(57)【要約】【課題】小型化された液体吐出ヘッド及びその液体吐出ヘッドが搭載される液体吐出装置を提供する。【解決手段】記録素子基板２００２には、発泡室にインクを供給するインク供給口２２００が複数形成されている。複数のインク供給口同士の間に挟まれた領域にのみ電気熱変換素子が配置されている。複数のインク供給口同士の間に挟まれた領域に含まれない領域に、電気熱変換素子を駆動させる駆動回路２４００が配置される。【選択図】図４
2016049735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子基板と、
前記素子基板を支持する支持部材と、
前記素子基板に取り付けられた吐出口プレートと、を備え、
前記素子基板と前記吐出口プレートとの間に、液体を貯留することが可能な発泡室が画成され、
前記素子基板には、前記発泡室に貯留された液体を加熱して発泡させることが可能な発熱素子が設けられると共に、前記発泡室に液体を供給する液体供給口が、前記発熱素子の設けられた表面からその逆側の裏面まで貫通して、複数形成され、
前記吐出口プレートには、前記発熱素子を駆動させることで前記発泡室から液体を吐出させることが可能な吐出口が形成され、
前記素子基板における前記液体供給口の外側の部分及び液体供給口同士の間の部分の前記裏面と、前記支持部材と、が貼り付けられ、
前記素子基板における、複数の前記液体供給口同士の間に挟まれた第１の領域にのみ前記発熱素子が配置され、
少なくとも、前記第１の領域の外側の第２の領域に、前記発熱素子を駆動させる駆動回路が配置されることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記液体供給口は、第１の方向に沿って延びて形成され、
前記第１の領域は、前記第１の方向に交差する第２の方向に並べられた複数の前記液体供給口の間に挟まれて形成され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】
前記発熱素子は、前記第１の方向に沿って複数配置されていることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記吐出口は、前記発熱素子に対応して、前記第１の方向に沿って複数配置されていることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記第２の方向に沿って３つ以上の前記液体供給口が形成されていることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
複数の前記液体供給口のうち、最も外側に位置する液体供給口に接続された前記発泡室に貯留された液体を加熱する前記発熱素子の配置の密度が、内側に位置する液体供給口に接続された前記発泡室に貯留された液体を加熱する前記発熱素子の配置の密度よりも、密となるように、それぞれの吐出口列が配列される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】
前記第２の方向に沿って３つ以上形成された前記液体供給口のうち、最も外側に位置する液体供給口に接続された前記発泡室から液体を吐出するそれぞれの吐出口から吐出される液体の色と、内側に位置する前記液体供給口に接続された前記発泡室から液体を吐出するそれぞれの吐出口から吐出される液体の色と、が異なることを特徴とする請求項５または６に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記素子基板には、前記第１の方向の端部に、前記発熱素子を駆動させるための電流を供給する電極が配置されていることを特徴とする請求項２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】
前記素子基板には、前記第１の方向の一方の端部のみに、前記発熱素子を駆動させるための電流を供給する電極が配置されていることを特徴とする請求項８に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記素子基板には、前記第２の方向の端部に、前記発熱素子を駆動させるための電流を供給する電極が配置されていることを特徴とする請求項２から７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２の領域に、対応した前記発熱素子を持たずに前記発泡室と外部とが連通するダミー吐出口が形成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
前記液体供給口が、第１の方向に沿って延びて形成されると共に、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿って複数並べられ、
前記第２の方向に並べられた複数の前記液体供給口の間に、前記吐出口が挟まれて、複数の前記液体供給口と複数の前記吐出口とが、前記第２の方向に沿って交互に形成され、
前記発泡室が前記第２の方向に沿って複数並べられ、
前記第２の方向に並べられた複数の前記発泡室が連通することで発泡室群が形成され、
前記発泡室群が、前記第１の方向に沿って複数並べられて、発泡室群の列が形成されてい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１３】
前記発泡室群の列が、前記第２の方向に沿って複数並べられていることを特徴とする請求項１２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドを搭載することが可能であることを特徴とする液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱素子を駆動させて吐出口から液体を吐出する液体吐出ヘッド及びその液体吐出ヘッドを搭載する液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置としては、記録素子に発熱素子を用いた方式がある。この方式を用いた液体吐出装置では、液体吐出ヘッドにおいて、素子基板に、吐出口ごとに発熱素子が配置される。発熱素子に記録信号が印加されることによって、インクに熱エネルギーが付与され、そのときに生じる気泡の圧力によって吐出口からインク滴が吐出される。
【０００３】
液体吐出ヘッドとしては、素子基板に複数の液体供給口が形成されている形式のものがある。このように、複数の液体供給口が形成された素子基板を備えた液体吐出ヘッドについて、特許文献１に開示されている。特許文献１には、記録素子基板に、５列の液体供給口が形成された液体吐出ヘッドについて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９２８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された液体吐出ヘッドのように、素子基板に複数の液体供給口が形成されている場合には、通常、素子基板における液体供給口同士の間の位置と、液体供給口の外側の位置と、の間で温度差が生じる。素子基板における液体供給口よりも外側の位置では、素子基板は、支持部材における比較的容積の大きい部分に貼り付けられる。そのため、素子基板における液体供給口よりも外側の位置で発生した熱のうち多くの熱が支持部材に伝達され、素子基板における液体供給口よりも外側の位置では温度が比較的低下し易い。一方、素子基板における液体供給口同士の間の位置では、素子基板は、支持部材における比較的容積の小さい部分に貼り付けられる。そのため、素子基板における液体供給口同士の間の位置では、支持部材に伝達される熱の量が少なく、そこでは温度が比較的低下し難い。
【０００６】
従って、素子基板の位置によって温度に差が生じ、これに伴い、吐出口の位置に応じて、吐出口から吐出される液体の温度に差が生じる。そのため、吐出される領域ごとに、液体の特性に差が生じ、特に吐出口から吐出される液体の吐出量に差が生じる場合がある。領域ごとに吐出口から吐出される液体の吐出量が異なるので、吐出された液体による画像に濃度差が生じ、画像の品質が低下する可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、吐出口の位置による吐出される液体の温度差が小さく抑えられる液体吐出ヘッド及びその液体吐出ヘッドが搭載される液体吐出装置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】
【０００８】
本発明の液体吐出ヘッドは、素子基板と、前記素子基板を支持する支持部材と、前記素子基板に取り付けられた吐出口プレートと、を備え、前記素子基板と前記吐出口プレートとの間に、液体を貯留することが可能な発泡室が画成され、前記素子基板には、前記発泡室に貯留された液体を加熱して発泡させることが可能な発熱素子が設けられると共に、前記発泡室に液体を供給する液体供給口が、前記発熱素子の設けられた表面からその逆側の裏面まで貫通して、複数形成され、前記吐出口プレートには、前記発熱素子を駆動させることで前記発泡室から液体を吐出させることが可能な吐出口が形成され、前記素子基板における前記液体供給口の外側の部分及び液体供給口同士の間の部分の前記裏面と、前記支持部材と、が貼り付けられ、前記素子基板における、複数の前記液体供給口同士の間に挟まれた第１の領域にのみ前記発熱素子が配置され、少なくとも、前記第１の領域の外側の第２の領域に、前記発熱素子を駆動させる駆動回路が配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、液体吐出ヘッドにおける吐出口の位置による吐出される液体の温度差を小さく抑えることができるので、吐出口の位置によって吐出量に差が生じることを抑えることができる。従って、吐出口の位置によって吐出された液体による画像の濃度のばらつきが生じることを抑えることができ、画像の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドについての斜視図である。
【図２】図１の記録ヘッドの搭載されるインクジェット記録装置についての斜視図である。
【図３】（ａ）は図１の記録ヘッドに取り付けられた記録素子基板についての平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿う断面図である。
【図４】図３の記録素子基板における電極部及び支持部材の電極端子を覆う封止剤を除去した状態について示した平面図である。
【図５】（ａ）は比較例の記録ヘッドに取り付けられた記録素子基板についての平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＶＢ−ＶＢ線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の記録素子基板の位置ごとの温度分布について示したグラフである。
【図６】変形例の記録ヘッドに取り付けられた記録素子基板についての平面図である。
【図７】図３の記録素子基板において、電気熱変換素子の駆動によって発生した熱の伝達される方向について矢印で示した断面図である。
【図８】別の変形例の記録ヘッドに取り付けられた記録素子基板についての平面図である。
【図９】（ａ）は、さらに別の変形例の記録ヘッドに取り付けられた記録素子基板についての平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ線に沿う断面図である。
【図１０】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る記録ヘッドに取り付けられる記録素子基板についての平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸＢ−ＸＢ線に沿う断面図である。
【図１１】（ａ）は本発明の第３実施形態に係る記録ヘッドに取り付けられる記録素子基板についての平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸＩＢ−ＸＩＢ線に沿う断面図である。
【図１２】（ａ）は本発明の第４実施形態に係る記録ヘッドに取り付けられる記録素子基板についての平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）の領域Ｈについて拡大した平面図である。
【図１３】さらに別の変形例の記録ヘッドについて示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドとしての記録ヘッドについて説明する。
（記録ヘッドの構成）
図１に、本発明の第１実施形態に係る記録ヘッド１０００の斜視図を示す。記録ヘッド１０００は、記録素子ユニット１１００が取り付けられたインク供給ユニット１０５と、インクタンクを保持するタンクホルダー１０６とを備えている。記録素子ユニット１１００には、記録素子基板２０００が取り付けられている。記録素子基板２０００は、Ｂｋ（ブラック）のインクを吐出する記録素子としての発熱素子が形成された記録素子基板２００１と、カラーインクを吐出する発熱素子が形成された記録素子基板２００２とを備えている。タンクホルダー１０６にセットされる各色のインクタンク２６からのインクは、供給ユニット１０５を介し、それぞれの記録素子基板２００１、２００２へ供給される。
【００１２】
（インクジェット記録装置の構成）
図２を参照して、記録ヘッド１０００の搭載された液体吐出装置としてのインクジェット記録装置１００について説明する。図２に、本実施形態のインクジェット記録装置１００についての斜視図を示す。インクジェット記録装置１００のキャリッジ２００には、記録ヘッド１０００と共に、記録ヘッド１０００に供給するインクを貯留するインクタンク２６がタンクホルダー１０６に保持された状態で搭載可能に構成されている。なお、記録ヘッド１０００とインクタンク２６とは、一体に形成されていても良い。
【００１３】
インクジェット記録装置１００は、カラー記録が可能であり、キャリッジ２０にはマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のそれぞれの色のインクを収容した４つのインクタンク２６を搭載している。これら４つのインクタンク２６は、それぞれ独立に着脱可能である。
【００１４】
キャリッジ２００と記録ヘッド１０００との間は、電気的に接続されている。記録ヘッド１０００は、記録信号に応じて記録素子ユニットに形成された記録素子にエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出する。これによって記録媒体に向けてインクが吐出され、記録が行われる。特に、本実施形態の記録ヘッド１０００では、発熱素子に電気信号を印加してインク内で発熱素子を加熱させ、そのときに発生する熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用している。インクジェット記録装置１００には、キャリッジ２００の主走査方向に沿って延びるように、ガイドシャフト１３が配置されている。キャリッジ２００は、ガイドシャフト１３によって貫通されて支持されている。これにより、キャリッジ２００は、ガイドシャフト１３に沿って矢印Ａ方向に摺動自在に案内支持されるようになっている。
【００１５】
キャリッジ２００は、キャリッジモータからの駆動力を伝達するための伝達機構としての駆動ベルト７の一部に連結されている。記録ヘッド１０００を搭載したキャリッジ２００は、キャリッジモータの駆動力によって往復移動される。このように、キャリッジ２００は、キャリッジモータの正転及び逆転によってシャフト１３に沿って、記録媒体の搬送方向に交差する主走査方向に往復移動する。また、インクジェット記録装置１００には、キャリッジ２００の移動方向（矢印Ａ方向）に沿ったキャリッジ２００の位置を示すための不図示のスケールが備えられている。記録ヘッド１０００が主走査方向へ走査しながらインクの吐出が行われることで、記録媒体Ｐの全幅にわたって記録が行われる。また、インクジェット記録装置１００には、記録ヘッド１０００の吐出口が形成された吐出口面に対向してプラテンが設けられている。
【００１６】
インクジェット記録装置１００は、記録媒体Ｐを搬送するために不図示の搬送モータによって駆動される搬送ローラ１４を有している。また、インクジェット記録装置１００は、バネ（不図示）により記録媒体Ｐを搬送ローラ１４に当接するピンチローラ１５、ピンチローラ１５を回転自在に支持する不図示のピンチローラホルダ、搬送ローラ１４に接続された不図示の搬送ローラギアを有している。搬送モータが回転を行うと、搬送モータの回転駆動による駆動力が搬送ローラギアを介して搬送ローラ１４に伝達され、搬送ローラ１４が駆動される。このように、インクジェット記録装置１００は、記録媒体を搬送させる搬送手段を有している。搬送ローラ１４とピンチローラ１５との間に記録媒体Ｐが挟まれた状態で搬送ローラ１４が回転駆動されることによって、記録媒体Ｐが搬送方向に沿って搬送される。
【００１７】
また、インクジェット記録装置１００には、記録ヘッド１０００の吐出口をキャッピングして、記録ヘッド１０００から吐出されるインクを受容可能なキャップ２２６が配置されている。キャップ２２６によって記録ヘッド１０００の吐出口をキャッピングした状態で予備吐出が行われ、キャップ内でインクが吸引されることで、予備吐出で吐出されたインクを回収することが可能である。また、記録媒体Ｐの外側には、プラテン上で予備吐出が行われた際に吐出されたインクを受容できるプラテン予備吐出位置ホーム２２４及びプラテン予備吐出位置アウェイ２２５が配置されている。
【００１８】
（記録素子ユニットの構成）
次に、記録ヘッド１０００に取り付けられた記録素子ユニット１１００について説明する。図３（ａ）に本実施形態の記録素子ユニット１１００についての平面図を示し、図３（ｂ）に図３（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿う断面図を示す。図３（ａ）、（ｂ）には、記録素子ユニット１１００の電気接続部に封止剤６１００が塗布され、記録素子ユニット１１００の周囲の隙間に封止剤６２００が塗布された状態の記録素子ユニット１１００について示されている。
【００１９】
また、図４には、電極部２３００の周辺について説明するために、封止剤６１００、６２００が塗布されていない状態の記録素子ユニット１１００についての平面図を示す。記録素子ユニット１１００をインク滴の吐出される方から見た場合、インク供給口２２１０、２２２０、２２３０は吐出口プレート３０００に覆われて実際には見えない。しかしながら、ここでは説明のためにインク供給口２２１０、２２２０、２２３０についても図示している。本実施形態では、３つのインク供給口（液体供給口）２２１０〜２２３０のうち、中央にインク供給口２２２０が形成され、中央のインク供給口２２２０を挟むように、インク供給口２２１０、２２３０が側部に形成されている。インク供給口２２１０〜２２３０は、電気熱変換素子２１００の設けられた表面からその逆側の裏面まで、記録素子基板２００２を貫通して、記録素子基板２００２に複数形成されている。
【００２０】
記録素子ユニット１１００は、記録素子基板２０００を有している。なお、記録ヘッド１０００において、記録素子基板２０００は１つだけでも良いし、複数配置されていても良い。図１の記録ヘッド１０００では、カラーインクを吐出する記録素子基板２００２と、ブラックインクを吐出する記録素子基板２００１と、の２つの記録素子基板２０００が配置されている。
【００２１】
記録素子基板２００２には、例えば、厚さ０．５〜１ｍｍのＳｉ基板に、インク流路である長溝状の貫通口である３つのインク供給口２２００が並列に並べられて形成されている。これらのインク供給口２２００は、Ｓｉ基板をＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）やＫＯＨ（水酸化カリウム）等のエッチング液に浸漬することで形成されている。それぞれのインク供給口２２００に沿うように半導体プロセスによって電気熱変換素子２１００、電気熱変換素子２１００を駆動する駆動回路、電極部２３００が記録素子基板２００２に形成されている。電極部２３００は、記録素子基板２００２に、電気熱変換素子２１００を駆動させるための電流を供給するために配置され、本実施形態では記録素子基板２００２の長手方向（第１の方向）の両端部に形成されている。記録素子基板２００２上には、樹脂材料によって構成された吐出口プレート３０００が配置されている。吐出口プレート３０００には、フォトリソ技術によって、発泡室３２００や吐出口３１００が形成されている。吐出口３１００は、吐出口プレート３０００における電気熱変換素子２１００に対向する位置に形成されている。
【００２２】
記録素子基板２００２と吐出口プレート３０００との間に、インクを貯留することが可能な発泡室３２００が画成されている。
【００２３】
本実施形態では、支持部材４０００は、厚さ０．５〜１０ｍｍのアルミナによって形成されている。なお、支持部材４０００を形成する材料は、記録素子基板２０００の材料の線膨張率と同等の線膨張率を有する材料であれば、他の材料であっても良い。そのような材料で、記録素子基板２０００の材料の熱伝導率と同等もしくは同等以上の熱伝導率を有する材料として、例えば、シリコン、窒化アルミニウム、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素、モリブデン、タングステンが挙げられる。支持部材４０００は、ここに挙げられた材料のいずれかによって形成されてもよい。また、記録素子基板２００２の材料よりも熱伝導率が低い、例えば、樹脂材料によって支持部材４０００が形成されても良い。
【００２４】
支持部材４０００には、記録素子基板２００２にインクを供給するためのインク供給流路４２００が形成されている。記録ヘッド１０００は、吐出口から吐出されて消費されたインク量に応じたインクが不図示のインクタンクからインク供給流路４２００に供給される。インク供給流路４２００内のインクが不図示の供給手段によって発泡室３２００内部に供給され、インクが強制的に発泡室３２００に供給されるように、記録ヘッドが構成されてもよい。また、発泡室３２００で生じた負圧によって、インクが発泡室３２００の内部に充填されるように構成されてもよい。
【００２５】
記録素子基板２００２は、インク供給口２２１０〜２２３０が支持部材４０００の対応するインク供給流路４２００に連通するように、支持部材４０００と接着固定される。接着の際には、記録素子基板２００２における外周部の裏面及びインク供給口２２１０〜２２３０の間の領域の裏面を、支持部材４０００に対して接着させる。接着に用いられる接着剤は、低粘度で硬化温度が低く、短時間で硬化し、かつ、耐インク性のあるものが望ましい。例えば、接着剤としては、エポキシ樹脂を主成分とした紫外線・熱硬化併用型の接着剤が用いられ、その際の接着層の厚みは５０μｍ以下が望ましい。
【００２６】
記録素子基板２００２に対して、インクを吐出するための電気信号を印加する電気信号経路や電力供給経路の形成された電気配線部材５０００は、記録素子基板２００２に対応した開口部を有している。記録素子基板２００２は、開口部の内部に配置されると共に、支持部材４０００に接着される。電気配線部材５０００に形成された開口部の縁部付近には、記録素子基板２０００の電極部２３００に接続される電極端子５１００が形成されている。また、電気配線部材５０００の端部には、電気信号をインクジェット記録装置１００から受け取るための外部信号入力端子（不図示）が形成されている。電極端子５１００と外部信号入力端子（不図示）とは、連続した銅箔の配線パターンによって接続されている。
【００２７】
電気配線部材５０００と記録素子基板２００２の電気的な接続は、例えば、記録素子基板２０００の電極部２３００と電気配線部材５０００の電極端子５１００とが互いにワイヤーボンディングの電気接続手段により接続されている。なお、この電気接続部は、インクによる腐食及び外力による損傷を防止するため封止剤６１００により封止されている。また、記録素子基板２００２と電気配線部材５０００の開口部との隙間は、封止剤６２００により封止されている。
【００２８】
本実施形態において、記録素子基板２００２では、外側のインク供給口２２１０及びインク供給口２２３０よりも内側の領域のみに複数の吐出口３１００が形成されている。また、複数の電気熱変換素子２１００が、それぞれの吐出口３１００に対応する位置に配置されている。つまり、インク供給口２２１０とインク供給口２２２０の間、インク供給口２２２０とインク供給口２２３０の間の領域にのみ、電気熱変換素子２１００と吐出口３１００が配置されている。このように、複数のインク供給口同士の間（液体供給口同士の間）に挟まれた領域（第１の領域）にのみ、電気熱変換素子２１００と吐出口３１００が配置されている。
【００２９】
電気熱変換素子２１００が、インク供給口２２１０とインク供給口２２２０の間、インク供給口２２２０とインク供給口２２３０の間の領域にのみ配置されるので、電気熱変換素子２１００のそれぞれが、温度分布の比較的均一な領域のみに配置される。電気熱変換素子２１００のそれぞれが温度分布の比較的均一な領域に配置されるので、それぞれの電気熱変換素子２１００の駆動によって吐出されるインク滴のインクの特性が、それぞれのインク滴の間で比較的均一に保たれる。
【００３０】
電気熱変換素子２１００の駆動される際に、電気熱変換素子２１００の周囲に位置するインクの温度がそれぞれの吐出口３１００の間で比較的均一なので、吐出されるインク滴の吐出量が比較的一定に保たれる。従って、それぞれの吐出口３１００から吐出されたインク滴の間で、インク滴が記録媒体に着弾した結果得られる画像に濃度差が生じず、濃度が比較的均一に保たれる。これにより、高い品質の記録画像を得ることができる。
【００３１】
比較例として、インク供給口２２１０、２２３０よりも外側の領域に電気熱変換素子２１００が配置されている形態について説明する。図５（ａ）に、比較例の記録素子ユニットについての平面図を示し、図５（ｂ）に、図５（ａ）におけるＶＢ−ＶＢ線に沿う断面図を示し、図５（ｃ）に、図５（ｂ）の記録素子基板の位置に対応した温度分布について示したグラフを示す。
【００３２】
通常、記録素子基板を支持部材に貼り付ける場合、支持部材における、記録素子基板のインク供給口の間の梁部分が貼り付けられる部分の容積は、支持部材における、記録素子基板のインク供給口よりも外側の領域の貼り付けられる部分の容積よりも小さい。電気熱変換素子の駆動によりインクを加熱するために電気熱変換素子で発生した熱は、記録素子基板を介して支持部材に伝達される。このとき、インク供給口同士の間の領域では、記録素子基板と支持部材との間の接着領域が比較的狭く、支持部材における記録素子基板に接着される梁部分の容積が比較的小さいので、記録素子基板を介して支持部材に伝達される熱が比較的少ない。
【００３３】
一方、インク供給口よりも外側の領域では、図５（ｂ）に示されるように、記録素子基板が支持部材における容積の比較的大きい部分に接着されている。従って、インク供給口よりも外側の領域で電気熱変換素子が駆動された際に発生する熱のうち、比較的多くの熱が、記録素子基板を介して支持部材に伝達される。これにより、インク供給口よりも外側の領域では、電気熱変換素子の周囲に位置しているインクの温度の上昇が抑えられ、インクの温度が比較的低いまま保たれる。
【００３４】
従って、図５（ｃ）に示されるように、記録素子基板における位置ごとの温度分布において、インク供給口よりも外側の領域と、インク供給口同士の間の内側の領域との間で差が生じる。そのため、記録素子基板の内部に貯留されているインクの温度に、インク供給口よりも外側の領域とインク供給口同士の間の内側の領域との間で差が生じる。この状態で吐出口からインク滴が吐出されて記録が行われた場合には、インク供給口よりも外側の領域の吐出口から吐出されたインク滴とインク供給口同士の間の内側の領域で吐出されたインク滴との間で吐出量が異なる。従って、インク供給口よりも外側の吐出口から吐出されたインク滴と、インク供給口同士の間の内側の領域の吐出口から吐出されたインク滴との間で、記録媒体に着弾した結果得られた画像の濃度に差が生じる。吐出口の位置によって吐出されるインク滴が着弾した結果得られる画像の濃度に差が生じるので、記録画像に濃度ムラが生じ、記録画像の品質が低下する可能性がある。
【００３５】
これに対し、本実施形態では、インク供給口２２１０、２２３０よりも内側の領域にのみ吐出口３１００及び電気熱変換素子２１００が配置されている。また、インク供給口２２１０、２２３０よりも内側の領域に位置する電気熱変換素子２１００の駆動によって吐出口３１００からインク滴が吐出される。インク供給口２２１０、２２３０よりも内側の領域では、図５（ｃ）に示されるように、記録素子基板２００２内で温度分布が比較的均一であり、インクに位置ごとの温度差があまり生じず、インクの温度分布が比較的均一である。
【００３６】
このように、記録素子基板におけるインク供給口同士の間の領域のみに電気熱変換素子及び吐出口が形成された形式の液体吐出ヘッドでは、吐出口同士の間で位置ごとの温度差が生じ難い。吐出されるインクにおいて、吐出口の位置ごとの温度差が比較的生じ難いので、電気熱変換素子及び吐出口の位置によって、吐出されるインク滴同士の間で、インクの吐出量に差があまり生じない。従って、インク滴の吐出によって得られた記録画像で、インク滴同士の間で濃度差があまり生じず、記録画像に濃度ムラが生じることを抑えることができる。従って、記録画像の品質を高く維持することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、記録素子基板２００２におけるインク供給口２２１０〜２２３０よりも外側の領域で、記録素子基板２００２と、支持部材４０００とが、接着固定されている。さらに、記録素子基板２００２のインク供給口２２１０〜２２３０同士の間の領域の裏面と、支持部材４０００の梁部４３００とが、接着固定されている。
【００３８】
記録素子基板２００２と支持部材４０００との接着面積を確保するために、記録素子基板２００２の支持部材４０００側のインク供給口２２００の開口は、記録素子基板２００２の側面から一定の距離離れていることが望ましい。このため、インク供給口２２１０と近接する記録素子基板２００２の一方の側面との間、及びインク供給口２２３０と近接する記録素子基板２００２のもう一方の側面との間の領域には一定の領域が設けられている。さらに、記録素子基板２００２を支持部材４０００に接着接合する際に、記録素子基板２００２自体の強度を確保する必要がある。このことからも、記録素子基板２００２の構成としては、記録素子基板２００２の側面からインク供給口２２００まで、一定の距離を設けることが望ましい。
【００３９】
このような理由から、本実施形態では、記録素子基板２００２に、インク供給口２２１０〜２２３０よりも外側に、幅方向（第２の方向）の端部まで一定の領域が存在する。また、本実施形態では、インク供給口２２１０〜２２３０同士の間の領域にのみ、電気熱変換素子２１００及び吐出口３１００が配置されている。そのため、記録素子基板２００２におけるインク供給口２２１０〜２２３０よりも外側の領域に、電気熱変換素子２１００及び吐出口３１００の配置されていない比較的大きなスペースが存在する。
【００４０】
さらに、記録素子基板２００２において、インク供給口２２１０〜２２３０は、異方性エッチングによって形成されている。そのため、インク供給口２２１０〜２２３０は、支持部材４０００との接着面から電気熱変換素子２１００の形成面に向けてテーパー状に狭まる形状で開口している。このため、記録素子基板２００２の電気熱変換素子２１００が形成される面では、支持部材４０００の接着面よりも記録素子基板２００２の側面から離れた位置にインク供給口２２１０〜２２３０の開口が形成されることになる。このように、インク供給口２２１０〜２２３０がテーパー状に形成されるので、記録素子基板２００２におけるインク供給口２２１０〜２２３０よりも外側の領域にさらに広いスペースを設けることができる。
【００４１】
このように、記録素子基板２００２におけるインク供給口２２１０〜２２３０よりも外側の領域に、電気熱変換素子２１００及び吐出口３１００が配置されないことによって比較的大きなスペースが生じている。本実施形態では、上述のように、インク供給口２２１０〜２２３０よりも外側の領域に生じたスペースに、電気熱変換素子２１００を駆動させるための駆動回路２４００が配置されている。すなわち、少なくとも、インク供給口同士の間に挟まれた領域の外側の領域（第２の領域）に、電気熱変換素子２１００を駆動させる駆動回路２４００が配置されている。この領域に駆動回路２４００を形成することでスペースをより効率的に利用することができる。
【００４２】
本来、駆動回路２４００を配置できなかった２２１０〜２２３０よりも外側のスペースに駆動回路２４００を配置できるので、インク供給口２２１０〜２２３０同士の間に配置される分の駆動回路２４００を少なくすることができる。従って、インク供給口２２１０〜２２３０同士の間のスペースを小さくすることができ、記録素子基板２００２を小型化することができる。
【００４３】
本実施形態では、インク供給口２２１０〜２２３０同士の間の領域にも、電気熱変換素子２１００を駆動するための駆動回路２４００が配置されている。つまり、駆動回路２４００が、スペースの設けられたインク供給口２２１０、２２３０よりも外側の領域だけでなく、インク供給口２２１０〜２２３０同士の間の領域にも形成されている。これにより、記録素子基板２００２のスペースを効率的に使用することができる。駆動回路２４００としては、具体的には、例えば、駆動すべき電気熱変換素子２１００を選択するための信号生成に関わるシフトレジスターやデコーダー、選択された電気熱変換素子２１００に信号や電力を供給するための配線がある。また、駆動回路２４００としては、記録素子基板２００２上に形成された温度を測定するためのダイオードセンサーに接続された配線等も含まれる。
【００４４】
なお、上記実施形態では、電極部２３００が記録素子基板２００２の長手方向の両方向の外側に形成されているが、本発明はこれに限定されない。記録素子基板２００２において、電極部２３００が、記録素子基板２００２の長手方向についての両方の端部の位置ではなく、片側の端部の位置にのみに配置するように、設計変更が行われてもよい。
【００４５】
この場合の記録素子基板について、図６を参照して説明する。図６に示されるように、この形態の記録素子基板では、電気熱変換素子に電気信号を供給するための電極部２３００が、記録素子基板における長手方向の一方の側の端部のみに形成されている。図６に示されるように、この形態の記録素子基板は、図４に示した記録素子基板２００２と比較して、電気熱変換素子の個数が変化せず、電極部２３００が一方のみに形成されている点で異なる。従って、片方の電極部２３００に接続される駆動回路がより多くなる。この場合、電極部２３００から離れた部分にも電気信号を供給する必要が生じるので、配線が長くなり、駆動回路に必要とされる面積が大きくなる。
【００４６】
そのため、インク供給口同士の間の領域にのみ電気熱変換素子を配置することにより、インク供給口よりも外側に生じたスペースに、増大した分の駆動回路を配置することがより望ましい。記録素子基板２００２における電極部２３００が配置されていない側の端部付近に形成された電気熱変換素子に接続される駆動回路２４００が、インク供給口よりも外側のスペースにも配置される。従って、記録素子基板２００２のスペースをより効率的に利用することができる。
【００４７】
さらに、別の新規回路を記録素子基板２００２に配置する設計変更を行なった場合にも、同様にインク供給口の外側に生じたスペースに回路を配置するように構成することができる。こうすることにより、インク供給口の外側に生じたスペースをより効率的に用いることができる。
【００４８】
駆動回路２４００はまた、記録素子基板２００２の長手方向の端部とインク供給口２２００との間の領域にも形成されている。電気熱変換素子２１００は、記録素子基板２００２のほぼ全領域に配置されているため、電気熱変換素子２１００に接続される信号配線や電力供給配線は、記録素子基板２００２のほぼ全領域に引き回される。また、ダイオードセンサーは一般的に記録素子基板２００２の長手方向の中心線に沿った領域に配置されるため、電極部２３００に接続される配線は、記録素子基板２００２の広い領域に引き回される。以上から、電極部２３００に接続される配線の一部は、記録素子基板２００２の幅方向、すなわちインク供給口２２１０〜２２３０の延びる方向に交差する方向に引き回されている。そのため、配線の一部が、インク供給口２２１０〜２２３０を横断して配置される。
【００４９】
記録素子基板２００２における中央のインク供給口２２２０の両側には、電気熱変換素子２１００に対向する位置に複数の吐出口３１００が開口され、吐出口列２列で１組を成す吐出口列が形成されている。形成されているいずれの吐出口列も、吐出口３１００の配列密度は同じである。また、中央のインク供給口２２２０に沿って配列される２列の吐出口列を構成する吐出口３１００は、互いに半ピッチずらされて配列されている。また、インク供給口２２１０に沿って配列されている吐出口３１００と、インク供給口２２３０に沿って配列されている吐出口３１００とが、互いに半ピッチずらされて配列されている。電気熱変換素子２１００と吐出口３１００は、記録素子基板２００２の側面とインク供給口２２１０〜２２３０の間の領域には配置されていない。
【００５０】
この結果、本実施形態の記録ヘッドによって１パスで記録が行われる場合には、記録媒体上の一つの画素を記録するのに吐出口が記録媒体上の所定個所を合計２回通過して記録が行われる構成となっている。
【００５１】
本実施形態におけるインクの流れは、支持部材４０００のインク供給流路４２００から、記録素子基板２０００のインク供給口２２１０〜２２３０を経由し、それぞれの発泡室３２００に入る。このようにして、発泡室３２００の内部にインクが供給される。発泡室３２００にインクが充填された状態で、電気熱変換素子２１００に駆動パルスが印加されると、インクに熱エネルギーが与えられ、インク内で膜沸騰が生じる。このときのインク内での発泡による気泡圧力によって、吐出口３１００からインク滴が吐出される。
【００５２】
本実施形態の記録素子ユニット１１００では、全吐出口列で同一色のインクが吐出される。本実施形態では、記録素子基板２００２に吐出口３１００が複数配列されているため、記録媒体上の同一箇所を複数回に亘って吐出口が通過する構成になっている。このため、記録の際の画像パターンが各吐出口列に分散されて記録が行われる。インクの吐出を行う吐出口が、各吐出口列のそれぞれの吐出口に分散されることによって、特定の吐出口や吐出口列が集中してインクの吐出に使用されることを抑えることができる。従って、吐出口列が形成された領域毎のそれぞれの発熱量をより均一にすることができる。
【００５３】
インク供給口２２００は、記録素子基板２００２を貫通するように形成されている。そのため、ある吐出口列で発生した熱について、インク供給口２２００をまたいで他の記録素子基板２００２内の領域に伝達される熱量は、比較的小さい。図７に、本実施形態における記録素子基板２００２で電気熱変換素子２１００が駆動された際に発生する熱の伝達される方向について示した記録素子基板２００２の断面図を示す。図７の矢印Ｙで示されるように、記録素子基板２００２から支持部材４０００への伝熱経路は、記録素子基板２００２のインク供給口間から支持部材４０００の梁部４３００に集中する。本実施形態では、複数の梁部４３００のそれぞれの間で、容積がほぼ等しい。そのため、吐出口列が配列された領域毎における記録素子基板２００２から支持部材４０００へ伝達される熱量はそれぞれの領域毎にほぼ均一となる。
【００５４】
以上から、記録ヘッド１０００の動作中の記録素子基板２００２からの発熱量、記録素子基板２００２から支持部材４０００へ伝達される熱量のいずれも記録に使用される吐出口列のそれぞれの領域毎にほぼ均一となる。従って、記録素子基板２００２の吐出口３１００が配列された吐出領域毎の温度分布の発生が抑制され、それぞれの吐出口３１００ごとのインクの吐出量が均一に保たれた記録ヘッド１０００を提供することができる。従って、インク滴が記録媒体に着弾した結果得られる記録画像において、インク滴ごとの濃度差が生じることを抑えることができる。これにより、記録画像において濃度ムラが生じることを抑えることができる。
【００５５】
なお、記録素子基板としては、図８に示されるような記録素子基板２００３が用いられてもよい。図８は、変形例の記録素子基板２００３及び電気配線部材５０００が、支持部材４０００に支持されている状態について示した平面図である。図８に示される形態では、電極部２３００が、記録素子基板２００３における幅方向の一方の側の端部のみに、記録素子基板２００３の長手方向に沿って配置されている。
【００５６】
この変形例の記録素子基板２００３では、インク供給口２２１０〜２２３０同士の間隔は、記録素子基板２００２と比較して狭く形成されている。さらに、インク供給口２２１０〜２２３０は、全体的に記録素子基板２００３の幅方向における電極部２３００の配置されていない一方の側に寄せて配置されている。記録素子基板２００２を用いた記録素子ユニットと同様に、記録ヘッド動作中の記録素子基板２００３からの発熱量、記録素子基板２００３から支持部材４０００への伝熱量が、いずれも吐出口列の領域毎でほぼ均一となる。
【００５７】
図８に示される形態においても、電気熱変換素子２１００と吐出口３１００は、インク供給口２２１０、２２３０よりも外側の領域には配置されていない。また、そのことによって生じるインク供給口２２１０、２２３０よりも外側の領域に、電気熱変換素子２１００を駆動するための駆動回路２４００が形成されている。そのため、記録素子基板２００３の吐出口３１００が配列された吐出領域毎の温度分布の発生が抑制されると共に、濃度ムラの発生が抑制される記録素子ユニット、および記録ヘッドを提供することができる。
【００５８】
さらに、図９（ａ）、（ｂ）に示されるように、梁部４３００がインク供給流路４２００内に延在した支持部材４１００が用いられても良い。その結果、インク供給口同士の間の領域に形成された壁部４４００がインク供給流路４２１０〜４２３０を３つの独立した流路に分けるように、支持部材４１００が構成されている。図９（ａ）に、さらなる変形例についての支持部材４１００及び記録素子基板２００２についての平面図を示し、図９（ｂ）に、図９（ａ）におけるＩＸＢ−ＩＸＢ線に沿う断面図を示す。
【００５９】
壁部４４００がインク供給流路４２１０〜４２３０をそれぞれ区画する支持部材４１００を使用することにより、支持部材４１００におけるインク供給口２２１０〜２２３０のそれぞれに別々のインクを供給することができる。従って、インク供給流路４２１０〜４２３０のそれぞれに供給される色の異なるインクをそれぞれ使い分けることができる。このように、インク供給口２２１０〜２２３０のそれぞれに異なる種類のインクが流れるように支持部材４１００を構成することができる。
【００６０】
また、記録素子ユニット１１００は、支持部材４１００におけるインク供給流路４２１０〜４２３０のそれぞれに供給されるインクを、全て同一種類のインクとすることもできる。
【００６１】
また、記録素子ユニット１１００は、支持部材４１００における両側部に形成されたインク供給流路４２１０、４２３０に対応した吐出口と、中央のインク供給口２２２０に対応した吐出口と、の間で、異なる色のインクを吐出することもできる。２色のインクを吐出する場合には、１色分の画像パターンは、両側部に形成されたインク供給口２２１０とインク供給口２２３０とに沿って配列された吐出口３１００から１つの色のインクについて分散して吐出させることができる。そのため、両側部の、インク供給口２２１０に沿った吐出口列とインク供給口２２３０沿った吐出口列との間で、吐出口列の配列された領域における電気熱変換素子２１００の駆動による発熱量はほぼ均一である。
【００６２】
また、中央のインク供給口２２２０に沿って配列された２列の吐出口列から吐出されるもう一色分の画像パターンについても、それぞれの吐出口列に分散されて記録が行われる。従って、インク供給口２２２０とインク供給口２２１０、あるいはインク供給口２２２０とインク供給口２２３０、いずれの組み合わせにおいても、インク供給口同士の間で２列の吐出口列が配列された領域における発熱量は、それぞれの領域ごとにほぼ均一である。また、全吐出口列で同一色のインクが吐出される場合でも、記録の際の画像パターンが各吐出口列に分散されて記録が行われるため、吐出口列が配列された領域ごとの発熱量はほぼ均一となる。
【００６３】
記録素子基板２０００から支持部材４１００へ伝達される熱は、記録素子基板２００２のインク供給口２２１０〜Ｃ２２３０の間の領域を通って支持部材４１００の壁部４４００に到達する。記録素子基板２００２のインク供給口２２１０〜Ｃ２２３０の間の領域における面積は、それぞれの領域の間でほぼ同じである。そのため、吐出口列が配列された領域毎における記録素子基板２００２から支持部材４１００へ伝達される熱量は、それぞれ領域の間でほぼ均一となる。
【００６４】
以上から、記録ヘッド動作中の記録素子基板２０００からの発熱量、および記録素子基板２０００から支持部材４１００への伝熱量は、いずれも支持部材４０００を用いた場合と同じである。そのため、図９に示される支持部材４１００を用いた場合であっても、濃度ムラを抑制することのできる記録素子ユニット、および記録ヘッドを提供することができる。
【００６５】
また、支持部材４１００の壁部４４００が、支持部材４０００の梁部４３００よりも大きな体積を有するため、記録素子基板２０００から支持部材４１００へ伝達される熱量が増加する。そのため、記録素子基板２００２の放熱をより効率的に行うことができ、より確実に記録素子基板２００２の昇温を抑制することができる。
【００６６】
また、上記実施形態では、記録素子基板２００２、２００３にインク供給口２２１０〜２２３０が３列設けられ、支持部材４０００、４１００がそれに対応して構成される場合について説明した。しかしながら、本発明は、上記の構成に限定されない。インク供給口が記録素子基板に複数列設けられ、それらの間の領域に電気熱変換素子の配置された記録素子基板とそれに対応した支持部材であれば、他の構成であってもよい。例えば、インク供給口の数は３つに限定されず、４つ以上の数であってもよく、また２つであってもよい。
【００６７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る記録ヘッドについて説明する。図１０（ａ）に、第２実施形態における記録ヘッドに用いられる記録素子ユニット１１００の平面図を示し、図１０（ｂ）に、図１０（ａ）における記録素子ユニットのＸＢ−ＸＢ線に沿う断面図を示す。実際に記録素子ユニット１１００をインク滴の吐出される方から見た場合、インク供給口２２１０〜２２３０については見えないが、ここでは説明のために図示している。
【００６８】
図１０（ａ）に示されるように、記録素子ユニット１１００には、３つのインク供給口２２１０〜２２３０が形成されている。また、隣り合うインク供給口同士の間にのみ吐出口が複数形成されて吐出口列が形成されている。
【００６９】
本実施形態では、３つのインク供給口２２１０〜２２３０のうち、外側に形成されたインク供給口２２１０、２２３０に沿って形成された吐出口列では、吐出口３１００の配列密度が比較的高くなるように吐出口列が形成されている。中央に形成されたインク供給口２２２０に沿って形成された吐出口列では、吐出口３１００の配列密度が比較的低くなるように吐出口列が形成されている。つまり、本実施形態では、吐出口列における吐出口３１００の配列密度に関して、外側のインク供給口２２１０、２２３０に沿う吐出口列が「密」、中央のインク供給口２２２０に沿う吐出口列が「疎」となるように、吐出口３１００が配置されている。
【００７０】
また、外側のインク供給口２２１０、２２３０に沿って配列されたそれぞれの吐出口列のうちの一つの吐出口列当たりの吐出口の配列密度と、中央のインク供給口２２２０の両側に配列された２つの吐出口列を合わせた吐出口の配列密度が同じである。
【００７１】
このように、第１実施形態と比較して、外側に配置されたインク供給口２２１０、インク供給口２２３０に沿って配列された吐出口の配列密度が増加するように記録素子ユニット１１００に吐出口列が配置されている。従って、第２実施形態の記録ヘッドによれば、第１実施形態の記録ヘッドよりも、外側のインク供給口に沿って配列された吐出口列について、その吐出口列の吐出口から吐出されたインク滴によって、より高精細な記録を行うことが可能となる。
【００７２】
上記以外の構成は第１実施形態の構成と同様であり、本実施形態でも外側に形成されたインク供給口２２１０、２２３０の間の領域のみに複数の吐出口３１００と複数の電気熱変換素子２１００が配置されている。また、インク供給口２２１０〜２２３０同士の間にのみ吐出口３１００及び電気熱変換素子２１００が配置されることにより、インク供給口２２１０〜２２３０よりも外側に比較的大きなスペースが形成される。インク供給口２２１０〜２２３０よりも外側に生じたスペースに、電気熱変換素子２１００を駆動させるための駆動回路２４００が配置されている。これにより、インク供給口２２１０〜２２３０よりも外側に生じたスペースをより効率的に用いることができる。
【００７３】
本実施形態の構成は、全ての吐出口列について、同一色のインクが吐出される記録素子ユニットとしても使用することができる。また、本実施形態では、支持部材４１００内部で、インク供給流路４２１０〜４２３０がそれぞれ区切られることで独立して形成されている。そのため、記録素子基板２００２に形成されたインク供給口２２１０〜２２３０の間で、インクの種類を変えることができる。
【００７４】
また、中央に形成されたインク供給口２２２０に供給されるインクの種類と、外側に形成されたインク供給口２２１０、２２３０に供給されるインクの種類を変えることで、２種類の色のインクが記録素子基板に供給されるようにすることもできる。この場合、本実施形態では、インク供給口２２２０の両側に配列された吐出口列を合わせた配列密度は、インク供給口２２１０とインク供給口２２３０に配列された吐出口列を合わせた配列密度の半分となる。
【００７５】
このことから、中央のインク供給口２２２０に接続された吐出口からは低解像度でも画像形成に支障が生じないインクを吐出し、例えばブラックのインクが吐出されるように構成されてもよい。また、外側のインク供給口２２１０、２２３０に接続された吐出口からは高解像度の記録に適したカラーインクを吐出するように構成されてもよい。
【００７６】
さらに、中央に配置されたインク供給口２２２０と外側に配置されたインク供給口２２１０、２２３０との間で、インク供給口２２１０〜２２３０に沿って配列される電気熱変換素子２１００や吐出口３１００の大きさを変化させても良い。その場合には、インク供給口２２１０、２２２０の間に配列された電気熱変換素子２１００の発熱量の合計と、インク供給口２２２０、２２３０の間に配列された電気熱変換素子２１００の発熱量の合計とがほぼ同一であることが好ましい。
【００７７】
また、吐出口列の配列密度に関して、上述のように示した配列の関係とは逆に、外側のインク供給口２２１０とインク供給口２２３０に沿った吐出口列における吐出口の配列密度を「疎」にすることもできる。また、それに対応して中央のインク供給口２２２０に沿った吐出口列における吐出口の配列密度を「密」となるように吐出口を配置することもできる。
【００７８】
しかしながら、そのようにそれぞれの吐出口列における吐出口を配置した場合には、以下のようになる可能性がある。すなわち、中央のインク供給口２２２０に接続された吐出口から比較的多くのインクを吐出した場合、支持部材４１００に伝達しきれない大きな熱が電気熱変換素子２１００の周囲に発生する場合がある。中央のインク供給口２２２０は、２つの吐出口列に挟まれて形成されているので、電気熱変換素子２１００の周囲で発生した熱がインク供給口２２２０内部のインクに伝わり易い。その場合には、中央のインク供給口２２２０に接続された吐出口列における吐出口の密度が比較的高いので、電気熱変換素子２１００の配置密度も比較的高い。従って、中央のインク供給口２２２０の周囲で比較的大きな熱が発生する。そのため、多くの熱が中央のインク供給口２２２０の内部のインクに伝達され、外側のインク供給口２２１０、２２３０の周囲のインクの温度に比べ、中央のインク供給口２２２０の周囲のインクの温度が上昇してしまう可能性がある。このようなインクの特性の変化を許容できるのであれば、外側のインク供給口２２１０とインク供給口２２３０に沿った吐出口列における吐出口の配列密度を「疎」にしてもよい。また、中央のインク供給口２２２０に沿った吐出口列における吐出口の配列密度を「密」となるように吐出口を配置してもよい。
【００７９】
なお、本実施形態においても、記録素子基板２００２には、３つのインク供給口２２１０〜２２３０が形成されている形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。３つ以外のインク供給口の個数であってもよい。インク供給口が３列以上形成されたときに、最も外側の両端部のインク供給口と、内側のインク供給口との間でインクの色が異なるように、それぞれのインク供給口を流通するインクの色が決められればよい。
【００８０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る記録ヘッドについて説明する。図１１（ａ）に、本発明の第３実施形態に係る記録ヘッドに用いられる記録素子ユニット１１００についての平面図を示し、図１１（ｂ）に、図１１（ａ）のＸＩＢ−ＸＩＢ線に沿う断面図を示す。実際に記録素子ユニット１１００をインク滴の吐出される方から見た場合、インク供給口２２１０〜２２３０は見えないが、ここでは説明のために図示している。
【００８１】
第３実施形態の記録素子ユニット１１００では、図１１（ｂ）に示されるように、記録素子基板２００４におけるインク供給口同士の間の領域には、電気熱変換素子と、それに対応する位置に配置されるインク吐出を行うための吐出口が形成されている。また、インク供給口よりも外側の領域には、電気熱変換素子が配置されずに、吐出口のみが配置されてインクの吐出に関与しないダミーの吐出口が形成されている。
【００８２】
本実施形態では、記録素子基板２００４上に配置された発泡室３２００や吐出口３１００は、樹脂材料でフォトリソ技術によって形成されている。第１実施形態及び第２実施形態のように、インク供給口２２１０、２２３０の一方の側にのみ吐出口３１００が形成される場合には、吐出口３１００の近傍で記録素子ユニット１１００における平面性が低下する可能性がある。結果的に、記録素子基板２００４の製造の際に吐出口３１００の位置精度が低下し、これによってインク滴の着弾精度が低下する可能性がある。これは、インク供給口２２１０、２２３０に対し、吐出口列が対称に配列されていないために生じる現象である。
【００８３】
これに対し、第３実施形態では、最も外側に位置するインク供給口２２１０、２２３０よりも外側の領域に、電気熱変換素子２１００を配置せずに、インクの吐出に関与しないダミー吐出口３１００ａを配置している。このようにダミー吐出口３１００ａを配置することにより、最も外側に形成されたインク供給口２２１０、２２３０に対して、対称に吐出口が配置されることになる。
【００８４】
インク供給口２２１０、２２３０に対して吐出口が対称に配置されるので、ダミー吐出口３１００ａ及びインク供給口を挟んでインク供給口２２１０〜２２３０同士の間の領域に形成された、インク吐出を行う吐出口３１００ｂの近傍についても平面性が向上する。従って、インク供給口２２１０、２２３０よりも外側の領域においても、記録素子ユニット１１００の高い平面性が維持される。これにより、吐出口の位置精度が向上し、インク滴の着弾精度が向上する。そのため、吐出口からのインクの吐出の際に、インク滴による高い着弾精度が維持される。インクの着弾精度が高く維持されるので、記録画像の品質を高く維持することができる。
【００８５】
本実施形態の記録素子ユニット１１００は、インク供給口２２１０、２２３０よりも外側の領域にダミー吐出口３１００ａを配置したこと以外は第１実施形態及び第２実施形態と同様の構成である。インク供給口２２１０〜２２３０同士の間の領域にのみ電気熱変換素子２１００が配置され、インクの吐出を行う吐出口３１００がインク供給口２２１０〜２２３０同士の間の領域にのみ形成されている。すなわち、最も外側に形成されたインク供給口２２１０、２２３０の内側の領域にのみインク吐出を行う吐出口が形成されて記録素子ユニット１１００が構成されている。
【００８６】
また、第２実施形態で説明した構成の記録素子基板２００２に、本実施形態で説明したようなダミー吐出口３１００ａを形成することもできる。
【００８７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る記録ヘッドについて説明する。図１２（ａ）に、第４実施形態に係る記録ヘッドに用いられる記録素子ユニット１１０２の平面図を示し、図１２（ｂ）に、図１２（ａ）におけるＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ線に沿う断面図を示している。また、図１２（ｃ）に、図１２（ａ）における領域Ｈについて拡大した平面図を示している。実際に記録素子ユニット１１００をインク滴の吐出される方から見た場合、インク供給口２２１０〜２２３０は見えないが、ここでは説明のために図示している。
【００８８】
本実施形態では、記録素子基板２００５が支持部材４１００に貼り付けられ、記録素子基板２００５に吐出口プレート３００１が取り付けられて記録素子ユニット１１０２が構成されている。記録素子基板２００５には、共通インク室２３１１、２３２１、２３３１が３列形成されている。支持部材４１００には、インク供給流路４２１０、４２２０、４２３０が３列形成されている。記録素子基板２００５の共通インク室２３１１、２３２１、２３３１と、支持部材４１００のインク供給流路４２１０、４２２０、４２３０とがそれぞれ連通するように、記録素子基板２００５と支持部材４１００とが貼り付けられている。
【００８９】
吐出口プレート３００１と記録素子基板２００５との間には、インク流路２５００が形成されている。記録素子基板２００５には、吐出口プレート３００１と記録素子基板２００５との間のインク流路２５００に面するように電気熱変換素子２１００が形成されている。記録素子基板２００５には、記録素子基板２００５を裏面から表面に貫通するように、複数のインク供給口２２００が形成されている。また、記録素子基板２００５における支持部材４１００に接着される側には、複数の共通インク室２３１１、２３２１、２３３１が形成されている。
【００９０】
本実施形態では、インク供給口２２００は、記録素子基板２００５の長手方向（第１の方向）に沿って延びて形成されると共に、記録素子基板２００５の長手方向に交差する幅方向（第２の方向）に沿って複数並べられている。記録素子基板２００５の幅方向に並べられた複数のインク供給口２２００の間に、吐出口３１００が挟まれて、複数のインク供給口２２００と複数の吐出口３１００とが、幅方向に沿って交互に形成されている。
【００９１】
その結果、本実施形態では、発泡室３２００が記録素子基板２００５の幅方向に沿って複数並べられ、幅方向に並べられた複数の発泡室３２００が連通することで発泡室群３３００が形成されている。また、本実施形態では、発泡室群３３００が、記録素子基板２００５の長手方向に沿って複数並べられて、記録素子基板２００５に発泡室群３３００の列が形成されている。また、発泡室群３３００の列は、記録素子基板２００５の幅方向に沿って複数並べられている。本実施形態では、記録素子基板２００５に、３列の発泡室群３３００の列が並べられている。
【００９２】
インク供給口２２００を介して、共通インク室２３１１、２３２１、２３３１と、インク流路２５００のそれぞれと、が連通している。インク流路２５００は、吐出口プレート３００１と記録素子基板２００５との間に形成されている。一つのインク供給流路４２１０及び共通インク室２３１１につき、４列の吐出口３１００、電気熱変換素子２１００が配置されている。また、一つのインク供給流路４２１０及び共通インク室２３１１につき、５列のインク供給口２２００の列が形成されている。
【００９３】
また、電気熱変換素子２１００と吐出口３１００との間の領域に発泡室３２００が形成される。発泡室３２００の内部にインクが貯留された状態で電気熱変換素子２１００が駆動されることによってインク内で気泡が生成される。このときのインク内での圧力の上昇によって吐出口からインク滴が吐出される。
【００９４】
記録素子基板２００５及び吐出口プレート３００１には、フォトリソ技術によって、吐出口３１００や、インク流路２５００が形成されている。本実施形態における支持部材４１００の共通インク室２３１１、２３２１、２３３１や、記録素子基板２００５のインク供給口２２００が、混合ガスを用いたドライエッチング法によって形成されている。そのため、共通インク室２３１１、２３２１、２３３１及びインク供給口２２００を画成するそれぞれの壁面が高精度に形成される。本実施形態では、これらの流路が、記録素子基板２００５の表裏面に対してほぼ垂直となるように形成されている。
【００９５】
本実施形態の記録素子ユニット１１０２では、記録素子基板２００５のインク供給口２２００と吐出口プレート３００１の吐出口３１００とが、記録素子基板２００５の幅方向に沿って交互に配置されている。
【００９６】
インク供給口２２００の間に吐出口３１００が挟まれ、それぞれのインク供給口２２００に連通するインク流路２５００に吐出口３１００が連通するようにインク供給口２２００及び吐出口３１００が形成されている。このようにインク供給口２２００及び吐出口３１００が配列されることにより、１つの吐出口３１００につき、２つのインク供給口２２００からその吐出口３１００に対応する電気熱変換素子２１００の位置にインクが供給される。１つの吐出口３１００につき２つのインク供給口２２００からインクが供給されるので、２つのインク供給口２２００から電気熱変換素子２１００へ偏りなくバランス良くインクを供給することができる。従って、発泡室３２００の内部で気泡がバランス良く形成されるので、インク滴が吐出口から精度良く吐出される。従って、インク滴の着弾精度を向上させることができる。
【００９７】
本実施形態においても、電気熱変換素子２１００と吐出口３１００は、インク供給口２２００同士の間の領域にのみ配置されている。また、記録素子基板２００５について、幅方向の最も外側に配置されたインク供給口２２００よりも外側の領域には、電気熱変換素子２１００及び吐出口３１００は配置されていない。すなわち、記録素子基板２００５の長手方向の側面と、側面に近接したインク供給口２２００の間には、電気熱変換素子２１００及び吐出口３１００が配置されていない。
【００９８】
本実施形態においても、記録素子基板２００５における幅方向の最も外側に形成されたインク供給口２２００よりも内側の領域にのみ吐出口３１００及び電気熱変換素子２１００が配置されている。従って、記録ヘッド動作中における記録素子基板２００５における幅方向に沿った領域毎の温度分布の差を小さくすることができ、記録素子基板２００５における幅方向に沿った温度分布がほぼ均一となる。これにより、記録画像に濃度ムラが生じることを抑えることができる。
【００９９】
また、記録素子基板２００５におけるインク供給口２２００よりも外側の領域には、電気熱変換素子２１００を配置しないことによって生じたスペースに、駆動回路２４００が配置される。これにより、電気熱変換素子２１００が配置されないことによって生じたスペースを有効に使用することができ、記録ヘッドを小型化させることができる。
【０１００】
また、それぞれの共通インク室２３１１、２３２１、２３３１同士の間のスペースにも駆動回路２４００が形成されてもよい。こうすることにより、記録素子基板２００５におけるスペースをより効率的に使用することができる。
【０１０１】
本実施形態では、インクは、支持部材４１００のインク供給流路４２００、続いて記録素子基板２００２の共通インク室２３１１、２３２１、２３３１、さらにインク供給口２２０１を経て発泡室３２００に流入する。そこで、電気熱変換素子２１００に電気信号（パルス波）が印加されることで吐出口３１０１からインク滴が吐出される。
【０１０２】
本実施形態では、支持部材４１００に形成されたインク供給流路４２１０〜４２３０が独立して形成されているので、インク供給流路４２１０〜４２３０ごとにそれぞれ異なる色のインクを吐出することができる。また、インク供給流路４２１０〜４２３０に供給されるインクの色を全て同じ色とし、吐出口プレート３００１に形成された全ての吐出口３１０１について同色のインクを吐出することとしてもよい。また、第１実施形態で用いられた支持部材４０００を第４実施形態の記録ヘッドに適用し、吐出口プレート３００１に形成された全ての吐出口３１０１について同色のインクを吐出することとしてもよい。
【０１０３】
なお、インク供給口２２００は、記録素子基板２００５を貫通するように形成されているため、ある電気熱変換素子２１００で発生した熱がインク供給口２２００をまたいで伝達される熱量は小さい。また、共通インク室２３１１〜２３３１のそれぞれの共通インク室の外周部にはインク供給口２２００が設けられている。従って、１つの共通インク室に形成された吐出口領域から、隣接する別の共通インク室上に形成された吐出口領域に伝達される熱量も小さくなる。そのため、それぞれの共通インク室ごとに内部で生じる熱は、記録素子基板２００５の全体でほぼ均一になる。
【０１０４】
また、本実施形態では、記録素子基板２００５において、共通インク室２３１１〜２３３１が３列設けられ、支持部材４１００もそれに対応して構成される場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、共通インク室が３列以外の複数列設けられる構成であってもよい。その場合、支持部材４１００では、共通インク室の数に対応した個数のインク供給流路が構成されていればよい。
【０１０５】
また、本実施形態では、一つのインク供給流路４２１０及び共通インク室２３１１につき、４列の吐出口３１００、電気熱変換素子２１００が配置されている形態について説明した。また、一つのインク供給流路４２１０及び共通インク室２３１１につき、５列のインク供給口２２００の列が形成されている形態について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、吐出口３１００、電気熱変換素子２１００の列の数や、インク供給口２２００の列の数について、他の数であってもよい。
【０１０６】
なお、上記実施形態では、記録ヘッドが、キャリッジに搭載された状態で走査しながら記録を行うシリアルスキャン方式のインクジェット記録装置に適用される形態について説明した。しかしながら、本発明は上記実施形態に限定されず、図１３に示されるように、複数の記録素子基板が並べられ、記録媒体の幅方向の全域に亘って延在する記録ヘッド１００１を用いるフルライン形式のインクジェット記録装置に適用することもできる。
【符号の説明】
【０１０７】
２０００、２００１、２００２、２００３、２００４、２００５  記録素子基板
２１００  電気熱変換素子
２４００  駆動回路
２２１０、２２２０、２２３０  インク供給口
３０００、３００１  吐出口プレート
３１００  吐出口
３２００  発泡室
４０００、４１００  支持部材
【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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