JP2003311961A - インクジェット記録ヘッドおよびインク吐出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出口から吐出される液滴の吐出方向の精度
を向上し、吐出口から比較的微小な液滴を効率よく吐出
させて、記録解像度の向上を図る。 【解決手段】 各インク流路５内には発熱体２が１つ設
けられ、吐出口４は、発熱体２の主面の中心から基板１
の表面に対して法線方向に延びる延長線上に配置されて
いる。そして、基板１の表面上に吐出口４を投影した投
影面積内の中心には、非発泡領域が設けられている。発
熱体２によって沸騰させられた気泡は、気泡の圧力によ
ってインクを吐出口４から押し出すとともに外気に連通
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体にインク
を吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドおよび
インクを吐出するインク吐出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、インクジェット記録装置は高
品位の文字や画像が手軽に得られることから、特にコン
ピューターの出力機器として広く用いられている。なか
でも、ノズル内のインクを急速に沸騰させることで生じ
る急激な圧力変化により、インクをノズルから吐出させ
るバブルジェット（登録商標）方式は、多数のノズルを
シンプルな構成で高密度に配置することが容易であるこ
とから、インクジェット記録装置の主流となっている。

【０００３】さらに近年では、インクジェット記録装置
の普及に伴って、その性能、特に画質と記録スピードに
対する要求が高まっている。画質の向上には記録媒体
（特に記録紙）上に記録されたドット径を小さくするこ
とが重要であり、その要求は文字文書の場合に比べ写真
に代表される画像の記録の場合に特に著しい。例えば、
文字文書を記録する場合において文字の美しさや小さな
文字の解像に必要な解像度は６００ｄｐｉから１２００
ｄｐｉであり、吐出される液滴は、ドット径が８０〜９
０μｍ（体積で表せば約３０ｐｌ）程度であれば十分で
ある。

【０００４】これに対し、画像記録を行う場合には、例
えば銀塩写真に匹敵する滑らかな階調を表現するために
は１２００ｄｐｉから２４００ｄｐｉの解像度が必要で
ある。このような解像度で記録する場合、吐出される液
滴のドット径が４０μｍ（体積で表せば約４ｐｌ）であ
れば、染料濃度が１／４から１／６程度異なる２種類の
インクを画像濃度に応じて使い分けることが要求され
る。吐出される液滴のドット径を２０μｍ（体積で表せ
ば約０．５ｐｌ）程度に小さくすれば、単一濃度の１種
類のインクで、高濃度部における濃度と低濃度部におけ
る滑らかさとを両立させることができる。このように、
銀塩写真並みの画質を得るためには、吐出される液滴の
小液滴化を図ることが必須である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】小液滴を安定的に吐出
させるためのインク吐出方式としては、特開平４−１０
９４０号公報、特開平４−１０９４１号公報、特開平４
−１０９４２号公報、特開平４−１２８５９号公報、特
開平１１−１８８７０号公報にそれぞれに開示されてい
るような、発熱体を吐出口に近づけて配置し、インクが
沸騰して発泡した気泡が外気と連通することにより気泡
の収縮時に発生する負圧による液滴体積の不安定性を最
小限にし、かつ液滴に高い吐出エネルギーを与えること
ができる方式が知られている。この方式は小液滴を安定
に吐出させる方式として優れているが、気泡が外気と連
通することにより液滴が形成されるため、連通時の液表
面の形状によって液滴の形状や吐出速度、吐出方向が影
響を受ける。

【０００６】例えば、特開平１１−１８８８７０号公報
に記載されているように、気泡の成長時に気泡が外気と
連通すると、吐出液滴に続く液柱が吐出口の片側の側壁
に繋がった状態になりやすく、主液滴の切断および分離
は吐出口中心に対してずれた状態で行われ、吐出方向に
狂いを生じる。これを防止する方法として、上記公報に
は、気泡の収縮時に気泡を外気と連通させることによ
り、主液滴の分離を吐出口よりも発熱体に近い側で行わ
せ、液柱を側壁に繋げずに主液滴を吐出口中央から吐出
させることにより、その吐出方向の精度を高める方法が
記載されている。

【０００７】しかしながら、更なる小液滴化および記録
解像度の向上を図るためには、液滴の吐出方向の精度を
更に向上させる必要であった。また、別の問題として、
インクジェット記録ヘッドはその構成が微細であること
から、図９に示すように、製造工程で生じるばらつきに
より、基板１１０１上に設けられた発熱体１１０２の中
心と、流路形成部材１１０３に設けられた吐出口１１０
４の中心とがずれてしまう場合がある。

【０００８】気泡は、沸騰直後の偏平な状態から成長す
るに連れて、その表面張力により中央部が高い半球状に
なる性質があり、したがって気泡の中央部が液面の外気
との界面に最も近くなり、外気との連通はこの部分で起
こりやすい。気泡の中央は発熱体１１０２の中央と一致
しているため、発熱体１１０２と吐出口１０４との相対
位置がずれていると、気泡と外気との連通位置が偏って
しまい、液滴の終端が吐出口１１０４の壁面にくっつい
た状態となる。この終端部分で構成される微小液滴は、
吐出口１１０４の壁面との粘性抵抗によりゆっくりした
速度で主液滴とは異なる方向に飛翔するため、図１０の
ように記録媒体上で主液滴と離れた位置に着弾し、画像
品位を損ねる。特に、従来に比べて小さな液滴において
は、粘性抵抗の影響を受けやすい上に、吐出方向のずれ
が画像に及ぼす影響が大きいため、従来にも増して吐出
方向のずれを発生しにくくすることが必要である。

【０００９】また、小液滴を吐出する構成のインクジェ
ット記録ヘッドでは、時間あたりの液滴吐出回数を増加
する必要があることから、発熱体に流れる電流量が増大
し、発熱体に至るまでの配線部の寄生抵抗での電圧降下
が激しく、吐出効率が低下するという問題もあった。こ
れを防ぐためには、発熱体の抵抗値を増加させて電流値
を減らす方法が効果的である。その手段として、発熱体
の材料の抵抗値を増加させることが考えられるが、発熱
体の材料を変えて抵抗値を増加させることには限界があ
り、また、新たな材料を用いた場合でも機能上問題が無
いかどうかを十分に検証する必要が生じることから、そ
の実現化は困難である。

【００１０】そこで、本発明は、吐出口から吐出される
液滴の吐出方向の精度を向上し、吐出口から比較的微小
な液滴を効率よく吐出させることができるインクジェッ
ト記録ヘッドおよびインク吐出方法を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明のインクジェット記録ヘッドは、インクに
気泡を発生させるための発熱体が表面に設けられた基板
と、基板の表面に対向しインクを吐出するための複数の
吐出口が形成された天井壁および各吐出口にインクを供
給するために各吐出口にそれぞれ連通される複数のイン
ク流路を構成する複数の隔壁を有し、基板の表面上に設
けられた流路形成部材とを備え、気泡を発生させること
により生じる圧力によって吐出口からインクを吐出させ
るインクジェット記録ヘッドであって、各インク流路内
に発熱体が１つ設けられ、吐出口が、発熱体の主面の中
心から基板の表面に対して法線方向に延びる延長線上に
配置されている。そして、基板の表面上に吐出口を投影
した投影面積内の中心には、非発泡領域が設けられてい
る。このインクジェット記録ヘッドでは、発熱体によっ
て沸騰させられた気泡が、この気泡の圧力によってイン
クを吐出口から押し出すとともに外気に連通される。

【００１２】また、本発明に係るインクジェット記録ヘ
ッドは、インクに気泡を発生させるための発熱体が表面
に設けられた基板と、基板の表面に対向しインクを吐出
するための複数の吐出口が形成された天井壁および各吐
出口に前記インクを供給するために各吐出口にそれぞれ
連通される複数のインク流路を構成する複数の隔壁を有
し、基板の表面上に設けられた流路形成部材とを備え、
気泡を発生させることにより生じる圧力によって吐出口
からインクを吐出させるインクジェット記録ヘッドであ
って、各インク流路内には複数の発熱体が設けられ、吐
出口が、複数の発熱体が構成する圧力発生領域の中心か
ら前記基板の表面に対して法線方向に延びる延長線上に
配置されている。そして、複数の発熱体の間に位置して
非発泡領域が設けられ、この非発泡領域が、基板の表面
上に吐出口を投影した投影面積内に設けられている。こ
のインクジェット記録ヘッドでは、発熱体によって沸騰
させられた気泡が、この気泡の圧力によってインクを吐
出口から押し出すとともに外気に連通される。

【００１３】以上のように構成した本発明のインクジェ
ット記録ヘッドによれば、発熱体に通電したとき、発熱
体の温度が上昇し、熱伝導によりインクが過熱されて沸
騰する。このとき、非発泡領域の表面においては、沸騰
温度に到達せず発泡しない。したがって、発泡時の気泡
の中央部が外気に連通することが抑えられるため、発熱
体の中心と吐出口の中心との相対位置に多少のずれが生
じた場合であっても、記録ヘッドは液滴の吐出方向に影
響を受けることが抑制されて、吐出方向の精度が向上さ
れる。

【００１４】また、本発明のインクジェット記録ヘッド
は、複数の発熱体のうち互いに最も離れて配置されてい
る２つの発熱体の各々の中心間の距離ｄ_hcが、吐出口の
開口径ｄ_oより大きいことが好ましい。これによって、
吐出口の中心位置と圧力発生領域の中心位置とが多少ず
れている場合であっても、吐出口を通って吐出されるイ
ンクの液柱が、上記２つの発熱体の一方の発熱体によっ
て発生される気泡と、他方の発熱体によって発生される
気泡との間に形成されるため、吐出口の側壁面に接する
ことがなくなる。したがって、インクの主液滴は吐出方
向のずれを生じることなく吐出口から吐出される。ま
た、液柱が吐出口の側壁面に接しなければ、主液滴が液
柱から分離する部分が一定するので、主液滴の大きさ、
すなわち主液滴が記録紙等に着弾して形成されるドット
の大きさを安定させることが可能になる。

【００１５】また、本発明のインクジェット記録ヘッド
は、延長線に対する吐出口の中心のずれ量をｄ_errとし
たときに、距離ｄ_hc、開口径ｄ_o、およびずれ量ｄ
_errが、ｄ_{h c}＞ｄ_o＋２ｄ_errの関係を満たしていること
が好ましい。これによって、主液滴と液柱との分離部分
に生じる微小液滴を主液滴の着弾位置に着弾させること
が可能になるとともに、主液滴の着弾位置を安定させる
ことが可能になり、着弾した液滴により形成されるドッ
トの形状と位置が安定する。

【００１６】また、本発明に係るインク吐出方法は、イ
ンクを吐出するための吐出口と、吐出口にインクを供給
するために吐出口に連通された複数のインク流路と、イ
ンク流路内に充填されたインクに気泡を発生させるため
の発熱体とを備え、各インク流路内には発熱体が設けら
れ、吐出口が、発熱体の圧力発生領域の中心から基板の
表面に対して法線方向に延びる延長線上に配置されたイ
ンクジェット記録ヘッドを用いて、気泡を発生させるこ
とにより生じる圧力によって吐出口からインクを吐出さ
せるインク吐出方法であって、発熱体によって沸騰させ
られた気泡の圧力によりインクを吐出口から押し出すと
ともに、この気泡を外気に連通させる際に、少なくとも
２箇所でほぼ同時に外気に連通させる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１８】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態のインクジェット記録ヘッドにおけるインク
流路、発熱体、および吐出口の配置関係を示す透視平面
図である。

【００１９】本実施形態のインクジェット記録ヘッド
は、表面に多数の発熱体２が設けられた基板１と、その
基板１の上に設けられた流路形成部材３とを有してい
る。流路形成部材３は、多数の発熱体２を２つずつに仕
切る隔壁３ａと、基板１に対向する天井壁３ｂとを有し
ている。隔壁３ａは、仕切った２つの発熱体２で構成さ
れる圧力発生領域にインクを供給する複数のインク流路
５を形成している。また、各インク流路５では、２つの
発熱体２からなる圧力発生領域の中心から、その圧力発
生領域の表面に対して法線方向に延びる延長線上の天井
壁３ｂに、吐出口４が形成されている。すなわち、吐出
口４の開口中心は、基板の表面に対して垂直方向の、圧
力発生領域の中心を通る垂線上に位置している。各イン
ク流路５はそれぞれインク供給路６に共通して連通して
おり、不図示のインクタンク等のインク供給手段からイ
ンク供給路６に送られたインクが、そのインク供給路６
から各インク流路５に供給されるようになっている。

【００２０】このように本実施形態では、１つの吐出口
４を有する１つのインク流路５に２つの発熱体２からな
る圧力発生領域がそれぞれ配置されており、２つの発熱
体２の間の非発泡領域が、基板１上に投影された吐出口
４の投影面積内のほぼ中心に位置している。なお、投影
面積は、正射影における投影面積を指す。

【００２１】この構成により、発熱体２に通電してイン
クが沸騰し気泡が形成され吐出口４からインクが押し出
される際に、インク柱の尾部は、非発泡領域と繋がって
おり、吐出口４のほぼ中心に位置する。また、この構成
により、気泡が外気と連通して液滴が分断されるときに
は、液滴を挟んで２つの気泡がほぼ同時に対称な位置で
外気とそれぞれ連通するため、従来例であるように外気
連通後に液滴が非連通側に引き寄せられることが無い。
なお、記録ヘッドでは、気泡が最大体積に成長した後の
体積減少段階で初めて気泡が外気に連通される。これら
の効果により、液滴は、精度良く吐出口４の中心に位置
し、液滴の吐出方向の精度が極めて高い。

【００２２】さらに、本実施形態では、２つの発熱体２
の中心間距離ｄ_hcが吐出口４の開口径ｄ_oよりも大きく
設定されている。これにより、吐出口４の中心位置が、
記録ヘッドの製造時に、図２（ａ）に示すように発熱体
２の中心位置からずれた場合でも、吐出口４を通って吐
出されるインクの液柱は、２つの発熱体２の一方の発熱
体２によって発生される気泡と、他方の発熱体２によっ
て発生される気泡との間に形成され、図２（ｂ）に示す
ように液柱の両側で気泡が外気と連通するため、液柱が
吐出口４の側壁面に接することがなくなることから、主
液滴が吐出方向のずれを生じることなく吐出口４から吐
出される。また、液柱が吐出口４の側壁面に接しなけれ
ば、主液滴が液柱から分離する部分が一定するので、主
液滴の大きさ、すなわち主液滴が記録紙等に着弾して形
成されるドットの大きさを安定させることができる。

【００２３】また、本実施形態のように、２つの発熱体
２からなる圧力発生領域の中心位置のほぼ真上に吐出口
４を配置した構成では、図２のように吐出口４の中心が
各発熱体２の中心位置からずれる（すなわち、吐出口４
の中心は各発熱体２の中心のほぼ真上からずれた位置に
位置する）ことから、各発熱体２によって生成される気
泡の中心は吐出口４の中心から外れる。したがって、イ
ンク流路５内のインクが形成する液面の、外気との界面
に最も近い部分（吐出口４の中心部分）が、気泡の最も
成長した部分（各発熱体２の中心のほぼ真上の部分）か
ら離れることから、気泡が外気と連通するタイミング
が、発熱体２の中心が吐出口４の中心と一致している場
合に比べて遅くなる。そのため、特開平１１−１８８８
７０号公報に記載されているような、インク流路５内で
の外気連通状態を形成しやすくなる。

【００２４】インク流路５内に外気連通状態を形成でき
れば、図２（ｂ）に示すように２つの発熱体２の間から
吐出口４を通って延びる液柱を形成することができる。
これにより、主液滴の吐出方向を所定の範囲内に規制す
ることができるので、主液滴の吐出方向をより一層安定
させることが可能になる。

【００２５】本実施形態の一例として、吐出口４の開口
径ｄ_oを１１μｍとし、各発熱体２の幅を１２μｍ、長
さを２７μｍとし、２つの発熱体２同士の配置間隔ｄ_hh
を３μｍとして、２つの発熱体２の中心間距離ｄ_hcを１
４μｍとした。また、インク流路５の高さを１３μｍ、
流路形成部材３の厚み（基板１に接する面と吐出口４が
開口している面との間の幅）を２５μｍとした。

【００２６】このように構成したインクジェット記録ヘ
ッドを、記録ヘッドの吐出口４が開口している面が記録
紙（不図示）から２ｍｍ離れる位置に配置し、１５イン
チ（約３８ｃｍ）／秒の速度で走査しながら発熱体２に
０．９μｓの電流パルスを流すことにより記録紙に液滴
を吐出した。この動作を、２つの発熱体２からなる圧力
発生領域の中心位置からの吐出口４の中心位置の相対的
な位置ずれ量ｄ_errが異なるいくつかのインクジェット
記録ヘッドについて行った。

【００２７】そして、記録紙に着弾した液滴から、２つ
の発熱体２からなる圧力発生領域の中心位置からの吐出
口４の中心位置の相対的な位置ずれ量ｄ_errと、記録紙
に着弾した液滴のドット形状との関係を解析したとこ
ろ、位置ずれ量ｄ_errが２μｍまでであれば、図３のよ
うな、主液滴と液柱との分離部分に生じる微小液滴によ
るサテライトドットの無い良好なドット形状となり、ま
た吐出方向のばらつきは殆ど無かった。しかし、位置ず
れ量ｄ_errが２μｍを超えると、位置ずれ量ｄ_errが大き
くなるにつれて徐々にサテライトドットが主液滴のドッ
トから離れていき、かつ、液滴の着弾位置のばらつきが
大きくなった。

【００２８】このことから、２つの発熱体２の中心間距
離ｄ_hcは、吐出口４の開口径ｄ_o＋（位置ずれ量ｄ_err×
２）よりも大きく設定することが好ましいことが分かっ
た。

【００２９】さらに、隣接する発熱体２の間に構成され
る非発熱部の領域が広すぎると、この領域にインク中に
残留する気泡が滞留し、この残留気泡が発泡時に生じる
吐出圧力を吸収してしまう。これを防止するため、非発
熱部である２つの発熱体２同士の間隔ｄ_hhは、各発熱体
２の隔壁３ａに隣接する端と隔壁３ａとの間隔ｄ_hnの２
倍以下にすることが好ましい。具体的には、ｄ_hnが２μ
ｍ程度である場合には、ｄ_hhを４μｍ以下とすることが
好ましい。

【００３０】また、本実施形態は、上記のように細長い
形状に形成された２つの発熱体２を配線で電気的に直列
に接続する構成になっている。これにより、図９に示す
従来の比較的大面積の発熱体に比べて３．５倍から６倍
の高い抵抗値を得ることができ、必要とする電流値を従
来の約１／２にすることが可能になっている。そのた
め、吐出液滴の小液滴化に伴って吐出動作の高速化を図
る場合であっても、発熱体２に流れる電流量が増大する
ことを抑えることができ、また、発熱体２に至るまでの
配線部の抵抗による発熱や電圧降下、さらには配線部を
大きな電流が流れることで発生する誘導ノイズを抑える
ことができる。

【００３１】なお、液滴の小液滴化に伴って吐出動作の
高速化を図る場合に電流量の増加を抑えるという電気的
な要請や、沸騰した気泡が内部の負圧により崩壊すると
きに生じるキャビテーション破壊により発熱体が衝撃を
受けることを防止するという観点から、発熱体を分割し
て配置するという提案は過去にもなされている。しか
し、本実施形態は、１つのインク流路５内に配置された
複数の発熱体２、すなわち複数の圧力発生源が吐出性能
に対してどのような影響を与えるかという観点から、発
熱体２とインク流路５や吐出口４との最適な配置関係に
ついて検討したものであり、このような例は過去に提案
されていない。

【００３２】（第２の実施形態）図４は、本発明の第２
の実施形態のインクジェット記録ヘッドにおけるインク
流路、発熱体、および吐出口の配置関係を示す図であ
り、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその断面図
である。

【００３３】特に図４（ａ）に示すように、本実施形態
のインクジェット記録ヘッドは、一つのインク流路５内
に４つの発熱体２を一組とした圧力発生領域が設けられ
ている。これらの発熱体２は、インク供給路６側から発
熱体２に向かうインク流路５内のインク流れ方向をＸ方
向とし、このＸ方向に直交する方向をＹ方向としたとき
に、Ｘ方向に２つ、Ｙ方向に２つずつ配置されている。
また、これらの発熱体２は配線によって電気的に直列に
接続されている。吐出口４は、４つの発熱体２からなる
圧力発生領域の中心からその圧力発生領域の表面に対す
る法線方向に延びる延長線上に配置されている。

【００３４】本実施形態においても第１の実施形態と同
様に、隣り合う発熱体２同士の中心間距離ｄ_hcは、吐出
口４の開口径ｄ_o＋（位置ずれ量ｄ_err×２）よりも大き
く設定され、発熱体２同士の間隔ｄ_hhは、各発熱体２の
隔壁３ａに隣接する端と隔壁３ａとの間隔ｄ_hnの２倍以
下に設けられている。

【００３５】本実施形態の構成によれば、圧力発生領域
の中心位置に対する吐出口４の中心位置が、Ｙ方向のみ
ならずＸ方向にずれている場合であっても、液柱が吐出
口４の側壁面に接することがなくなることから、主液滴
が吐出方向のずれを生じることなく吐出口４から吐出さ
れ、さらに主液滴の大きさ、すなわち主液滴が記録紙等
に着弾して形成されるドットの大きさを安定させること
ができる。

【００３６】このように、第１の実施形態は２つの発熱
体２からなる圧力発生領域の中心位置に対する吐出口４
の中心位置がＹ方向にずれた場合にその効果を発揮する
構成であるのに対し、本実施形態はＹ方向のみならずＸ
方向にずれた場合にもその効果を発揮するように構成さ
れているので、液滴の吐出をさらに安定して行うことが
可能である。

【００３７】なお、本発明のインクジェット記録ヘッド
は、第１の実施形態および第２の実施形態のように１つ
のインク流路５内に２つまたは４つの発熱体２が設けら
れている場合にのみ適用されるのではなく、１つのイン
ク流路５内に２以上の複数の発熱体が設けられている場
合の全般において適用されうる。

【００３８】この場合、上記の距離ｄ_hcは「複数の発熱
体のうち互いに最も離れて配置されている２つの発熱体
の各々の中心間の距離」と定義され、また、上記の間隔
ｄ_hhは「複数の発熱体のうちの、インク流路を仕切る隔
壁間の方向に関して互いに最も離れて隣接している２つ
の発熱体同士の間隔」と定義される。

【００３９】（第３の実施形態）図５は、本発明の第３
の実施形態のインクジェット記録ヘッドにおけるインク
流路、発熱体、および吐出口の配置関係を示す図であ
る。

【００４０】第３の実施形態のインクジェット記録ヘッ
ドは、１つのインク流路５内に正方形状の１つの発熱体
２のみが配設されている構成が上述した実施形態と異な
る。本実施形態の記録ヘッドでは、その他の構成が第１
の実施形態とほぼ同様であるため、便宜上、同一部材に
は同一符号を付して説明を省略する。

【００４１】本実施形態では、各発熱体２を幅２６μｍ
×長さ２６μｍの正方形状とし、吐出口４の開口径ｄ_o
を１６μｍとした。また、発熱体２上には、図５に示す
ように、第１および第２の保護膜７，８と、非発泡領域
形成膜９とがそれぞれ積層されている。

【００４２】発熱体２に隣接する第１の保護膜７は、絶
縁層であり、窒化珪素や酸化珪素等に代表される無機膜
であることが好ましい。第１の保護膜７は、絶縁性が確
保されるように、膜厚を１０００〜５０００Åに形成す
ることが好ましい。第２の保護膜８は、第１の保護膜７
をインクから保護するために、タンタル等の耐インク性
が比較的高い金属膜によって形成されることが好まし
い。第２の保護膜８の膜厚は、第１の保護膜７と同程度
の膜厚に形成することが通例であり、本実施形態では３
０００Åに形成した。

【００４３】非発泡領域形成膜９は、第２の保護膜８上
に形成され、発熱体２の中心の一部を覆う程度の大きさ
であって、本実施形態では４μｍ×４μｍの正方形状に
形成した。この非発泡領域形成膜９は、非発泡領域を形
成するために、第２の保護膜８と比べて熱伝導性が低い
材料によって形成される、あるいは膜厚を第２の保護膜
８の膜厚より厚くする必要がある。したがって、非発泡
領域形成膜９として、本実施形態では、膜厚３０００Å
の酸化珪素からなる膜を用いた。

【００４４】この記録ヘッドでは、発熱体２に通電した
とき、発熱体２の温度が上昇し、熱伝導により、第２の
保護膜８の表面を介してインクが過熱されて沸騰する。
このとき、非発泡領域の表面においては、第２の保護膜
８に対して熱伝導が低いため、沸騰温度に到達せず発泡
しない。したがって、発泡時の気泡の中央部が外気に連
通することが抑えられるため、発熱体２の中心と吐出口
４の中心との相対位置に多少のずれが生じた場合であっ
ても、記録ヘッドは液滴の吐出方向に影響を受けること
が抑制される。このことにより、単一の発熱体２によっ
ても第１の実施形態と同様に高い吐出方向の精度が得ら
れる。

【００４５】なお、本実施形態では、非発泡領域を得る
ために第２の保護膜８と異なる材料からなる非発泡領域
形成膜９を使用したが、非発泡領域形成膜を第２の保護
膜と同一材料で形成し、非発泡領域をなす一部のみの膜
厚を厚くしても良い。このように薄膜の一部の膜厚を厚
く形成する場合には、例えばドライエッチング処理等に
よって非発泡領域以外をハーフエッチング処理すること
で容易に得られる。

【００４６】（第４の実施形態）図６は本発明の第４の
実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部を模式
的に示す図であり、同図（ａ）はその平面図、同図
（ｂ）は吐出口列の配置を説明するための図、同図
（ｃ）はその断面図である。

【００４７】図６（ｃ）に示すように、本実施形態の記
録ヘッド３００は、エネルギー変換素子としての発熱抵
素子１５ａ，１５ｂを含む基板１７と、吐出口３１およ
び吐出口３１にインクを供給するインク流路３０を形成
するオリフィスプレート１６とを備えている。

【００４８】基板１７は、本実施形態では面方位＜１０
０＞のシリコン単結晶で形成され、この上面（オリフィ
スプレート６との接続面）には、発熱抵素子１５ａ，１
５ｂ、これらの発熱抵抗素子１５ａ，１５ｂを駆動する
ための駆動トランジスタ等からなる駆動回路３３、後述
の配線板と接続されるコンタクトパッド１９、および駆
動回路３３とコンタクトパッド１９とを接続する配線１
８等が、半導体プロセスを用いて形成されている。ま
た、基板１７には、上述の駆動回路３３、発熱抵抗素子
１５ａ，１５ｂ、配線１８、およびコンタクトパッド１
９が設けられている領域以外の領域に、異方性エッチン
グにより形成された貫通口が５つ設けられており、これ
ら貫通口は、それぞれ後述する吐出口列２１ａ，２１
ｂ、２２ａ，２２ｂ、２３ａ，２３ｂ、２４ａ，２４
ｂ、２５ａ，２５ｂに液体を供給するためのインク供給
口３２を形成している。なお、図６（ａ）は基板１７に
対して略透明なオリフィスプレート１６を載せた状態を
模式的に表しており、上述のインク供給口３２は省略し
て描かれている。

【００４９】吐出口列２１ａ，２１ｂ、２２ａ，２２
ｂ、２３ａ，２３ｂ、２４ａ，２４ｂ、２５ａ，２５ｂ
はそれぞれ同じインク供給口３２に連通するもの同士が
組になって、５つの吐出口列組２１，２２，２３，２
４，２５を構成している。これらの吐出口列組のうち、
吐出口列組２１，２５にはシアン（Ｃ）色のインクが供
給され、吐出口列組２２，２４にはマゼンタ（Ｍ）色の
インクが供給され、吐出口列組２３にはイエロー（Ｙ）
色のインクが供給されるようになっている。また、各吐
出口列組では、隣り合う吐出口列は、例えば吐出口列組
２３について図６（ｂ）に示すように、配列方向にｔａ
だけ互いにずれている。

【００５０】この基板１７上に設けられるオリフィスプ
レート１６は感光性エポキシ樹脂で形成され、例えば、
特開昭６２−２６４９５７号に記載されるような工程に
より、前述の発熱抵抗素子１５ａ，１５ｂに対応して吐
出口３１および液流路３０が形成されている。ここで、
特開平９−１１４７９号公報に記載されているように、
シリコン基板１７上に酸化シリコン膜あるいは窒化シリ
コン膜（不図示）を形成した後、吐出口３１と液流路３
０とを備えたオリフィスプレート１６を形成し、インク
供給口３２を成す部分の酸化シリコン膜あるいは窒化シ
リコン膜を前述の異方性エッチングにより除去すること
によって上述の記録ヘッドを作製することは、安価で精
密な記録ヘッドを作製する上で望ましい。

【００５１】図７は、図６に示したインクジェット記録
ヘッドを備えたインクジェット記録カートリッジの一例
を示す図である。

【００５２】上記のような基板１７およびオリフィスプ
レート１６を有する記録ヘッド３００は、発熱抵抗素子
１５ａ，１５ｂによって印加される熱エネルギーによる
膜沸騰により生じる気泡の圧力を利用して、吐出口３１
よりインク等の液体を吐出して記録を行うものである。
記録ヘッド３００は、図７（ａ）に示すように、上述の
インク供給口３２にインクを供給するインク流路形成部
材１２に固定され、コンタクトパッド１９を配線板１３
と接続することで、この配線板１３に設けられた電気的
接続部１１が後述する記録装置の電気接続部と接続した
際に、駆動信号等を記録装置から受け取ることができ
る。

【００５３】インク流路形成部材１２には、上述のＹ，
Ｍ，Ｃの各インクを吐出可能な記録ヘッド３００の他
に、ブラックインク（Ｂｋ）を吐出させるための吐出口
列４０，４１を備えた記録ヘッド４００が固定されてお
り、これらが組み合わされて４色のインクを吐出可能な
記録ヘッドカートリッジ１００が形成されている。

【００５４】図７（ｂ）および図７（ｃ）は上述の記録
ヘッド３００を備えた記録ヘッドカートリッジ１００の
一例を示す斜視図である。この記録ヘッドカートリッジ
１００は、図７（ｃ）に示すように、上述したインク流
路形成部材１２にインクを供給するためのインクタンク
２００Ｙ，２００Ｍ，２００Ｃ，２００Ｂｋを保持する
ためのタンクホルダ１５０を備えている。

【００５５】再び図６を参照すると、本実施形態の記録
ヘッド３００は一枚の基板１７上に１０列の吐出口列が
構成されており、基板には５つのスリット状のインク供
給口３２が設けられ、各吐出口列組の各吐出口列はイン
ク供給口３２の長手方向に沿って両側に１列ずつ配置さ
れている。

【００５６】各インクタンク２００Ｙ〜２００Ｂｋから
インク流路形成部材１２を経て各インク供給口３２に導
入されたインクは、基板１７の裏面側から表面側へ供給
され、基板１７の表面上に形成されたインク流路３０を
通して吐出口３１内へ導かれる。そして、そのインク
は、基板１７の表面における各吐出口３１の近傍に設け
られている発熱抵抗素子１５ａ，１５ｂで加熱沸騰され
ることで生じる気泡の圧力によって、吐出口３１から吐
出される。

【００５７】上述したように、各インク供給口３２に
は、図６（ｂ）の左側から順にシアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）のインクがそれぞれ供給されており、したがっ
て、シアンインクを吐出するのは４列の吐出口列２１
ａ，２１ｂ，２５ａ，２５ｂ、マゼンタインクを吐出す
るのは４列の吐出口列２２ａ，２２ｂ，２４ａ，２４
ｂ、イエローインクを吐出するのは２列の吐出口列２３
ａ，２３ｂになっている。記録ヘッド３００を図６
（ａ）の矢印の左方向に走査しているときには吐出口列
組２１，２２，２３からインクを吐出して記録を行い、
右方向に走査しているときには吐出口列組２５，２４，
２３からインクを吐出して記録を行う。このように各吐
出口列へ各色のインクを供給する構成とすることによ
り、記録ヘッド３００を図６（ａ）の矢印方向のどちら
へ移動させながら記録を行う場合（双方向記録）でも、
往路方向への移動時と復路方向への移動時とで記録媒体
上でのインク色の重なり順が同じになるので、色むらの
ない高画質な画像を高速に記録することが可能となる。

【００５８】本実施形態の記録ヘッド３００における、
シアンインクを吐出する吐出口列組２１，２５とマゼン
タインクを吐出する吐出口列組２２，２４とは、それぞ
れ吐出される液適の大きさが互いに異なる吐出口からな
る２列の吐出口列から成っている。つまり、シアンイン
クを吐出する吐出口列組２１，２５は、それぞれ、比較
的大きな液滴を吐出する吐出口からなる吐出口列２１
ａ，２５ａと、比較的小さな液滴を吐出する吐出口から
なる吐出口列２１ｂ，２５ｂとからなる。また、マゼン
タインクを吐出する吐出口列組２２，２４は、それぞ
れ、比較的大きな液滴を吐出する吐出口からなる吐出口
列２２ａ，２４ａと、比較的小さな液滴を吐出する吐出
口からなる吐出口列２２ｂ，２４ｂとからなる。

【００５９】これに対応して、比較的大きな液滴を吐出
する吐出口列２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａの各吐出
口内には比較的大きな発熱抵抗素子１５ａが設けられ、
比較的小さな液滴を吐出する吐出口列２１ｂ，２２ｂ，
２３ｂ，２４ｂの各吐出口内には比較的小さな発熱抵抗
素子１５ｂが設けられている。

【００６０】前述のように、このような記録ヘッドを用
いて記録を行う際には、まず記録ヘッドをＸ方向に走査
して１行分の記録を行い、続いて記録媒体を１行分Ｙ方
向に走査した後、記録ヘッドをＸ方向に対して前述と逆
方向に走査して一行分の記録を行い、これらの走査を順
次繰り返して１ページの画像を形成する。このため、液
滴の吐出方向がＹ方向に対して傾いた場合には、この傾
いて吐出された液滴と、この液滴を吐出した吐出口に隣
接する各吐出口からそれぞれ吐出された各液滴との距離
が不均等となるため、記録媒体に記録ヘッドの走査方向
と平行なスジが発生しやすい。本実施形態の構成のよう
に、２つの発熱体２を吐出口４の中心に対してＹ方向に
対称にそれぞれ配置することにより、吐出方向の精度が
Ｘ方向の精度に比べＹ方向の精度が高くなり、高画質化
を図る上で有利になる。また、図１からわかるように、
インク流路５がＸ方向に延在しているため、例えば２つ
の発熱体を、吐出口に対してＸ方向に対称にそれぞれ配
置した場合には、流路の影響により、流路に近い側の発
熱体によって生じた気泡と、流路から遠い側の発熱体に
よって生じた気泡とでは、気泡の成長のプロフィールが
異なり、外気と連通するタイミングも僅かにずれが生じ
てしまう。したがって、２つの発熱体２をＹ方向に配置
した方が望ましく、吐出方向の精度を僅かに向上させる
ことができる。

【００６１】このような構成によれば、記録画像の高精
細な記録を要する部分は比較的小さな液滴を吐出する吐
出口３１ｂを用いて記録し、それ以外の部分は比較的大
きな液滴を吐出する吐出口３１ａを用いて記録するとい
うように、記録に用いる吐出口を使い分けることによ
り、記録動作の高速性を維持しつつ、高画質な記録を行
うことが可能になる。これらの高画質性と高速性とをも
っともバランスよく成立させるためには、比較的大きな
液滴を吐出する吐出口列２１ａ，２２ａ，２４ａ，２５
ａの各吐出口から吐出される液滴の量（大きさ）と、比
較的小さな液滴を吐出する吐出口列２１ｂ，２２ｂ，２
４ｂ，２５ｂの各吐出口から吐出される液滴の量（大き
さ）との比を２：１もしくはそれ以上に設定することが
好ましい。

【００６２】また、イエローインクを吐出する吐出口列
組２３は、比較的大きな液滴を吐出する吐出口からなる
２列の吐出口列２３ａからなり、各吐出口列２３ａの各
吐出口内には、吐出口列２１ａ，２２ａ，２４ａ，２５
ａに用いられているものと同じである、比較的大きな発
熱抵抗素子１５ａが設けられている。

【００６３】本実施形態では、比較的大きな液滴を吐出
する吐出口列２１ａ〜２５ａの各吐出口３１ａは、イン
ク流路３０内のインク流れ方向の径が１９．５μｍ、こ
れに直交する方向の径が１２μｍの長円形に形成され、
比較的小さな液滴を吐出する吐出口列２１ｂ〜２５ｂの
各吐出口３１ｂは、直径が１１μｍの円形に形成されて
いる。比較的大きな液滴を吐出する吐出口３１ａが設け
られているインク流路３０内には、幅が１２μｍで長さ
が２８μｍの２つの発熱抵抗素子１５ａが、互いにＹ方
向に４μｍの間隔をおいて、互いの中心間距離を１６μ
ｍとして配置されている。一方、比較的小さな大きな液
滴を吐出する吐出口３１ｂが設けられているインク流路
３０内には、幅が１２μｍで長さが２７μｍの２つの発
熱抵抗素子１５ｂが、互いにＹ方向に３μｍの間隔をお
いて、互いの中心間距離を１５μｍとして配置されてい
る。なお、流路形成部材（オリフィスプレート１６）の
厚みは２５μｍであり、いずれの吐出口３１ａ，３１ｂ
に関しても、流路の高さ（基板表面から吐出口の開口面
までの高さ）は共通して１３μｍに形成されている。

【００６４】このように構成された記録ヘッド３００
は、比較的大きな液滴を吐出する吐出口３１ａからは約
５ｐｌの液滴が、比較的小さな液滴を吐出する吐出口３
１ｂからは約２．５ｐｌの液滴がそれぞれ安定して吐出
されるので、優れた着弾精度とドット形状により高画質
な画像を得ることができる。

【００６５】なお、本実施形態においては最適の構成を
説明したが、各インク供給口３２から供給されるインク
の種類、インク供給口３２、吐出口列の数については上
記の構成に制限されるものではなく、適宜変更すること
が可能である。

【００６６】（その他の実施形態）最後に、図８を参照
して、上述の各実施形態において説明したインクジェッ
ト記録ヘッド、あるいは記録ヘッドカートリッジを搭載
可能な記録装置を説明する。図８は、本発明のインクジ
ェット記録ヘッドを搭載可能な記録装置の一例を示す概
略構成図である。

【００６７】図８に示すように、記録ヘッドカートリッ
ジ１００は、キャリッジ１０２に交換可能に搭載され
る。記録ヘッドカートリッジ１００は、記録ヘッドユニ
ットおよびインクタンクを備え、また、ヘッド部を駆動
するための信号などを授受するためのコネクタ（不図
示）が設けられている。

【００６８】記録ヘッドカートリッジ１００はキャリッ
ジ１０２に位置決めして交換可能に搭載されており、キ
ャリッジ１０２には、上記コネクタを介して各ヘッド部
に駆動信号等を伝達するための電気接続部が設けられて
いる。

【００６９】キャリッジ１０２は、主走査方向（図示矢
印方向）に延在して装置本体に設置されたガイドシャフ
ト１０３に沿って往復移動可能に案内支持されている。
そして、キャリッジ１０２は主走査モータ１０４により
モータプーリ１０５、従動プーリ１０６、およびタイミ
ングベルト１０７等の駆動機構を介して駆動されるとと
もに、その位置および移動が制御される。また、ホーム
ポジションセンサ１３０がキャリッジ１０２に設けられ
ている。これにより、キャリッジ１０２上のホームポジ
ションセンサ１３０が遮蔽板１３６の位置を通過したこ
とを検出することによって、キャリッジ１０２がホーム
ポジションに配置されたことを知得することが可能とな
る。

【００７０】記録用紙やプラスチック薄板等の記録媒体
１０８は、給紙モータ１３５を駆動してギアを介してピ
ックアップローラ１３１を回転させることにより、オー
トシートフィーダ１３２から一枚ずつ分離されて給紙さ
れる。記録媒体１０８は、さらに、搬送ローラ１０９の
回転により、ヘッドカートリッジ１００の吐出口面と対
向する位置（プリント部）を通って搬送（副走査）され
る。搬送ローラ１０９は、ＬＦモータ１３４を駆動させ
るとギアによってその駆動力が伝達されて回転する。そ
の際、記録媒体１０８が実際に給紙されたかどうかの判
定と、給紙時の頭出し位置の確定は、記録媒体１０８の
搬送方向先端部がペーパーエンドセンサ１３３を通過し
た時点で行われる。また、ペーパーエンドセンサ１３３
は、記録媒体１０８の後端が実際にどこに有るかを検出
し、実際の後端から現在の記録位置を最終的に割り出す
ためにも使用されている。

【００７１】なお、記録媒体１０８は、プリント部にお
いて平坦なプリント面を形成するように、その裏面をプ
ラテン（不図示）により支持されている。この場合、キ
ャリッジ１０２に搭載された記録ヘッドカートリッジ１
００は、その吐出口面がキャリッジ１０２から下方へ突
出して、記録媒体１０８と平行になるように保持されて
いる。

【００７２】記録ヘッドカートリッジ１００は、吐出口
列の配列方向が上述したキャリッジ１０２の走査方向に
対して交わる方向になるようにキャリッジ１０２に搭載
され、これらの吐出口列からインクを吐出しながら記録
ヘッドカートリッジ１００を走査して主走査方向に記録
を行う動作と、搬送ローラ１０９によって１走査分の記
録幅だけ記録媒体１０８を副走査方向に搬送する動作と
を繰り返して、記録媒体１０８に記録を行う。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各インク流路内に設けられた１つの発熱体の主面の中心
から基板の表面に対して法線方向に延びる延長線上に配
置された吐出口を、基板の表面上に投影した吐出口の投
影面積内の中心に、非発泡領域が設けられることによ
り、非発泡領域の表面が沸騰温度に到達せず発泡しない
ため、発泡時の気泡の中央部が外気に連通することが抑
えられる。このため、本発明によれば、発熱体の中心と
吐出口の中心との相対位置に多少のずれが生じた場合で
あっても、液滴の吐出方向に影響を受けることが抑制さ
れて、吐出方向の精度を向上することができる。

【００７４】また、本発明のインクジェット記録ヘッド
によれば、複数の発熱体のうち互いに最も離れて配置さ
れている２つの発熱体の各々の中心間の距離ｄ_hcが、吐
出口の開口径ｄ_oより大きいことによって、インクの吐
出方向にずれを生じることなく吐出口から吐出させると
ともに、インクが記録媒体に着弾して形成されるドット
の大きさを安定させることができる。

【００７５】また、本発明のインクジェット記録ヘッド
によれば、延長線に対する吐出口の中心のずれ量をｄ
_errとしたときに、距離ｄ_hc、開口径ｄ_o、およびずれ量
ｄ_errが、ｄ_hc＞ｄ_o＋２ｄ_errの関係を満たしているこ
とによって、記録媒体上に形成されるドットの形状と位
置が安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録
ヘッドにおけるインク流路、発熱体、および吐出口の配
置関係を示す透視平面図である。

【図２】図１に示したインクジェット記録ヘッドにおけ
る吐出口の中心位置が２つの発熱体の中心位置からずれ
ている場合を示す図であり、同図（ａ）はその平面図、
同図（ｂ）はその断面図である。

【図３】図１に示したインクジェット記録ヘッドから吐
出された液滴で形成されたドットの形状を示す図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施形態のインクジェット記録
ヘッドにおけるインク流路、発熱体、および吐出口の配
置関係を示す図であり、同図（ａ）はその平面図、同図
（ｂ）はその断面図である。

【図５】本発明の第３の実施形態のインクジェット記録
ヘッドにおけるインク流路、発熱体、吐出口、および非
発熱領域の配置関係を示す図であり、同図（ａ）はその
平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図であ
る。

【図６】本発明の第４の実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドの要部を模式的に示す図であり、同図（ａ）
はその平面図、同図（ｂ）は吐出口列の配置を説明する
ための図、同図（ｃ）はその断面図である。

【図７】図６に示したインクジェット記録ヘッドを備え
たインクジェット記録カートリッジの一例を示す図であ
る。

【図８】本発明のインクジェット記録ヘッドを搭載可能
な記録装置の一例を示す概略構成図である。

【図９】従来のインクジェット記録ヘッドにおけるイン
ク流路、発熱体、および吐出口の配置関係を示す透視平
面図である。

【図１０】従来のインクジェット記録ヘッドから吐出さ
れた液滴で形成されたドットの形状を示す図である。

【符号の説明】

１，１７ 基板 ２ 発熱体 ３ 流路形成部材 ３ａ 隔壁 ３ｂ 天井壁 ４，３１，３１ａ，３２ｂ 吐出口 ５，３０ インク流路 ６，３２ インク供給路 ７ 第１の保護膜 ８ 第２の保護膜 ９ 非発泡領域形成膜 １１ 電気的接続部 １２ インク流路形成部材 １３ 配線板 １５ａ，１５ｂ 発熱抵抗素子 １８ 配線 １９ コンタクトパッド ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ，２
４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ，４０，４１ 吐出口
列 ２１，２２，２３，２４，２５ 吐出口列群 １００ 記録ヘッドカートリッジ １０２ キャリッジ １０３ ガイドシャフト １０４ 主走査モータ １０５ モータプーリ １０６ 従動プーリ １０７ タイミングベルト １０８ 記録媒体 １０９ 搬送ローラ １３０ ホームポジションセンサ １３１ ピックアップローラ １３２ オートシートフィーダ １３３ ペーパーエンドセンサ １３４ ＬＦモータ １３５ 給紙モータ １３６ 遮蔽板 １５０ タンクホルダ ２００Ｃ，２００Ｍ，２００Ｙ，２００Ｂｋ インク
タンク ３００，４００ 記録ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 及川 真樹 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 矢部 賢治 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 佃 圭一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C057 AF43 AG40 AG46 AG80 AG91 AN02 AP34 AQ02 AQ04 BA04 BA13

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクに気泡を発生させるための発熱体
   が表面に設けられた基板と、前記基板の表面に対向し前
   記インクを吐出するための複数の吐出口が形成された天
   井壁および前記各吐出口に前記インクを供給するために
   前記各吐出口にそれぞれ連通される複数のインク流路を
   構成する複数の隔壁を有し、前記基板の表面上に設けら
   れた流路形成部材とを備え、前記気泡を発生させること
   により生じる圧力によって前記吐出口から前記インクを
   吐出させるインクジェット記録ヘッドにおいて、 前記各インク流路内には前記発熱体が１つ設けられ、前
   記吐出口は、前記発熱体の主面の中心から前記基板の表
   面に対して法線方向に延びる延長線上に配置されて、 前記基板の表面上に前記吐出口を投影した投影面積内の
   中心には、非発泡領域が設けられて、 前記発熱体によって沸騰させられた気泡は、該気泡の圧
   力によってインクを前記吐出口から押し出すとともに外
   気に連通されることを特徴とするインクジェット記録ヘ
   ッド。
2. 【請求項２】 前記非発泡領域は、前記発熱体からの熱
   伝導が、該非発泡領域の周辺部に比較して低い請求項１
   に記載のインクジェット記録ヘッド。
3. 【請求項３】 前記非発泡領域は、該非発泡領域の周辺
   部に比較して熱伝導率が小さい材料で形成されている請
   求項２に記載のインクジェット記録ヘッド。
4. 【請求項４】 前記気泡は、最大体積に成長した後の体
   積減少段階で初めて外気に連通される請求項１から３の
   いずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
5. 【請求項５】 インクに気泡を発生させるための発熱体
   が表面に設けられた基板と、前記基板の表面に対向し前
   記インクを吐出するための複数の吐出口が形成された天
   井壁および前記各吐出口に前記インクを供給するために
   前記各吐出口にそれぞれ連通される複数のインク流路を
   構成する複数の隔壁を有し、前記基板の表面上に設けら
   れた流路形成部材とを備え、前記気泡を発生させること
   により生じる圧力によって前記吐出口から前記インクを
   吐出させるインクジェット記録ヘッドにおいて、 前記各インク流路内には複数の前記発熱体が設けられ、
   前記吐出口は、前記複数の発熱体が構成する圧力発生領
   域の中心から前記基板の表面に対して法線方向に延びる
   延長線上に配置されて、 前記複数の発熱体の間に位置して非発泡領域が設けら
   れ、該非発泡領域が、前記基板の表面上に前記吐出口を
   投影した投影面積内に設けられて、 前記発熱体によって沸騰させられた気泡は、該気泡の圧
   力によってインクを前記吐出口から押し出すとともに外
   気に連通されることを特徴とするインクジェット記録ヘ
   ッド。
6. 【請求項６】 前記非発泡領域は、前記投影面積内のほ
   ぼ中心に位置する請求項５に記載のインクジェット記録
   ヘッド。
7. 【請求項７】 前記複数の発熱体のうち互いに最も離れ
   て配置されている２つの発熱体の各々の中心間の距離ｄ
   _hcが、前記吐出口の開口径ｄ_oより大きい請求項５また
   は６に記載のインクジェット記録ヘッド。
8. 【請求項８】 前記延長線に対する前記吐出口の中心の
   ずれ量をｄ_errとしたときに、前記距離ｄ_hc、前記開口
   径ｄ_o、および前記ずれ量ｄ_errが、 ｄ_hc＞ｄ_o＋２ｄ_err の関係を満たしている請求項７に記載のインクジェット
   記録ヘッド。
9. 【請求項９】 前記基板には、前記インク流路にインク
   を供給するインク供給路が設けられ、該インク供給路か
   ら前記発熱体に向かうインクの流れ方向が、インク吐出
   時に前記インクジェット記録ヘッドが記録媒体に対し相
   対的に移動する方向と平行にされて、 前記インク流路内には、前記複数の発熱体が、前記吐出
   口に対し少なくとも前記隔壁間の方向に対して対称にそ
   れぞれ配置されている請求項５から８のいずれか１項に
   記載のインクジェット記録ヘッド。
10. 【請求項１０】 前記気泡は、最大体積に成長した後の
    体積減少段階で初めて外気に連通される請求項５から９
    のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
11. 【請求項１１】 インクを吐出するための吐出口と、該
    吐出口にインクを供給するために前記吐出口に連通され
    た複数のインク流路と、該インク流路内に充填された前
    記インクに気泡を発生させるための発熱体とを備え、前
    記各インク流路内には前記発熱体が設けられ、前記吐出
    口が、前記発熱体の圧力発生領域の中心から前記基板の
    表面に対して法線方向に延びる延長線上に配置されたイ
    ンクジェット記録ヘッドを用いて、前記気泡を発生させ
    ることにより生じる圧力によって前記吐出口から前記イ
    ンクを吐出させるインク吐出方法において、 前記発熱体によって沸騰させられた気泡の圧力によりイ
    ンクを前記吐出口から押し出すとともに、該気泡を外気
    に連通させる際に、少なくとも２箇所でほぼ同時に外気
    に連通させることを特徴とするインク吐出方法。
12. 【請求項１２】 前記各インク流路内に複数の発熱体が
    設けられた前記インクジェット記録ヘッドを用いて、 前記複数の発熱体によって複数の気泡を生じさせること
    により、該複数の気泡を外気に連通させる際に、少なく
    とも２箇所でほぼ同時に外気に連通させる請求項１１に
    記載のインク吐出方法。
13. 【請求項１３】 前記気泡が最大体積に成長した後の体
    積減少段階で初めて該気泡を外気に連通させる請求項１
    １から１２のいずれか１項に記載のインク吐出方法。