(57)【要約】【課題】同一記録ヘッド内で比較的少量のインク滴を吐出する際にも、記録の高速化、高解像度化に適応しつつ、キャビテーションの発生が抑制された液体吐出ヘッドを提供すること。【解決手段】記録ヘッド１０１は、インクを吐出するために利用される熱エネルギーを発生するヒータ４００ａ、４００ｂが配され、ヒータ４００ａ、４００ｂによって熱エネルギーが与えられたインクを吐出するための吐出口１００が形成された発泡室２００とを有するノズル６００を備えている。そして、発泡室２００内部における吐出口１００に対向した位置には、隔壁１２０が配置されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するために利用される熱エネルギーを発生する発熱素子が配され、前記発熱素子によって熱エネルギーが与えられた液体を吐出するための吐出口と、前記発熱素子を内部に備えたエネルギー作用室とを有するノズルを備えた液体吐出ヘッドにおいて、
前記エネルギー作用室の内部における前記発熱素子が配置されている領域の内部に、隔壁が配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
一つの前記エネルギー作用室の内部に前記発熱素子が複数配置されており、前記隔壁は、複数の前記発熱素子が配置されている領域の内部に位置するように配置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３】
一つの前記エネルギー作用室の内部に二つの前記発熱素子が配置されており、前記隔壁は、二つの前記発熱素子の間に位置するように前記発熱素子が配置されてい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】
二つの前記発熱素子と前記隔壁の底面がそれぞれ長方形に形成され、
二つの前記発熱素子及び前記隔壁の底面が同方向に延びた長辺を有して配置され、前記隔壁の底面における長辺の長さは、前記発熱素子における長辺の長さと略同じまたはそれ以上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。
【請求項５】
前記エネルギー作用室の一部が基板によって画成され、前記発熱素子が前記基板における前記エネルギー作用室に面した部位に埋設されることで配置されており、
前記隔壁は、前記基板に設置され、
前記隔壁における前記基板の表面から最も遠い位置にある部位における前記基板の表面からの距離は、前記発熱素子を駆動させた際に発生する気泡が最大となったときの前記気泡の前記基板の表面から最も遠い位置にある部位における前記基板の表面からの距離よりも小さいことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記ノズルは前記エネルギー作用室に連通する液体流路を有し、
前記エネルギー作用室に液体を供給する液体供給口から、液体が、前記液体流路を介して前記エネルギー作用室に供給され、
前記液体流路が前記エネルギー作用室に連通した連通位置では、前記液体流路の連通した部分の断面における液体の吐出方向に対する長さは１０〜２０μｍであって、
前記隔壁における前記基板の表面から最も遠い位置にある部位の前記基板の表面からの距離は、前記液体流路の前記エネルギー作用室に連通した部分の断面における液体の吐出方向に対する長さの略半分であ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】
前記隔壁における前記基板の表面から最も遠い位置にある部位の前記基板の表面からの距離は５〜１０μｍであって、
前記隔壁が直方体に形成され、
前記隔壁を吐出方向に見た断面における短辺の長さは、前記隔壁における前記基板の表面から最も遠い位置にある部位の前記基板の表面からの距離の略半分であ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】
前記ノズルが複数形成され、前記吐出口が列をなして吐出口列が形成され、
前記エネルギー作用室に液体を供給する液体供給口が、前記吐出口列の延びる方向に長辺を有し、前記吐出口列の延びる方向に直交する方向に短辺を有して形成され、
前記エネルギー作用室の内部に前記発熱素子が二つ配置され、
前記発熱素子の間に前記隔壁が位置するように前記発熱素子が配置され、
前記発熱素子は、前記液体供給口における短辺の延びる方向に長辺を有して配置され、
前記発熱素子の間の距離は、前記吐出口の口径よりも小さ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９】
前記ノズルが複数形成され、前記吐出口が列をなして吐出口列が形成され、
前記ノズルは前記エネルギー作用室に連通する液体流路を有し、
前記エネルギー作用室に液体を供給する液体供給口から、液体が、前記液体流路を介して前記エネルギー作用室に供給され、
前記吐出口列は、前記液体供給口からの距離が相対的に小さい第一の吐出口と相対的に大きい第二の吐出口とを有し、
前記第一の吐出口及び前記第二の吐出口は、交互に配置されて千鳥状に配列され、
前記第一の吐出口を有する第一のノズルと、前記第二の吐出口を有する第二のノズルとのうち、少なくとも一方のノズルにおける前記エネルギー作用室の内部における前記発熱素子が配置されている領域の内部に、隔壁が配置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１０】
隔壁が配置された側のノズルにおける前記エネルギー作用室の内部には、二つの長方形の発熱素子が配置され、
前記隔壁は、二つの前記発熱素子の間に配置され、
前記二つの発熱素子のそれぞれの短辺の長さと二つの発熱素子の間の距離を加算した長さは、隔壁が配置された側の吐出口が配置されているピッチの半分以上であることを特徴とする請求項９に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記吐出口は、大気と連通する第一吐出口部と、前記第一吐出口部よりも吐出方向に対して直交する方向の断面積が大きく、前記エネルギー作用室と前記第一吐出口部との間に形成された第二吐出口部とを有していることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
一つの前記エネルギー作用室の内部に前記発熱素子が複数配置されており、前記隔壁は、複数の前記発熱素子が配置されている領域の内部に位置するように前記発熱素子が配置され、
前記発熱素子は長方形の形状を有し、
複数の前記発熱素子を駆動させるために前記発熱素子に電気を伝達する配線は、複数の前記発熱素子の間で短辺同士を直列に接続していることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１３】
液体を吐出するために利用される熱エネルギーを発生する発熱素子が配され、前記発熱素子によって熱エネルギーが与えられた液体を吐出するための吐出口と、前記発熱素子を内部に備えたエネルギー作用室とを有するノズルを備えた液体吐出ヘッドを用いた記録装置において、
前記エネルギー作用室の内部における前記発熱素子が配置されている領域の内部に、隔壁が配置されていることを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出して記録媒体に記録を行う液体吐出ヘッド及びその液体吐出ヘッドを用いた記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、記録ヘッドを記録媒体に対して走査させ、この走査の際に記録ヘッドよりインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置が急速に普及している。このようなインクジェット記録装置は小型化が容易であり、また比較的簡単にカラー記録を行うことができるなどの利点を有している。
【０００３】
また、近年、インクジェット記録装置では記録装置への高画質化の要求があることから、より小さな液滴を用いて高速に記録を行うために発熱素子としてのヒータの数が増化される傾向にある。この場合、ヒータを流れる電流が全体的に大きくなることから、配線部分での無駄な電力の浪費を減らすことが求められる。そのため、ヒータ部分の抵抗値を大きくすることで、ヒータに流れる電流が小さくても大きな熱量がインクに対して与えられるようにし、これによってヒータ部分に至るまでの配線部分での電力の消費を抑えることが考えられる。従って、ヒータ部分での抵抗値を大きくするために、ヒータ部分における膜厚を薄くすることでヒータ部分の断面積を小さく形成することが行われている。しかしながら、一つのノズル当たりに一つのヒータを用いてインクを加熱する場合、ヒータ部分の膜厚を薄くすることでヒータの抵抗値を大きくしたとしても、ヒータ部分の膜厚を薄くすることには限界がある。そのため、特許文献１に開示されているインクジェット記録装置のように、二つのヒータまたはそれ以上のヒータが直列に電気的に接続され、それらが記録ヘッド内部に配置されたものが採用されることがある。この場合、ヒータで発生した熱エネルギーを効率よくインクに伝えられるようにするために、ヒータ間隔はより小さいことが好ましい。
【０００４】
一方、インクジェット記録装置による記録方法においては、中間の階調を表現するのに、一定サイズの記録ドットにより単位面積当たりの記録ドット数を制御するドット密度制御法がある。その制御手段として、サイズの異なったインク滴を吐出可能な、異なる吐出口径を有するノズルが形成された記録ヘッドを用いて記録を行う。そして、画像の明部から中間部分は小さいインク滴によって記録ドットを形成し、中間調部分から暗部までは大きいインク滴によって記録ドットを形成するような記録方法が提案されている。このようなインク滴のサイズの異なったノズルを記録ヘッドに配置する構成としては、ノズルの密度を増加させてノズル列解像度を上げるべく、ヒータを交互に千鳥状に並べるものが一般に知られている。そして、特許文献２には、千鳥状に配列され、ドット径の異なるインク滴を吐出可能なノズルが配列されたノズル列を配置した記録装置が開示されている。
【０００５】
ところで、インクジェット記録装置には、記録ヘッド内部で消泡時にキャビテーションが生じるという課題がある。このように記録ヘッド内部で発生するキャビテーションに関して、例えば特許文献３に開示されたインクジェット記録装置及び記録ヘッドが開示されている。
【０００６】
特許文献３に開示されている記録ヘッドによれば、インク滴を吐出させる際に発生させた気泡が大気と連通するように記録ヘッドが形成されているので、消泡過程で気泡が大気に放出されて記録ヘッドの内部に取り残されない。従って、消泡する過程でキャビテーションの発生が抑えられるので、ヒータ周辺が損傷することが抑えられる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１４８８号公報
【特許文献２】特開２００５−１３７９号公報
【特許文献３】特開平４−１０９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、さらなる記録の高速化や高画質化への要求に応えるために、前述したように異なる吐出口径のノズルを複数有する記録ヘッドを用いた場合、気泡と大気とが連通する方式で消泡時に発生するキャビテーションの発生を抑制することが困難になる。従って、高精度に記録を行いつつ、ヒータ周辺部分の耐久性の向上をさらに図ることが難しくなっている。
【０００９】
前述のように同一基板を有する記録ヘッドに吐出量の異なる複数のノズルが形成される場合であっても、記録ヘッドの製法上、吐出口における基板の表面からの距離は全て等しくする必要がある。ところが、記録ヘッドの内部で発生する気泡の大きさは、吐出するインク滴の大きさに応じて異なる。記録ヘッドが、吐出量の大きいノズルからインク滴が吐出される際に気泡と大気とが連通するように形成されていれば、吐出量の小さいノズルの内部でも気泡と外気とが連通するような構成とすることに困難性がある。
【００１０】
また、キャビテーションの発生を抑制させることが困難であることに対する別の理由として、記録を高速化させるために、記録ヘッド内部の吐出口周辺の流路における基板から吐出口側の壁面までの吐出方向に向かう距離を大きくすることがある。このようにノズル内の流路を形成することで、ノズルへインクが供給される際にノズル内のインク流への抵抗を下げることがある。ところが、吐出量の小さいインク滴を吐出するノズルで吐出口周辺における流路の基板からの距離を長くすると、気泡と外気とが連通するような構成とすることがさらに難しくなる。
【００１１】
また、気泡と外気とが連通するように記録ヘッドを形成した場合、サテライトの吐出方向を制御することが難しいという課題がある。一般にインクジェットの吐出状態は主滴とその後方に続くサテライトと言われる副滴に分けられる。このサテライトが近年の更なる小液滴化に伴い、ミストの原因として問題となっている。さらには着弾したサテライトの着弾精度によって記録した画像の品質が影響を受けることが分かってきており、サテライトの着弾精度を向上させることが求められるようになっている。
【００１２】
しかしながら、キャビテーションの発生を抑制するために記録ヘッドにおけるノズルの形状を気泡と大気とが連通するような構成とすると、気泡の形状が安定せず、サテライトの着弾精度を向上させることが難しくなる。また、気泡と大気とが連通するノズルにおけるサテライトの着弾精度の低さは、特に、千鳥状に配列されたヒータを有する形式の記録ヘッドにおいて、インク供給口からの距離が相対的に大きいノズルで顕著に表れる。
【００１３】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、同一記録ヘッド内で吐出量の異なるインク滴を吐出する際にも、記録の高速化、高解像度化に適応しつつ、キャビテーションの発生が抑制された液体吐出ヘッドを提供することである。また、それに伴い耐久性が向上された記録ヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出するために利用される熱エネルギーを発生する発熱素子が配され、前記発熱素子によって熱エネルギーが与えられた液体を吐出するための吐出口と、前記発熱素子を内部に備えたエネルギー作用室とを有するノズルを備えた液体吐出ヘッドにおいて、前記エネルギー作用室の内部における前記発熱素子が配置されている領域の内部に、隔壁が配置されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の記録装置は、液体を吐出するために利用される熱エネルギーを発生する発熱素子が配され、前記発熱素子によって熱エネルギーが与えられた液体を吐出するための吐出口が形成されたエネルギー作用室とを有するノズルを備えた液体吐出ヘッドを用いた記録装置において、前記エネルギー作用室の内部における前記発熱素子が配置されている領域の内部に、隔壁が配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の液体吐出ヘッドによれば、液体吐出ヘッドの内部に設置された隔壁によって液体流れを生じさせることで、記録の高速化、高解像度化に適応しつつ、気泡の消泡する際のキャビテーションの発生が抑制された液体吐出ヘッドを提供することができる。従って、キャビテーションの発生によって発熱素子が損傷することが抑制され、耐久性が向上した液体吐出ヘッドとすることができる。また、そのような液体吐出ヘッドを用いた記録装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための第一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
（第一実施形態）
＜記録装置の概略構成＞
図１は、本発明の液体吐出ヘッドとしての記録ヘッド１０１を用いた記録装置としてのインクジェット記録装置ＩＪＲＡのカバーを取外した際の斜視図である。インクジェット記録装置ＩＪＲＡは、記録ヘッド１０１と、記録ヘッド１０１を走査させるための走査機構５１００と、記録媒体Ｐを搬送するための搬送機構５１０１と、記録ヘッド１０１を回復させるための回復機構５１０２とを有している。
【００１８】
本実施形態では、記録ヘッド１０１と、インクを貯留するインクタンクＩＴとは、一体的に形成されてインクジェットカートリッジＩＪＣとして形成されている。そして、このインクジェットカートリッジＩＪＣがキャリッジＨＣに搭載された状態で配置されている。
【００１９】
走査機構５１００は、駆動モータ５０１３を有しており、駆動モータ５０１３の駆動力を駆動力伝達ギア５００９、５０１０、５０１１を介してリードスクリュー５００５に伝達することでリードスクリュー５００５を回転させている。リードスクリュー５００５にはその外周に螺旋溝５００４がリードスクリューの延びている方向の略全体に亘って形成されている。また、リードスクリュー５００５はキャリッジＨＣを貫くように配置されており、キャリッジＨＣの内部でキャリッジ側に形成された不図示の螺旋溝に係合している。従って、リードスクリュー５００５が回転することで螺旋溝５００４に係合して配置されたキャリッジＨＣが走査する。また、キャリッジＨＣが移動する際にキャリッジＨＣの移動を案内するためのガイドレール５００３が、キャリッジＨＣを貫くように配置されている。従って、キャリッジＨＣが走査する際には、図１に示される矢印ａ、ｂへガイドレール５００３の延びている方向に沿って走査する。また、フォトカプラ５００７、５００８は、キャリッジのレバー５００６のこの域での存在を確認して、モータ５０１３の回転方向切り換え等を行うためのホームポジション検知器である。
【００２０】
記録ヘッド１０１によって吐出された液体としてのインクが打ち込まれる記録媒体Ｐは、搬送機構５１０１内に搭載されている。押え板５００２は、記録媒体Ｐと記録ヘッド１０１との距離を保つために記録媒体Ｐをプラテン５０００に対して押圧している。
【００２１】
回復機構５１０２は、記録ヘッド１０１内部のインクを吸引することで記録ヘッド１０１の吸引回復を行うことが可能な機構であり、キャップ部材５０２２と吸引器５０１５を有している。吸引回復を行う際には、キャップ部材５０２２が記録ヘッド１０１の前面をキャップし、支持部材５０１６がキャップ部材５０２２を支持する。そして、吸引器５０１５がキャップ内を吸引し、キャップ内開口５０２３を介して記録ヘッド内部のインクの吸引を行う。５０２１は、吸引回復の吸引を開始するためのレバーで、キャリッジＨＣの移動に伴うリードスクリュー５００５の回転が伝達されてカム５０２０が回転することによって吸引回復が行われるように配置されている。このとき、キャリッジＨＣを移動させるモータからの駆動力が、クラッチ切り換え等の公知の伝達機構を介してカム５０２０に伝達されてカム５０２０の回転が制御されている。
【００２２】
また、回復機構５１０２はクリーニングブレード５０１７を有しており、５０１９はクリーニングブレード５０１７を図１における矢印ａ、ｂの方向に往復移動可能とする部材である。クリーニングブレード５０１７を記録ヘッド１０１の吐出面に当接させた状態で往復移動しワイピングを行うことで、記録ヘッド１０１における吐出口形成面上の増粘したインクやゴミ等が拭き取られる。なお、クリーニングブレード５０１７は、本実施形態に限定されず、その他の周知のクリーニングブレードが適用されても良い。
【００２３】
本実施形態では、これらのキャッピング、吸引回復、クリーニングは、キャリッジＨＣがホームポジション側の一定領域に来たときにそのホームポジションに対応した位置で所望の処理が行われるように構成されている。しかしながら、ホームポジション側に来たとき以外にも各種の回復動作が行われるようにしても良く、本実施形態で行われているような回復動作のタイミングに限定されない。
【００２４】
＜制御構成の説明＞
次に、上述した装置の記録制御を実行するための制御構成について説明する。
【００２５】
図２はインクジェットプリンタＩＪＲＡの制御を行うための回路の構成を示すブロック図である。図２のブロック図には、記録装置ＩＪＲＡにおけるデータの流れが示されている。記録装置ＩＪＲＡは、インタフェース１７００、ＭＰＵ１７０１、ＲＯＭ１７０２、ＤＲＡＭ１７０３を有している。記録の際には、まずインタフェース１７００によって記録信号が記録装置ＩＪＲＡに入力される。ＭＰＵ１７０１は、制御プログラムを実行する。ＲＯＭ１７０２は、ＭＰＵ１７０１で実行される制御プログラムを格納する。ＤＲＡＭ１７０３では、上記の記録信号や記録ヘッド１０１に供給される記録データといった各種のデータが保存されている。
【００２６】
また、記録装置ＩＪＲＡは、ゲートアレイ（Ｇ．Ａ．）１７０４を有しており、ゲートアレイ１７０４は、記録ヘッド１０１に対しての記録データの供給制御を行う。また、ゲートアレイ１７０４は、インタフェース１７００、ＭＰＵ１７０１、ＲＡＭ１７０３間のデータ転送制御も行う。また、記録装置ＩＪＲＡは、キャリアモータ１７１０、搬送モータ１７０９、ヘッドドライバ１７０５及びモータドライバ１７０６、１７０７を有している。キャリアモータ１７１０は、キャリッジＨＣを介して記録ヘッド１０１の走査の際の駆動を行う。搬送モータ１７０９は、記録媒体Ｐの搬送を行う際の駆動を行う。ヘッドドライバ１７０５は、記録ヘッド１０１の駆動を行う。モータドライバ１７０６、１７０７は、それぞれ搬送モータ１７０９、キャリアモータ１７１０の駆動を行う。
【００２７】
上記の制御構成によって行われる記録動作について説明する。インタフェース１７００に記録信号が入るとゲートアレイ１７０４とＭＰＵ１７０１との間で記録信号が記録装置ＩＪＲＡに適用可能な記録用の記録データに変換される。そして、モータドライバ１７０６、１７０７が駆動されると共に、ヘッドドライバ１７０５に送られた記録データに従って記録ヘッド１０１がキャリッジを介して駆動され、記録が行われる。
【００２８】
＜記録ヘッドについての説明＞
次に本実施形態インクジェット記録ヘッドとしての記録ヘッド１０１について説明する。図３に、本実施形態における記録ヘッド１０１の一部を破断した断面図を示す。記録ヘッド１０１は、インクを吐出させる発熱素子としてのヒータ４００が設けられた基板としての素子基板１１０と、この素子基板１１０に接合されるオリフィスプレート（流路構成基板）１１１とを備えている。これらの素子基板１１０とオリフィスプレート１１１とが貼り合わされて接合されることで、内部にエネルギー作用室としての発泡室２００が画成された記録ヘッド１０１が形成される。
【００２９】
オリフィスプレート１１１は、インクの液滴を吐出する複数の吐出口１００が形成されていると共に、発泡室２００に連通する液体流路としてのインク流路３００が形成されている。また、後述するインク供給口５００から供給されるインクを貯留してそれぞれのインク流路３００にインクを分配する共通液室１１２が画成される。なお、上記の吐出口１００、発泡室２００及びインク流路３００を総称してノズル６００という。本実施形態では、一つのインク供給口５００を挟んで二列の吐出口列が形成されており、これらの吐出口列が千鳥状に配列されている。発泡室２００の内部空間を画成する壁のうち素子基板１１０の内部には、ヒータ４００が埋設されている。そして、ヒータ４００の駆動によって発泡室２００の内部で気泡を発生させ、その発泡圧によって吐出口１００からインクを吐出させる。
【００３０】
素子基板１１０には、オリフィスプレート１１１に接する表面からその反対側の裏面にかけて素子基板１１０を貫通するように液体供給口としてのインク供給口５００が形成されている。素子基板１１０は、一般にＳｉ（シリコン）によって形成され、その他には例えば、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等によって形成されても良い。素子基板１１０の表面上には、各インクの流路毎にヒータ４００と、このヒータ４００に電圧を印加する電極（図示せず）と、この電極に接続された配線が所定の配線パターンでそれぞれ設けられている。ヒータ４００は、素子基板１１０の表面における吐出口１００に対応する位置に埋設されて配置されている。また、素子基板１１０の表面には、蓄熱の発散性を向上させる絶縁膜（図示せず）が、ヒータ４００を被覆するように設けられている。また、素子基板１１０の表面には、気泡が消泡した際に生じる後述するキャビテーションから保護するための保護膜（図示せず）が、絶縁膜を被覆するように設けられている。また、ノズルの表面側を形成しているオリフィスプレート１１１は、例えば、金属、ポリイミド、ポリサルフォン、エポキシ樹脂によって形成されている。
【００３１】
記録ヘッド１０１は複数のノズル３００を有し、インク供給口５００を挟んで両側部にインク供給口５００の延びる方向と同じ方向に配列されたノズル列を有している。また、それぞれのノズル列の各ノズル６００は、一方のノズル列の各ノズル６００に対して、他方のノズル列における隣接する各ノズル間のピッチが互いにずれて配列されている。それぞれのノズル列間の関係は、ノズル列の配置の必要に応じてピッチが互いにずれて配置されても良いし、揃えて配置されても良い。
【００３２】
図４に、本実施形態における記録ヘッド１０１のノズル構造を示す。図４（ａ）は、記録ヘッド１０１におけるノズル列のうちの１つのノズル６００について、インク滴の吐出を行う吐出方向（基板に対して垂直な方向）に見た断面図である。また、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【００３３】
本実施形態における記録ヘッド１０１のインク流路３００は、一端が共通液室１１２に連通して延び、他端が発泡室２００に連通するように形成されている。インク流路３００がこのように形成されることで、インク供給口５００から供給されたインクが、一旦共通液室１１２内に貯留され、ここでインクが各インク流路３００に分配される。これにより、インクタンクＩＴから供給されたインクが、各ノズル６００に分配されることになる。インク供給路３００は、共通液室１１２から発泡室２００に亘って流路の幅がほぼ等しいストレート状に形成されている。またインク流路３００は、吐出口１００からインク滴が飛翔される吐出方向と、供給路内を流動するインク液の流動方向である供給方向とが直交して形成されている。
【００３４】
本実施形態の記録ヘッド１０１には、インクを吐出するために利用される熱エネルギーを発生するヒータ４００が配され、ヒータ４００によって熱エネルギーが与えられたインクを吐出するための吐出口１００が形成された発泡室２００を有している。そして、発泡室２００の内部におけるヒータ４００が配置されている領域の内部に、隔壁１２０が配置されている。隔壁１２０は、本実施形態では直方体に形成されている。本実施形態では、発泡室２００内部における吐出口１００に対向した位置に隔壁１２０が配置されている。また、一つの発泡室２００の内部にはヒータ４００が複数配置されており、隔壁１２０は、複数のヒータ４００が配置されている領域の内部に位置するようにヒータ４００が配置されている。そして、本実施形態では特に、一つの発泡室２００内部に二つのヒータ４００が配置されており、隔壁１２０が、二つのヒータ４００の間に位置するように配置されている。ここで、ヒータ４００が配置されている領域とは、ヒータ４００が発泡室２００内部に複数配置されている場合には、素子基板１１０の表面における複数のヒータ４００上の領域及び複数のヒータ４００同士の間の領域を合わせた領域のことをいうものとする。また、ヒータ４００が後述するように一つの要素から形成されている場合には素子基板１１０の表面におけるヒータ４００上の領域のことをいうものとする。
【００３５】
本実施形態では、二つのヒータ４００を、説明上ヒータ４００ａ、４００ｂとする。ヒータ４００ａ、４００ｂは、それぞれ吐出方向に見てインク供給口５００から発泡室２００に向かう方向に向かって長辺を有した長方形状に形成されている。この、インク供給口５００から発泡室２００に向かう方向のことを、説明上、供給方向というものとする。
【００３６】
また、ヒータ４００は長方形の形状に形成され、複数のヒータ４００を駆動させるためにヒータ４００に電気を伝達する配線５００は、複数のヒータ４００の間でそれらの短辺同士を直列に接続している。本実施形態では、二つのヒータ４００ａ、ヒータ４００ｂの間でそれらの短辺同士を直列に接続している。配線５００とヒータ４００との間は、ヒータ４００ａに設けられた端子５１０ａと配線５００とが接続され、ヒータ４００ｂに設けられた端子５１０ｂと配線５００とが接続されることで、配線５００とヒータ４００とが端子５１０を介して接続されている。このように複数のヒータ４００ａ、４００ｂが接続されることで、複数のヒータ４００ａ、４００ｂが電気信号を伝達されて略同時に駆動されることになり、それぞれのヒータ４００ａ、４００ｂで同時に気泡が生成されることになる。従って、発泡室２００内部で気泡の形状のバランスが崩れることが抑えられ、発泡室２００内部のインクの流れが安定する。また、短辺同士が接続されるので、電気がヒータ４００ａ、４００ｂの内部をまんべんなく行き渡ることになり、ヒータごとに発熱量が異なることが抑えられる。
【００３７】
なお、本実施形態では、発泡室２００の内部には、二つのヒータ４００ａ、４００ｂが配置されていることとしているが、本発明の記録ヘッドに用いられるノズルはこれに限定されず、三つ以上の複数のヒータが発泡室の内部に配置されても良い。そして、それらの複数のヒータの間に隔壁が配置されることとしても良い。また、一つの発泡室の内部に一つのヒータだけが配置されることとしても良い。この場合、隔壁は、ヒータが配置されている領域の内部に配置されることになる。このとき、隔壁がヒータの一部を覆うことになり、その部分に関してはヒータが発熱しても発泡室内部のインクに対して熱エネルギーを効率的に与えられなくなる。しかし、記録ヘッドをこのように構成することで、記録ヘッドの製造工程が簡素化される利点がある。
【００３８】
本実施形態では、二つのヒータ４００と隔壁１２０の底面がそれぞれ長方形に形成されており、二つのヒータ４００ａ、４００ｂ及び隔壁１２０の底面が同方向に延びた長辺を有して配置されている。また、本実施形態では、隔壁１２０の底面における長辺の長さは、ヒータ４００における長辺の長さと略同じまたはそれ以上である。
【００３９】
図４（ｂ）にはヒータ４００により発生した気泡Ｂｌが示されており、その高さをＢｌｈとする。すなわち、ヒータ４００を駆動させた際に発生する気泡が最大となったときの気泡の素子基板１１０の表面から最も遠い位置にある部位における素子基板１１０の表面からの距離をＢｌｈとする。また、隔壁１２０における素子基板１１０の表面から最も遠い位置にある部位における素子基板１１０の表面からの距離をＷｈとする。このとき、隔壁１２０におけるＷｈの長さ（隔壁１２０の高さ）は、気泡におけるＢｌｈの長さよりも小さく、５〜１０μｍが好ましいとされている。特に、本実施形態では７μｍとされている。隔壁１２０を吐出方向に見た断面における短辺の長さは、隔壁１２０における素子基板１１０の表面から最も遠い位置にある部位の素子基板１１０の表面からの距離（隔壁１２０の高さ）の略半分である。また、インク流路３００を画成するオリフィスプレート１１１の壁面における素子基板１１０の表面からの距離Ｍｈは、１０〜２０μｍが好ましいとされ、本実施形態においては１４μｍとされている。
【００４０】
また、本実施形態では、吐出口１００は、大気と連通する第一吐出口部１５０と、第一吐出口部１５０よりも吐出方向に対して直交する方向の断面積が大きく、発泡室２００と第一吐出口部１５０との間に形成された第二吐出口部１０２とを有している。
【００４１】
本実施形態の作用効果について、図５、図６、図７を用いて説明する。図５は、隔壁１２０が無い場合と、隔壁１２０の素子基板１１０における表面からの距離を７μｍ、１４μｍとした場合とを比較した際の、流体シミュレーションによる図４（ｃ）の方向（供給方向）から見た記録ヘッド内のインクの挙動を示す図である。図５では、２．０μｓ後の気泡の成長を示したものであり、気泡の大きさが最大となったときの記録ヘッド１０１内部を示している。
【００４２】
ここで、隔壁１２０の素子基板１１０から吐出方向に最も離れた部位を、説明上、隔壁１２０における大気側部分１５１とする。本実施形態では、隔壁１２０における素子基板１１０と接した底面に対して対向する面の全体が大気側部分１５１となる。図５に示されるように、素子基板１１０における表面から隔壁１２０の大気側部分１５１までの距離を７μｍとした場合、素子基板１１０の表面から隔壁１２０の大気側部分１５１の距離が、最大となったときの気泡の高さより低くなっている。また、素子基板１１０の表面から隔壁１２０の大気側部分１５１までの距離を１４μｍとした場合では、素子基板１１０における表面から隔壁１２０の大気側部分１５１までの距離が、最大となったときの気泡の高さよりも高くなっている。
【００４３】
図６には、記録ヘッド１０１を吐出方向に見た際の流体シミュレーション上の記録ヘッド１０１内部のインクの挙動が示されている。また、図６には併せて流体の圧力ベクトルＰｎが示されている。図６では、ヒータ４００に対して通電が行われてからの時間ｔ＝４．５、５．０μｓ後と時間経過に伴う記録ヘッド１０１内部のインクについて示したものである。ここで、ヒータ４００に通電されてからヒータ４００上で膜沸騰が起こるまでのタイムラグは、ここではほとんど無視できるものであるから、ヒータ４００に対して通電が行われてからの時間ｔは、気泡の生成が始まってからの時間ともいうことができる。
【００４４】
図７は、図４（ｃ）に示されるように記録ヘッドを側面から見た際の流体シミュレーション上のインクの挙動を示す図である。図６同様に、併せて記録ヘッド内部の流体の圧力ベクトルＰｎが示されている。図７は、ヒータ４００に通電されてからｔ＝４．０μｓ後の気泡の様子を示したものである。
【００４５】
図６に示されるように、隔壁１２０がないケースでは、気泡の消泡過程であるｔ＝５．０μｓの時点において、ヒータ４００の全体としての中心部へ圧力集中Ｐｃａｂが発生している。これが前述のキャビテーションであり、ヒータ４００の耐久性を低下させる原因となっている。また、図７に示されるように、隔壁１２０が無いケースでは、２個のヒータ間で大気側から素子基板１１０の表面に向かう比較的強い圧力波が発生していることがわかる。また、ヒータ４００ａ、４００ｂの縁部では、さらに強い圧力波が発生していることが示されており、これが前述のキャビテーションとなってヒータの耐久性を低下させる原因となっている。
【００４６】
これに対して隔壁１２０における素子基板１１０の表面から大気側部分１５１までの距離が７μｍのケースでは、隔壁１２０が無い場合と比較して、気泡の消泡過程であるｔ＝４．５μｓにおいて、圧力波が比較的集中せずに分散されている。これは、図６に示されるように、インクの供給方向に対して直交し、素子基板１１０の表面に平行な方向（図面上の横方向）への圧力波Ｐｙが発生していることによる。
【００４７】
発泡室内部に隔壁１２０が存在しない場合には、発泡室内部で気泡が発生して消泡する際に、素子基板１１０の表面に対して直行し、大気側から素子基板１１０の表面に向かう方向へのインクの流れが生じる。しかしながら、発泡室２００の内部に隔壁１２０が設置されている本実施形態の記録ヘッド１０１によれば、大気側から素子基板１１０の表面に向かう方向へのインクの流れが、隔壁１２０に接触することによって流れの向きが変えられる。その結果、本来、インク流れの方向は、ヒータ上では大気側から素子基板の表面に向かう方向の流れだけだったが、インク流れが隔壁１２０から発泡室の外側に向かい、インク供給方向に直交し素子基板１１０の表面に平行な方向の成分を有するようになる。これによって生じた隔壁１２０から供給方向に直交して発泡室の外側に向かう方向へのインクの流れが、圧力波を分散させ、圧力波がヒータ４００上の一箇所に集中することを抑えている。
【００４８】
また、図７に示されるように、気泡の消泡過程であるｔ＝４．０μｓにおいて、下方向の圧力波が大きく緩和されている。これは、大気側から素子基板１１０の表面に向かう方向の圧力波が、隔壁１２０によって向きを変えることから、圧力波における大気側から素子基板１１０の表面に向かう方向の成分が減少するからである。
【００４９】
また、ヒータ４００がヒータ４００ａとヒータ４００ｂに分割され、且つ、発泡室２００の内部に隔壁１２０が設置されることで、気泡の生成時に分割して気泡が生成されることになる。従って、生成される気泡の一個当たりの大きさは分割されることで小さくなっている。これにより、消泡時に集中する圧力波の大きさは小さくなっている。
【００５０】
次に、素子基板１１０の表面から隔壁１２０の大気側部分１５１までの距離が１４μｍのケースについて述べる。このケースの場合、気泡の消泡過程で素子基板１１０の表面から隔壁１２０の大気側部分１５１までの距離が７μｍのケースのような、隔壁１２０から供給方向に直交して発泡室の外側に向かう方向への比較的大きな圧力波は発生していない。しかし、隔壁１２０から供給方向に直交して発泡室の外側に向かう方向へのインクの流れの成分が存在しないわけではなく、わずかに存在する。従って、隔壁１２０の無いケースと比較すると、ヒータ４００上では、大気側から素子基板１１０の表面に向かい、且つ、傾斜した方向へインク流れが向かっている。加えて、隔壁１２０における素子基板１１０の表面から大気側部分１５１までの距離が７μｍのケースで述べているように、大気側から素子基板の表面に向かう方向の圧力波が、隔壁１２０の設置により気泡が二つに分割されることから小さくなっている。従って、消泡時に生じる圧力自体が、隔壁１２０の無い記録ヘッドと比較して小さくなっている。
【００５１】
このように、素子基板１１０の表面から隔壁１２０の大気側部分１５１までの距離が７μｍのケースでは、他の二つのケースと比較して、圧力波の集中の度合いが最も小さくなっていることがわかる。これにより、キャビテーションが小さく抑えられるので、ヒータの耐久性が向上する。次いで、素子基板１１０の表面から隔壁１２０の大気側部分１５１までの距離が１４μｍのケースで、キャビテーションの発生が抑えられている。このケースでは、気泡の消泡過程であるｔ＝４．０μｓにおいて、隔壁１２０から供給方向に直交して発泡室２００の外側に向かう方向の圧力波は発生しない。隔壁１２０によって気泡が二つに分離される影響を受けているので、大気側から素子基板１１０の表面に向かう方向の圧力波がやや斜めに分散している。このため、隔壁１２０の無いケースと比較して、下方向の圧力波は小さくなっていることが分かる。これにより、キャビテーションが小さく抑えられるので、このケースにおいてもヒータの耐久性が向上する。
【００５２】
このように、隔壁１２０の高さが７μｍのケースが、１４μｍのケースに比べて効果が高かったことから、インク流れの向きを変えるのに、隔壁１２０の高さが１４μｍのものよりも７μｍのものの方が適していることが分かる。発泡室内部の形状にもよるが、隔壁１２０の高さが１４μｍのときは隔壁の高さが高すぎて、消泡時に生じる大気側から素子基板１１０の表面に向かう方向のインク流れが隔壁１２０によって向きを変え難い。
【００５３】
以上の構成による効果の大きさについて、図８の表に示す。消泡時の流体圧力ベクトルについてヒータへの集中度と大気側から素子基板１１０の表面に向かう方向への強度について示している。前述のように、ヒータへの圧力波の集中の度合いに関しても大気側から素子基板１１０の表面に向かう方向への圧力波の強度に関しても、素子基板１１０の表面から隔壁１２０の大気側部分１５１までの距離が７μｍのケースが最も効果が大きい。次に、素子基板１１０の表面から隔壁１２０の大気側部分１５１までの距離が１４μｍのものに効果がある。なお、背景技術で述べたように、２個のヒータ間隔はより小さいことが好ましい。よって隔壁１２０の厚みは、２個のヒータ間に配置するため、より薄いことが求められる。しかしながら、隔壁厚が薄すぎたり隔壁の縦横比が極端に大きい場合、強度の問題から倒れこみの問題がある。そのため、実際の試作結果から隔壁１２０の厚みについては２．５〜５μｍ、縦横比に関しては２倍以下が好ましいことが分かっている。そのため、壁高さは５〜１０μｍが好ましい。また、インク流路３００の高さは気泡の高さ程度が好ましく、インク流路が発泡室に連通した連通位置では、インク流路の連通した部分の断面におけるインクの吐出方向に対する長さ（インク流路の高さ）は、１０〜２０μｍが好ましい。本実施形態では、インク流路が、発泡室に対して連通した部分だけでなく、インク流路の高さが全体的に１０〜２０μｍのまま延びている。また、隔壁１２０における素子基板１１０の表面から最も遠い位置にある部位の素子基板１１０の表面からの距離（隔壁１２０の高さ）は、インク流路の高さの略半分であることが好ましい。
【００５４】
また、ヒータ４００同士の間の距離Ｄは吐出口径より大きい場合、吐出不良を起こす場合があり、ヒータ４００同士の間の距離Ｄは吐出口径より小さくすることが好ましい。
【００５５】
また、このような隔壁１２０を設けたとしても、インク流路３００の延びる方向（供給方向）についての隔壁１２０の長さをヒータ４００の長さと略同じ長さとすれば、吐出における直進性についてはあまり影響を受けない。また、ノズル列方向についても、本実施形態では隔壁１２０は２個のヒータ４００の間の中心軸に対称に配置されており、またその間隔も小さいため、吐出の直進性についてあまり変化させない。このことについては、上述のサテライトについての良好な直進性を維持している様子を流体シミュレーションにより確認している。
【００５６】
本実施形態の記録ヘッド１０１を用いれば、インクを吐出するに際して、キャビテーションの発生による記録ヘッド１０１の耐久性を向上させるために、気泡と大気とを連通させなくとも良い。上述のように、気泡と大気とが連通しなくても、消泡時のインク内における圧力の集中の度合いを低減させることができる。従って、サテライトの着弾精度を低下させることなくインクの吐出を行うことができると共に、記録ヘッド１０１の耐久性を向上させることができる。また、ノズル６００の形状が比較的制限されずにキャビテーションの発生を抑制させることができるので、ノズル６００の設計が容易となり記録ヘッド１０１の製造コストが低減される。
【００５７】
（第二実施形態）
次に、図９を用いて、第二実施形態の記録ヘッドについて説明する。なお、上記第一実施形態と同様に構成できる部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００５８】
図９に本発明の第二実施形態における記録ヘッドのノズル構造を示している。図９（ａ）は、第二実施形態における記録ヘッドの複数のノズルのうちの１つを基板に対して垂直な方向（吐出方向）から見た断面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【００５９】
第一実施形態では、吐出口１００が、大気と連通する第一吐出口部１５０と、第一吐出口部１５０よりも吐出方向に対して直交する方向の断面積が大きく、発泡室２００と第一吐出口部１５０との間に形成された第二吐出口部１０２とを有していることとした。これに対して、第二実施形態では、吐出口１００として、大気と発泡室２００との間に形成され、大気と連通する第一吐出口部１５０のみが形成されている点で第一実施形態と異なる。このように、記録ヘッドは図９に示されるように第一吐出口部１５０のみが吐出口１００として形成された構成であっても良い。
【００６０】
（第三実施形態）
次に、図１０を用いて、第三実施形態の記録ヘッドについて説明する。なお、上記第一実施形態及び第二実施形態と同様に構成できる部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００６１】
図１０に本発明の第三実施形態における記録ヘッドのノズル構造を示している。図１０（ａ）は、第三実施形態における記録ヘッドの複数のノズルのうちの１つを基板に対して垂直な方向（吐出方向）から見た断面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【００６２】
第一実施形態及び第二実施形態では、記録ヘッド１０１の発泡室２００内部に配置された隔壁が中実の角柱上に形成されていた。これに対して、本実施形態では、隔壁１２０’の一部に、ヒータ４００ａの周囲の空間とヒータ４００ｂの周囲の空間とが連通するように隔壁１２０’を貫通した連通口１３０が形成されている。そして、本実施形態では隔壁１２０’に形成された連通口１３０は隔壁１２０’の素子基板１１０に近い側に形成され、貫通孔１３０が素子基板１１０の表面に面するように形成されている。隔壁１２０’に連通口１３０が形成されることで、ヒータ４００ａの周囲の空間とヒータ４００ｂの周囲の空間との間でインクの流通が可能になる。従って、インクの流動性が高まり、インクの流れによってより効率的に消泡時の圧力波を分散させることができる。また、気泡が膨張・収縮することに伴い隔壁１２０’が受けるインクからの圧力を、連通口１３０を通して逃がしてやることが可能となり、隔壁１２０’のはがれを防止することができる。
【００６３】
（第四実施形態）
次に、図１１を用いて、第四実施形態の記録ヘッドについて説明する。なお、上記第一実施形態ないし第三実施形態と同様に構成できる部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００６４】
図１１に本発明の第四実施形態における記録ヘッドのノズル構造を示している。図１１（ａ）は、第四実施形態における記録ヘッドの複数のノズルのうちの１つを基板に対して垂直な方向（吐出方向）から見た断面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図、図１１（ｃ）は図１１（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【００６５】
上記の第一実施形態ないし第三実施形態では、隔壁のＣ−Ｃ線に沿う断面は長方形とされ、隔壁における素子基板１１０側の辺の長さと吐出口１００側の辺の長さは等しく形成されている。これに対して、図１１（ｃ）に示されるように、第四実施形態の記録ヘッドでは、隔壁１２０’ ’のＣ−Ｃ線に沿う断面が台形に形成されており、吐出口１００側の辺の長さよりも素子基板１１０側の辺の長さの方が長く形成されている。
【００６６】
従って、隔壁１２０’ ’が大気側から素子基板１１０の表面に向かう方向に対して傾斜した斜辺を有することになる。これにより、消泡時に発生する大気側から素子基板１１０の表面に向かうインク流れが隔壁と接触した際に、さらに大きくインク流れの向きを変えられることになる。従って、隔壁１２０’ ’と接触した後のインク流れが、隔壁１２０’ ’から供給方向に直交して発泡室２００の外側に向かう方向の成分をより大きく有することになる。これにより、さらに大きな隔壁１２０’ ’から供給方向に直交して発泡室の外側に向かう方向のインク流れが生じることから、よりヒータ４００上の一箇所に集中する圧力波を分散させることができる。また、前述した実施形態の長方形断面における大気側の辺の長さを本実施形態における台形断面の大気側の辺の長さとした断面に形成された隔壁と比較して、本実施形態の隔壁１２０’ ’は、素子基板と接する面積が大きく形成されることになる。これにより、隔壁１２０’ ’が素子基板１１０に対してより確実に固着されて配置されるので、隔壁１２０’ ’の膨張収縮に伴うはがれを防止することができる。また、発泡室２００の内部における供給方向の奥側に、ヒータ４００ａの周囲の空間とヒータ４００ｂの周囲の空間との間をインクが連通するためのスペースがある。従って、インクからの圧力を分散させることができ、さらに隔壁１２０’ ’と素子基板１１０との間のはがれを抑えることができる。また、インクの流動性が高まることから、隔壁１２０’ ’から供給方向に直交して発泡室２００の外側に向かう方向のインク流れにより、さらにヒータ４００上の一箇所に集中する圧力波を分散させることができる。
【００６７】
（第五実施形態）
次に、図１２を用いて、第五実施形態の記録ヘッドについて説明する。なお、上記第一実施形態ないし第四実施形態と同様に構成できる部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００６８】
図１２に本発明の第五実施形態における記録ヘッドのノズル構造を示している。図１２は、第五実施形態における記録ヘッドの複数のノズルのうちの四つを基板に対して垂直な方向（吐出方向）から見た断面図である。
【００６９】
上記の第一実施形態ないし第四実施形態における記録ヘッド１０１では、複数のノズル６００が、インク供給口５００からの距離が等しくなるように複数形成されたノズル列が形成されることとした。これに対して本実施形態では、インク供給口５００からの距離が相対的に小さい複数のノズル６００Ａと、インク供給口５００からの距離が相対的に大きい複数のノズル６００Ｂとが交互に並べられてノズル列が形成されている。従って、本実施形態における吐出口列は、インク供給口５００からの距離が相対的に小さい第一の吐出口１００Ａと相対的に大きい第二の吐出口１００Ｂとを有することになる。これらの第一の吐出口１００Ａ及び第二の吐出口１００Ｂは、交互に配置されて千鳥状に配列されている。そして、第一の吐出口１００Ａを有する第一のノズル６００Ａと、第二の吐出口１００Ｂを有する第二のノズル６００Ｂとのうち、少なくとも一方のノズル６００における発泡室２００内部の吐出口に対向した位置に、隔壁１２０が配置されている。本実施形態では、インク供給口５００からの距離が相対的に大きい第二のノズル６００Ｂの発泡室２００Ｂの内部に隔壁１２０が配置されている。
【００７０】
本実施形態では、隔壁１２０が配置された側であるインク供給口５００からの距離が比較的大きいノズル６００Ｂの発泡室２００Ｂの内部のみに、二つの長方形のヒータ４００Ｂが配置され、隔壁１２０が、二つのヒータ４００Ｂの間に配置されている。また、インク供給口５００からの距離が比較的大きいノズル６００Ｂにおける二つのヒータ４００Ｂのそれぞれの短辺の長さと二つのヒータ４００Ｂの間の距離を加算した長さは、ノズル６００Ｂの吐出口１００Ｂが配置されているピッチの半分以上である。
【００７１】
千鳥状に形成されたノズル列では、インク供給口５００からの距離の比較的小さい内側のノズル６００Ａと、インク供給口５００からの距離の比較的大きい外側のノズル６００Ｂとが存在する。このとき、内側のノズル６００Ａについてノズル形状を決めた場合、ノズル列における強度の問題や画像の精細さとノズル密度との関係から、外側のノズル６００Ｂについてノズル構成に自由度がない。従って、ノズル形状を変更することで気泡の大きさをコントロールすることができず、キャビテーションの発生を抑制することができなかった。従って、このように千鳥状に配列されたノズル列においては、キャビテーションが生じることが多く、ヒータの耐久性に関する課題があった。しかしながら、本実施形態の記録ヘッドを外側のノズル６００Ｂについて用いれば、ノズル６００Ｂのノズル形状を変更せずにキャビテーションの発生を抑制することができる。
【００７２】
このように、インク供給口５００からの距離が小さい内側のノズル形状については、キャビテーションが発生しないように気泡と大気とが連通するように形成し、インク供給口５００からの距離が離れた外側のノズルについてのみ隔壁１２０を設けることとする。インク供給口５００からの距離が離れたノズルのみ隔壁１２０を設けることとすれば、隔壁を必要とするノズルについてのみ隔壁１２０を形成することになるので、記録ヘッド１０１の製造上効率的である。また上述したそれぞれの実施形態の組み合わせと本実施形態とを組み合わせて適用することも可能である。
【００７３】
また、隔壁１２０の製造方法であるが、例えば特開２００３−１２７３９９号公報に開示されているように、オリフィス基板同じ組成である透明なネガ型樹脂層塗布し、ＵＶ光を用いて、所望のパターンを形成することで実現可能である。またこれを複数回行うことで、第三実施形態に示すような貫通口を設けた隔壁も実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第一実施形態における記録ヘッドを用いた記録装置のカバーを取外した際の斜視図である。
【図２】図１の記録装置のデータ及び電気信号の流れを示すブロック図である。
【図３】図１の記録装置に用いられる記録ヘッドの要部を拡大して一部を破断した斜視図である。
【図４】（ａ）は、図３の記録ヘッドの要部を拡大して吐出方向に見た断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図５】図４の発泡室の内部のｔ＝２．０μｓのときの隔壁における素子基板の表面から大気側部までの距離で比較した説明図である。
【図６】図４の発泡室の内部を吐出方向に見たｔ＝４．５、５．０μｓのときの隔壁における素子基板の表面から大気側部までの距離で比較したシミュレーション図である。
【図７】図４の発泡室の内部を側面から見たｔ＝４．０μｓのときの隔壁における素子基板の表面から大気側部までの距離で比較したシミュレーション図である。
【図８】図４の隔壁によるヒータ面への圧力波の集中度合いと大気側から素子基板に向かう方向の圧力波の強度を、隔壁における素子基板の表面から大気側部までの距離で比較したシミュレーションの結果を示すテーブルである。
【図９】（ａ）は、本発明の第二実施形態における記録ヘッドの要部を拡大して吐出方向に見た断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１０】（ａ）は、本発明の第三実施形態における記録ヘッドの要部を拡大して吐出方向に見た断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１１】（ａ）は、本発明の第四実施形態における記録ヘッドの要部を拡大して吐出方向に見た断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１２】本発明の第五実施形態における記録ヘッドの要部を拡大して吐出方向に見た断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１００  吐出口
１０１  記録ヘッド
１１０  素子基板
１２０  隔壁
１５０  第一吐出口部
１０２  第二吐出口部
２００  発泡室
４００  ヒータ
５００  インク供給口
６００  ノズル
【図１】
2009137173.tif 000003
【図２】
2009137173.tif 000004
【図３】
2009137173.tif 000005
【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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