JP2018008410A - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板からの吐出口形成部材の剥離をより軽減することが可能な液体吐出ヘッドを提供する。【解決手段】液体吐出ヘッドは、液体が供給される供給口２１が少なくとも４つ並設された基板２０と、供給口２１に供給された液体を吐出する吐出口が形成され、基板２０に設けられた吐出口形成部材とを有する。各供給口２１は、第１の方向に沿って形成され、かつ、第１の方向とは交差する第２の方向Ｙに並設される。互いに隣接する供給口２１に狭まれた複数の狭領域は、互いに隣接する供給口２１の間の距離が異なる少なくとも２種類の領域からなり、狭領域のうち基板２０の両端部に位置する領域は、供給口２１の間の距離が最も短い領域とは異なる。【選択図】図５

Description

本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置に関する。

インクジェット記録装置のような液体吐出装置で使用される液体吐出ヘッドは、一般的に、液体を吐出するための記録素子基板を有する。記録素子基板は、液体が供給される供給口を有する基板と、液体を吐出する吐出口を有する吐出口形成部材とを備え、基板上に吐出口形成部材が設けられている。
上記のような液体吐出ヘッドでは、基板と吐出口形成部材との界面に応力が生じると、吐出口形成部材が基板から剥離することがあるという課題があった。この課題に対して、特許文献１には、吐出口形成部材における基板上の供給口に対向した位置に、その供給口の長手方向に沿って設けられた梁状突起を備えた液体吐出ヘッドが開示されている。この液体吐出ヘッドは、梁状突起と一体に形成され、基板に接続された補強リブを有する。また、この液体吐出ヘッドでは、梁状突起に供給口の長手方向に沿ってスリットが設けられている。
特許文献１に開示された液体吐出ヘッドでは、補強リブにより基板と吐出口形成部材との密着面積が増加しており、さらに上記の応力の一部をスリットの変形により吸収することができるため、吐出口形成部材の基板からの剥離を軽減することが可能になる。

特開２０１２−５１２３５号公報

近年、液体吐出ヘッドでは、記録の高品質化や高速化のために、吐出口の数を増やすことが求められており、その結果、吐出口列の長尺化やそれに伴う基板のさらなる長尺化が進んでいる。また、製造コストの低減化の観点からは、基板製造における歩留りを向上させるために、複数の供給口を備える液体吐出ヘッドにおいて供給口間の距離を縮めて基板の幅を縮小させることが求められている。
しかしながら、基板の長尺化が進むほど、基板の縦横比が大きくなるため、基板の剛性が低下する。また、供給口間の距離が縮むほど、供給口間の基板部材の容積が減少するため、基板の剛性が低下する。このように基板の剛性が低下すると、基板と吐出口形成部材との界面に生じる応力によって基板が変形しやすくなり、その結果、基板と吐出口形成部材とが剥離しやすくなる。このため、長尺化した基板や供給口間の距離が縮んだ基板では、基板と吐出口形成部材とが剥離しやすくなるという問題がある。
このように複数の供給口を備える液体吐出ヘッドにおいて、基板のさらなる長尺化および供給口間の距離の縮小化に伴い、基板と吐出口形成部材との剥離の課題がますます大きくなってきている。

本発明の目的は、上記課題を鑑みてなされたものであり、基板からの吐出口形成部材の剥離をより軽減することが可能な液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置を提供することである。

本発明による第１の液体吐出ヘッドは、液体が供給される供給口が少なくとも４つ並設された基板と、前記基板に設けられ、前記供給口に供給された液体を吐出する吐出口が形成された吐出口形成部材とを有する液体吐出ヘッドにおいて、各供給口は、第１の方向に沿って形成され、かつ、前記第１の方向とは交差する第２の方向に並設され、互いに隣接する前記供給口で狭まれた複数の狭領域は、互いに隣接する前記供給口の間の距離が異なる少なくとも２種類の領域からなり、前記狭領域のうち前記第２の方向における前記基板の両端部側に位置する領域は、前記距離が最も短い領域とは異なる。
本発明による第２の液体吐出ヘッドは、液体が供給される供給口が少なくとも４つ並設された基板と、前記供給口に供給された液体を吐出する吐出口が形成され、前記基板に設けられた吐出口形成部材とを有する液体吐出ヘッドにおいて、各供給口は、第１の方向に沿って形成され、かつ、前記第１の方向とは交差する第２の方向に並設され、互いに隣接する前記供給口で狭まれた複数の狭領域は、互いに隣接する前記供給口の間の距離が異なる少なくとも３種類の領域からなり、前記距離が最も長い狭領域と前記距離が最も短い狭領域とが互いに隣接していない。
本発明による第３の液体吐出ヘッドは、液体が供給される供給口が少なくとも４つ並設された基板と、前記基板に設けられ、前記供給口に供給された液体を吐出する吐出口が形成された吐出口形成部材とを有する液体吐出ヘッドにおいて、各供給口は、第１の方向に沿って形成され、かつ、前記第１の方向とは交差する第２の方向に並設され、互いに隣接する前記供給口で狭まれた複数の狭領域は、互いに隣接する前記供給口の間の距離が異なる少なくとも２種類の領域からなり、前記狭領域のうち前記距離が最も短い領域は、前記狭領域のうち前記第２の方向における前記基板の両端部側以外の領域に位置する。
本発明による液体吐出装置は、上記の液体吐出ヘッドを備える。

本発明によれば、供給口の間の距離が最も短い狭領域が基板の両端部に位置しないため、最も剛性の低い狭領域を最も応力が強くなる場所から外すことが可能になる。あるいは、供給口間の距離が最も長い狭領域と供給口間の距離が最も短い狭領域とが互いに隣接していないため、互いに隣接する狭領域における基板が占める容積の差に起因する変形を緩和することが可能になる。したがって、基板からの吐出口形成部材の剥離をより軽減することが可能になる。

本発明の第１の実施形態の液体吐出装置の要部を模式的に示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態の液体吐出ヘッドを模式的に示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態の記録素子基板を模式的に示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態の記録素子基板を模式的に示す上面図である。 本発明の第１の実施形態の基板を模式的に示す上面図である。 図４の領域Ａを拡大した拡大図である。 図６のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 本発明の第２の実施形態の記録素子基板を模式的に示す上面図である。 本発明の第２の実施形態の基板を模式的に示す上面図である。 記録素子基板の変形をより詳細に説明するための図である。 本発明の第３の実施形態の記録素子基板を模式的に示す上面図である。 本発明の第３の実施形態の基板を模式的に示す上面図である。

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。なお、各図面において同じ機能を有するものには同じ符号を付け、その説明を省略する場合がある。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の液体吐出装置の要部を模式的に示す斜視図である。図１に示す液体吐出装置１は、液体としてインクを記録媒体Ｐに吐出して記録媒体Ｐ上に画像を記録するインクジェット記録装置であるが、本発明は、インクジェット記録装置に限らず、液体を吐出する一般の液体吐出装置に適用することができる。
図１に示す液体吐出装置１は、液体を吐出する液体吐出ヘッド２を備える。液体吐出ヘッド２は、液体を吐出する面が記録媒体Ｐと対向するように設けられる。液体吐出装置１は、図中の矢印で示される方向に液体吐出ヘッド２を往復移動させながら、液体吐出ヘッド２から液体を吐出させる。そして液体吐出装置１は、液体の吐出に合わせて、液体吐出ヘッド２が往復移動する方向とは交差する方向に記録媒体Ｐを間欠的に移動させることで、記録媒体Ｐに画像を記録する。
図２は、液体吐出ヘッド２の一例を模式的に示す斜視図である。図２に示す液体吐出ヘッド２は、筐体１１と、電気接続基板１２と、電気配線基板１３と、記録素子基板１４ａおよび１４ｂとを有する。電気接続基板１２、電気配線基板１３、記録素子基板１４ａおよび１４ｂは、筐体１１に取り付けられている。
電気接続基板１２には、外部（具体的には、液体吐出装置１本体）から電気信号が入力される。電気信号は、液体を吐出するための電力や、液体の吐出を制御するための論理信号などを含む。電気配線基板１３は、可撓性を有し、筐体１１に対して折り曲げられて取り付けられている。電気配線基板１３は、電気接続基板１２と記録素子基板１４ａおよび１４ｂのそれぞれとを電気的に接続し、電気接続基板１２に入力された電気信号を記録素子基板１４ａおよび１４ｂに供給する。記録素子基板１４ａおよび１４ｂは、液体を貯留するタンク（図示せず）と接続され、電気接続基板１２からの電気信号に従って、タンク内の液体を吐出する。

図３は、記録素子基板１４ａを模式的に示す斜視図である。図３では、記録素子基板１４ａは一部破断した状態で示されている。図３に示す記録素子基板１４ａは、基板２０と、基板２０上に設けられた吐出口形成部材３０とを有する。本実施形態では、基板２０としてＳｉ基板が用いられ、吐出口形成部材３０は、エポキシ系の樹脂材料で形成されている。
基板２０には、タンクから液体が供給される供給口２１が形成されている。供給口２１は、基板２０上の第１の方向Ｘに沿って複数形成され、その複数の供給口２１は、第１の方向Ｘとは交差する第２の方向Ｙに並設されている。本実施形態では、複数の供給口２１は、基板２０の一辺（具体的には、基板２０の長手方向に沿った辺）と平行な方向に沿って形成され、その一辺とは直交する方向に並設される。また、供給口２１は、少なくとも４つある。
各供給口２１は、基板２０における吐出口形成部材３０が設けられた第１の面から、基板２０における第１の面とは反対側の第２の面まで貫通し、第２の面から第１の面に向かうにつれて徐々に開口幅が狭くなるように形成される。
さらに基板２０には、各供給口２１に沿って複数のエネルギー発生素子２２が所定のピッチで形成されている。エネルギー発生素子２２は、液体を吐出するためのエネルギーを発生させる。エネルギー発生素子２２の種類は特に限定されないが、本実施形態では、熱エネルギーを発生させるヒータである。
エネルギー発生素子２２およびエネルギー発生素子２２を駆動するための駆動回路（不図示）は、基板２０と一体形成される。駆動回路は、スイッチング素子や選択回路などを含む。基板２０には、吐出口形成部材３０との界面に窒化ケイ素からなる保護膜（不図示）が形成され、エネルギー発生素子２２周辺を含む一部の領域にタンタルからなる耐キャビテーション膜（不図示）が形成されてもよい。
また、基板２０には、図２に示した電気配線基板１３から電気信号が供給される接続端子２３が形成される。接続端子２３は、基板２０上の吐出口形成部材３０が設けられない箇所に配置される。具体的には、吐出口形成部材３０は基板２０の長手方向の中央付近に配置され、接続端子２３は、基板２０の長手方向の両端部付近に、基板２０の短手方向に沿って複数配置されている。
吐出口形成部材３０には、基板２０の各エネルギー発生素子２２に対応する箇所に、液体を吐出する吐出口３１が設けられる。具体的には、吐出口形成部材３０は、各エネルギー発生素子２２と対向する箇所のそれぞれに、吐出口３１から吐出する液体を貯留する発泡室３２を備え、吐出口３１は、発泡室３２を挟んでエネルギー発生素子２２に対向するように形成される。
また、吐出口形成部材３０には、各発泡室３２と連通する複数の流路３３と、基板２０の供給口２１から供給される液体を各流路３３に分配する共通液室３４とが形成される。流路３３の一方の端部は、共通液室３４と接続され、他方の端部が発泡室３２と接続されている。
上記構成では、タンクからの液体は、基板２０の供給口２１を介して吐出口形成部材３０の共通液室３４に供給される。共通液室３４に供給された液体は、流路３３を介して発泡室３２に供給され、発泡室３２に貯留される。エネルギー発生素子２２が接続端子２３に入力された電気信号に従ってエネルギーを発生させると、そのエネルギーは発泡室３２に貯留された液体に伝わる。そのエネルギーにより発泡室３２内の液体が膜沸騰し、発泡室３２内に気泡が生成される。その気泡による発泡圧によって発泡室３２内の圧力が高まり、それにより発泡室３２内の液体に運動エネルギーが付与され、吐出口３１から液体が吐出される。吐出された液体が図１に示した記録媒体Ｐに対して画像の画素（ドット）を形成する。これにより、記録媒体Ｐに画像が記録される。

以下、記録素子基板１４ａについてより詳細に説明する。
図４は、本実施形態の記録素子基板１４ａを模式的に示した上面図であり、図５は、本実施形態の基板２０を模式的に示した上面図である。
図４および図５に示すように、記録素子基板１４ａでは、図３でも示したように基板２０上に吐出口形成部材３０が形成されている。本実施形態では、基板２０の厚さは０．７２５ｍｍ、吐出口形成部材３０の厚さは０．０３ｍｍである。記録素子基板１４ａ（基板２０）の幅である基板幅ＣＷ１は５．３ｍｍであり、記録素子基板１４ａ（基板２０）の長さである基板長ＣＬ１は１５ｍｍである。
吐出口形成部材３０には、基板２０の長手方向に沿って共通液室３４が形成されている。また、共通液室３４の両側に沿って吐出口３１および発泡室３２が複数形成されており、さらに発泡室３２ごとに発泡室３２と共通液室３４とを連通する流路３３が形成されている。
基板２０には、供給口２１として、供給口２１ａ〜２１ｄが形成されている。供給口２１ａ〜２１ｄは、基板２０の一辺から供給口２１ａ、供給口２１ｂ、供給口２１ｃ、供給口２１ｄの順に設けられている。また、供給口２１ａ〜２１ｄは互いに同じ形状を有し、その幅ＳＷは０．１５ｍｍ、長さＳＬは１１．５ｍｍである。
また、基板２０には、エネルギー発生素子２２としてヒータ２２ａが設けられ、複数のヒータ２２ａからなるヒータ列２５ａ１〜２５ｄ２が供給口２１ａ〜２１ｄの両側に沿って形成されている。各ヒータ列２５ａ１〜２５ｄ２には、図５では、簡略化のために７個のヒータ２２ａが配置されているように記載されているが、実際には、６００ｄｐｉの密度（約０．０４２３ｍｍピッチ）で２５６個のヒータ２２ａが配列されている。図４に示す吐出口３１および発泡室３２は、それぞれヒータ２２ａに対向して形成され、共通液室３４は、供給口２１ａ〜ｄに対向して形成されている。
互いに隣接する供給口２１に狭まれた領域を供給口２１ａ側から順に狭領域Ｒ１〜Ｒ３とする。狭領域Ｒ１〜Ｒ３は、互いに隣接する供給口２１の間の距離である供給口間距離が異なる少なくとも２種類の領域からなる。また、狭領域Ｒ１〜Ｒ３のうち第２の方向における基板２０の両端部側に位置する狭領域Ｒ１およびＲ３は、供給口間距離が最も短い領域とは異なる。換言すれば、狭領域Ｒ１〜Ｒ３のうち供給口間距離が最も短い領域は、狭領域Ｒ１〜Ｒ３のうち第２の方向における基板２０の両端部側以外の領域に位置する。
本実施形態では、供給口２１ａと供給口２１ｂとの間、および、供給口２１ｃと供給口２１ｄとの間の供給口間距離Ｄ１１は１．３ｍｍであり、供給口２１ｂと供給口２１ｃの間の供給口間距離Ｄ１２は１．１ｍｍである。このため、供給口間距離が最も短い領域は、供給口２１ｂと供給口２１ｃとで狭まれた狭領域Ｒ２となる。ここで、供給口間距離は、互いに隣接する供給口２１のそれぞれの長手方向に延びる中心線同士の距離である。

図６は、図４における領域Ａを拡大した拡大図である。図７は、図６におけるＢ−Ｂ線に沿った断面を示す断面図である。
図７に示すように、基板２０上には、酸化ケイ素からなる蓄熱層４１が形成されている。蓄熱層４１上には、ＴａＳｉＮからなるヒータ層４２と窒化ケイ素からなる保護膜層４３とが形成されている。ヒータ層４２およびヒータ電極層（不図示）によってヒータ２２ａが形成される。保護膜層４３上のヒータ２２ａに対応する領域には、タンタルからなる耐キャビテーション層４４が形成されている。本実施形態では、蓄熱層４１、ヒータ層４２、保護膜層４３、耐キャビテーション層４４は基板２０上に半導体製造プロセスによって一体的に形成される。さらに保護膜層４３および耐キャビテーション層４４上に吐出口形成部材３０が形成されている。
上記構成において、記録素子基板１４ａに温度変化などが生じると、記録素子基板１４ａに応力が発生し、その応力によって記録素子基板１４ａが変形することがある。この応力は、通常、基板２０の中央部から基板２０の外周部に向かいほど強くなる。また、狭領域Ｒ１〜Ｒ３では、供給口間距離が短いほど、基板２０における供給口２１の割合が大きくなるので、剛性が低くなり、応力の影響を受けやすくなる。
本実施形態では、供給口間距離が最も短い狭領域Ｒ２が、基板２０の両端部とは異なる場所に配置される。このため、狭領域Ｒ１〜Ｒ３のうち最も剛性が低い狭領域Ｒ２が、応力の影響を最も受けやすい基板２０の両端部から離れて配置される。したがって、応力の影響を低減化することが可能になり、基板２０と吐出口形成部材３０との剥離を低減することが可能になる。

第１の比較例の液体吐出ヘッドとして、狭領域Ｒ１の供給口間距離が１．１ｍｍ、狭領域Ｒ２およびＲ３の供給口間距離が１．３ｍｍの液体吐出ヘッドを用意し、本実施形態の液体吐出ヘッド２と比較した。第１の比較例の液体吐出ヘッドの供給口間距離以外の構成は、本実施形態の液体吐出ヘッド２と同様である。
第１の比較例の液体吐出ヘッドに対して−２０℃と８０℃の温度サイクルを１００回施した。この場合、供給口２１ａに対応するヒータ列２５ａ２の中央付近において、基板２０からの吐出口形成部材３０の剥離が、１０サンプルのうち８サンプルで発生した。一方、本実施形態の液体吐出ヘッド２に対して同一の温度サイクルを１００回施した場合、供給口２１ａに対応するヒータ列２５ａ２の中央付近において、基板２０からの吐出口形成部材３０の剥離が、１０サンプルのうち２サンプルでしか発生しなかった。この結果からも、本実施形態の液体吐出ヘッド２では、基板２０からの吐出口形成部材３０の剥離をより軽減することが可能であることが示された。

（第２の実施形態）
図８は、本発明の第２の実施形態の記録素子基板１４ａを模式的に示す上面図であり、図９は、本発明の第２の実施形態の基板２０を模式的に示した上面図である。図８および図９の例では、記録素子基板１４ａ（基板２０）の幅である基板幅ＣＷ２は６．９ｍｍであり、記録素子基板１４ａ（基板２０）の長さである基板長ＣＬ２は１５ｍｍである。基板２０の厚さおよび吐出口形成部材３０の厚さは第１の実施形態と同様である。
基板２０には、供給口２１として、供給口２１ａ〜２１ｅが形成されている。供給口２１ａ〜２１ｅは、基板２０の一辺に沿って形成され、その一辺から供給口２１ａ、供給口２１ｂ、供給口２１ｃ、供給口２１ｄ、供給口２１ｅの順に設けられている。複数のヒータ２２ａからなるヒータ列２５ａ１〜２５ｅ２が供給口２１ａ〜２１ｅに沿って形成されている。供給口２１の形状は、第１の実施形態と同様である。
互いに隣接する供給口２１に狭まれた領域を供給口２１ａ側から順に狭領域Ｒ１〜Ｒ４とする。本実施形態では、狭領域Ｒ１〜Ｒ４は、供給口間距離が互いに異なる少なくとも３種類の領域からなり、供給口間距離が最も長い狭領域と供給口間距離が最も短い狭領域とが互いに隣接していない。
具体的には、狭領域Ｒ１およびＲ３の供給口間距離Ｄ２２は１．３ｍｍ、狭領域Ｒ２の供給口間距離Ｄ２１は１．１ｍｍ、狭領域Ｒ４の供給口間距離Ｄ２３は１．６ｍｍである。このため、供給口間距離が最も長い狭領域は狭領域Ｒ４であり、供給口間距離が最も短い狭領域は狭領域Ｒ２であり、狭領域Ｒ２およびＲ４は互いに隣接していない。

上記構成において記録素子基板１４ａに温度変化などが生じると、記録素子基板１４ａに応力が発生し、その応力によって記録素子基板１４ａが変形することがある。
図１０は、記録素子基板１４ａの変形をより詳細に説明するための図である。図１０（ａ）は、図９のＣ−Ｃに沿った断面図である。図１０（ｂ）および図１０（ｃ）は、図１０（ａ）の領域Ｄを拡大した拡大図である。
記録素子基板１４ａに応力が生じると、供給口２１が形成されていることにより基板２０の剛性低下や、基板２０および吐出口形成部材３０のそれぞれに生じる応力の差などにより、記録素子基板１４ａは変形する。具体的には、第１の実施形態で説明したように、応力が基板２０の中央部から基板２０の外周部に向かいほど強くなるため、記録素子基板１４ａ全体としては、図１０（ａ）に示すようにお椀状に変形する。
狭領域では、供給口間距離が長いほど、基板２０における供給口２１の割合が小さくなるため、狭領域における基板２０が占める容積は大きくなる。このため、互いに隣接する狭領域の供給口間距離の差が大きいほど、それらの狭領域における基板２０が占める容積の差が大きくなる。この容積の差が小さいほど、図１０（ｂ）に示すように互いに隣接する狭領域間の相対的な変形量が小さく、この容積の差が大きいほど、図１０（ｃ）に示すように互いに隣接する狭領域間の相対的な変形量が大きくなる。したがって、互いに隣接する狭領域の供給口間距離の差が大きいほど、吐出口形成部材３０は基板２０から剥離しやすくなる。
本実施形態では、供給口間距離が最も長い狭領域Ｒ４と、供給口間距離が最も短い狭領域Ｒ２とが隣接していないため、互いに隣接する狭領域における基板２０が占める容積の差に起因する変形を緩和することが可能になる。したがって、基板２０からの吐出口形成部材３０と剥離を低減することが可能になる。

第２の比較例の液体吐出ヘッドとして、狭領域Ｒ１およびＲ４の供給口間距離が１．３ｍｍ、狭領域Ｒ２の供給口間距離が１．１ｍｍ、狭領域Ｒ３の供給口間距離が１．６ｍｍの液体吐出ヘッドを用意し、本実施形態の液体吐出ヘッド２と比較した。第２の比較例の液体吐出ヘッドの供給口間距離以外の構成は、本実施形態の液体吐出ヘッド２と同様である。
第２の比較例の液体吐出ヘッドに対して−２０℃と８０℃の温度サイクルを１００回施した。この場合、供給口２１ａに対応するヒータ列２５ａ２の中央付近において、基板２０に対する吐出口形成部材３０の剥離が、１０サンプルのうち８サンプルで発生した。一方、本実施形態の液体吐出ヘッド２に対して同一の温度サイクルを１００回施した場合、供給口２１ａに対応するヒータ列２５ａ２の中央付近において、基板２０に対する吐出口形成部材３０の剥離が、１０サンプルのうち２サンプルでしか発生しなかった。この結果からも、本実施形態の液体吐出ヘッド２では、基板２０からの吐出口形成部材３０の剥離をより軽減することが可能であることが示された。
以上説明した第２の実施形態では、供給口２１が５つあったが、実際には、少なくとも４つあればよい。

（第３の実施形態）
図１１は、本発明の第３の実施形態の記録素子基板１４ａを模式的に示す上面図であり、図１２は、本発明の第３の実施形態の基板２０を模式的に示した上面図である。図１１および図１２の例では、記録素子基板１４ａ（基板２０）の幅である基板幅ＣＷ３は１０．４ｍｍであり、記録素子基板１４ａ（基板２０）の長さである基板長ＣＬ３は１５ｍｍである。基板２０の厚さおよび吐出口形成部材３０の厚さは第１の実施形態と同様である。
基板２０には、供給口２１として、供給口２１ａ〜２１ｈが形成されている。供給口２１ａ〜２１ｈは、基板２０の一辺に沿って形成され、その一辺から供給口２１ａ、供給口２１ｂ、供給口２１ｃ、供給口２１ｄ、供給口２１ｅ、供給口２１ｆ、供給口２１ｇ、供給口２１ｈの順に設けられている。複数のヒータ２２ａからヒータ列２５ａ１〜２５ｈ２が供給口２１ａ〜２１ｈに沿って形成されている。
ヒータ列２５ａ１、２５ｂ１、２５ｄ１、２５ｄ２、２５ｅ１、２５ｅ２、２５ｆ１、２５ｆ２、２５ｇ２および２５ｈ２には、６００ｄｐｉの密度（約０．０４２３ｍｍピッチ）で２５６個のヒータ２２ａが配列されている。また、ヒータ列２５ａ２、２５ｂ２、２５ｃ１、２５ｃ２、２５ｇ１、２５ｈ１には、１２００ｄｐｉの密度（約０．０２１１ｍｍピッチ）で５１２個のヒータ２２ａが配列されている。
互いに隣接する供給口２１に狭まれた領域を供給口２１ａ側から順に狭領域Ｒ１〜Ｒ７とする。狭領域Ｒ１〜Ｒ７は、供給口間距離が異なる少なくとも３種類の領域からなる。第１の実施形態と同様に、狭領域Ｒ１〜Ｒ７のうち第２の方向Ｙにおける基板２０の両端部側に位置する狭領域Ｒ１およびＲ７は、供給口間距離が最も短い領域とは異なる。また、第２の実施形態と同様に、供給口間距離が最も長い狭領域と供給口間距離が最も短い狭領域とが互いに隣接していない。
具体的には、狭領域Ｒ４およびＲ５の供給口間距離Ｄ３１は１．１ｍｍ、狭領域Ｒ２の供給口間距離Ｄ３３は１．６ｍｍ、その他の狭領域Ｒ１、Ｒ３、Ｒ６およびＲ７の供給口間距離Ｄ３２は１．３ｍｍである。このため、狭領域Ｒ４およびＲ５が供給口間距離の最も短い領域となり、狭領域Ｒ２が供給口間距離の最も長い領域となる。したがって、基板２０の両端部に位置する狭領域Ｒ１およびＲ７は、供給口間距離が最も短い領域とは異なり、供給口間距離が最も長い狭領域Ｒ２と供給口間距離が最も短い狭領域Ｒ４およびＲ５とは互いに隣接していない。したがって、本実施形態では、液体吐出ヘッド２においては基板２０と吐出口形成部材３０の剥離を低減することができる。

第３の比較例の液体吐出ヘッドとして、狭領域Ｒ１およびＲ７の供給口間距離が１．１ｍｍ、狭領域Ｒ２の供給口間距離が１．６ｍｍ、その他の狭領域Ｒ３〜Ｒ６の供給口間距離が１．３ｍｍの液体吐出ヘッド２とを用意した。第３の比較例の液体吐出ヘッドの供給口間距離以外の構成は、本実施形態の液体吐出ヘッド２と同様である。
第３の比較例の液体吐出ヘッドに対して−２０℃と８０℃の温度サイクルを１００回施した。この場合、供給口２１ａに対応するヒータ列２５ａ２の中央付近において、基板２０からの吐出口形成部材３０の剥離が、１０サンプルのうち９サンプルで発生した。一方、本実施形態の液体吐出ヘッド２に対して同一の温度サイクルを１００回施した場合、供給口２１ａに対応するヒータ列２５ａ２の中央付近において、基板２０からの吐出口形成部材３０の剥離が、１０サンプルのうち２サンプルでしか発生しなかった。また、同様な結果が供給口２１ｂに対応するヒータ列２５ｂ１の中央付近でも得られた。この結果からも、本実施形態の液体吐出ヘッド２では、基板２０からの吐出口形成部材３０の剥離をより軽減することが可能であることが示された。

第４の比較例の液体吐出ヘッドとして、ヒータ２２ａが、ヒータ列２５ａ２、２５ｂ１、２５ｅ２、２５ｆ１、２５ｇ２、２５ｈ１に相当するヒータ列に１２００ｄｐｉの密度で５１２個配置されている液体吐出ヘッドを用意した。第４の比較例の液体吐出ヘッドのヒータ２２ａの密度の以外の構成は、本実施形態の液体吐出ヘッド２と同様である。
第４の比較例の液体吐出ヘッドに対して−２０℃と８０℃の温度サイクルを１００回施した。この場合、供給口２１ｆに対応するヒータ列２５ｆ１の中央付近において、基板２０からの吐出口形成部材３０の剥離が、１０サンプルのうち２サンプルで発生した。一方、本実施形態の液体吐出ヘッド２に対して同一の温度サイクルを１００回施した場合、供給口２１ｆに対応するヒータ列２５ｆ１の中央付近において、基板２０に対する吐出口形成部材３０の剥離が、１０サンプルのうち１サンプルでしか発生しなかった。この結果からも、本実施形態の液体吐出ヘッド２では、基板２０からの吐出口形成部材３０の剥離をより軽減することが可能であることが示された。

以上説明した各実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。例えば、各実施形態で説明した記録素子基板１４ａの構成は、記録素子基板１４ｂに対しても適用できる。

１ 液体吐出装置
２ 液体吐出ヘッド
２０ 基板
２１ 供給口
３０ 吐出口形成部材
３１ 吐出口

Claims (8)

1. 液体が供給される供給口が少なくとも４つ並設された基板と、前記基板に設けられ、前記供給口に供給された液体を吐出する吐出口が形成された吐出口形成部材とを有する液体吐出ヘッドにおいて、
   各供給口は、第１の方向に沿って形成され、かつ、前記第１の方向とは交差する第２の方向に並設され、
   互いに隣接する前記供給口で狭まれた複数の狭領域は、互いに隣接する前記供給口の間の距離が異なる少なくとも２種類の領域からなり、前記狭領域のうち前記第２の方向における前記基板の両端部側に位置する領域は、前記距離が最も短い領域とは異なる、液体吐出ヘッド。
2. 液体が供給される供給口が少なくとも４つ並設された基板と、前記供給口に供給された液体を吐出する吐出口が形成され、前記基板に設けられた吐出口形成部材とを有する液体吐出ヘッドにおいて、
   各供給口は、第１の方向に沿って形成され、かつ、前記第１の方向とは交差する第２の方向に並設され、
   互いに隣接する前記供給口で狭まれた複数の狭領域は、互いに隣接する前記供給口の間の距離が異なる少なくとも３種類の領域からなり、前記距離が最も長い狭領域と前記距離が最も短い狭領域とが互いに隣接していない、液体吐出ヘッド。
3. 液体が供給される供給口が少なくとも４つ並設された基板と、前記基板に設けられ、前記供給口に供給された液体を吐出する吐出口が形成された吐出口形成部材とを有する液体吐出ヘッドにおいて、
   各供給口は、第１の方向に沿って形成され、かつ、前記第１の方向とは交差する第２の方向に並設され、
   互いに隣接する前記供給口で狭まれた複数の狭領域は、互いに隣接する前記供給口の間の距離が異なる少なくとも２種類の領域からなり、前記狭領域のうち前記距離が最も短い領域は、前記狭領域のうち前記第２の方向における前記基板の両端部側以外の領域に位置する、液体吐出ヘッド。
4. 前記複数の狭領域は、前記距離が異なる少なくとも３種類の領域からなり、前記距離が最も長い狭領域と前記距離が最も短い狭領域とが互いに隣接していない、請求項１または３に記載の液体吐出ヘッド。
5. 第１の方向は、前記基板の一辺と平行な方向である、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。
6. 前記一辺は、前記基板の長手方向に沿った辺である、請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
7. 前記第２の方向は、前記第１の方向とは直交する方向である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項の液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置。

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