記録素子基板１８と接する２つの梁３３が設けられており、供給流路２５ｂ内には供給流路２５ｂの開口を介して第２の記録素子基板１８と接する４つの梁３３が設けられている。供給流路２５ａ，２５ｃ内にそれぞれ設けられた２つの梁３３の間隔Ｄａ，Ｄｃは、供給流路２５ｂ内に設けられた４つの梁３３の最も大きい間隔Ｄｂよりも広い。
【００６８】
図６（ｂ）は、図６（ａ）に示される第１のプレート１９に支持された第２の記録素子基板１８の温度分布を示すグラフである。図６（ｂ）に示されるグラフにおいて、横軸は温度であり、縦軸は第２の記録素子基板１８の第２の方向Ｙにおける位置である。細実線、太実線および点線は、第２の記録素子基板１８の、供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃに対応する部分の温度分布をそれぞれ示している。
【００６９】
図６（ｂ）に示されるグラフからわかるように、本実施形態の液体吐出ヘッドでは、第２の記録素子基板１８の最高温度が第１の実施形態に比べ低くなっている（図５（ｂ）参照）。
【００７０】
具体的には、第１の実施形態の液体吐出ヘッドでは最高温度が約５８℃（図５（ｂ）の太実線参照）であるのに対し、本実施形態の液体吐出ヘッドでは最高温度は約５７℃（図６（ｂ）の太実線参照）である。位置が約−３ｍｍから約−２２ｍｍの範囲に着目すると、第１の実施形態および本実施形態の両方とも最低温度は約５５℃（図５（ｂ），図６（ｂ）の細実線、点線参照）である。したがって、本実施形態に係る液体吐出ヘッドでは、第２の記録素子基板１８内の温度差がより縮まっている。
【００７１】
これは、４本の梁３３を供給流路２５ｂに設けることによって、第２の記録素子基板１８の、供給流路２５ｂに対応する部分の熱エネルギが梁３３へ伝わりやすくなったためである。このように中央部に形成される供給流路２５ｂに設ける梁の数を、端部側に形成される供給流路２５ａ、２５ｃに設けられる梁の数より多くすることが好ましい。
【００７２】
以上のように、本実施形態によれば、支持部材に３つの供給流路が形成されている液体吐出ヘッドであっても、端に位置する供給流路に対応した記録素子基板の熱エネルギの伝達が抑制され、記録素子基板の温度分布のばらつきを低減することができる。その結果、吐出口ごとのインクの吐出量のばらつきが抑制され、記録画像の品質の低下が防止される。
【００７３】
また、記録素子基板内の最高温度がより低下するため、インクの吐出状態が不安定になりにくく記録画像の品質が向上する。
【００７４】
特に、大判印刷用の記録装置に本実施形態の液体吐出ヘッドを適用すれば、記録素子基板の熱エネルギが放出されやすく、かつ記録素子基板内での温度がばらつきにくいため、より長い時間記録動作を継続することができる。したがって、連続した画像内でインクの色味が変化しなくなり、記録画像の品質が向上する。
【００７５】
本実施形態に係る液体吐出ヘッドの吐出口の配置の一例について、図７を用いて説明する。図７（ａ）は本実施形態に係る液体吐出ヘッドの記録素子基板と吐出口の配置を模式的に示す平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示される液体吐出ヘッドから記録素子基板を取り除いた状態の平面図である。
【００７６】
図７に示されるように、ブラック色のインクを吐出するための吐出口列３１ｄは、モノクロ記録を比較的高速で記録するために、イエロー、マゼンタ、シアン色のインクをそれぞれ吐出する吐出口列３１ａ，３１ｂ、３１ｃに比べてより多くの吐出口を含んでいる。本実施形態では、吐出口列３１ｄは、吐出口列３１ａ，３１ｂ，３２ｃに対し、吐出口列長さで１．５倍程度、吐出口列数で２倍程度となっている。
【００７７】
吐出口列長さおよび吐出口列数を加味すると、吐出口列３１ｄは、吐出口列３１ａ，３１ｂ，３１ｃに比べて３倍程度の個数の吐出口を含んでいる。したがって、ブラック単色記録の場合、イエロー、マゼンタ、シアン色に比べ、吐出口からインクを吐出する周波数が同じであっても、３倍の記録速度で記録することが可能である。
【００７８】
第１のプレート１９の、吐出口列３１ａ，３１ｂ，３１ｃを有する第２の記録素子基板１８を支持する部分には、３つの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃが第１の方向Ｘに並べて形成されている。中央の供給流路２５ｂの梁３３の本数は、２つの端の供給流路２５ａ，２５ｃの梁３３の本数よりも多い。
【００７９】
梁３３の本数が増えると、供給流路の体積が減って供給流路から記録素子基板へインクを供給する能力が低下する。本実施形態では、インクの供給能力を保つため、中央の供給流路２５ｂには、イエロー、マゼンタ、シアン色のインクのうち最も粘度が低いインクを使用する。本実施形態では、マゼンタ色のインクの粘度がイエロー、シアン色のインクに比べて粘度が低かったためマゼンタ色のインクが中央の供給流路２５ｂから第２の記録素子基板１８へ供給されている。それにより個々の色のインクの供給特性の低下を抑制しつつ、液体吐出ヘッドの温度特性を向上させることが可能となる。
【００８０】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図８を用いて説明する。なお、本実施形態を適用可能な記録装置については、図１に示される記録装置と同じであるため説明を省略する。また、第１または第２の実施形態に係る液体吐出ヘッド９と同一の構成要素については、同一の符号を付し、簡単な説明にとどめるものとする。
【００８１】
図８は、第１のプレート１９の、第２の記録素子基板１８を支持する部分（図２参照）の拡大図である。図８に示すように、第１のプレート１９の当該部分には３つの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃが形成されている。３つの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃはそれぞれ第２の記録素子基板１８の供給口２６（図４（ｂ）参照）と連通しており、第２の記録素子基板１８へ複数の種類のインクを別個に供給できるようになっている。
【００８２】
供給流路２５ａ，２５ｃ内には供給流路２５ａ，２５ｃの開口を介して第２の記録素子基板１８と接する２つの梁３３が設けられており、供給流路２５ｂ内には供給流路２５ｂの開口を介して第２の記録素子基板１８と接する４つの梁３３が設けられている。４つの梁３３を供給流路２５ｂに設けることによって、第２の記録素子基板１８の、供給流路２５ｂに対応する部分の温度のばらつきを低減することができる。
【００８３】
また、供給流路２５ａ，２５ｃ内にそれぞれ設けられた２つの梁３３の間隔Ｄａ，Ｄｃは、供給流路２５ｂ内に設けられた４つの梁３３の最も大きい間隔Ｄｂよりも広い。このようにすることによって、第２の記録素子基板１８の、供給流路２５ａ，２５ｃに対応しかつ第２の方向Ｙに関して中央付近に位置する部分の熱エネルギが、供給流路２５ａ，２５ｃ内の梁３３に伝わりにくくなる。その結果、第２の記録素子基板１８の、供給流路２５ａ，２５ｃに対応する部分と供給流路２５ｂに対応する部分との間での温度のばらつきを抑制することができる。
【００８４】
さらに、供給流路２５ｂ内に設けられた梁３３の幅Ｌｂ（梁３３の第２の方向Ｙに関する寸法をいう）は、供給流路２５ａ，２５ｃに設けられた梁３３の幅Ｌａ，Ｌｃよりも小さい。供給流路２５ｂの体積に対する供給流路２５内の４つの梁３３の体積の割合が、供給流路２５ａ，２５ｃの体積に対する供給流路２５ａ、２５ｃ内の２つの梁３３の体積の割合とほとんど同じになるように梁３３の幅が設定されていることがより好ましい。
【００８５】
供給流路の体積に対する梁の体積の割合をほぼ同じにすることによって、供給流路２５ｂから第２の記録素子基板１８へインクを供給する能力を、供給流路２５ａ，２５ｃから供給する能力と同じにすることができる。
【００８６】
なお、本実施形態の説明では、第１のプレート１９の、第２の記録素子基板１８を支持する部分に３つの供給流路２５ａ，２５ｂ，２５ｃを形成しているが、当該部分に４つ以上の供給流路を形成してもよい。また、供給流路２５ａ，２５ｃに３本以上の梁３３を設けてもよい。供給流路２５ｂ内の梁３３は４本に限られず、供給流路２５ａ，２５ｃ内のそれぞれの梁３３の本数よりも多ければよい。
【００８７】
（第４の実施形態）
続いて、本発明の第４の実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図９を用いて説明する。なお、本実施形態を適用可能な記録装置については、図１に示される記録装置と同じであるため説明を省略する。また、第１，第２または第３の実施形態に係る液体吐出ヘッド９と同一の構成要素については、同一の符号を付し、簡単な説明にとどめるものとする。
【００８８】
図９（ａ），（ｂ）は、第１のプレート１９の、第２の記録素子基板１８を支持する部分（図２参照）の拡大図である。
【００８９】
図９（ａ）に示すように、第１のプレート１９の当該部分には５つの供給流路２５が形成されており、第２の記録素子基板１８（図４（ｂ）参照）へ複数の種類のインクを別個に供給できるようになっている。
【００９０】
５つの供給流路２５内にはそれぞれの供給流路２５の開口を介して第２の記録素子基板１８と接する２つの梁３３が設けられている。５つの供給流路２５内にそれぞれ設けられた２つの梁３３の間隔Ｄは、第１の方向Ｘに関して外側に位置する供給流路２５内の２つの梁３３の間隔ほど広くなっている。
【００９１】
このようにすることによって、第２の記録素子基板１８の、第２の方向Ｙに関して中央付近に位置する部分の熱エネルギは、第１の方向Ｘに関して端に位置するほど梁３３に伝わりにくくなる。その結果、第２の記録素子基板１８内の温度のばらつきを抑制することができる。
【００９２】
図９（ｂ）に示すように、５つの供給流路２５の一部または全部に３つ以上の梁３３が設けられていてもよい。この場合には、端の供給流路２５内の梁３３の間隔Ｄには最も狭い間隔を用い、中央の供給流路２５内の梁３３の間隔Ｄには最も広い間隔を用いる。端や中央以外の供給流路２５内の梁３３の間隔Ｄには、端の供給流路２５内の梁３３の間隔Ｄと比較する場合には最も広い間隔を用い、中央の供給流路２５内の梁３３の間隔Ｄと比較する場合には最も狭い間隔を用いる。
【００９３】
上記各実施形態は１枚の支持部材（支持プレート１９）上に、複数の記録素子基板を設ける例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、１枚の支持部材上に１枚の記録素子基板を設ける液体吐出ヘッドの構成についても上記各実施形態に示した態様を適用可能である。
【００９４】
また上述した各実施形態において、記録素子基板に形成される供給口２６は基板を貫通する矩形の長穴状の形態について説明したが、これに限らず、例えば供給口にも梁状の部材を設けて複数の開口部から構成されるものでも構わない。
【００９５】
また第１のプレート１９として酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなるプレートを用いて説明したが、第１のプレート１９はこれに限らずシリコン、樹脂、またはガラス等を構成材料とするプレートであっても良い。
【符号の説明】
【００９６】
９      液体吐出ヘッド
１８    第２の記録素子基板
１９    第１のプレート
２５    供給流路
２６    供給口
２７    電気熱変換素子
３３    梁
【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】
2013208895.tif 000009
【図８】
2013208895.tif 000010
【図９】
2013208895.tif 000011
【図１０】
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