インクジェットヘッド
【課題】基板にスルーホールが形成され、かつ、各インク供給口におけるインクの流体抵抗が概ね同等であるインクジェットヘッドを提供する。
【解決手段】インクジェットヘッドは、インク供給口の列が形成された第１の領域と吐出エネルギ発生素子の列が形成された第２の領域とが交互に配置された基板と、吐出エネルギ発生素子に対向する位置に吐出口が形成されたオリフィスプレートと、を有する。このインクジェットヘッドは、基板の表面に設けられた第一配線層と第二配線層を導通させる複数のスルーホール備えている。第１の領域のうちの１つは、複数のスルーホールが設けられた導通部であり、該導通部には、２列のインク供給口設けられ、該２列のインク供給口の間に複数のスルーホールが配列されている。
【解決手段】インクジェットヘッドは、インク供給口の列が形成された第１の領域と吐出エネルギ発生素子の列が形成された第２の領域とが交互に配置された基板と、吐出エネルギ発生素子に対向する位置に吐出口が形成されたオリフィスプレートと、を有する。このインクジェットヘッドは、基板の表面に設けられた第一配線層と第二配線層を導通させる複数のスルーホール備えている。第１の領域のうちの１つは、複数のスルーホールが設けられた導通部であり、該導通部には、２列のインク供給口設けられ、該２列のインク供給口の間に複数のスルーホールが配列されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出口からインクを吐出するインクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は特許文献１に示されているインクジェットヘッドの基板１０２の表面を拡大して示した平面図である。このインクジェットヘッドでは、基板１０２の表面は、吐出口１０７ａ，１０７ｂが形成されたオリフィスプレートで覆われているが、基板１０２における各構成の位置を示すためにオリフィスプレートを透過させて示している。
【０００３】
オリフィスプレートに形成された各吐出口１０７ａ，１０７ｂの列は平行に並べられている。各吐出口１０７ａ，１０７ｂは、基板１０２の厚さ方向にオリフィスプレートを貫通している貫通口である。そして、基板１０２には、２つの吐出口１０７ａ，１０７ｂの列を挟むように、３つのインク供給口１２４ａ，１２４ａｂ，１２４ｂの列が形成されている。各インク供給口１２４ａ，１２４ａｂ，１２４ｂは基板１０２を厚さ方向に貫通しており、概ね同様の形状に形成されている。したがって、インク供給口１２４ａ，１２４ａｂ，１２４ｂにおけるインクの流体抵抗は概ね同等である。
【０００４】
吐出口１０７ａ，１０７ｂは、両側に隣接するインク供給口の列の略中間部に配置されている。また、各インク供給口から各吐出口までのインクの流路の流体抵抗も概ね等しい。したがって、吐出口１０７ａ，１０７ｂとそれらを挟んで配置されている供給口１２４ａ、１２４ａｂ、１２４ｂとの間で流れるインクの流れは、それぞれ概ね均等な流れとなる。
【０００５】
基板１０２の、各吐出口１０７ａ，１０７ｂに対向する位置にはヒータ１０９ａ，１０９ｂが設けられている。ヒータ１０９ａ，１０９ｂを駆動することによりインク内に気泡が発生することに伴って、吐出口からインクが吐出される。
【０００６】
ここで、基板１０２において、インク供給口の列が設けられている第１の領域を領域αとし、ヒータの列が設けられている第２の領域を領域βとする。この場合、図６に示すように、基板１０２には領域αと領域βとが交互に並んでいる。
【０００７】
このインクジェットヘッドでは、インク供給口１２４ａ，１２４ａｂから供給されたインクが吐出口１０７ａ付近に供給される。また、インク供給口１２４ａｂ，１２４ｂから供給されたインクが吐出口１０７ｂ付近に供給される。そして、各吐出口１０７ａ，１０７ｂ付近に供給されたインクが、ヒータ１０９ａ，１０９ｂの駆動により発生させられる熱エネルギにより、各吐出口１０７ａ，１０７ｂから記録媒体に吐出される。
【０００８】
図６に示したインクジェットヘッドでは、ヒータ１０９ａ，１０９ｂを駆動させるための配線を設ける必要がある。ヒータ１０９ａ，１０９ｂは基板１０２のオリフィスプレート側の面（以下、表面と称する）に設けられているため、配線も基板１０２の表面に設けられる必要がある。このような構成にすることにより、基板１０２の表面の構成が煩雑になる。すなわち配線のための配線配置面積の確保が必要となり、基板の増大によるコスト上昇を招くこととなる。
【０００９】
基板１０２の表面の配線配置面積を抑制するために、ヒータ１０９ａ，１０９ｂを駆動させるための配線の一部を多層化して設けることができる。そのためには、基板１０２の多層化した配線間を導通させるスルーホールを形成する必要がある。特許文献１にスルーホールが設けられたインクジェットヘッドが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−１７９６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図７は、特許文献１に開示されているような、スルーホールが形成されたインクジェットヘッドの基板１０２の表面を拡大して示した平面図である。
【００１２】
図７に示したインクジェットヘッドは、図６に示したインクジェットヘッドと同様に基板１０２に領域αと領域βとが交互に並べられている。しかしながら、図７に示したインクジェットヘッドの基板１０２には領域αのうちのひとつ（図７における中央部の領域α）に複数のスルーホールが設けられている。具体的には、インク供給口１２４ａｂの列の各インク供給口の間にそれぞれ４つのスルーホール１３２が設けられている。
【００１３】
図７に示したインクジェットヘッドでは、インク供給口１２４ａｂの間にスルーホール１３２が設けられているため、インク供給口１２４ａｂが、図６に記載したインクジェットヘッドよりも小さく、扁平な開口形状となっている。
【００１４】
したがって、インク供給口１２４ａｂのインクの流体抵抗は、インク供給口１２４ａ，１２４ｂより大きくなる。そのため、インクを吐出した後に、インク供給口にインクが再充填される速度（リフィル速度）がインク供給口１２４ａｂで１２４ａｂでの流体抵抗が増加したことで遅くなる。
【００１５】
また、インクジェットヘッドにおけるヒータ１０９ａ，１０９ｂの駆動周波数（吐出口における吐出周波数に対応する。）を高くした場合に、インク供給口１２４ａｂにおけるリフィルが十分に行われなくなる。その結果、吐出口１０７ａ，１０７ｂにインクが十分に供給されなくなる場合がある。
【００１６】
また、インクが十分に供給された状態であったとしても、インク供給口１２４ａｂのインクの流体抵抗が、インク供給口１２４ａ，１２４ｂより大きいため、ヒータを駆動したときの発泡が流体抵抗の低いインク供給口１２４ａ，１２４ｂの側により広がる。そのため、偏った発泡で吐出が行われることとなる。このことにより、吐出口１０７ａ，１０７ｂから吐出されるインクの方向が不安定となる場合がある。
【００１７】
そこで、本発明は、基板にスルーホールが形成され、かつ、各インク供給口におけるインクの流体抵抗の差を抑制したインクジェットヘッド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】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明のインクジェットヘッドは、厚さ方向に貫通し、インク供給口の列が設けられた第１の領域と、吐出エネルギ発生素子の列が設けられた第２の領域と、が交互に配置された基板と、前記基板の表面に設けられ、前記吐出エネルギ発生素子に対向する位置に吐出口が形成されたオリフィスプレートと、を備え、前記各インク供給口から、該インク供給口に隣接する吐出口に供給されたインクが、前記吐出エネルギ発生素子の駆動力により前記吐出口から吐出されるインクジェットヘッドにおいて、前記基板に設けられた第一の配線層と第二の配線層を導通させる複数のスルーホールを有し、前記第１の領域は、前記複数のスルーホールが設けられた導通部を含み、前記導通部には、２列の前記インク供給口が設けられ、該２列のインク供給口の間に前記複数のスルーホールが配列されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、基板にスルーホールが形成され、かつ、各インク供給口におけるインクの流体抵抗の差を抑制したインクジェットヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るインクジェットヘッドの基板の概略構成図である。
【図２】本発明の比較例に係るインクジェットヘッドの基板の概略構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の変形例に係るインクジェットヘッドの基板の概略構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の変形例に係るインクジェットヘッドの基板の概略構成図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るインクジェットヘッドの基板の概略構成図である。
【図６】一般的なインクジェットヘッドの基板の概略構成図である。
【図７】一般的なインクジェットヘッドの基板の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るインクジェットヘッドの一部を拡大して示した概略構成図であり、図１（ａ）および図１（ｂ）は平面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。図１（ｃ）に示すように、このインクジェットヘッドでは、基板２の表面に、吐出口７ａ，７ｂが形成されたオリフィスプレート３が貼り付けられているが、図１（ａ）および図１（ｂ）では、基板２の構成を透過させて示している。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、このインクジェットヘッドでは、オリフィスプレート３に形成された吐出口７ａ，７ｂが平行に並べて配列されている。図１（ｃ）に示すように、各吐出口７ａ，７ｂは、基板２の厚さ方向にオリフィスプレートが貫通している、径が略等しい貫通口である。
【００２３】
また、基板２には、吐出口７ａ，７ｂの列に沿って４つのインク供給口２４ａ，２４ａｂ−１，２４ａｂ−２，２４ｂの列が形成されている。図１（ｃ）に示すように、各インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１，２４ａｂ−２，２４ｂは基板２を貫通している貫通口である。
【００２４】
また、図１（ｃ）に示すように、基板２の表面には、吐出口７ａ，７ｂに対向する位置に吐出エネルギ発生素子であるヒータ９ａ，９ｂが設けられている。ヒータ９ａ，９ｂの列の各ヒータの間には、それぞれ隔壁１０ａおよび隔壁１０ｂが設けられている。隔壁１０ａ，１０ｂはオリフィスプレート３と一体に形成され、基板２の表面に接着されている。
【００２５】
また、ヒータ９ａおよび隔壁１０ａの列と、インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１の列と、の間にはそれぞれ円柱状のフィルタ１３ａの列が設けられている。また、ヒータ９ｂおよび隔壁１０ｂの列と、インク供給口２４ａｂ−２，２４ｂの列と、の間にはそれぞれ円柱状のフィルタ１３ｂの列が設けられている。フィルタ１３ａ，１３ｂはオリフィスプレート３と一体に形成され、基板２の表面に接着されている。
【００２６】
以上の構成により、吐出口７ａ，７ｂとヒータ９ａ，９ｂとの間の空間は、オリフィスプレート３、基板２、隔壁１０ａ，１０ｂ、およびフィルタ１３ａ，１３ｂによって６方を囲まれた圧力室１４ａ，１４ｂ（図１（ｃ）参照）となっている。
【００２７】
ここで、基板２において、インク供給口の列が設けられている第１の領域を領域αとし、ヒータの列（圧力室の列に対応する。）が設けられている第２の領域を領域βとする。この場合、図１（ａ）に示すように、基板２には領域αと領域βとが交互に並んでいる。
【００２８】
基板２の中央部の領域αには、インク供給口２４ｂ−１の列とインク供給口２４ｂ−２の列との間に隔壁１２が設けられている。隔壁１２はオリフィスプレート３と一体に形成され、基板２の表面に接着されている。
【００２９】
図１（ａ）に示した基板２の中央部の領域αは、図１（ｂ）に示すように、基板２には、隔壁１２に沿ってスルーホール３２が配列された導通部である。スルーホール３２は、隔壁１２によって上面を覆われている。
【００３０】
基板２の表面の両端には共通電源配線３１ａが設けられ、該共通電源配線３１ａから、複数の上層配線３１ｂが引き出されている。各上層配線３１ｂはそれぞれ各インク供給口２４ａ，２４ｂの間を通されてヒータ９ａ，９ｂに接続されている。また、ヒータ９ａ，９ｂから上層配線３１ｃが引き出され、該上層配線３１ｃはインク供給口２４ａｂ−１，２４ａｂ−２の間を通されて各スルーホール３２に接続されている。
【００３１】
各スルーホール３２は、第一の配線層である上層配線３１と第二の配線層である下層配線３３との間の絶縁層間膜を貫通して導通させる導電部が設けられている。これにより、各スルーホール３２は、上層配線３１ｃと下層配線３３とを導通させている。各下層配線３３は供給口２４の間を通り各駆動回路３０に接続されている。駆動回路３０は、各ヒータ９ａ，９ｂに対応した駆動トランジスタのアレイから構成されている。これらの駆動トランジスタの制御は制御回路（不図示）にて行われる。
【００３２】
以上の構成により、スルーホール３２によりヒータ９ａ，９ｂの駆動用の配線を基板２の第一層と第二層に設けることができる。そのため、一層の配線のみを設ける場合に比べて、配線を配置させる必要がある領域は小さくて済む。
【００３３】
したがって、基板の表面における配線が通る、インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１，２４ａｂ−２，２４ｂの列の各インク供給口の間の領域を狭くすることができる。したがって、各インク供給口を大きくすることにより各インク供給口におけるインクの流体抵抗の低減を図ることができる。インクの流体抵抗の低減を図ることにより、このインクジェットヘッドを搭載した記録装置におけるスループットが向上する。
【００３４】
なお、スルーホール３２の導電部の直上は、絶縁体の保護膜で覆われており、インクが導電部に接触することが防止されている。これにより、ヒータ９ａ，９ｂの駆動の不具合等を防止することができる。
【００３５】
さらに、本実施形態では、スルーホール３２の列の上を隔壁１２が覆っている。一般的に、スルーホール３２を形成するためにはまず第一配線層と絶縁体である層間膜を形成した上で、層間膜にスルーホールとなる貫通口を形成する。その上で第二配線層を形成することで、層間膜が貫通したスルーホール部でのみが導電部となる。この第一配線層と第二配線層の間の層間膜に貫通口を形成することで、基板２の表面には、層間膜の貫通口段差を反映した急峻な段差が発生することがある。一般的な成膜方法で形成した保護膜は急峻な段差部で薄くなり易い傾向があるため、段差部を長期的にインクに曝すことは信頼性の観点で避けた方が望ましい場合がある。
【００３６】
スルーホール３２の列の上を絶縁体である隔壁１２が覆う構成により、基板２の表面のスルーホール３２に周囲に急峻な段差がある場合にも、インク供給口２４ａｂ−１，２４ａｂ−２を流れるインクのスルーホール３２への接触を効果的に防止できる。
【００３７】
このように本実施形態に係るインクジェットヘッドでは、インクがスルーホール３２の導電部に接触することが防止されるため、信頼性が向上する。
【００３８】
本実施形態に係るインクジェットヘッドでは、インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１から供給されたインクが吐出口７ａ付近に供給される。また、インク供給口２４ａｂ−２，２４ｂから供給されたインクが吐出口７ｂ付近に供給される。そして、各吐出口７ａ，７ｂ付近に供給されたインクが、ヒータ９ａ，９ｂの駆動により発生させられる熱エネルギにより、各吐出口７ａ，７ｂから記録媒体に吐出される。
【００３９】
また、このインクジェットヘッドでは、図１（ｃ）に示すように共通液室５ａ，５ａｂ−１，５ａｂ−２，５ｂが設けられている。
【００４０】
インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１から共通液室５ａ，５ａｂ−１に流入したインクは、図１（ａ）に示すフィルタ１３ａの間を通過して圧力室１４ａに供給される。そのため、インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１内のインクにゴミ等の異物が混入していた場合に、当該異物はフィルタ１３ａにより圧力室１４ａへの侵入を妨げられる。
【００４１】
また、インク供給口２４ａｂ−２，２４ｂから共通液室５ａｂ−２，５ｂに流入したインクは、図１（ａ）に示すフィルタ１３ｂの間を通過して圧力室１４ｂに供給される。そのため、インク供給口２４ａｂ−２，２４ｂ内のインクにゴミ等の異物が混入していた場合に、当該異物はフィルタ１３ａにより圧力室１４ａへの侵入を妨げられる。
【００４２】
このように本実施形態に係るインクジェットヘッドでは、圧力室１４ａ，１４ｂに異物が混入しにくい。そのため、このインクジェットヘッドでは吐出口の目詰まり等の不具合を防止することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、図１（ａ）に示すように、各インク供給口から、該インク供給口からインクが供給される吐出口までの距離ｄｘはいずれも略等しい。換言すると、吐出口７ａ，７ｂは圧力室１４ａ，１４ｂの中央部に設けられている。また、図１（ｃ）に示すように、各インク供給口から各吐出口までの間にインクが通過する各共通液室や各圧力室は概ね同等の高さに形成されており、各共通液室や各圧力室におけるインクの流体抵抗は概ね同等である。
【００４４】
したがって、吐出口７ａ，７ｂ付近におけるインクの流れは、各インク供給口におけるインクの流体抵抗に依存する。そのため、各インク供給口におけるインクの流体抵抗を概ね同等にすれば、吐出口７ａ，７ｂ付近で各インク供給口から供給されたインクが合流し、吐出口７ａ，７ｂ付近においてインクの流れに偏りが生じにくい。
【００４５】
各インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１，２４ａｂ−２，２４ｂにおけるインクの流体抵抗を概ね同等とするため、各インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１，２４ａｂ−２，２４ｂの開口面積は、いずれも略等しいことが望ましい。ここで、図１（ａ）に示すように、インク供給口２４ａ，２４ｂの隣接する２辺の長さをｈｘ０，ｈｙ０とし、インク供給口２４ａｂ−１，２４ａｂ−２の隣接する２辺の長さをｈｘ１，ｈｙ１とすると、以下の式が成り立つことが望ましい。
【００４６】
ｈｘ０×ｈｙ０＝ｈｘ１×ｈｙ１
ｈｘ０，ｈｙ０とｈｘ１，ｈｙ１の値は、それぞれ略等しいことが望ましい。しかし、以上の式が成り立てばｈｘ０，ｈｙ０とｈｘ１，ｈｙ１の値は互いに近似していればよい。なお、各インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１，２４ａｂ−２，２４ｂにおけるインクの流体抵抗が概ね同等となる構成であれば以上の式を満たすことは必須ではない。
【００４７】
以上述べたように、各インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１，２４ａｂ−２，２４ｂの流体抵抗はいずれも概ね同等である。そのため、各インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１，２４ａｂ−２，２４ｂから供給されたインクは吐出口７ａ，７ｂ付近で合流する。ヒータ９ａ，９ｂの駆動による熱エネルギにより発生する気泡は対称的に成長し収縮する。
【００４８】
このようにヒータ９ａ，９ｂにより対称的に発生させられた気泡により、インクは吐出口７ａ，７ｂからオリフィスプレート３の表面に直交する方向に吐出される。これに伴い、吐出口７ａ，７ｂから安定的にインクが吐出される。
【００４９】
また、図１（ａ）に示すように、吐出口７ａ，７ｂの間の距離をｄｏｅとすると、距離ｄｏｅは、画素解像度間隔の倍数となる距離、または、画素解像度間隔の略整数分の１の単位で割り切ることが可能な距離であることが望ましい。このように構成することにより、画像形成において画素格子内へのインクの吐出制御を比較的簡単に行うことが可能となる。
【００５０】
図２は本実施形態の比較例に係るインクジェットヘッドの一部を拡大して示した概略構成図であり、図２（ａ）および図２（ｂ）は平面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【００５１】
図２に示したインクジェットヘッドは、基板２の中央部の領域α以外の構成は、図１に示したインクジェットヘッドと同様であり、その説明を省略する。
【００５２】
図１に示したインクジェットヘッドでは基板２の中央部の領域αにインク供給口が２列設けられていたが、図２に示したインクジェットヘッドでは基板２の中央部の領域αにはインク供給口が１列のみ設けられている。図２（ｂ）に示すように、各インク供給口２４ａｂの間にそれぞれ４つのスルーホール３２が設けられている。
【００５３】
このインクジェットヘッドでは、インク供給口２４ａ，２４ａｂ，２４ｂの開口面積はいずれも略等しい。ここで、図２（ａ）に示すように、インク供給口２４ａ，２４ｂの隣接する２辺の長さをｈｘ０，ｈｙ０とし、インク供給口２４ａｂの隣接する２辺の長さをｈｘ３，ｈｙ３とすると、以下の式が成り立つ。
【００５４】
ｈｘ０×ｈｙ０＝ｈｘ３×ｈｙ３
図２（ｂ）に示すように、このインクジェットヘッドでは各インク供給口２４ａｂの間にそれぞれ４つのスルーホール３２が設けられているため、インク供給口２４ａｂのｈｙ２の長さを小さくせざるを得ない。ここで、インク供給口２４ａｂにおけるインクの流体抵抗をインク供給口２４ａ，２４ｂにおけるインクの流体抵抗と等しくすることを考える。すると、インク供給口２４ａｂの開口面積を、インク供給口２４ａ，２４ｂの開口面積と概ね同等にする必要がある。そのためには、ｈｘ３の長さを大きくせざるを得ない。
【００５５】
したがって、吐出口７ａ，７ｂの間の距離をｄｏｅが大きくなる。そのため、基板２が大きくなる。そのため、図２に示したインクジェットヘッドは、図１に示したインクジェットヘッドよりも大型化することがわかった。
【００５６】
また、図２に示したインクジェットヘッドでは、インク供給口２４ａｂの開口面積をインク供給口２４ａ，２４ｂの開口面積と等しくしても、インクの流体抵抗は、インク供給口２４ａｂがインク供給口２４ａ，２４ｂより大きくなった。これは、インク供給口２４ａｂの形状が扁平であることに起因する。
【００５７】
そのため、図２に示したインクジェットヘッドでは、図１に示したインクジェットヘッドほどスループットの向上は得られなかった。
【００５８】
なお、図１に示したインクジェットヘッドでは吐出口の列が２列であったが、吐出口の列の数はこれに限らない。
【００５９】
図３は本実施形態の変形例に係るインクジェットヘッドの一部を拡大して示した概略構成図であり、図３（ａ）および図３（ｂ）は平面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。
【００６０】
図１に示したインクジェットヘッドでは吐出口の列が２列設けられているが、図３に示したインクジェットヘッドでは吐出口の列が４列設けられている。一方、図１に示したインクジェットヘッドと同様に、図３に示したインクジェットヘッドでは基板２の中央部の領域αのみにインク供給口の列が２列設けられている。また、図３（ａ）に示した基板２の中央部の領域αは、図３（ｂ）に示すように、基板２には、隔壁１２に沿ってスルーホール３２が配列された導通部である。
【００６１】
図３に示したインクジェットヘッドの構成でも、図１に示したインクジェットヘッドと同様にスループットの向上が得られた。
【００６２】
なお、導通部となる領域αは、基板２の中央部でなくてもよい。たとえば、図３（ａ）における左から２番目の領域αを導通部としてもよい。
【００６３】
また、導通部となる領域αにおけるスルーホール３２の列は、直線的に並んでいなくてもよい。スルーホール３２の列の構成は適宜決定可能である。
【００６４】
図４は本実施形態の変形例に係るインクジェットヘッドの一部を拡大して示した概略構成図であり、図４（ａ）および図４（ｂ）は平面図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）のＤ−Ｄ’線に沿った断面図である。
【００６５】
図４に示したインクジェットヘッドのように、スルーホール３２の一部がインク供給口２４ａ−１，２４ａ−２の列における各インク供給口の間に配置されていても、図１に示したインクジェットヘッドと同様の効果が得られた。
（第２の実施形態）
図５は本発明の第２の実施形態に係るインクジェットヘッドの一部を拡大して示した概略構成図であり、図５（ａ）および図５（ｂ）は平面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）のＥ−Ｅ’線に沿った断面図である。本実施形態に係るインクジェットヘッドでは、以下に説明する構成以外の構成は、第１の実施形態に係るインクジェットヘッドと同じであり、その説明を省略する。
【００６６】
本実施形態に係るインクジェットヘッドには、センサ配線３４が設けられている。センサ配線３４は、スルーホール３２と各インク供給口２４ｂ−１，２４ｂ−２との間を縫うように形成されている。したがって、全てのインク供給口２４ｂ−１，２４ｂ−２にセンサ配線３４が隣接している。また、センサ配線３４は隔壁１２に覆われており、センサ配線３４には微弱な電圧が印加されている。
【００６７】
センサ配線３４にインクが接触すると、センサ配線３４には急激に大きな電流が流れる。これにより、センサ配線３４へのインクの接触が検知される。センサ配線３４は、たとえば、以下の場合に有用である。
【００６８】
第一の例としては、インクジェットヘッドの製造時における検品に用いることができる。インクジェットヘッドの製造時に、基板２におけるインク供給口２４ｂ−１またはインク供給口２４ｂ−２の位置がずれていた場合、センサ配線３４がインク供給口２４ｂ−１またはインク供給口２４ｂ−２に露出してインクに接触する。
【００６９】
このように、インクジェットヘッドの製造時に、センサ配線２４へのインクの接触を検知することで、基板２におけるインク供給口の位置がずれたインクジェットヘッドを不良品として除去することができる。これにより、インクジェットヘッドの信頼性が向上する。
【００７０】
第二の例としては、第一の例で良品と判断されたインクジェットヘッドの使用に伴う、インクの流動によるインク供給口の浸食を検知することに用いることができる。インクによってインク供給口が浸食されてゆくと、センサ配線３４はインク供給口２４ｂ−１，２４ｂ−２に露出してインクに接触する。
【００７１】
このように、インクジェットヘッドの使用に伴うインク供給口の浸食を検知することができる。これにより、インク供給口のインクによる浸食が進み、インクがヒータ等に接触することを効果的に防ぐことができる。これにより、インクジェットヘッドの信頼性が向上する。
【００７２】
なお、本実施形態に係るインクジェットヘッドのように、スルーホール３２の列が設けられた導通部となる領域αを設けない場合には、センサ配線を基板２の表面上をインク供給口とヒータとの間を縫うように設けることとなり、センサ配線が非常に長くなる。また、センサ配線を、ヒータ用の配線と同様の位置に設ける必要があるため、基板２の表面の構成が煩雑になる。
【００７３】
以上のように、本実施形態に係るインクジェットヘッドでは、基板２の表面の構成を煩雑にすることなく、信頼性を向上することができる。
【符号の説明】
【００７４】
２ 基板
３ オリフィスプレート
７ 吐出口
９ ヒータ
１０ 隔壁
１２ 隔壁
１３ フィルタ
２４ インク供給口
３２ スルーホール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出口からインクを吐出するインクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は特許文献１に示されているインクジェットヘッドの基板１０２の表面を拡大して示した平面図である。このインクジェットヘッドでは、基板１０２の表面は、吐出口１０７ａ，１０７ｂが形成されたオリフィスプレートで覆われているが、基板１０２における各構成の位置を示すためにオリフィスプレートを透過させて示している。
【０００３】
オリフィスプレートに形成された各吐出口１０７ａ，１０７ｂの列は平行に並べられている。各吐出口１０７ａ，１０７ｂは、基板１０２の厚さ方向にオリフィスプレートを貫通している貫通口である。そして、基板１０２には、２つの吐出口１０７ａ，１０７ｂの列を挟むように、３つのインク供給口１２４ａ，１２４ａｂ，１２４ｂの列が形成されている。各インク供給口１２４ａ，１２４ａｂ，１２４ｂは基板１０２を厚さ方向に貫通しており、概ね同様の形状に形成されている。したがって、インク供給口１２４ａ，１２４ａｂ，１２４ｂにおけるインクの流体抵抗は概ね同等である。
【０００４】
吐出口１０７ａ，１０７ｂは、両側に隣接するインク供給口の列の略中間部に配置されている。また、各インク供給口から各吐出口までのインクの流路の流体抵抗も概ね等しい。したがって、吐出口１０７ａ，１０７ｂとそれらを挟んで配置されている供給口１２４ａ、１２４ａｂ、１２４ｂとの間で流れるインクの流れは、それぞれ概ね均等な流れとなる。
【０００５】
基板１０２の、各吐出口１０７ａ，１０７ｂに対向する位置にはヒータ１０９ａ，１０９ｂが設けられている。ヒータ１０９ａ，１０９ｂを駆動することによりインク内に気泡が発生することに伴って、吐出口からインクが吐出される。
【０００６】
ここで、基板１０２において、インク供給口の列が設けられている第１の領域を領域αとし、ヒータの列が設けられている第２の領域を領域βとする。この場合、図６に示すように、基板１０２には領域αと領域βとが交互に並んでいる。
【０００７】
このインクジェットヘッドでは、インク供給口１２４ａ，１２４ａｂから供給されたインクが吐出口１０７ａ付近に供給される。また、インク供給口１２４ａｂ，１２４ｂから供給されたインクが吐出口１０７ｂ付近に供給される。そして、各吐出口１０７ａ，１０７ｂ付近に供給されたインクが、ヒータ１０９ａ，１０９ｂの駆動により発生させられる熱エネルギにより、各吐出口１０７ａ，１０７ｂから記録媒体に吐出される。
【０００８】
図６に示したインクジェットヘッドでは、ヒータ１０９ａ，１０９ｂを駆動させるための配線を設ける必要がある。ヒータ１０９ａ，１０９ｂは基板１０２のオリフィスプレート側の面（以下、表面と称する）に設けられているため、配線も基板１０２の表面に設けられる必要がある。このような構成にすることにより、基板１０２の表面の構成が煩雑になる。すなわち配線のための配線配置面積の確保が必要となり、基板の増大によるコスト上昇を招くこととなる。
【０００９】
基板１０２の表面の配線配置面積を抑制するために、ヒータ１０９ａ，１０９ｂを駆動させるための配線の一部を多層化して設けることができる。そのためには、基板１０２の多層化した配線間を導通させるスルーホールを形成する必要がある。特許文献１にスルーホールが設けられたインクジェットヘッドが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−１７９６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図７は、特許文献１に開示されているような、スルーホールが形成されたインクジェットヘッドの基板１０２の表面を拡大して示した平面図である。
【００１２】
図７に示したインクジェットヘッドは、図６に示したインクジェットヘッドと同様に基板１０２に領域αと領域βとが交互に並べられている。しかしながら、図７に示したインクジェットヘッドの基板１０２には領域αのうちのひとつ（図７における中央部の領域α）に複数のスルーホールが設けられている。具体的には、インク供給口１２４ａｂの列の各インク供給口の間にそれぞれ４つのスルーホール１３２が設けられている。
【００１３】
図７に示したインクジェットヘッドでは、インク供給口１２４ａｂの間にスルーホール１３２が設けられているため、インク供給口１２４ａｂが、図６に記載したインクジェットヘッドよりも小さく、扁平な開口形状となっている。
【００１４】
したがって、インク供給口１２４ａｂのインクの流体抵抗は、インク供給口１２４ａ，１２４ｂより大きくなる。そのため、インクを吐出した後に、インク供給口にインクが再充填される速度（リフィル速度）がインク供給口１２４ａｂで１２４ａｂでの流体抵抗が増加したことで遅くなる。
【００１５】
また、インクジェットヘッドにおけるヒータ１０９ａ，１０９ｂの駆動周波数（吐出口における吐出周波数に対応する。）を高くした場合に、インク供給口１２４ａｂにおけるリフィルが十分に行われなくなる。その結果、吐出口１０７ａ，１０７ｂにインクが十分に供給されなくなる場合がある。
【００１６】
また、インクが十分に供給された状態であったとしても、インク供給口１２４ａｂのインクの流体抵抗が、インク供給口１２４ａ，１２４ｂより大きいため、ヒータを駆動したときの発泡が流体抵抗の低いインク供給口１２４ａ，１２４ｂの側により広がる。そのため、偏った発泡で吐出が行われることとなる。このことにより、吐出口１０７ａ，１０７ｂから吐出されるインクの方向が不安定となる場合がある。
【００１７】
そこで、本発明は、基板にスルーホールが形成され、かつ、各インク供給口におけるインクの流体抵抗の差を抑制したインクジェットヘッド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】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明のインクジェットヘッドは、厚さ方向に貫通し、インク供給口の列が設けられた第１の領域と、吐出エネルギ発生素子の列が設けられた第２の領域と、が交互に配置された基板と、前記基板の表面に設けられ、前記吐出エネルギ発生素子に対向する位置に吐出口が形成されたオリフィスプレートと、を備え、前記各インク供給口から、該インク供給口に隣接する吐出口に供給されたインクが、前記吐出エネルギ発生素子の駆動力により前記吐出口から吐出されるインクジェットヘッドにおいて、前記基板に設けられた第一の配線層と第二の配線層を導通させる複数のスルーホールを有し、前記第１の領域は、前記複数のスルーホールが設けられた導通部を含み、前記導通部には、２列の前記インク供給口が設けられ、該２列のインク供給口の間に前記複数のスルーホールが配列されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、基板にスルーホールが形成され、かつ、各インク供給口におけるインクの流体抵抗の差を抑制したインクジェットヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るインクジェットヘッドの基板の概略構成図である。
【図２】本発明の比較例に係るインクジェットヘッドの基板の概略構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の変形例に係るインクジェットヘッドの基板の概略構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の変形例に係るインクジェットヘッドの基板の概略構成図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るインクジェットヘッドの基板の概略構成図である。
【図６】一般的なインクジェットヘッドの基板の概略構成図である。
【図７】一般的なインクジェットヘッドの基板の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るインクジェットヘッドの一部を拡大して示した概略構成図であり、図１（ａ）および図１（ｂ）は平面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。図１（ｃ）に示すように、このインクジェットヘッドでは、基板２の表面に、吐出口７ａ，７ｂが形成されたオリフィスプレート３が貼り付けられているが、図１（ａ）および図１（ｂ）では、基板２の構成を透過させて示している。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、このインクジェットヘッドでは、オリフィスプレート３に形成された吐出口７ａ，７ｂが平行に並べて配列されている。図１（ｃ）に示すように、各吐出口７ａ，７ｂは、基板２の厚さ方向にオリフィスプレートが貫通している、径が略等しい貫通口である。
【００２３】
また、基板２には、吐出口７ａ，７ｂの列に沿って４つのインク供給口２４ａ，２４ａｂ−１，２４ａｂ−２，２４ｂの列が形成されている。図１（ｃ）に示すように、各インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１，２４ａｂ−２，２４ｂは基板２を貫通している貫通口である。
【００２４】
また、図１（ｃ）に示すように、基板２の表面には、吐出口７ａ，７ｂに対向する位置に吐出エネルギ発生素子であるヒータ９ａ，９ｂが設けられている。ヒータ９ａ，９ｂの列の各ヒータの間には、それぞれ隔壁１０ａおよび隔壁１０ｂが設けられている。隔壁１０ａ，１０ｂはオリフィスプレート３と一体に形成され、基板２の表面に接着されている。
【００２５】
また、ヒータ９ａおよび隔壁１０ａの列と、インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１の列と、の間にはそれぞれ円柱状のフィルタ１３ａの列が設けられている。また、ヒータ９ｂおよび隔壁１０ｂの列と、インク供給口２４ａｂ−２，２４ｂの列と、の間にはそれぞれ円柱状のフィルタ１３ｂの列が設けられている。フィルタ１３ａ，１３ｂはオリフィスプレート３と一体に形成され、基板２の表面に接着されている。
【００２６】
以上の構成により、吐出口７ａ，７ｂとヒータ９ａ，９ｂとの間の空間は、オリフィスプレート３、基板２、隔壁１０ａ，１０ｂ、およびフィルタ１３ａ，１３ｂによって６方を囲まれた圧力室１４ａ，１４ｂ（図１（ｃ）参照）となっている。
【００２７】
ここで、基板２において、インク供給口の列が設けられている第１の領域を領域αとし、ヒータの列（圧力室の列に対応する。）が設けられている第２の領域を領域βとする。この場合、図１（ａ）に示すように、基板２には領域αと領域βとが交互に並んでいる。
【００２８】
基板２の中央部の領域αには、インク供給口２４ｂ−１の列とインク供給口２４ｂ−２の列との間に隔壁１２が設けられている。隔壁１２はオリフィスプレート３と一体に形成され、基板２の表面に接着されている。
【００２９】
図１（ａ）に示した基板２の中央部の領域αは、図１（ｂ）に示すように、基板２には、隔壁１２に沿ってスルーホール３２が配列された導通部である。スルーホール３２は、隔壁１２によって上面を覆われている。
【００３０】
基板２の表面の両端には共通電源配線３１ａが設けられ、該共通電源配線３１ａから、複数の上層配線３１ｂが引き出されている。各上層配線３１ｂはそれぞれ各インク供給口２４ａ，２４ｂの間を通されてヒータ９ａ，９ｂに接続されている。また、ヒータ９ａ，９ｂから上層配線３１ｃが引き出され、該上層配線３１ｃはインク供給口２４ａｂ−１，２４ａｂ−２の間を通されて各スルーホール３２に接続されている。
【００３１】
各スルーホール３２は、第一の配線層である上層配線３１と第二の配線層である下層配線３３との間の絶縁層間膜を貫通して導通させる導電部が設けられている。これにより、各スルーホール３２は、上層配線３１ｃと下層配線３３とを導通させている。各下層配線３３は供給口２４の間を通り各駆動回路３０に接続されている。駆動回路３０は、各ヒータ９ａ，９ｂに対応した駆動トランジスタのアレイから構成されている。これらの駆動トランジスタの制御は制御回路（不図示）にて行われる。
【００３２】
以上の構成により、スルーホール３２によりヒータ９ａ，９ｂの駆動用の配線を基板２の第一層と第二層に設けることができる。そのため、一層の配線のみを設ける場合に比べて、配線を配置させる必要がある領域は小さくて済む。
【００３３】
したがって、基板の表面における配線が通る、インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１，２４ａｂ−２，２４ｂの列の各インク供給口の間の領域を狭くすることができる。したがって、各インク供給口を大きくすることにより各インク供給口におけるインクの流体抵抗の低減を図ることができる。インクの流体抵抗の低減を図ることにより、このインクジェットヘッドを搭載した記録装置におけるスループットが向上する。
【００３４】
なお、スルーホール３２の導電部の直上は、絶縁体の保護膜で覆われており、インクが導電部に接触することが防止されている。これにより、ヒータ９ａ，９ｂの駆動の不具合等を防止することができる。
【００３５】
さらに、本実施形態では、スルーホール３２の列の上を隔壁１２が覆っている。一般的に、スルーホール３２を形成するためにはまず第一配線層と絶縁体である層間膜を形成した上で、層間膜にスルーホールとなる貫通口を形成する。その上で第二配線層を形成することで、層間膜が貫通したスルーホール部でのみが導電部となる。この第一配線層と第二配線層の間の層間膜に貫通口を形成することで、基板２の表面には、層間膜の貫通口段差を反映した急峻な段差が発生することがある。一般的な成膜方法で形成した保護膜は急峻な段差部で薄くなり易い傾向があるため、段差部を長期的にインクに曝すことは信頼性の観点で避けた方が望ましい場合がある。
【００３６】
スルーホール３２の列の上を絶縁体である隔壁１２が覆う構成により、基板２の表面のスルーホール３２に周囲に急峻な段差がある場合にも、インク供給口２４ａｂ−１，２４ａｂ−２を流れるインクのスルーホール３２への接触を効果的に防止できる。
【００３７】
このように本実施形態に係るインクジェットヘッドでは、インクがスルーホール３２の導電部に接触することが防止されるため、信頼性が向上する。
【００３８】
本実施形態に係るインクジェットヘッドでは、インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１から供給されたインクが吐出口７ａ付近に供給される。また、インク供給口２４ａｂ−２，２４ｂから供給されたインクが吐出口７ｂ付近に供給される。そして、各吐出口７ａ，７ｂ付近に供給されたインクが、ヒータ９ａ，９ｂの駆動により発生させられる熱エネルギにより、各吐出口７ａ，７ｂから記録媒体に吐出される。
【００３９】
また、このインクジェットヘッドでは、図１（ｃ）に示すように共通液室５ａ，５ａｂ−１，５ａｂ−２，５ｂが設けられている。
【００４０】
インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１から共通液室５ａ，５ａｂ−１に流入したインクは、図１（ａ）に示すフィルタ１３ａの間を通過して圧力室１４ａに供給される。そのため、インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１内のインクにゴミ等の異物が混入していた場合に、当該異物はフィルタ１３ａにより圧力室１４ａへの侵入を妨げられる。
【００４１】
また、インク供給口２４ａｂ−２，２４ｂから共通液室５ａｂ−２，５ｂに流入したインクは、図１（ａ）に示すフィルタ１３ｂの間を通過して圧力室１４ｂに供給される。そのため、インク供給口２４ａｂ−２，２４ｂ内のインクにゴミ等の異物が混入していた場合に、当該異物はフィルタ１３ａにより圧力室１４ａへの侵入を妨げられる。
【００４２】
このように本実施形態に係るインクジェットヘッドでは、圧力室１４ａ，１４ｂに異物が混入しにくい。そのため、このインクジェットヘッドでは吐出口の目詰まり等の不具合を防止することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、図１（ａ）に示すように、各インク供給口から、該インク供給口からインクが供給される吐出口までの距離ｄｘはいずれも略等しい。換言すると、吐出口７ａ，７ｂは圧力室１４ａ，１４ｂの中央部に設けられている。また、図１（ｃ）に示すように、各インク供給口から各吐出口までの間にインクが通過する各共通液室や各圧力室は概ね同等の高さに形成されており、各共通液室や各圧力室におけるインクの流体抵抗は概ね同等である。
【００４４】
したがって、吐出口７ａ，７ｂ付近におけるインクの流れは、各インク供給口におけるインクの流体抵抗に依存する。そのため、各インク供給口におけるインクの流体抵抗を概ね同等にすれば、吐出口７ａ，７ｂ付近で各インク供給口から供給されたインクが合流し、吐出口７ａ，７ｂ付近においてインクの流れに偏りが生じにくい。
【００４５】
各インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１，２４ａｂ−２，２４ｂにおけるインクの流体抵抗を概ね同等とするため、各インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１，２４ａｂ−２，２４ｂの開口面積は、いずれも略等しいことが望ましい。ここで、図１（ａ）に示すように、インク供給口２４ａ，２４ｂの隣接する２辺の長さをｈｘ０，ｈｙ０とし、インク供給口２４ａｂ−１，２４ａｂ−２の隣接する２辺の長さをｈｘ１，ｈｙ１とすると、以下の式が成り立つことが望ましい。
【００４６】
ｈｘ０×ｈｙ０＝ｈｘ１×ｈｙ１
ｈｘ０，ｈｙ０とｈｘ１，ｈｙ１の値は、それぞれ略等しいことが望ましい。しかし、以上の式が成り立てばｈｘ０，ｈｙ０とｈｘ１，ｈｙ１の値は互いに近似していればよい。なお、各インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１，２４ａｂ−２，２４ｂにおけるインクの流体抵抗が概ね同等となる構成であれば以上の式を満たすことは必須ではない。
【００４７】
以上述べたように、各インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１，２４ａｂ−２，２４ｂの流体抵抗はいずれも概ね同等である。そのため、各インク供給口２４ａ，２４ａｂ−１，２４ａｂ−２，２４ｂから供給されたインクは吐出口７ａ，７ｂ付近で合流する。ヒータ９ａ，９ｂの駆動による熱エネルギにより発生する気泡は対称的に成長し収縮する。
【００４８】
このようにヒータ９ａ，９ｂにより対称的に発生させられた気泡により、インクは吐出口７ａ，７ｂからオリフィスプレート３の表面に直交する方向に吐出される。これに伴い、吐出口７ａ，７ｂから安定的にインクが吐出される。
【００４９】
また、図１（ａ）に示すように、吐出口７ａ，７ｂの間の距離をｄｏｅとすると、距離ｄｏｅは、画素解像度間隔の倍数となる距離、または、画素解像度間隔の略整数分の１の単位で割り切ることが可能な距離であることが望ましい。このように構成することにより、画像形成において画素格子内へのインクの吐出制御を比較的簡単に行うことが可能となる。
【００５０】
図２は本実施形態の比較例に係るインクジェットヘッドの一部を拡大して示した概略構成図であり、図２（ａ）および図２（ｂ）は平面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【００５１】
図２に示したインクジェットヘッドは、基板２の中央部の領域α以外の構成は、図１に示したインクジェットヘッドと同様であり、その説明を省略する。
【００５２】
図１に示したインクジェットヘッドでは基板２の中央部の領域αにインク供給口が２列設けられていたが、図２に示したインクジェットヘッドでは基板２の中央部の領域αにはインク供給口が１列のみ設けられている。図２（ｂ）に示すように、各インク供給口２４ａｂの間にそれぞれ４つのスルーホール３２が設けられている。
【００５３】
このインクジェットヘッドでは、インク供給口２４ａ，２４ａｂ，２４ｂの開口面積はいずれも略等しい。ここで、図２（ａ）に示すように、インク供給口２４ａ，２４ｂの隣接する２辺の長さをｈｘ０，ｈｙ０とし、インク供給口２４ａｂの隣接する２辺の長さをｈｘ３，ｈｙ３とすると、以下の式が成り立つ。
【００５４】
ｈｘ０×ｈｙ０＝ｈｘ３×ｈｙ３
図２（ｂ）に示すように、このインクジェットヘッドでは各インク供給口２４ａｂの間にそれぞれ４つのスルーホール３２が設けられているため、インク供給口２４ａｂのｈｙ２の長さを小さくせざるを得ない。ここで、インク供給口２４ａｂにおけるインクの流体抵抗をインク供給口２４ａ，２４ｂにおけるインクの流体抵抗と等しくすることを考える。すると、インク供給口２４ａｂの開口面積を、インク供給口２４ａ，２４ｂの開口面積と概ね同等にする必要がある。そのためには、ｈｘ３の長さを大きくせざるを得ない。
【００５５】
したがって、吐出口７ａ，７ｂの間の距離をｄｏｅが大きくなる。そのため、基板２が大きくなる。そのため、図２に示したインクジェットヘッドは、図１に示したインクジェットヘッドよりも大型化することがわかった。
【００５６】
また、図２に示したインクジェットヘッドでは、インク供給口２４ａｂの開口面積をインク供給口２４ａ，２４ｂの開口面積と等しくしても、インクの流体抵抗は、インク供給口２４ａｂがインク供給口２４ａ，２４ｂより大きくなった。これは、インク供給口２４ａｂの形状が扁平であることに起因する。
【００５７】
そのため、図２に示したインクジェットヘッドでは、図１に示したインクジェットヘッドほどスループットの向上は得られなかった。
【００５８】
なお、図１に示したインクジェットヘッドでは吐出口の列が２列であったが、吐出口の列の数はこれに限らない。
【００５９】
図３は本実施形態の変形例に係るインクジェットヘッドの一部を拡大して示した概略構成図であり、図３（ａ）および図３（ｂ）は平面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。
【００６０】
図１に示したインクジェットヘッドでは吐出口の列が２列設けられているが、図３に示したインクジェットヘッドでは吐出口の列が４列設けられている。一方、図１に示したインクジェットヘッドと同様に、図３に示したインクジェットヘッドでは基板２の中央部の領域αのみにインク供給口の列が２列設けられている。また、図３（ａ）に示した基板２の中央部の領域αは、図３（ｂ）に示すように、基板２には、隔壁１２に沿ってスルーホール３２が配列された導通部である。
【００６１】
図３に示したインクジェットヘッドの構成でも、図１に示したインクジェットヘッドと同様にスループットの向上が得られた。
【００６２】
なお、導通部となる領域αは、基板２の中央部でなくてもよい。たとえば、図３（ａ）における左から２番目の領域αを導通部としてもよい。
【００６３】
また、導通部となる領域αにおけるスルーホール３２の列は、直線的に並んでいなくてもよい。スルーホール３２の列の構成は適宜決定可能である。
【００６４】
図４は本実施形態の変形例に係るインクジェットヘッドの一部を拡大して示した概略構成図であり、図４（ａ）および図４（ｂ）は平面図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）のＤ−Ｄ’線に沿った断面図である。
【００６５】
図４に示したインクジェットヘッドのように、スルーホール３２の一部がインク供給口２４ａ−１，２４ａ−２の列における各インク供給口の間に配置されていても、図１に示したインクジェットヘッドと同様の効果が得られた。
（第２の実施形態）
図５は本発明の第２の実施形態に係るインクジェットヘッドの一部を拡大して示した概略構成図であり、図５（ａ）および図５（ｂ）は平面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）のＥ−Ｅ’線に沿った断面図である。本実施形態に係るインクジェットヘッドでは、以下に説明する構成以外の構成は、第１の実施形態に係るインクジェットヘッドと同じであり、その説明を省略する。
【００６６】
本実施形態に係るインクジェットヘッドには、センサ配線３４が設けられている。センサ配線３４は、スルーホール３２と各インク供給口２４ｂ−１，２４ｂ−２との間を縫うように形成されている。したがって、全てのインク供給口２４ｂ−１，２４ｂ−２にセンサ配線３４が隣接している。また、センサ配線３４は隔壁１２に覆われており、センサ配線３４には微弱な電圧が印加されている。
【００６７】
センサ配線３４にインクが接触すると、センサ配線３４には急激に大きな電流が流れる。これにより、センサ配線３４へのインクの接触が検知される。センサ配線３４は、たとえば、以下の場合に有用である。
【００６８】
第一の例としては、インクジェットヘッドの製造時における検品に用いることができる。インクジェットヘッドの製造時に、基板２におけるインク供給口２４ｂ−１またはインク供給口２４ｂ−２の位置がずれていた場合、センサ配線３４がインク供給口２４ｂ−１またはインク供給口２４ｂ−２に露出してインクに接触する。
【００６９】
このように、インクジェットヘッドの製造時に、センサ配線２４へのインクの接触を検知することで、基板２におけるインク供給口の位置がずれたインクジェットヘッドを不良品として除去することができる。これにより、インクジェットヘッドの信頼性が向上する。
【００７０】
第二の例としては、第一の例で良品と判断されたインクジェットヘッドの使用に伴う、インクの流動によるインク供給口の浸食を検知することに用いることができる。インクによってインク供給口が浸食されてゆくと、センサ配線３４はインク供給口２４ｂ−１，２４ｂ−２に露出してインクに接触する。
【００７１】
このように、インクジェットヘッドの使用に伴うインク供給口の浸食を検知することができる。これにより、インク供給口のインクによる浸食が進み、インクがヒータ等に接触することを効果的に防ぐことができる。これにより、インクジェットヘッドの信頼性が向上する。
【００７２】
なお、本実施形態に係るインクジェットヘッドのように、スルーホール３２の列が設けられた導通部となる領域αを設けない場合には、センサ配線を基板２の表面上をインク供給口とヒータとの間を縫うように設けることとなり、センサ配線が非常に長くなる。また、センサ配線を、ヒータ用の配線と同様の位置に設ける必要があるため、基板２の表面の構成が煩雑になる。
【００７３】
以上のように、本実施形態に係るインクジェットヘッドでは、基板２の表面の構成を煩雑にすることなく、信頼性を向上することができる。
【符号の説明】
【００７４】
２ 基板
３ オリフィスプレート
７ 吐出口
９ ヒータ
１０ 隔壁
１２ 隔壁
１３ フィルタ
２４ インク供給口
３２ スルーホール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ方向に貫通し、インク供給口の列が設けられた第１の領域と、吐出エネルギ発生素子の列が設けられた第２の領域と、が交互に配置された基板と、
前記基板の表面に設けられ、前記吐出エネルギ発生素子に対向する位置に吐出口が形成されたオリフィスプレートと、
を備え、
前記各インク供給口から、該インク供給口に隣接する吐出口に供給されたインクが、前記吐出エネルギ発生素子の駆動力により前記吐出口から吐出されるインクジェットヘッドにおいて、
前記基板に設けられた第一の配線層と第二の配線層を導通させる複数のスルーホールを有し、
前記第１の領域は、前記複数のスルーホールが設けられた導通部を含み、
前記導通部には、２列の前記インク供給口が設けられ、該２列のインク供給口の間に前記複数のスルーホールが配列されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記複数のスルーホールが直線的に配列されている、請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
３つの前記第１の領域と２つの前記第２の領域とを有し、前記第１の領域と前記第２の領域とが交互に配置されたときに中央に位置する前記第１の領域が前記導通部である、請求項１または２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
５つの前記第１の領域と４つの前記第２の領域とを有し、前記第１の領域と前記第２の領域とが交互に配置されたときに中央に位置する前記第１の領域が前記導通部である、請求項１または２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記複数のスルーホールが絶縁体によって覆われている、請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記複数のスルーホールは、絶縁体からなる前記オリフィスプレートの一部に覆われている、請求項５に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記導通部には、前記各インク供給口にそれぞれ隣接するセンサ配線が設けられている、請求項１から６のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１】
厚さ方向に貫通し、インク供給口の列が設けられた第１の領域と、吐出エネルギ発生素子の列が設けられた第２の領域と、が交互に配置された基板と、
前記基板の表面に設けられ、前記吐出エネルギ発生素子に対向する位置に吐出口が形成されたオリフィスプレートと、
を備え、
前記各インク供給口から、該インク供給口に隣接する吐出口に供給されたインクが、前記吐出エネルギ発生素子の駆動力により前記吐出口から吐出されるインクジェットヘッドにおいて、
前記基板に設けられた第一の配線層と第二の配線層を導通させる複数のスルーホールを有し、
前記第１の領域は、前記複数のスルーホールが設けられた導通部を含み、
前記導通部には、２列の前記インク供給口が設けられ、該２列のインク供給口の間に前記複数のスルーホールが配列されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記複数のスルーホールが直線的に配列されている、請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
３つの前記第１の領域と２つの前記第２の領域とを有し、前記第１の領域と前記第２の領域とが交互に配置されたときに中央に位置する前記第１の領域が前記導通部である、請求項１または２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
５つの前記第１の領域と４つの前記第２の領域とを有し、前記第１の領域と前記第２の領域とが交互に配置されたときに中央に位置する前記第１の領域が前記導通部である、請求項１または２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記複数のスルーホールが絶縁体によって覆われている、請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記複数のスルーホールは、絶縁体からなる前記オリフィスプレートの一部に覆われている、請求項５に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記導通部には、前記各インク供給口にそれぞれ隣接するセンサ配線が設けられている、請求項１から６のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２５４５２７（Ｐ２０１２−２５４５２７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２７２５３（Ｐ２０１１−１２７２５３）
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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