(57)【要約】【課題】液体吐出ヘッドにおいて、複数の記録素子基板の間での吐出口面の高さ位置のばらつきを抑制し、記録媒体に対する吐出口面の平行度を低コストで向上させる。【解決手段】液体吐出ヘッドは、液体を吐出する複数の吐出口を備える記録素子基板を有する複数の吐出モジュールと、少なくとも１つの吐出モジュールを支持する複数の第１流路部材と、複数の第１の流路部材に対して共通に設けられ記複数の第１の流路部材を支持する第２流路部材と、を有する。第１流路部材及び第２流路部材は複数の記録素子基板に液体を供給する流路を備える。第１流路部材と第２流路部材とは、第１流路部材と第２流路部材とが直接接触しないで接着剤層を介して接合している。【選択図】図１３
2019010834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数の吐出口を備える記録素子基板を有する複数の吐出モジュールと、
少なくとも１つの吐出モジュールを支持する複数の第１流路部材と、
前記複数の第１の流路部材に対して共通に設けられて前記複数の第１の流路部材を支持する第２流路部材と、
を有し、
前記第１流路部材及び前記第２流路部材は前記記録素子基板に液体を供給する流路を備え、前記第１流路部材と前記第２流路部材とは、前記第１流路部材と前記第２流路部材とが直接接触しないで接着剤層を介して接合している液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記吐出モジュールは、前記記録素子基板と、前記記録素子基板を支持するとともに、前記第１流路部材を介して供給される液体を前記記録素子基板に供給する支持部材と、を有する、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記記録素子基板と前記支持部材とは、前記記録素子基板と前記支持部材とが直接接触しないで接着剤層を介して接合している、請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記支持部材と前記第１流路部材とは、前記支持部材と前記第１流路部材とが直接接触しないで接着剤層を介して接合している、請求項２または３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記支持部材における前記記録素子基板に対する接合面の平面度が、前記第１流路部材における前記支持部材に対する接合面の平面度よりも高い、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記支持部材を構成する材料の熱伝導率が、前記第１流路部材を構成する材料の熱伝導率よりも大きい、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記液体吐出ヘッドはページワイド型であり、複数の前記記録素子基板は前記液体吐出ヘッドの長手方向に沿って直線状に配列される、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記複数の吐出モジュールが第１の方向に配列するとともに、前記複数の吐出モジュールの各々において当該吐出モジュールの前記記録素子基板の複数の吐出口が前記第１の方向と鋭角をなして配列している、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記記録素子基板は、前記複数の吐出口と、液体を吐出するエネルギーを発生する記録素子と、前記記録素子を内部に備える圧力室と、前記圧力室に液体を供給する液体供給路と、前記圧力室から液体を回収する液体回収路と、を備え、
前記圧力室の内部の液体は前記圧力室の外部との間で循環される、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記第２流路部材は、液体を前記圧力室に供給するための、前記液体吐出ヘッドの長手方向に沿って延在する共通供給流路と、液体を前記圧力室から回収するための、前記共通供給流路に沿って延在する共通回収流路と、を備え、
前記共通供給流路及び前記共通回収流路は、それぞれ、前記第１流路部材を介して前記液体供給路及び前記液体回収路に連通する、請求項９に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドと、
液体を貯える貯留手段と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の液体吐出ヘッドと、
液体を貯える貯留手段と、
前記貯留手段から前記共通供給流路を介して液体を循環させる第１の循環系と、
前記貯留手段から前記共通回収流路を介して液体を循環させる第２の循環系と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記吐出モジュールとの接合面を鉛直方向下方にして前記複数の第１流路部材を第１のステージの上の所定位置に配置する工程と、
前記第２流路部材における前記複数の第１流路部材との接合面、及び前記複数の第１流路部材における前記第２流路部材との接合面の少なくとも一方に対し、流路のための開口部を除いて接着剤を塗布する工程と、
前記第２流路部材における前記複数の第１流路部材との接合面を鉛直方向下方に向けつつ前記第２流路部材が前記第１のステージの上の前記所定位置に配置されている前記第１流路部材の鉛直方向上方に位置するように、前記第２流路部材を第２のステージに設置する工程と、
前記第１のステージ及び前記第２のステージの少なくとも一方を鉛直方向に移動させることにより、前記第１流路部材と前記第２流路部材とを相互に直接接触させずに前記接着剤を介して接着する工程と、
を有する製造方法。
【請求項１４】
前記接着剤を塗布する厚さは、前記第１流路部材の厚み公差と前記第２流路部材における前記第１流路部材との接合面の平面度との和よりも大きい、請求項１３に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドと、その製造方法と、液体吐出ヘッドを用いる液体吐出装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を記録媒体に吐出することにより記録を行う液体吐出装置では、吐出口と吐出口に連通した圧力室と圧力室内の液体に吐出のためのエネルギーを付与する記録素子とを形成した記録素子基板を１個または複数個備える液体吐出ヘッドを使用する。記録素子基板において複数の吐出口が形成されて露出している面のことを吐出口面と呼ぶ。記録媒体に対して高速で記録を行うために、記録媒体の幅と同程度かそれ以上の長さにわたって複数個の記録素子基板を配置したページワイド型の液体吐出ヘッドが実用化されている。ページワイド型の液体吐出ヘッドでは、高速記録性能に加え、商業印刷用途に向けた高記録品質化が求められており、記録素子基板の相互間での高い位置精度が求められている。特に、隣接する記録素子基板の間でそれぞれの吐出口と記録媒体との間の距離に差が生じると、高速記録時において吐出から記録媒体に到達するまでの時間、すなわち着弾するまでの時間に時間差が生じ、記録におけるムラが生じるなど記録品質の低下が生じる。吐出口面の記録媒体に対する平行度が不足していると吐出された液体の着弾位置にずれが生じ、やはり記録品質の低下がもたらされる。これらの理由による記録品質の低下は、記録速度が高速であるほど顕著になる。
【０００３】
ページワイド型の液体吐出ヘッドでは、１つの記録素子基板を個別の支持部材の上に配置して吐出モジュールを構成し、長尺の支持部材（共通支持部材とも呼ぶ）上に複数の吐出モジュールを並列して配置する構成が知られている。この場合、記録素子基板ごとの吐出口面と記録媒体との距離のばらつきを低減するためには、各吐出モジュールの厚み公差や、吐出モジュールと共通支持部材との接合面の平面度（反り、うねり）などについて、高精度に加工を行なう必要がある。しかしながら、このような高精度の加工のためには高いコストがかかる。特許文献１は、治具平面の上に、吐出口面が下向きとなるように複数の吐出モジュールを固定し、吐出モジュールごとに対応するスペーサー部材を有する共通支持部材を、上方から吐出モジュールに近接させて接着剤により接合することを開示している。スペーサー部材には間隔維持用のねじが設けられており、接着剤の硬化時の収縮によっても吐出モジュールと共通支持部材との間隔が変化しないようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５６０４９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の構成では、各吐出モジュールの厚み公差に加え、スペーサー部材の厚み公差と共通支持部材の反りとを補償するように接着剤量を選択した上で、間隔維持のためにスペーサー部材に設けられるネジを調整する必要がある。このため、液体吐出ヘッドの製造工程が煩雑になってコスト上昇がもたらされる。
本発明の目的は、複数の記録素子基板の間での吐出口面の位置のばらつきを抑制し、記録媒体に対する吐出口面の平行度を低コストで向上させることができる、液体吐出ヘッド及びその製造方法を提供することにある。本発明の別の目的は、このような液体吐出ヘッドを用いた液体吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出する複数の吐出口を備える記録素子基板を有する複数の吐出モジュールと、少なくとも１つの吐出モジュールを支持する複数の第１流路部材と、複数の第１の流路部材に対して共通に設けられて複数の第１の流路部材を支持する第２流路部材と、を有し、第１流路部材及び第２流路部材は記録素子基板に液体を供給する流路を備え、第１流路部材と第２流路部材とは、第１流路部材と第２流路部材とが直接接触しないで接着剤層を介して接合している。
本発明の液体吐出装置は、本発明の液体吐出ヘッドと、液体を貯える貯留手段と、を備える。
【０００７】
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、第一流路部材における吐出モジュールとの接合面を鉛直方向下方にして複数の第１流路部材を第１のステージの上の所定位置に配置する工程と、第２流路部材における複数の第１流路部材との接合面、及び複数の第１流路部材における第２流路部材との接合面の少なくとも一方に対し、流路のための開口部を除いて接着剤を塗布する工程と、第２流路部材における複数の第１流路部材との接合面を鉛直方向下方に向けつつ第２流路部材が第１のステージの上の所定位置に配置されている第１流路部材の鉛直方向上方に位置するように、第２流路部材を第２のステージに設置する工程と、第１のステージ及び第２のステージの少なくとも一方を鉛直方向に移動させることにより、第１流路部材と第２流路部材とを相互に直接接触させずに接着剤を介して接着する工程と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の記録素子基板の間での吐出口面の位置のばらつきを抑制し、記録媒体に対する吐出口面の平行度を低コストで向上させることができる液体吐出ヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】液体吐出装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１の循環形態を説明する図である。
【図３】第２の循環形態を説明する図である。
【図４】液体吐出ヘッドの構成を示す斜視図である。
【図５】液体吐出ヘッドを示す分解斜視図である。
【図６】各流路部材の表面及び裏面の構成を示す図である。
【図７】各流路の接続関係を示す透視図である。
【図８】流路構成部材及び吐出モジュールを示す断面図である。
【図９】吐出モジュールを説明する図である。
【図１０】記録素子基板の構成を示す図である。
【図１１】記録素子基板の構成を示す図である。
【図１２】隣接する記録素子基板を示す平面図である。
【図１３】第１の実施形態における吐出ユニットの製造工程を示す模式図である。
【図１４】第２の実施形態における吐出ユニットの製造工程を示す模式図である。
【図１５】第３の実施形態における吐出ユニットの製造工程を示す模式図である。
【図１６】第４の実施形態における吐出ユニットの製造工程を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明を適用可能な各構成例及び各実施の形態の例を説明する。ただし、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲の記載によって定まるものであり、以下の記載は本発明の範囲を限定するものではない。特に以下に記載されている形状、配置等は、本発明の範囲を限定するものではない。一例として、以下の説明では、液体を吐出するエネルギーを発生する記録素子として発熱素子を使用し、熱によって圧力室内の液体に気泡を発生させて吐出口から液体を吐出させるいわゆるサーマル方式の液体吐出ヘッドを例に挙げて説明する。しかしながら、本発明が適用可能な液体吐出ヘッドはサーマル方式のものに限られるものではなく、圧電素子を使用するピエゾ方式や、その他の各種の液体吐出方式を採用する液体吐出ヘッドにも本発明を適用することができる。
【００１１】
また以下の説明では、記録液（例えばインク）等の液体をタンクと液体吐出ヘッドの間で循環させる液体吐出装置において用いられる液体吐出ヘッドを説明するが、本発明に基づく液体吐出ヘッドが用いられる液体吐出装置はこれに限られるものではない。液体を循環させずに上流側と下流側とにそれぞれタンクを設け、一方のタンクから液体吐出ヘッドを介して他方のタンクへ液体を流すことで液体吐出ヘッドの圧力室内で液体を流動させる形態の液体吐出装置にも本発明を適用することができる。また、吐出する液体に関しても、記録液以外の液体を吐出する液体吐出ヘッド及び液体吐出装置であってもよい。
【００１２】
さらに、以下の説明では、液体吐出ヘッドが、記録媒体の幅に対応した長さを有するいわゆるページワイド型のヘッドとして構成されているものとする。しかしながら、主走査方向及び副走査方向への走査によって記録媒体における記録を完成させる、いわゆるシリアル型の液体吐出ヘッドに対しても本発明を適用することができる。シリアル型の液体吐出ヘッドは、数個の記録素子基板を吐出口列方向に吐出口をオーバーラップさせるよう配置した、記録媒体の幅よりも短い短尺のラインヘッドを作成し、それを記録媒体に対してスキャンさせる形態のものであってもよい。液体吐出ヘッドでは、複数の吐出口が一方向に列をなして配置しており、このような列を吐出口列と呼ぶ。また、吐出口列が延びる方向を「吐出口列方向」と呼称する。
【００１３】
（液体吐出装置の説明）
まず、本発明に基づく液体吐出ヘッドが用いられる液体吐出装置の一例として、吐出口から液体として記録液を吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置１０００（以下、記録装置とも称する）について説明する。図１は第１の構成例の液体吐出装置である記録装置１０００の概略構成を示している。記録装置１０００は、記録媒体２を搬送する搬送部１と、記録媒体２の搬送方向と略直交して配置されるページワイド型の液体吐出ヘッド３とを備え、複数の記録媒体２を連続的もしくは間欠的に搬送しながら１パスで連続記録を行うページワイド型記録装置である。記録媒体２は例えばカット紙であるが、カット紙以外にも連続したロール紙などであってもよい。記録装置１０００では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色ごとに１つずつ、計４個の単色用の液体吐出ヘッド３が並列配置されており、記録媒体２に対するフルカラー記録が行うことが可能である。以下において、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色をまとめてＣＭＹＫとも称する。各液体吐出ヘッド３では、吐出口列方向に直交する方向に、例えば２０列の吐出口列が設けられている。複数の吐出口列を設けることにより、記録データをこれらの吐出口列に適宜振り分けて記録を行うことで、非常に高速な記録が可能となる。また、不吐になる吐出口があったとしても、その吐出口に対応する位置にある、他列の吐出口から補間的に吐出を行うことができるので、信頼性が向上する。しかしながら、色ごとの液体吐出ヘッド３を用いる場合、ヘッド間での色合わせの観点から、各色の液体吐出ヘッド３内でその長手方向での吐出口位置や吐出口間の間隔について、高い精度が必要となる。高速での記録を行うためには、吐出口から吐出された液体の着弾位置の正確性の観点から、各液体吐出ヘッドにおいて、吐出口列の位置や相互の間隔に高い精度が必要であり、吐出口面と記録媒体との間の平行度にも高い精度が必要である。図１には不図示であるが、各液体吐出ヘッド３には、液体吐出ヘッド３へ電力及び吐出制御信号を伝送する電気制御部が電気的に接続されている。
【００１４】
（第１の循環形態の説明）
図２は、本発明に基づく液体吐出ヘッド装置が用いられる液体吐出装置における循環経路の構成の一例すなわち第１の循環形態を示している。第１の循環形態では、液体吐出ヘッド３が、高圧側の第１循環ポンプ１００１、低圧側の第１循環ポンプ１００２、及びバッファタンク１００３などに流体的に接続している。なお図２では、説明を簡略化するためにＣＭＹＫの各色の記録液のうちの一色の記録液が流動する経路のみを示しているが、実際には記録装置１０００には、ここで示す経路が液体吐出ヘッド３ごとに設けられる。メインタンク１００６と接続される、サブタンクとしてのバッファタンク１００３は、記録液を貯留する貯留手段として機能し、タンク内部と外部とを連通する大気連通口（不図示）を有し、記録液中の気泡を外部に排出することが可能である。バッファタンク１００３は、補充ポンプ１００５とも接続されている。補充ポンプ１００５は、記録液を吐出しての記録や吸引回復等、液体吐出ヘッドの吐出口から記録液を吐出（排出）することによって液体吐出ヘッド３で液体が消費された際に、消費された記録液分をメインタンク１００６からバッファタンク１００３へ移送する。
【００１５】
２つの第１循環ポンプ１００１，１００２は、液体吐出ヘッド３の液体接続部１１１から液体を引き出してバッファタンク１００３へ流す役割を有する。第１循環ポンプ１００１，１００２としては、定量的な送液能力を有する容積型ポンプを用いることが好ましい。具体的にはチューブポンプ、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、シリンジポンプ等が挙げられるが、例えば一般的な定流量弁やリリーフ弁をポンプ出口に配して一定流量を確保する形態のポンプであっても用いることができる。液体吐出ヘッド３００の駆動時には高圧側の第１循環ポンプ１００１及び低圧側の第１循環ポンプ１００２によって、それぞれ、共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２内をある一定流量で記録液が流れる。この流量としては、液体吐出ヘッド３内の各記録素子基板１０間の温度差が、記録媒体２上での記録品質に影響しない程度以上に設定することが好ましい。もっとも、過度に大きな流量を設定すると、液体吐出ユニット３００内の流路の圧損の影響により、各記録素子基板１０で負圧差が大きくなり過ぎて記録画像での濃度ムラが生じてしまう。このため、各記録素子基板１０間の温度差と負圧差を考慮しながら、流量を設定することが好ましい。記録液が循環する経路のうち、高圧側の第１循環ポンプ１００１を含む方の経路はこの液体吐出装置での第１の循環系を構成し、低圧側の第１循環ポンプ１００２を含む方の経路はこの液体吐出装置での第２の循環系を構成する。
【００１６】
バッファタンク１００３から液体吐出ヘッド３に向けて記録液を供給する経路には第２循環ポンプ１００４が設けられている。負圧制御ユニット２３０は、負圧制御手段として機能するものであり、第２循環ポンプ１００４と液体吐出ユニット３００との間の経路に設けられている。負圧制御ユニット２３０は、記録を行う時にデューティの差によって循環系の流量が変動した場合でも、負圧制御ユニット２３０よりも下流側（すなわち液体吐出ユニット３００側）の圧力を予め設定した一定圧力に維持する機能を有する。負圧制御ユニット２３０は、それぞれ異なる制御圧が設定されている２つの圧力調整機構を備えている。これら２つの圧力調整機構としては、それ自身よりも下流の圧力を、所望の設定圧を中心として一定の範囲以下の変動で制御できるものであれば、どのような機構を用いてもよい。一例として、いわゆる減圧レギュレーターと同様の機構のものを採用することができる。圧力調整機構として減圧レギュレーターを用いる場合には、図２に示すように、液体供給ユニット２２０を介して負圧制御ユニット２３０の上流側を第２循環ポンプ１００４によって加圧するようにすることが好ましい。このようにするとバッファタンク１００３の液体吐出ヘッド３に対する水頭圧の影響を抑制できるので、記録装置１０００におけるバッファタンク１００３のレイアウトの自由度を広げることができる。第２循環ポンプ１００４としては、液体吐出ヘッド３の駆動時に使用する記録液の循環流量の範囲内において、一定圧以上の揚程圧を有するものであればよく、ターボ型ポンプや容積型ポンプなどを使用できる。具体的には、ダイヤフラムポンプ等が使用可能である。また第２循環ポンプ１００４の代わりに、例えば負圧制御ユニット２３０に対してある一定の水頭差をもって配置された水頭タンクを設けることもできる。
【００１７】
負圧制御ユニット２３０内の２つ圧力調整機構のうち、相対的に高圧が設定されている圧力調整機構（図２においてＨで表示）は、液体供給ユニット２２０内を経由して液体吐出ユニット３００内の共通供給流路２１１に接続されている。同様に相対的に低圧が設定されている圧力調整機構（図２においてＬで表示）は、液体供給ユニット２２０内を経由して液体吐出ユニット３００内の共通回収流路２１２に接続されている。液体吐出ユニット３００には、共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２のほかに、各記録素子基板１０とそれぞれ連通する個別供給流路２１３及び個別回収流路２１４が設けられている。記録素子基板ごとに設けられる個別供給流路２１３及び個別回収流路２１４を総称して個別流路と称する。個別流路は、共通供給流路２１１から分岐して共通回収流路２１２に合流するように設けられてこれらと連通している。したがって、記録液など液体の一部が共通供給流路２１１から記録素子基板１０の内部流路を通過して共通回収流路２１２へと流れる流れ（図２の白抜きの矢印）が発生する。これは、共通供給流路２１１には高圧側の圧力調整機構Ｈが、共通回収流路２１２には低圧側の圧力調整機構Ｌがそれぞれ接続されているため、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２の間に差圧が生じるからである。
【００１８】
このようにして、液体吐出ユニット３００では、共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２内をそれぞれ通過するように液体を流しつつ、一部の液体が各記録素子基板１０内を通過するような流れが発生する。このため、各記録素子基板１０で発生する熱を共通供給流路２１１および共通回収流路２１２の流れで記録素子基板１０の外部へ排出することができる。また、液体吐出ヘッド３による記録を行っている際に、記録を行っていない吐出口や圧力室においても記録液の流れを生じさせることができるので、その部位において記録液の溶媒成分の蒸発に起因して記録液の粘度が高まることを抑制することができる。また、増粘した記録液や記録液中の異物を共通回収流路２１２へと排出することができる。このため、上述した液体吐出ヘッド３を用いることにより、高速かつ高品位での記録を行うことが可能となる。
【００１９】
（第２の循環形態の説明）
図３は、本発明に基づく液体吐出ヘッド装置が用いられる液体吐出装置における循環経路のうち、上述した第１の循環形態とは異なる循環形態である第２の循環形態を示している。第２の循環形態の第１の循環形態との主な相違点は、負圧制御ユニット２３０を構成する２つの圧力調整機構が、いずれも、負圧制御ユニット２３０よりも上流側の圧力を、所望の設定圧を中心として一定範囲内の変動で制御する機構であることである。このような圧力調整機構は、いわゆる背圧レギュレーターと同じ作用の機構部品として構成することができる。また、第２循環ポンプ１００４が負圧制御ユニット２３０の下流側を減圧する負圧源として作用し、高圧側及び低圧側の第１循環ポンプ１００１，１００２が液体吐出ヘッド３の上流側に配置されている。これに伴って、負圧制御ユニット２３０は液体吐出ヘッド３の下流側に配置されている。
【００２０】
第２の循環形態において負圧制御ユニット２３０は、液体吐出ヘッド３により記録を行う際に記録デューティの変化によって生じる流量の変動があっても、自身の上流側の圧力変動を、予め設定された圧力を中心として一定範囲内に安定にするように作動する。ここでは負圧制御ユニット２３０の上流側は、液体吐出ユニット３００側となる。図３に示すように、第２循環ポンプ１００４によって、液体供給ユニット２２０を介して負圧制御ユニット２３０の下流側を加圧することが好ましい。このようにすると液体吐出ヘッド３に対するバッファタンク１００３の水頭圧の影響を抑制できるので、記録装置１０００におけるバッファタンク１００３のレイアウトの選択幅を広げることができる。第２循環ポンプ１００４の代わりに、例えば負圧制御ユニット２３０に対して所定の水頭差をもって配置された水頭タンクを設けてもよい。
【００２１】
第１の循環形態の場合と同様に、図３に示したように負圧制御ユニット２３０は、それぞれが互いに異なる制御圧が設定された２つの圧力調整機構を備えている。高圧設定側（図３においてＨと記載）及び低圧設定側の圧力調整機構（図３においてＬと記載）は、それぞれ、液体供給ユニット２２０内を経由して液体吐出ユニット３００内の共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２に接続されている。これら２つの圧力調整機構により共通供給流路２１１の圧力を共通回収流路２１２の圧力より相対的に高くすることで、共通供給流路２１１から個別流路及び各記録素子基板１０の内部流路を介して共通回収流路２１２へと流れる記録液の流れが発生する。記録液の流れは図３において白抜きの矢印で示されている。このように第２の循環形態では、液体吐出ユニット３００内では第１の循環形態と同様の記録液の流れ状態が得られるが、第１の循環経路の場合とは異なる２つの利点がある。
【００２２】
第１の利点は、第２の循環形態では負圧制御ユニット２３０が液体吐出ヘッド３の下流側に配置されているので、負圧制御ユニット２３０から発生するゴミや異物が液体吐出ヘッド３へ流入する懸念が少ないことである。
【００２３】
第２の利点は、第２の循環形態では、バッファタンク１００３から液体吐出ヘッド３へ供給する必要流量の最大値が、第１の循環形態の場合よりも少なくて済むことである。その理由は次の通りである。記録待機時に循環している場合の、共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２内の流量の合計をＡとする。Ａの値は、記録待機中に液体吐出ヘッド３の温度調整を行う場合に液体吐出ユニット３００内の温度差を所望の範囲内にするために必要な最小限の流量として定義される。また液体吐出ユニット３００の全ての吐出口から記録液を吐出する場合（全吐時）の吐出流量をＦと定義する。そうすると、図２に示す第１の循環形態の場合（図２）では、第１循環ポンプ（高圧側）１００１及び第１循環ポンプ（低圧側）１００２の設定流量がＡとなるので、全吐時に必要な液体吐出ヘッド３への液体供給量の最大値はＡ＋Ｆとなる。一方で図３に示す第２の循環形態の場合、記録待機時に必要な液体吐出ヘッド３への液体供給量は流量Ａである。そして、全吐時に必要な液体吐出ヘッド３への供給量は流量Ｆとなる。そうすると、第２の循環形態の場合、高圧側及び低圧側の第１循環ポンプ１００１，１００２の設定流量の合計値、すなわち必要供給流量の最大値はＡまたはＦの大きい方の値となる。このため、同一構成の液体吐出ユニット３００を使用する限り、第２の循環形態における必要供給量の最大値（ＡまたはＦ）は、第１の循環形態における必要供給流量の最大値（Ａ＋Ｆ）よりも必ず小さくなる。そのため第２の循環形態の場合、適用可能な循環ポンプの自由度が高まり、例えば構成の簡便な低コストの循環ポンプを使用したり、本体側経路に設置される冷却器（不図示）の負荷を低減したりすることができ、記録装置本体のコストを低減できる。この利点は、ＡまたはＦの値が比較的大きくなるページワイド型ヘッドであるほど大きくなり、ページワイド型ヘッドの中でも長手方向に長いヘッドほど有益である。
【００２４】
しかしながら一方で、第１の循環形態の方が第２の循環形態に対して有利になる点もある。第２の循環形態では、記録待機時に液体吐出ユニット３００内を流れる流量が最大であるため、記録デューティの低い画像であるほど、各吐出口に高い負圧が印加された状態となる。このため、特に共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２の流路幅を小さくしてヘッド幅を小さくした場合、ムラの見えやすい低デューティ画像において吐出口に高い負圧が印加されるためにサテライト滴の影響が大きくなるおそれがある。ここで共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２の流路幅とは、液体の流れ方向と直交する方向の長さであり、ヘッド幅とは、液体吐出ヘッド３の短手方向の長さである。一方、第１の循環形態の場合、高い負圧が吐出口に印加されるのは高デューティ画像形成時であるため、仮にサテライト滴が発生しても記録された画像では視認されにくく、画像への影響は小さいという利点が生ずる。これら２つの循環形態の選択では、液体吐出ヘッド３及び記録装置本体の仕様（吐出流量Ｆ、最小循環流量Ａ、及び液体吐出ヘッド３内の流路抵抗）に照らして、好ましいものを選べばよい。
【００２５】
（液体吐出ヘッドの構造の説明）
次に、それぞれの液体吐出ヘッド３の構成について、図４を用いて説明する。図４の（ａ）は、液体吐出ヘッド３において吐出口が形成された面の側から見た斜視図であり、（ｂ）は（ａ）とは反対方向から見た斜視図である。液体吐出ヘッド３は、その長手方向に直線上に配列（インラインに配置）される１６個の記録素子基板１０を備えたライン形の液体吐出ヘッドであり、単色の記録液での記録を行うインクジェット方式のものである。液体吐出ヘッド３は、上述した液体接続部１１１のほかに、信号入力端子９１及び電力供給端子９２を備える。信号入力端子９１及び電力供給端子９２は、記録装置１０００の制御回路に対して電気的に接続されるものであり、それぞれ、吐出駆動信号及び吐出に必要な電力を記録素子基板１０に供給する機能を有する。図４から分かるように、信号入力端子９１及び電力供給端子９２の数は、電気配線基板９０（図５参照）内の電気回路によって、記録素子基板１０の数に比べて少なくて済むように設計されている。これにより、記録装置１０００に対して液体吐出ヘッド３を組み付ける時または液体吐出ヘッドの交換時に取り外しが必要な電気接続部の数を少なくすることができる。本実施形態の液体吐出ヘッド３では、吐出口列の数が多いため、液体吐出ヘッド３の両側に信号出力端子９１及び電力供給端子９２が配置されている。これは、記録素子基板１０に設けられる配線部で生じる電圧低下や信号伝送遅れを低減するためである。図４（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド３の両端部に設けられた液体接続部１１１は、例えば図２あるいは図３に示したような記録装置１０００の液体供給系と接続される。これにより記録液が記録装置１０００の供給系から液体吐出ヘッド３に供給され、また液体吐出ヘッド３内を通った記録液が記録装置１０００の供給系へ回収されるようになっている。このように記録液は、記録装置１０００の経路と液体吐出ヘッド３の経路を介して循環可能である。
【００２６】
図５は、液体吐出ヘッド３の斜視分解図であり、液体吐出ヘッド３を構成する各部品またはユニットをその機能ごとに分割して表示している。液体吐出ヘッド３では、第１流路部材５０と第２流路部材６０とによって流路構成部材２１０が構成され、流路構成部材２１０に複数個の吐出モジュール２００が組み合わされて液体吐出ユニット３００が構成されている。液体吐出ユニット３００の記録媒体側の面にはカバー部材１３０が取り付けられる。カバー部材１３０は、長尺の開口１３１が設けられた額縁状の表面を持つ部材であり、開口１３１は、吐出モジュール２００に含まれる記録素子基板１０とその封止材１０９（図９参照）を露出させるために形成されている。開口１３１の周囲の枠部は、液体吐出ヘッド３の吐出口が形成されている面を記録待機時にキャップするキャップ部材の当接面としての機能を有する。このため、開口１３１の周囲に沿って接着剤、封止材、充填材等を塗布し、液体吐出ユニット３００の吐出口形成面上の凹凸や隙間を埋めることで、キャップ時に閉空間が形成されるようにすることが好ましい。
【００２７】
さらに液体吐出ヘッド３は、その長手方向の両端にそれぞれ位置する液体供給ユニット２２０と、液体供給ユニット２２０ごとに設けられた負圧制御ユニット２３０と、２個の液体吐出ユニット支持部８１と、上述した電気配線基板９０とを備えている。この液体吐出ヘッド３では、主として第２流路部材６０によってヘッドの剛性が担保されている。第２流路部材６０は共通支持部材に該当する。液体吐出ユニット支持部８１は、第２流路部材６０の両端部に接続されており、記録装置１０００のキャリッジと機械的に結合されて、液体吐出ヘッド３の位置決めを行う。負圧制御ユニット２３０を備える各液体供給ユニット２２０は、ジョイントゴム１００を挟んで液体吐出ユニット支持部８１に結合し、電気配線基板９０も液体吐出ユニット支持部８１に結合されている。２つの液体供給ユニット２２０内にはそれぞれフィルタ（不図示）が内蔵されている。
【００２８】
負圧制御ユニット２３０は圧力調整機構を備えるユニットであり、それぞれの内部に設けられる弁やバネ部材などの働きによって、液体の流量の変動に伴って生じる記録装置１０００の供給系（すなわち上流側）内の圧損変化を大幅に減衰させることができる。負圧制御ユニット２３０は、その負圧制御ユニット２３０よりも液体吐出ユニット３００側（すなわち下流側）の負圧変化をある一定範囲内で安定化させることが可能である。２つの負圧制御ユニット２３０は、それぞれ異なる、相対的に高低の負圧で圧力を制御するように設定されている。図示するように液体吐出ヘッド３の長手方向の両端部に、それぞれ、高圧側と低圧側の負圧制御ユニット２３０を設置した場合、液体吐出ヘッド３の長手方向に延在する共通供給流路２１１と共通回収流路２１２とにおける液体の流れが互いに対向する。このようにすると、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２との間での熱交換が促進されて、これらの共通流路内における温度差が低減されることになる。したがって、共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２に沿って複数設けられる各記録素子基板１０における温度差が付きにくくなり、温度差による記録ムラが生じにくくなるという利点がある。
【００２９】
次に、液体吐出ユニット３００の流路構成部材２１０の詳細について説明する。図５に示すように流路構成部材２１０は、第１流路部材５０及び第２流路部材６０を積層したものであり、液体供給ユニット２２０から供給された記録液などの液体を各吐出モジュール２００へと分配する。また流路構成部材２１０は、吐出モジュール２００から還流する液体を液体供給ユニット２２０へと戻すための回収流路部材として機能する。流路構成部材２１０の第２流路部材６０は、内部に共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２が形成された部材であるとともに、液体吐出ヘッド３の剛性を主に担うという機能を有する。このため、第２流路部材６０の材質としては、記録液などの液体に対する十分な耐食性と高い機械強度を有するものが好ましく、具体的にはステンレス鋼やチタン（Ｔｉ）、アルミナなどを好ましく用いることができる。一方、第１流路部材５０は、樹脂材料など熱伝導率の低い材料からなることが好ましい。第１流路部材５０の熱伝導率を低くすることで、液体吐出ヘッド３の駆動時に各記録素子基板１０から発生する熱が第２流路部材６０内の共通回収流路２１２へ伝わって下流側の記録素子基板１０を昇温させることを防ぐことができる。これにより、液体吐出ヘッド３の長尺化した場合であって記録素子基板１０の間での温度差を小さくすることができ、記録幅方向の記録ムラを低減することができる。
【００３０】
次に、図６を用いて、第１流路部材５０及び第２流路部材６０の詳細を説明する。図６（ａ）は、第１流路部材５０の、吐出モジュール２００が取り付けられる側の面を示し、図６（ｂ）は、その裏面であって、第２流路部材６０と当接される側の面を示している。第１流路部材５０は、各吐出モジュール２００ごとに対応した複数の部材を隣接して配列したものである。このように分割した構造を採用することで、このようなモジュールを複数配列することにより、液体吐出ヘッド３に要求される長さに対応することができるようになる。この構成は、例えば、ＪＩＳ（日本工業規格）Ｂ２サイズ及びそれ以上の寸法に対応した長さの比較的長い液体吐出ヘッドに特に好適に適用できる。図６（ａ）に示すように、第１流路部材５０の連通口５１は吐出モジュール２００と流体的に連通し、図６（ｂ）に示すように、第１流路部材５０の個別連通口５３は第２流路部材６０の連通口６１と流体的に連通する。図６（ｃ）は、第２流路部材６０の、第１流路部材５０と当接される側の面を示し、図６（ｄ）は、第２流路部材６０の厚み方向中央部の断面を示し、図６（ｅ）は、第２流路部材６０の、液体供給ユニット２２０と当接する側の面を示している。図６（ｅ）に示される連通口７２は、図５に示されるジョイントゴム１００を介して負圧制御ユニット２３０と連通しており、記録液は一方の連通口７２から第２流路部材６０へと供給され、他方の連通口７２から排出される。第２流路部材６０の共通流路溝７１は、その一方が図７に示す共通供給流路２１１であり、他方が共通回収流路２１２であり、それぞれ、液体吐出ヘッド３の長手方向に沿って一端側から他端側に液体を供給する。ここでは、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２での液体の流れる方向は、液体吐出ヘッド３の長手方向に沿って互いに反対方向である。
【００３１】
図７は、記録素子基板１０と流路構成部材２１０との間での各流路の接続関係を示している。図７に示したように、流路構成部材２１０内には、液体吐出ヘッド３の長手方向に延びる一組の共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２が設けられている。第２流路部材６０の連通口６１は、各々の第１流路部材５０の個別連通口５３と位置を合わせて接続されており、第２流路部材６０の連通口７２から共通供給流路２１１を介して第１流路部材５０の連通口５１へと連通する液体供給経路が形成されている。同様に、第２流路部材６０の連通口７２から共通回収流路２１２を介して第１流路部材５０の連通口５１へと連通する液体供給経路も形成されている。
【００３２】
図８は、図７のＦ−Ｆ線における断面を示している。この図に示したように、共通供給流路２１１は、連通口６１、個別連通口５３及び連通口５１を介して、吐出モジュール２００へ接続されている。図８では不図示であるが、別の断面においては共通回収流路２１２が同様の経路で吐出モジュール２００へ接続されていることは、図７を参照すれば明らかである。各吐出モジュール２００及び記録素子基板１０には、各吐出口１３（図１１参照）の形成個所である圧力室２３（図１１参照）に連通する流路が形成されている。供給した液体の一部または全部は、この流路によって、吐出動作を休止している吐出口１３に対応する圧力室２３を通過して還流できるようになっている。共通供給流路２１１は高圧側の負圧制御ユニット２３０と、共通回収流路２１２は低圧側の負圧制御ユニット２３０と、それぞれ液体供給ユニット２２０を介して接続されている。このため、これらの負圧制御ユニット２３０によって生じる差圧によって、共通供給流路２１１から記録素子基板１０の圧力室２３を通過して共通回収流路２１２へと流れる流れが発生する。
【００３３】
（吐出モジュールの説明）
次に、吐出モジュール２００の構成の一例を説明する。図９（ａ）は吐出モジュール２００の斜視図であり、図９（ｂ）はその分解図である。吐出モジュール２００では、支持部材３０上に記録素子基板１０が配置されている。記録素子基板１０の吐出口列方向に沿った両辺部、すなわち記録素子基板１０の長辺部の各々には、複数の端子１６（図１０参照）が配置されており、フレキシブル配線基板４０はこれらの端子１６に対して電気的に接続されている。結局、１つの記録素子基板１０ごとに２枚のフレキシブル配線基板４０が配置されている。これは、１つの記録素子基板１０当たりに設けられる吐出口列の数が２０列と多いため、端子１６から記録素子１５（図１１参照）までの最大距離を短く抑制して、記録素子基板１０内の配線部で生じる電圧低下や信号伝送遅れを低減するためである。この吐出モジュール２００の製造方法としては、まず記録素子基板１０及びフレキシブル配線基板４０を、液体連通口３１が予め設けられた支持部材３０上に接着する。その後、記録素子基板１０上の端子１６とフレキシブル配線基板４０上の端子４１とをワイヤーボンディングによって電気接続し、その後にワイヤーボンディング部（電気接続部）を封止材１１０で覆って封止する。各フレキシブル配線基板４０の記録素子基板１０と反対側の端子４２は、電気配線基板９０の接続端子９３（図５参照）と電気的に接続される。
【００３４】
支持部材３０は、記録素子基板１０を支持する支持体であるとともに、記録素子基板１０と流路構成部材２１０とを流体的に連通させる流路連通部材である。支持部材３０の液体連通口３１は、記録素子基板１０に設けられる全吐出口列を跨るように開口している。このため、支持部材３０としては、平面度が高く、また十分に高い信頼性をもって記録素子基板１０及び第１流路部材５０と接合できるものが好ましい。この観点から、支持部材３０の接合面の平面度は、第１流路部材５０の平面度よりも高いことが好ましい。具体的には、支持部材３０の記録素子基板１０との接合面の平面度が、第１流路部材５０の支持部材３０との接合面の平面度より高いことが好ましい。支持部材３０の材質としては、例えばアルミナ等のセラミクスや樹脂材料が好ましく、中でも熱的観点から、アルミナなどの高熱伝導率材料を使用することが好ましい。高熱伝導率材料が好ましい理由は、その使用によって記録素子基板１０に対する均熱板としての効果が得られるためである。また熱伝導率の高い支持基板３０により、記録素子基板１０から第１流路部材５０への伝熱面積が広げられることから、ヒートスプレッダとしての効果も得られ、記録素子基板１０の温度を低くすることができる。支持部材３０としてアルミナなどのセラミックスを使用した場合、研磨により容易に記録素子基板１０への接合面の平面度を高くすることができる。このため記録素子基板１０を支持部材３０に接着する場合に接着剤の塗布厚を少なくすることができ、流路への接着剤のはみ出しを少なくできる。
【００３５】
（記録素子基板の構造の説明）
次に、記録素子基板１０の構成について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０（ａ）は記録素子基板１０の吐出口１３が形成される側の面の平面図であり、図１０（ｂ）は液体供給路１８及び液体回収路１９が形成されている部分を示す図であり、図１０（ｃ）は図１０（ａ）の裏面にあたる側の平面図である。ここで図１０（ｂ）は、図１０（ｃ）において記録素子基板１０の裏面側に設けられている蓋部材２０を除去した状態を示している。図１１（ａ）は図１０（ａ）におけるＡで示した部分の拡大図であり、図１１（ｂ）は図１０（ａ）におけるＢ−Ｂ面での記録素子基板１０及び蓋部材２０の断面を示している。
【００３６】
図１１（ｂ）などに示されるように、記録素子基板１０は、シリコン（Ｓｉ）により形成される基板１１の一方の表面に、感光性の樹脂により形成される吐出口形成部材１２がが積層され、他方の表面にシート状の蓋部材２０を積層されたものである。図１０（ａ）に示すように、吐出口形成部材１２には、複数の吐出口１３が列を成して形成されており、ここでは２０列の吐出口列が設けられている。。図１１（ａ）に示すように、基板１１の一方の表面であって、各吐出口１３に対応した位置には、熱エネルギーにより液体を発泡させるための発熱素子である記録素子１５が配置されている。吐出口形成部材１２によって形成される隔壁２２により、記録素子１５を内部に備える圧力室２３が区画されている。記録素子１５は、記録素子基板１０に設けられる電気配線（不図示）によって、図１０（ａ）に示す端子１６と電気的に接続されている。記録素子１５は、記録装置１０００の制御回路から、電気配線基板９０（図５）及びフレキシブル配線基板４０（図９）を介して入力されるパルス信号に基づいて発熱し、圧力室２３内の液体を沸騰させ、この沸騰による発泡の力で液体を吐出口１３から吐出する。また基板１１の他方の表面側には、図１０（ｂ）に示すように、液体供給路１８及び液体回収路１９を構成する溝が形成されている。図１１（ａ）に示すように、液体供給路１８及び液体回収路１９は、吐出口列ごとに、その吐出口列に沿って一方の側に液体供給路１８が延在し、他方の側に液体回収路１９が延在するように設けられている。液体供給路１８及び液体回収路１９は、それぞれ、供給口１７ａ、回収口１７ｂを介して吐出口１３と連通している。
【００３７】
蓋部材２０には、液体供給路１８及び液体回収路１９に連通する開口２１が複数設けられている。本実施形態においては、液体供給路１８の１本に対して３列、液体回収路１９の１本に対して２列の開口２１が蓋部材２０に設けられている。図１１（ｂ）に示すように、蓋部材２０は、記録素子基板１０の基板１１に形成される液体供給路１８及び液体回収路１９の壁の一部を形成する蓋としての機能を有する。蓋部材２０の開口２１は、図８や図９に示す液体供給口３１に連通している。蓋部材２０は、吐出すべき液体に対して十分な耐食性を有している物が好ましく、また、液体供給路１８と液体回収路１９との間のリーク防止の観点から、開口２１の開口形状および開口位置には高い精度が求められる。このため蓋部材２０の材質としては、感光性樹脂材料やシリコン板を用い、フォトリソプロセスによって開口２１を設けることが好ましい。このように蓋部材は開口２１により流路のピッチを変換するものであり、圧力損失を考慮すると厚みは薄いことが望ましく、フィルム状の部材で構成されることが望ましい。
【００３８】
次に、記録素子基板１０内での液体の流れについて説明する。基板１１と蓋部材２０によって形成される液体供給路１８及び液体回収路１９は、それぞれ、流路構成部材２１０内の共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２と接続されており、液体供給路１８と液体回収路１９との間には差圧が生じている。複数の吐出口１３から液体を吐出し記録を行っている際に吐出動作を行っていない吐出口１３に関して、液体供給路１８内の液体は、この差圧によって、供給口１７ａ、圧力室２３、回収口１７ｂを経由して液体回収路１９へと流れる。この流れは図１１（ｂ）では矢印Ｃによって示されている。この流れによって、記録を休止している吐出口１３や圧力室２３において、吐出口１３からの蒸発によって生じる増粘インクや泡・異物などを液体回収路１９へ回収することができる。また吐出口１３や圧力室２３での記録液の粘度が大きくなることを抑制することができる。液体回収路１９へ回収された液体は、蓋部材２０の開口２１及び支持部材３０の液体供給口３１（図９参照）を通じて、流路構成部材２１０内の連通口５１、個別回収流路２１４、共通回収流路２１２の順に回収される。この回収された液体は、最終的には記録装置１０００の供給経路へと回収される。
【００３９】
結局、本実施形態の液体吐出ヘッド３では、記録装置１０００の本体から液体吐出ヘッド３へ供給される記録液などの液体は、下記の順に流動し、供給及び回収される。液体は、まず液体供給ユニット２２０の液体接続部１１１から液体吐出ヘッド３の内部に流入する。この液体は、ジョイントゴム１００、第２流路部材７０に設けられた連通口７２、共通流路溝７１及び連通口６１、第１流路部材５０に設けられた個別連通口５３、個別流路溝５２及び連通口５１の順に供給される。その後、液体は、支持部材３０に設けられた液体連通口３１、蓋部材に設けられた開口２１、基板１１に設けられた液体供給路１８及び供給口１７ａを順に通って圧力室２３に供給される。圧力室２３に供給された液体のうち、吐出口１３から吐出されなかった液体は、基板１１に設けられた回収口１７ｂ及び液体回収路１９、蓋部材２０に設けられた開口２１、支持部材３０に設けられた液体連通口３１を順に流れる。その後、液体は、第１流路部材５０に設けられた連通口５１、個別流路溝５２及び個別連通口５３、第２流路部材６０に設けられた連通口６１、共通流路溝７１及び連通口７２、ジョイントゴム１００を順に流れる。そして、液体供給ユニット２２０に設けられた液体接続部１１１から液体吐出ヘッド３の外部へ液体が流動する。図２に示す第１の循環形態を採用した場合には、液体接続部１１１から流入した液体は負圧制御ユニット２３０を経由した後にジョイントゴム１００に供給される。一方、図３に示す第２の循環形態を採用した場合には、圧力室２３から回収された液体は、ジョイントゴム１００を通過した後、負圧制御ユニット２３０を介して液体接続部１１１から液体吐出ヘッド３の外部へ流動する。
【００４０】
なお、液体吐出ユニット３００の共通供給流路２１１の一端から流入した全ての液体が個別供給流路２１３ａを経由して圧力室２３に供給されるわけではない。図２及び図３に示すように、個別供給流路２１３ａに流入することなく、共通供給流路２１１の他端から液体供給ユニット２２０に流動する液体もある。このように記録素子基板１０を経由することなく流動する経路を備えることで、微細で流抵抗の大きい流路を備える記録素子基板１０を備える場合であっても、液体の循環流の逆流を抑制することができる。このようにして液体吐出ヘッド３では、圧力室や吐出口近傍部の液体の増粘を抑制できるので、吐出よれや不吐を抑制でき、結果として高画質な記録を行うことができる。
【００４１】
（記録素子基板間の位置関係の説明）
上述したように液体吐出ヘッド３は複数の吐出モジュール２００を備えている。図１２は隣接する２つの吐出モジュール２００における、記録素子基板１０の隣接部を部分的に拡大して示しいる。図１０に示すように、ここでは略平行四辺形の記録素子基板１０を用いるものとする。図１２では、説明のため、各記録素子基板１０における４列の吐出口列１４が示されている。各記録素子基板１０において吐出口１３が配列される各吐出口列１４は、記録媒体の搬送方向Ｌに対し一定角度傾くように配置されている。別の見方をすると、複数の吐出モジュール２００は液体吐出ヘッドの長手方向に沿って直線状に配列され、各記録素子基板１０の吐出口列１４は液体吐出ヘッドの長手方向に対して鋭角に傾斜している。これによって記録素子基板１０同士の隣接部における吐出口列１４は、少なくとも１つの吐出口１３が記録媒体の搬送方向Ｌにオーバーラップするようになっている。図１２に示したものでは、線Ｄ上の２つの吐出口１３が互いにオーバーラップする関係にある。このような配置によって、仮に１つの吐出口１３が不吐になった場合であっても、他の吐出口列１４の吐出口１３を使用することで補完することができる。吐出口列１４をまたぐように分散して吐出駆動を行なうことによって、吐出口１３ごとの製造公差による吐出液滴の体積のばらつきを平均化して記録を行うことができるようになり、記録画像におけるムラを目立たなくすることができる。さらにまた、記録素子基板１０の位置が所定位置から多少ずれた場合であっても、相互にオーバーラップする吐出口１３の駆動制御によって、記録画像における黒色のすじや白抜け部分を目立たなくすることができる。なお、ここでは記録素子基板１０の輪郭形状は略平行四辺形であるが、これに限られるものではなく、例えば長方形、台形、その他形状の記録素子基板１０を用いた場合でも、本発明の構成を好ましく適用することができる。
【００４２】
上述したように本実施形態では、複数の記録素子基板１０を相互に近接させながら、記録媒体の幅方向にほぼ一列に（直線状に）配置させている。この配置を「インライン配置」と呼称することがある。インライン配置では、複数の記録素子基板１０を千鳥配置する場合に比べ、記録素子基板１０のオーバーラップ部における吐出口列１４の相互間の距離が短いため、吐出液滴が記録媒体に着弾する時間差が短くなる。このため、色ムラの少ない高画質な記録画像を高速で形成できるという利点が得られる。しかしながら、清掃などを目的として吐出口面をワイパーブレードなどにより払拭（ワイプ）することを考えると、記録素子基板１０間の距離が小さいために、隣接する記録素子基板１０間の吐出口面の高低差（段差）を小さくしなければならない。隣接する記録素子基板１０間の吐出口面の段差が大きい場合には、記録素子基板１０においてその吐出口列１４の端部近傍の領域がワイパーブレードに接しなくなるという問題を生ずる。また、吐出口面の高低差が大きいと、記録素子基板１０の角部と接触することによってワイパーブレードに傷がつきやすくなり、ワイパーブレードの交換頻度が高くなってしまう、という問題も生ずる。
【００４３】
本実施形態では、隣接する記録素子基板１０の間で吐出口面の段差を小さくするため、以下に説明するような方法で液体吐出ヘッド３を組み立てる。第２流路部材６０は、共通支持部材として液体吐出ヘッド３の長手方向に延びる単一の部材であるのに対し、第１流路部材５０及び吐出モジュール２００は、記録素子基板１０ごとに設けられている。したがって、吐出口面の間での段差を小さくするためには、第２流路部材６０に対する各記録素子基板１０の吐出口面の距離を適切に設定することが必要である。そこで以下では、第２流路部材６０に対し第１流路部材５０及び吐出モジュール２００（支持部材３０及び記録素子基板１０）を接合して液体吐出ユニット３００を形成する工程を説明する。以下の説明において、２つの部材を接着剤により接合する際に、２つの部材の接着面同士が一部接触しながら接着されることを「突き当て接着」と呼ぶ。また接着面同士が直接接触せずにこれらの間に接着剤層が完全に形成されて接着されることを「フローティング接着」と呼ぶ。
【００４４】
（第１の実施形態における製造工程）
図１３は、第１の実施形態において各部材を接着剤によって接合して液体吐出ユニット３００を形成する工程を順を追って示した模式図である。なお、理解を容易にするため、フレキシブル配線基板４０などの電気接続部材は、図１３では記載を省略している。接着剤の厚さは、通常、数十μｍから数百μｍであって各流路部材５０，６０に比べてかなり薄いが、図では判り易くするために接着剤を意図的に厚く示している。また第２流路部材６０の反りも意図的に大きく表示している。以下、製造工程の詳細を説明する。
【００４５】
工程（ａ）として、図１３（ａ）に示すように、高い平面度を有するステージ５００上に、１つの液体吐出ヘッド３に含まれるべき個数の第１流路部材５０をそれぞれの所定位置となるように並べて配置する。このとき第１流路部材５０において吐出モジュール２００に対する接合面が鉛直方向下方になるように第１流路部材５０を配置する。その結果、第２流路部材６０と接合すべき面が上向きとなって配置することになるから、この面に対して接着剤５１１を塗布する。上述したように、第１流路部材５０の個別連通口５３と第２流路部材６０の連通口６１とが流体的に連通しており、このために第１流路部材５０及び第２流路部材６０には流路のための開口部が形成されている。接着剤５１１は流路のための開口部の領域には塗布されないようにする。またここでは第１流路部材５０側に接着剤５１１を塗布しているが、第２流路部材６０における第１流路部材５０との接合面に接着剤５１１を塗布してもよく、あるいは両方の面に接着剤５１１を塗布してもよい。ステージ５００には、配置された一群の第１流路部材５０を挟むように、ステージ５００に対して鉛直方向に昇降する昇降治具５０２が設けられており、次に、第２流路部材６０を昇降治具５０２の上に、一群の第１流路部材５０をまたぐように載置する。このとき、第１流路部材５０との接合面となる面が鉛直方向下方を向き、かつ、第１流路部材５０の鉛直方向上方に位置するように、第２流路部材６０を昇降治具５０２に対して配置する。図には示していないが、第２流路部材６０の長さ方向の両端には高さ位置を揃えた基準部分が設けられており、この基準部分を昇降治具５０２の所定位置に突き当てることにより、第２流路部材６０が昇降治具５０２に対して相対的に固定されることになる。
【００４６】
次に工程（ｂ）において、図１３（ｂ）に示すように、昇降治具５０２をステージ５００に向けて鉛直方向に沿って下降させ、接着剤５１１によってステージ５００上の全ての第１流路部材５０を第２流路部材６０に対しフローティング接着する。このとき、第１流路部材５０の厚さ公差及び第２流路部材６０の反り公差に基づくばらつきは、接着剤５１１の潰れ量によって吸収されることになる。したがって、接着剤５１１の塗布する厚さは、第１流路部材５０の厚み公差と第２流路部材６０における第１流路部材５０との接合面の平面度との和よりも大きいことが望ましい。ここでは、第１のステージであるステージ５００を固定して第２のステージである昇降治具５０２を移動させており、第２流路部材６０が鉛直方向に移動させていることになるが、第１流路部材５０を鉛直方向に移動させてもよい。この状態で接着剤５１１を硬化させれば、第１流路部材５０と第２流路部材６０とが、相互に直接接触しないで、硬化した接着剤５１１からなる接着剤層を介して接合することになる。
【００４７】
次に工程（ｃ）において、工程（ｂ）までを実施して得られた第１流路部材５０と第２流路部材６０との接合体の天地を逆にして、すなわち第２流路部材６０が下側となるようにして、ステージ５００上に載置する。図１３（ｃ）に示すように、各第１流路部材５０における吐出モジュール２００の接合面に対し、接着剤５１２を塗布し、順次、吐出モジュール２００を突き当て接着により接合する。突き当て接着であるので、吐出モジュール２００が既に接合された第１流路部材５０では、図１３（ｃ）の断面図において接着剤５１２は見えていない。ここでは図示していないが、吐出モジュール２００では、記録素子基板１０と支持部材３０とが突き当て接着により既に接合されている。この突き当て接着では、ピックアップアーム５０４を用いて吐出モジュール２００を搬送し、記録素子基板１０の水平面内での位置のばらつきが所望の値以下となるように、位置補正を行いながら吐出モジュール２００を第１流路部材５０上に載置する。位置補正は、カメラ５０６によって記録素子基板１０上のアライメントマーク（不図示）を参照しながらピックアップアーム５０４の位置を制御することで行なわれる。この後、加熱処理などを行なって接着剤５１２を硬化させる。
以上の工程（ａ）〜（ｃ）により、記録素子基板１０の相互間の吐出口面の高低差が小さく抑制され、かつ各記録素子基板１０の相互間（すなわち吐出口１３の相互間）での位置精度が高い長尺の液体吐出ヘッド３を得ることができる。
【００４８】
（第２の実施形態）
図１４は、第２の実施形態において各部材を接着剤によって接合して液体吐出ユニット３００を形成する工程を順を追って示した模式図である。第２の実施形態は、吐出モジュール２００を構成する記録素子基板１０及び支持部材３０の厚み公差が大きい場合には、第１の実施形態よりも好適である。図１４（ａ），（ｂ）は、ぞれぞれ、本実施形態での工程（ａ），（ｂ）を示しているが、本実施形態での工程（ａ），（ｂ）は第１の実施形態での工程（ａ），（ｂ）と同一であり、ここではそれらの工程についての説明は省略する。
【００４９】
工程（ｃ）において、工程（ｂ）までを実施して得られた第１流路部材５０と第２流路部材６０の接合体の天地を逆にしてステージ５００上に載置する。図１４（ｃ）に示すように、各第１流路部材５０における吐出モジュール２００の接合面に対し、接着剤５１２を厚く塗布し、順次、吐出モジュール２００をフローティング接着により接合する。第１の実施形態の場合と同様に、吐出モジュール２００では記録素子基板１０と支持部材３０とは突き当て接着により既に接合されている。吐出モジュール２００を第一流路部材５０の上にフローティング接着する際には、記録素子基板１０の吐出口面が常に同一高さになるように、ピックアップアーム５０４で高さ位置を固定する。これにより、複数の記録素子基板１０の吐出口面にわたる高さ方向位置のばらつきは、ピックアップアーム５０４の機械的誤差範囲内に収まる。また、ピックアップアーム５０４により吐出モジュール２００を搬送し配置するときは、第１の実施形態と同様にカメラ５０６によってアライメントマークを参照して位置補正を行う。これにより、記録素子基板１０の相互間の水平面内での相対位置精度を所望の値以下に収めることができる。接着剤５１２の塗布厚さは、吐出モジュール２００の厚さ公差と、第２流路部材６０への接合後の各第一流路部材５０の高さ（すなわち吐出モジュール２００側の面のステージからの距離）のばらつきとの合計よりも厚いことが必要である。
以上の工程（ａ）〜（ｃ）により、記録素子基板１０の相互間の吐出口面の高低差が小さく抑制され、かつ各記録素子基板１０の相互間での位置精度が高い長尺の液体吐出ヘッド３を得ることができる。
【００５０】
（第３の実施形態）
図１５は、第３の実施形態において各部材を接着剤によって接合して液体吐出ユニット３００を形成する工程を順を追って示した模式図である。第３の実施形態は、吐出モジュール２００を構成する記録素子基板１０及び支持部材３０の厚み公差は大きいが、第２流路部材６０への接合後の第１流路部材５０の高さのばらつきを小さくできる場合には、製造タクトを短縮できるため、好適である。図１５（ａ），（ｂ）は、ぞれぞれ、本実施形態での工程（ａ），（ｂ）を示しているが、本実施形態での工程（ａ），（ｂ）は第１の実施形態での工程（ａ），（ｂ）と同一であり、ここではそれらの工程についての説明は省略する。
【００５１】
工程（ｃ）では、図１５（ｃ）に示すように、高い平面度を有するステージ５０８上に、記録素子基板１０との接合面が上向きとなるようにして複数の支持部材３０を配置する。そして、支持部材３０において記録素子基板１０との接合面に対し接着剤５１３を塗布する。次に、ピックアップアーム５０４により記録素子基板１０を搬送して接着剤５１３上に配置し、記録素子基板１０を支持部材３０にフローティング接着により接合する。このとき、各記録素子基板１０の吐出口面の位置が同一高さになるように、ピックアップアーム５０４により記録素子基板１０の高さ位置を固定する。これにより、吐出モジュール２００が完成する。このように得られる複数の吐出モジュール２００の間では、その厚みのばらつきは、ピックアップアーム５０４の機械的誤差範囲内に収まる。支持部材３０に塗布する接着剤５１３の厚みは、支持基板３０及び記録素子基板１０の厚み公差とそれらの平面度との合計よりも厚いことが必要である。この工程（ｃ）は、工程（ａ），（ｂ）と平行して実施してもよいし、工程（ａ），（ｂ）の実施前あるいは実施後に実施してもよい。ステージ５０８は、上述したステージ５００と同一のものであっても異なるものであってもよい。
【００５２】
工程（ｄ）では、工程（ｂ）によって得られた第１流路部材５０と第２流路部材６０との接合体に対し、工程（ｃ）によって得られた吐出モジュール２００を接合する。このとき、吐出モジュール２００に対する接合面を上向きになるように第１流路部材５０と第２流路部材６０との接合体を配置し、第１流路部材５０に対して吐出モジュール２００を突き当て接着により、順次、接合する。この突き当て接着では、ピックアップアーム５０４を用いて吐出モジュール２００を搬送し、既に接着剤５１３が薄く塗布されている第１流路部材５０上に、位置補正を行いながら吐出モジュール２００を載置する。位置補正は、第１の実施形態と同様に、カメラ５０６によってアライメントマークを参照することによって行なわれる。これにより、記録素子基板１０の水平面内での位置のばらつきを所望の値以下に収めることができる。本実施形態では、第１流路部材５０の相互間で、吐出モジュール２００との接合面の高さばらつきが小さく、また、工程（ｃ）により吐出モジュール２００の厚さ公差が低減されている。工程（ｄ）において吐出口面の高さをピックアップアーム５０４により一定に維持管理する必要がなくなり、工程（ｄ）において突き当て接着を採用することができるようになる。このため、液体吐出ヘッド３を構成するための製造タクトを短縮できる。以上の工程により、記録素子基板１０の相互間の吐出口面の高低差が小さく抑制され、かつ各記録素子基板１０の相互間での位置精度が高い長尺の液体吐出ヘッド３を得ることができる。
【００５３】
（第４の実施形態）
図１６は、第４の実施形態において各部材を接着剤によって接合して液体吐出ユニット３００を形成する工程を順を追って示した模式図である。図１６（ａ）〜（ｄ）は、ぞれぞれ、本実施形態での工程（ａ）〜（ｄ）を示している。ここで本実施形態の工程（ａ）〜（ｃ）は、第３の実施形態での工程（ａ）〜（ｃ）と同じである。本実施形態では、第工程（ｄ）において、第３の実施形態とは異なり、第１の流路部材５０に対して吐出モジュール２００をフローティング接着により接合する。このフローティング接着は第２の実施形態での工程（ｃ）と同様に行なわれる。第４の実施形態の利点は、記録素子基板１０及び支持部材３０の厚み公差が大きく、かつ、第１流路部材５０の相互間で吐出モジュール２００との接合面の高さばらつきが大きい場合に、各部の接着剤の塗布厚さを薄くできることである。なぜならば、接着剤５１１〜５１３の各々の層においてフローティング接着を行なっており、各部材の厚さ公差や接合面での平面度公差を吸収する層が３層設けられていることになって、接着剤の１層当たりで吸収する厚さのばらつきが小さくなるからである。したがって第４の実施形態では、厚塗りを行うことが困難な種類の接着剤の使用を可能にし、不要な接着剤によるはみ出し量を低減し、はみ出した接着剤による流路閉塞のリスクを低減することが可能になる。
【符号の説明】
【００５４】
１０    記録素子基板
３０    支持部材
５０    第１流路部材
６０    第２流路部材
２００    吐出モジュール
５１１〜５１３    接着剤
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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