(57)【要約】【課題】液滴のテール長を短縮化する【解決手段】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させる記録素子１５と、記録素子１５を内部に備える圧力室２３と、液体を吐出する吐出口１３と、吐出口１３と圧力室２３とを連通する吐出口部２５と、を有している。熱エネルギーによって圧力室２３内に気泡Ｂが発生し、発生した気泡Ｂが吐出口部２５内に進入し気泡Ｂの圧力により液体が吐出口１３から吐出する。吐出口部２５の内部に進入した気泡Ｂが吐出口１３の外側で大気Ｇと連通する。【選択図】図２８
2017124600.tif 000002
【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させる記録素子と、前記記録素子を内部に備える圧力室と、液体を吐出する吐出口と、前記吐出口と前記圧力室とを連通する吐出口部と、を有し、
前記熱エネルギーによって前記圧力室内に気泡が発生し、発生した前記気泡が前記吐出口部の内部に進入し、前記気泡の圧力により液体が前記吐出口から吐出する液体吐出ヘッドであって、
前記吐出口部の内部に進入した気泡が前記吐出口の外側で大気と連通する、液体吐出ヘッド。
【請求項２】
液体を吐出するために利用される熱エネルギーを発生させる記録素子と、前記記録素子を内部に備える圧力室と、液体を吐出する吐出口と、前記吐出口と前記圧力室とを連通する吐出口部と、を有し、
前記熱エネルギーによって前記圧力室内に気泡が発生し、前記気泡が前記吐出口部の内部に進入し、前記気泡の圧力により液体が前記吐出口から吐出する液体吐出ヘッドであって、
前記吐出口部の内部に進入した前記気泡の少なくとも一部が、前記吐出口部の中心から側壁に向かう速度成分を有する、液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記吐出口と前記記録素子との間の距離が１２μｍ以下である、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記圧力室に連通し、液体を前記圧力室に供給する液体供給路を有し、前記圧力室の底面と垂直な方向における前記液体供給路の高さは７μｍ以下である、請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記吐出口の開口面積は１００μｍ２以上である、請求項１から４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記圧力室に連通し、液体を前記圧力室に供給する液体供給路を有し、前記圧力室の底面と垂直な方向における前記液体供給路の高さは、前記吐出口と前記記録素子との間の距離の半分以下である、請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記吐出口は当該吐出口の中心に向かって突き出す少なくとも１つの突起部を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記中心を通る直線上に位置し、前記中心に関して両側に設けられた２つの前記突起部を有する、請求項７に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記圧力室に連通し、液体を前記圧力室に供給する液体供給路と、前記圧力室に関し前記液体供給路の反対側で前記圧力室に連通し、前記液体を回収する液体回収路と、を有する、請求項１から８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記吐出口は、当該吐出口の中心に向かって突き出す２つの突起部を有し、前記２つの突起部は前記中心を通る直線上に位置し、前記中心に関して両側に設けられ、前記直線は前記液体供給路と前記液体回収路を結ぶ流路軸に対し４５度以上の角度をなす、請求項９に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記直線と前記流路軸は互いに交差する、請求項１０に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
液体を吐出するために利用される熱エネルギーを発生させる記録素子と、前記記録素子を内部に備える圧力室と、前記圧力室に連通し当該圧力室に液体を供給する液体供給路と、液体を吐出する吐出口と、を備える液体吐出ヘッドであって、
前記吐出口は当該吐出口の中心に向かって突き出す少なくとも２つの突起部を有し、
前記液体供給路の高さは７μｍ以下である、液体吐出ヘッド。
【請求項１３】
前記吐出口と前記記録素子との間の距離が１２μｍ以下である、請求項１２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１４】
前記吐出口部の内部に進入した気泡が前記吐出口の外側で大気と連通する、請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１５】
前記圧力室内の液体は当該圧力室の外部との間で循環される、請求項１から１４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１６】
熱エネルギーを発生させる記録素子によって液体に気泡を発生させることと、
発生した前記気泡の圧力により、液体を前記記録素子と対向する位置に設けられた吐出口から吐出させることと、
前記気泡を前記吐出口の外側で大気と連通させることと、を有する、液体吐出方法。
【請求項１７】
液体を吐出するために利用される熱エネルギーを発生させる記録素子と、前記記録素子を内部に備える圧力室と、液体を吐出する吐出口と、前記吐出口と前記圧力室とを連通する吐出口部と、を有する液体吐出ヘッドの液体吐出方法であって、
前記記録素子によって液体に気泡を発生させることと、
発生した前記気泡を吐出口部の内部に進入させることと、
発生した前記気泡の圧力により、液体を前記吐出口から吐出させることと、を有し、
前記吐出口部の内部に進入した前記気泡の少なくとも一部が、前記吐出口部の中心から側壁に向かう速度成分を有する、液体吐出方法。
【請求項１８】
液体を吐出するために利用される熱エネルギーを発生させる記録素子と、前記記録素子を内部に備える圧力室と、液体を吐出する吐出口と、前記吐出口と前記圧力室とを連通する吐出口部と、を有する液体吐出ヘッドの液体吐出方法であって、
前記記録素子によって液体に気泡を発生させることと、
発生した前記気泡を吐出口部の内部に進入させることと、
発生した前記気泡の圧力により、前記吐出口部にある液体を前記吐出口から吐出させることと、を有し、
前記吐出口部の内部に進入した気泡が前記吐出口の外側で大気と連通する、液体吐出方法。
【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液体吐出方法に関し、特に、液体が吐出する吐出口の近傍の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドに代表される液体吐出ヘッドの吐出の液滴は、一般的に主滴とそれに付随する副滴（以下、サテライトともいう）に分かれて吐出する。主滴は記録媒体の所望の位置に着弾するが、サテライトは着弾位置のコントロールが困難である。高画質、高スループットが要求される液体吐出ヘッドではサテライトによる記録画質の低下が目立つ場合がある。また、サテライトの中でも特に微小なサテライトは記録媒体に到達せず、浮遊するインク滴（以下、ミストともいう）となる。ミストは記録装置を汚し、その記録装置の汚れが記録媒体に転写して記録媒体を汚すことがある。
【０００３】
このようなサテライトによる画質低下を防ぐ手段として、特許文献１には、吐出口を円形以外の形状として、サテライトの発生を低減させる方法が開示されている。特許文献２には、記録素子と吐出口との間の距離を小さくすることで液滴の長さ(以下、テール長ともいう)を短くし、サテライトの発生を低減させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９０３８０
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１１／０２０５３０３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者が検討した結果、特許文献１、２の構成では液滴のテール長をさらに短縮化することができず、サテライトの抑制が困難であるという新たな課題を見出した。
本発明は液滴のテール長を短縮化することが可能な液体吐出ヘッドと液体吐出方法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】
【０００６】
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させる記録素子と、記録素子を内部に備える圧力室と、液体を吐出する吐出口と、吐出口と圧力室とを連通する吐出口部と、を有している。熱エネルギーによって圧力室内に気泡が発生し、発生した気泡が吐出口部の内部に進入し気泡の圧力により液体が吐出口から吐出する。吐出口部の内部に進入した気泡が吐出口の外側で大気と連通する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、液滴のテール長を短縮化しサテライトの抑制が可能な液体吐出ヘッドと液体吐出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の適用例に係る記録装置の概略構成を示す図である。
【図２】記録装置の液体が循環する第１の循環経路を示す図である。
【図３】記録装置の第２の循環経路を示す図である。
【図４】本発明の第１の適用例に係る液体吐出ヘッドの斜視図である。
【図５】図４の液体吐出ヘッドの分解斜視図である。
【図６】図４の液体吐出ヘッドが有する流路部材を構成する第１〜第３流路部材の構成を示す図である。
【図７】流路部材内の各流路の接続関係を説明するための図である。
【図８】図７のＥ−Ｅ線断面図である。
【図９】吐出モジュールの斜視図および分解図である。
【図１０】記録素子基板の構成を示す図である。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ断面を含む記録素子基板および蓋部材の構成を示す斜視図である。
【図１２】隣り合う２つの吐出モジュールにおける記録素子基板の隣接部分を部分的に拡大して示す平面図である。
【図１３】本発明の第２の適用例に係る記録装置の概略構成を示す図である。
【図１４】本発明の第２の適用例に係る液体吐出ヘッドの斜視図である。
【図１５】図１４の液体吐出ヘッドの分解斜視図である。
【図１６】図１４の液体吐出ヘッドが有する流路部材を構成する第１および第２流路部材の構成を示す図である。
【図１７】記録素子基板および流路部材における液体の接続関係を説明するための図である。
【図１８】図１７のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１９】吐出モジュールの斜視図および分解図である。
【図２０】記録素子基板の構成を示す図である。
【図２１】第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドの内部を示す概念図である。
【図２２】吐出現象の過渡的な工程を示す模式図である。
【図２３】気泡内部の圧力プロファイルと気泡の内圧の関係を示す図である。
【図２４】記録素子から吐出口までの距離と大気連通時間Ｔｔｈの関係を示す図である。
【図２５】吐出口形成部材の厚さと入口流路の高さと大気連通時間Ｔｔｈの関係を示す図である。
【図２６】記録素子から吐出口までの距離と気泡の大気連通位置ｄｚとの関係を示す図である。
【図２７】記録素子から吐出口までの距離と気泡の大気連通位置ｄｘとの関係を示す図である。
【図２８】吐出口から吐出する液滴を示す概念図である。
【図２９】様々な吐出口形状に対する大気連通時間Ｔｔｈを示した図である。
【図３０】様々な吐出口形状に対する大気連通位置ｄｘを示した図である。
【図３１】他の実施形態に係る液体吐出ヘッドの内部を示す概念図である。
【図３２】第２の実施形態に係る液体吐出ヘッドの内部を示す概念図である。
【図３３】参考例に係る液体吐出ヘッドの内部を示す概念図である。
【図３４】第２の実施形態と参考例における液滴の吐出を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の適用例及び実施形態に関わる液体吐出ヘッドについて説明する。以下に述べる適用例及び実施形態は、技術的に好ましい種々の条件が付けられているが、本発明の思想に沿う限り、本発明はこれらの適用例及び実施形態及び条件に限定されるものではない。
以下、図面を用いて本発明の実施の形態の例を説明する。ただし、以下の記載は本発明の範囲を限定するものではない。
本適用例及び実施形態は、インク等の液体をタンクと液体吐出ヘッド間で循環させる形態のインクジェット記録装置（記録装置）であるが、その他の形態であっても良い。例えばインクを循環せずに、液体吐出ヘッド上流側と下流側に２つのタンクを設け、一方のタンクから他方のタンクへインクを流すことで、圧力室内のインクを流動させる形態であっても良い。
また本適用例及び実施形態は被記録媒体の幅に対応した長さを有する、所謂ライン型ヘッドであるが、被記録媒体に対してスキャンを行いながら記録を行う、所謂シリアル型（ページワイド型）の液体吐出ヘッドにも本発明を適用できる。シリアル型の液体吐出ヘッドとしては、例えばブラックインク用、およびカラーインク用記録素子基板を各１つずつ搭載する構成があげられる。しかしこれに限らず、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、被記録媒体の幅よりも短い、短尺のラインヘッドを作成し、それを被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良い。
【００１０】
（第１の適用例）
以下、本発明を好適に適用可能な適用列について説明する。
（インクジェット記録装置の説明）
本発明の、液体を吐出する装置、特にはインクを吐出して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）の概略構成を図１に示す。記録装置１０００は被記録媒体２を搬送する搬送部１と、被記録媒体の搬送方向と略直交して配置されるライン型の液体吐出ヘッド３とを備え、複数の被記録媒体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ライン型記録装置である。被記録媒体２はカット紙に限らず、連続したロール紙であってもよい。液体吐出ヘッド３はＣＭＹＫインクによる（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）フルカラー印刷が可能である。後述するようにインクを液体吐出ヘッドへ供給する供給路である液体供給手段と、メインタンクと、バッファタンク（図２参照）とが流体的に接続される。また、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る。吐出ヘッド３内における液体経路及び電気信号経路については後述する。
【００１１】
（第１の循環経路の説明）
図２は、本適用例の記録装置に適用される循環経路の１形態である第１の循環経路を示す模式図である。図２は液体吐出ヘッド３を、第１循環ポンプ（高圧側）１００１、第１循環ポンプ（低圧側）１００２、及びバッファタンク１００３等に流体的に接続した図である。なお図２では、説明を簡略化するためにＣＭＹＫインクの内の一色のインクが流動する経路のみを示しているが、実際には４色分の循環経路が、液体吐出ヘッド３及び記録装置本体に設けられる。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、インク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はインク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インクを吐出（排出）することによって液体吐出ヘッド３でインクが消費された際に、消費されたインク分をメインタンク１００６からバッファタンク１００３へ移送する。
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からインク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循環ポンプとしては定量的な送液能力を有する容積型ポンプが好ましい。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であっても用いることができる。液体吐出ヘッド３の駆動時には第１循環ポンプ（高圧側）１００１及び第１循環ポンプ（低圧側）１００２によって、それぞれ共通供給経路２１１、共通回収流路２１２内をある一定量のインクが流れる。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、記録画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、あまり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画像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。
【００１２】
負圧制御ユニット２３０は、第２循環ポンプ１００４と液体吐出ユニット３００との経路の間に設けられている。負圧制御ユニット２３０は、記録を行うＤｕｔｙ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（即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ように動作する機能を有する。負圧制御ユニット２３０を構成する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良い。一例としては所謂「減圧レギュレーター」と同様の機構を採用することができる。減圧レギュレーターを用いた場合には、図２に示したように、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の上流側を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インク循環流量の範囲において、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適用可能である。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も適用可能である。
【００１３】
図２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。２つの負圧調整機構の内、相対的に高圧設定側（図２でＨと記載）、相対的に低圧設定側（図２で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内の共通供給経路２１１、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、共通供給経路２１１、共通回収流路２１２、及び各記録素子基板１０と連通する個別供給流路２１３ａおよび個別回収流路２１３ｂが設けられている。個別供給流路２１３ａは共通供給経路２１１及び共通回収流路２１２と連通しているので、インクの一部が、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の矢印）が発生する。共通供給流路２１１には圧力調整機構Ｈが、共通回収流路２１２には圧力調整機構Ｌが接続されているため、２つの共通流路間に差圧が生じているからである。
【００１４】
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インクを流しつつ、一部のインクが各記録素子基板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。またこのような構成により、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インクの流れを生じさせることができるので、その部位におけるインクの増粘を抑制できる。また増粘したインクやインク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、本適用例の液体吐出ヘッド３は、高速で高画質な記録が可能となる。
【００１５】
（第２の循環経路の説明）
図３は、本適用例の記録装置に適用される循環経路のうち、上述した第１の循環経路とは異なる循環形態である第２の循環経路を示す模式図である。前述の第１の循環経路との主な相違点は以下の通りである。まず、負圧制御ユニット２３０を構成する２つの圧力調整機構が共に、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（所謂「背圧レギュレーター」と同作用の機構部品）を有している。次に、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するものである。さらに、第１循環ポンプ（高圧側）１００１及び第１循環ポンプ（低圧側）１００２が液体吐出ヘッド上流側に配置され、負圧制御ユニット２３０が液体吐出ヘッド下流側に配置されている。
【００１６】
図３の負圧制御ユニット２３０は、液体吐出ヘッド３により記録を行う際の記録Ｄｕｔｙの変化によって流量の変動が生じても、自身の上流側（即ち液体吐出ユニット３００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収めるように作動する。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であっても適用可能である。
【００１７】
図２に示す形態と同様に、図３に示す負圧制御ユニット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。２つの負圧調整機構の内、高圧設定側（図３でＨと記載）、低圧設定側（図３で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内の共通供給経路２１１、および共通回収流路２１２に接続されている。２つの負圧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。これにより、共通供給流路２１１から個別流路２１３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へと流れるインク流れが発生する（図３）の矢印）。このように、第２の循環経路では、液体吐出ユニット３００内に第１の循環経路と同様のインク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。
【００１８】
１つ目の利点は、第２の循環経路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ヘッドへ流入する懸念が少ないことである。２つ目の利点は、第２の循環経路では、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の循環経路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インクを吐出する場合（全吐時）の吐出流量をＦと定義する。そうすると、第１の循環経路の場合（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。
【００１９】
一方で第２の循環経路（図３）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の循環経路の場合、第１循環ポンプ（高圧側）１００１及び第１循環ポンプ（低圧側）１００２の設定流量の合計値、即ち必要供給流量の最大値はＡ又は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の循環経路における必要供給量の最大値（Ａ又はＦ）は、第１の循環経路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の循環経路の場合、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又はＦの値が比較的大きくなるラインヘッドであるほど大きくなり、ラインヘッドの中でも長手方向の長さが長いラインヘッドほど有益である。
【００２０】
しかしながら一方で、第１の循環経路の方が、第２の循環経路に対して有利になる点もある。すなわち、第２の循環経路では、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となるため、記録Ｄｕｔｙ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と共通回収流路２１２の流路幅（インクの流れ方向と直交する方向の長さ）を小さくしてヘッド幅（液体吐出ヘッドの短手方向の長さ）を小さくした場合、サテライト滴の影響が大きくなる恐れがある。これは、ムラの見えやすい低Ｄｕｔｙ画像で吐出口に高い負圧が印加されるためである。一方、第１の循環経路の場合、高い負圧が吐出口に印加されるのは高Ｄｕｔｙ画像形成時であるため、仮にサテライトが発生しても視認されにくく、画像への影響は小さいという利点がある。２つの循環経路の選択は、液体吐出ヘッドおよび記録装置本体の仕様（吐出流量Ｆ、最小循環流量Ａ、及びヘッド内流路抵抗）に照らして、好ましい選択を採ることができる。
【００２１】
（液体吐出ヘッド構成の説明）
第１の適用例に係る液体吐出ヘッド３の構成について説明する。図４（ａ）及び図４（ｂ）は本適用例に係る液体吐出ヘッド３の斜視図である。液体吐出ヘッド３は各々がＣ／Ｍ／Ｙ／Ｋの４色のインクを吐出可能な記録素子基板１０が直線上に１５個配列（インラインに配置）されたライン型の液体吐出ヘッドである。図４（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド３には各記録素子基板１０と、フレキシブル配線基板４０および電気配線基板９０を介して電気的に接続された信号入力端子９１と電力供給端子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の制御部と電気的に接続され、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。電気配線基板９０内の電気回路によって配線を集約することで、信号出力端子９１及び電力供給端子９２の数を記録素子基板１０の数に比べて少なくできる。これにより、記録装置１０００に対して液体吐出ヘッド３を組み付ける時又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数が少なくて済む。図４（ｂ）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、記録装置１０００の液体供給系と接続される。これによりＣＭＹＫ４色のインクが記録装置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内を通ったインクが記録装置１０００の供給系へ回収されるようになっている。このように各色のインクは、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。
【００２２】
図５に液体吐出ヘッド３を構成する各部品またはユニットの分解斜視図を示す。液体吐出ユニット３００、液体供給ユニット２２０、及び電気配線基板９０が筺体８０に取り付けられている。液体供給ユニット２２０には液体接続部１１１（図３）が設けられるとともに、液体供給ユニット２２０の内部には、供給されるインク中の異物を取り除くため、液体接続部１１１の各開口と連通する各色別のフィルタ２２１（図２、図３）が設けられている。２つの液体供給ユニット２２０は、それぞれに２色分ずつのフィルタ２２１が設けられている。フィルタ２２１を通過したインクはそれぞれの色に対応して供給ユニット２２０上に配置された負圧制御ユニット２３０へ供給される。負圧制御ユニット２３０は各色別の圧力調整弁からなるユニットである。負圧制御ユニット２３０は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、インクの流量の変動に伴って生じる記録装置１０００の供給系内（液体吐出ヘッド３の上流側の供給系）の圧損変化を大幅に減衰させる。このため、圧力制御ユニットよりも下流側（液体吐出ユニット３００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。各色の負圧制御ユニット２３０内には、図２で記述したように、各色２つの圧力調整弁が内蔵されており、それぞれ異なる制御圧力に設定されている。２つの圧力調整弁は高圧側が液体吐出ユニット３００内の共通供給流路２１１、低圧側が共通回収流路２１２と、液体供給ユニット２２０を介して連通している。
【００２３】
筐体８０は、液体吐出ユニット支持部８１と電気配線基板支持部８２とから構成され、液体吐出ユニット３００及び電気配線基板９０を支持するとともに、液体吐出ヘッド３の剛性を確保している。電気配線基板支持部８２は電気配線基板９０を支持する為のものであって、液体吐出ユニット支持部８１にネジ止めによって固定されている。液体吐出ユニット支持部８１は液体吐出ユニット３００の反りや変形を矯正して、複数の記録素子基板１０の相対位置精度を確保する役割を有し、それにより記録物におけるスジやムラを抑制する。そのため液体吐出ユニット支持部８１は、十分な剛性を有することが好ましく、材質としてはＳＵＳやアルミなどの金属材料、もしくはアルミナなどのセラミックが好適である。液体吐出ユニット支持部８１には、ジョイントゴム１００が挿入される開口８３、８４が設けられている。液体供給ユニット２２０から供給されるインクはジョイントゴムを介して液体吐出ユニット３００を構成する第３流路部材７０へと導かれる。
【００２４】
液体吐出ユニット３００は、複数の吐出モジュール２００、流路部材２１０からなり、液体吐出ユニット３００の被記録媒体側の面にはカバー部材１３０が取り付けられる。ここで、カバー部材１３０は図５に示したように、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からは吐出モジュール２００に含まれる記録素子基板１０及び封止材１１０（図９）が露出している。開口１３１の周囲の枠部は、記録待機時に液体吐出ヘッド３を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。
【００２５】
次に液体吐出ユニット３００に含まれる流路部材２１０の構成について説明する。図５に示したように、流路部材２１０は第１流路部材５０、第２流路部材６０、第３流路部材７０を積層したものである。流路部材２１０は、液体供給ユニット２２０から供給されたインクを各吐出モジュール２００へと分配し、また吐出モジュール２００から環流するインクを液体供給ユニット２２０へと戻すための流路部材である。流路部材２１０は液体吐出ユニット支持部８１にネジ止めで固定されており、それにより流路部材２１０の反りや変形が抑制されている。
【００２６】
図６（ａ）〜（ｆ）は第１〜第３流路部材の各流路部材の表面と裏面を示した図である。図６（ａ）は、第１流路部材５０の、吐出モジュール２００が搭載される側の面を示し、図６（ｆ）は、第３流路部材７０の、液体吐出ユニット支持部８１と当接する側の面を示す。第１流路部材５０と第２流路部材６０とは、夫々の流路部材の当接面である図６（ｂ）と図６（ｃ）が対向するように接合し、第２流路部材と第３流路部材とは、夫々の流路部材の当接面である図６（ｄ）と図６（ｅ）が対向するように接合する。第２流路部材６０と第３流路部材７０を接合することにより、夫々の流路部材に形成される共通流路溝６２と７１とによって、流路部材の長手方向に延在する８本の共通流路が形成される。これにより色毎に共通供給流路２１１と共通回収流路２１２のセットが流路部材２１０内に形成される（図７）。第３流路部材７０の連通口７２はジョイントゴム１００の各穴と連通しており、液体供給ユニット２２０と流体的に流通している。第２流路部材６０の共通流路溝６２の底面には連通口６１が複数形成されており、第１流路部材５０の個別流路溝５２の一端部と連通している。第１流路部材５０の個別流路溝５２の他端部には連通口５１が形成されており、連通口５１を介して、複数の吐出モジュール２００と流体的に連通している。この個別流路溝５２により流路部材の中央側へ流路を集約することが可能となる。
【００２７】
第１〜第３流路部材は、インクに対して耐腐食性を有するとともに、線膨張率の低い材質からなることが好ましい。材質としては例えば、母材にシリカ微粒子やファイバーなどの無機フィラーを添加した複合材料（樹脂材料）を好適に用いることができる。母材としては、アルミナや、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＰＳ（ポリフェニルサルファイド）やＰＳＦ（ポリサルフォン）や変性ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）が挙げられる。流路部材２１０の形成方法としては、３つの流路部材を積層させて互いに接着しても良いし、材質として樹脂複合樹脂材料を選択した場合には、溶着による接合方法を用いても良い。
【００２８】
次に図７を用いて流路部材２１０内の各流路の接続関係について説明する。図７は、第１〜第３流路部材を接合して形成される流路部材２１０内の流路を第１の流路部材５０の、吐出モジュール２００が搭載される面側から一部を拡大してみた透視図である。流路部材２１０には、色毎に液体吐出ヘッド３の長手方向に伸びる共通供給流路２１１（２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ、２１１ｄ）、及び共通回収流路２１２（２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ）が設けられている。各色の共通供給流路２１１には、個別流路溝５２によって形成される複数の個別供給流路（２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃ、２１３ｄ）が連通口６１を介して接続されている。また、各色の共通回収流路２１２には、個別流路溝５２によって形成される複数の個別回収流路（２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄ）が連通口６１を介して接続されている。このような流路構成により各共通供給流路２１１から個別供給流路２１３を介して、流路部材の中央部に位置する記録素子基板１０にインクを集約することができる。また記録素子基板１０から個別回収流路２１４を介して、各共通回収流路２１２にインクを回収することができる。
【００２９】
図８は、図７のＥ−Ｅ線における断面を示した図である。この図に示すように、それぞれの個別回収流路（２１４ａ、２１４ｃ）は連通口５１を介して、吐出モジュール２００と連通している。図８では個別回収流路（２１４ａ、２１４ｃ）のみ図示しているが、別の断面においては、図７に示すように個別供給流路２１３と吐出モジュール２００とが連通している。各吐出モジュール２００に含まれる支持部材３０及び記録素子基板１０には流路が形成されている。この流路は、第１流路部材５０からのインクを記録素子基板１０に設けられる記録素子１５（図１０）に供給するための流路、および記録素子１５に供給したインクの一部または全部を第１流路部材５０に回収（環流）する。ここで、各色の共通供給流路２１１は対応する色の負圧制御ユニット２３０（高圧側）と液体供給ユニット２２０を介して接続されており、また共通回収流路２１２は負圧制御ユニット２３０（低圧側）と液体供給ユニット２２０を介して接続されている。この負圧制御ユニット２３０により、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２間に差圧（圧力差）を生じさせるようになっている。このため、図７及び８に示したように各流路を接続した本適用例の液体吐出ヘッド内では、各色で共通供給流路２１１〜個別供給流路２１３ａ〜記録素子基板１０〜個別回収流路２１３ｂ〜共通回収流路２１２へと順に流れる流れが発生する。
【００３０】
（吐出モジュールの説明）
図９（ａ）に１つの吐出モジュール２００の斜視図を、図９（ｂ）にその分解図を示す。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、予め液体連通口３１が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。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）と電気接続される。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と流路部材２１０とを流体的に連通させる流路部材である為、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と接合できるものが好ましい。材質としては例えばアルミナや樹脂材料が好ましい。
【００３１】
（記録素子基板の構造の説明）
本適用例における記録素子基板１０の構成について説明する。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を示し、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡで示した部分の拡大図を示し、図１０（ｃ）は図１０（ａ）の裏面の平面図を示す。図１０（ａ）に示すように、記録素子基板１０の吐出口形成部材１２に、各インク色に対応する４列の吐出口列が形成されている。なお、以後、複数の吐出口１３が配列される吐出口列が延びる方向を「吐出口列方向」と呼称する。
【００３２】
図１０（ｂ）に示すように、各吐出口１３に対応した位置にはインクを熱エネルギにより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。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）の端子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てインクを沸騰させる。この沸騰による発泡の力でインクを吐出口１３から吐出する。図１０（ｂ）に示すように、各吐出口列に沿って、一方の側には液体供給路１８が、他方の側には液体回収路１９が延在している。液体供給路１８及び液体回収路１９は記録素子基板１０に設けられた吐出口列方向に伸びた流路であり、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。
【００３３】
図１０（ｃ）および図１１に示すように、記録素子基板１０の、吐出口１３が形成される面の裏面にはシート状の蓋部材２０が積層されており、蓋部材２０には、後述する液体供給路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。本適用例においては、液体供給路１８の１本に対して３個、液体回収路１９の１本に対して２個の開口２１が蓋部材２０に設けられている。この開口２１の数は圧力損失の観点から、流路に対して複数設けられることが好ましい。本発明においては、各流路に開口２１が複数ある必要はなく、液体供給路１８および液体回収路１９のいずれかの流路に対して、少なくとも２つの開口２１があればよい。例えば、液体供給路１８には２つの開口２１、液体回収路１９には１つの開口２１を備える液体吐出ヘッドの構成であれば良い。図１０（ｂ）に示すように蓋部材２０の夫々の開口２１は、図６（ａ）に示した複数の連通口５１と連通している。図１１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は、インクに対して十分な耐食性を有している物が好ましく、また、混色防止の観点から、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、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。
【００３４】
次に、記録素子基板１０内でのインクの流れについて説明する。図１１は図１０（ａ）におけるＢ−Ｂ面での記録素子基板１０および蓋部材２０の断面を示す斜視図である。記録素子基板１０はＳｉにより形成される基板１１と感光性の樹脂により形成される吐出口形成部材１２とが積層されており、基板１１の裏面には蓋部材２０が接合されている。基板１１の一方の面側には記録素子１５が形成されており（図１０）、その裏面側には、吐出口列に沿って延在する液体供給路１８および液体回収路１９を構成する溝が形成されている。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、流路部材２１０内の共通供給流路２１１と共通回収流路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。液体吐出ヘッド３の複数の吐出口１３からインク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においては以下の流れが生じる。すなわち、この差圧によって、基板１１内に設けられた液体供給路１８内のインクは、供給口１７ａ、圧力室２３、回収口１７ｂを経由して液体回収路１９へ流れる（図１０の矢印Ｃで示した流れ）。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のインクの増粘を抑制することができる。液体回収路１９へ回収されたインクは、蓋部材２０の開口２１及び支持部材３０の液体連通口３１（図９（ｂ）参照）を通じて、流路部材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。このインクは最終的には記録装置１０００の供給経路へと回収される。
【００３５】
つまり記録装置本体から液体吐出ヘッド３へ供給されるインクは下記の順に流動し、供給および回収される。インクは、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。インクは次にジョイントゴム１００、第３流路部材に設けられた連通口７２および共通流路溝７１、第２流路部材に設けられた共通流路溝６２および連通口６１、第１流路部材に設けられた個別流路溝５２および連通口５１の順に供給される。その後、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および供給口１７ａを順に介して圧力室２３に供給される。圧力室２３に供給されたインクのうち、吐出口１３から吐出されなかったインクは、基板１１に設けられた回収口１７ｂおよび液体回収路１９、蓋部材に設けられた開口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、インクは第１流路部材に設けられた連通口５１および個別流路溝５２、第２流路部材に設けられた連通口６１および共通流路溝６２、第３流路部材７０に設けられた共通流路溝７１および連通口７２、ジョイントゴム１００を順に流れる。そして、インクは液体供給ユニットに設けられた液体接続部１１１から液体吐出ヘッド３の外部へ流動する。図２に示す第１の循環経路の形態においては、液体接続部１１１から流入したインク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。図３に示す第２の循環経路の形態においては、圧力室２３から回収されたインクは、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の外部へ流動する。
【００３６】
また、図２および図３に示すように、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インクが個別供給流路２１３ａを経由して圧力室２３に供給されるわけではない。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に流動するインクもある。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、本適用例のような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、インク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、本適用例の液体吐出ヘッドでは、圧力室や吐出口近傍部のインクの増粘を抑制できるので吐出方向の不良や不吐を抑制でき、結果として高画質な記録を行うことができる。
【００３７】
（記録素子基板間の位置関係の説明）
図１２は、隣り合う２つの吐出モジュールにおける、記録素子基板の隣接部を部分的に拡大して示す平面図である。図１０に示すように、本適用例では略平行四辺形の記録素子基板を用いている。図１２に示すように各記録素子基板１０における吐出口１３が配列される各吐出口列（１４ａ〜１４ｄ）は、被記録媒体の搬送方向に対し一定角度傾くように配置されている。そ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は、少なくとも１つの吐出口が被記録媒体の搬送方向にオーバーラップするようになっている。図１２では、Ｄ線上の２つの吐出口が互いにオーバーラップ関係にある。このような配置によって、仮に記録素子基板１０の位置が所定位置から多少ずれた場合でも、オーバーラップする吐出口の駆動制御によって、記録画像の黒スジや白抜けを目立たなくするようにすることができる。複数の記録素子基板１０を千鳥配置ではなく、直線上（インライン）に配置することもできる。この場合も、図１２のような構成により液体吐出ヘッド１０の被記録媒体の搬送方向の長さの増大を抑えつつ、記録素子基板１０同士のつなぎ部における黒スジや白抜け対策を行うことができる。なお、本適用例では記録素子基板の主平面は平行四辺形であるが、本発明はこれに限るものではなく、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。
【００３８】
（第２の適用例）
本発明の第２の適用例によるインクジェット記録装置１０００及び液体吐出ヘッド３の構成を説明する。なお以降の説明においては、主として第１適用例と異なる部分のみを説明し、第１適用例と同様の部分については説明を省略する。
【００３９】
（インクジェット記録装置の説明）
本発明の第２の適用例によるインクジェット記録装置を図１３に示す。第２適用例の記録装置１０００はＣＭＹＫのインクごとに対応した単色用の液体吐出ヘッド３を４つ並列配置させることで被記録媒体へフルカラー記録を行う点が第１適用例とは異なる。第１の適用例において１色あたりに使用できる吐出口列数が１列だったのに対し、本適用例２において１色あたりに使用できる吐出口列数は２０列となっている（図１９（ａ））。このため、記録データを複数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。さらに、不吐になる吐出口があったとしても、その吐出口に対して被記録媒体の搬送方向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で信頼性が向上し、商業印刷などに好適である。第１の適用例と同様に、各液体吐出ヘッド３に対して、記録装置１０００の供給系、バッファタンク１００３及びメインタンク１００６（図２）が流体的に接続される。また、それぞれの液体吐出ヘッド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る。
【００４０】
（循環経路の説明）
記録装置１０００及び液体吐出ヘッド３間の液体循環経路としては、第１の適用例同様、図２または図３に示した第１および第２の循環経路を用いることができる。
（液体吐出ヘッド構造の説明）
本発明の第２の適用例に係る液体吐出ヘッド３の構造について説明する。図１４（ａ）及び（ｂ）は本適用例に係る液体吐出ヘッド３の斜視図である。液体吐出ヘッド３は液体吐出ヘッド３の長手方向に直線上に配列される１６個の記録素子基板１０を備え、１色のインクで記録が可能なインクジェット式のライン型記録ヘッドである。液体吐出ヘッド３は、第１の適用例同様、液体接続部１１１、信号入力端子９１及び電力供給端子９２を備える。しかしながら本適用例の液体吐出ヘッド３は、第１の適用例に比べて吐出口列が多いため、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の低減のためである。
【００４１】
図１５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がその機能毎に分割されて表示されている。各ユニット及び部材の役割や液体吐出ヘッド内の液体流通の順は基本的に第１の適用例と同様であるが、液体吐出ヘッドの剛性を担保する機能が異なる。第１の適用例では主として液体吐出ユニット支持部８１によって液体吐出ヘッド剛性を担保していたが、第２の適用例の液体吐出ヘッドでは、液体吐出ユニット３００に含まれる第２流路部材６０によって液体吐出ヘッドの剛性を担保している。本適用例におけ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、この液体吐出ユニット３００は記録装置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を備える液体供給ユニット２２０と、電気配線基板９０は、液体吐出ユニット支持部８１に結合される。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。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。また、この図のように液体吐出ヘッド３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におけるインク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の間で熱交換が促進されて、２つの共通流路内における温度差が低減される。従って、共通流路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、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。
【００４２】
次に液体吐出ユニット３００の流路部材２１０の詳細について説明する。図１５に示すように流路部材２１０は、第１流路部材５０、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から供給されたインクを各吐出モジュール２００へと分配する。また流路部材２１０は、吐出モジュール２００から環流するインクを液体供給ユニット２２０へと戻すための流路部材として機能する。流路部材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が形成された流路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、インク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い。具体的にはＳＵＳやＴｉ、アルミナなどを好ましく用いることができる。
【００４３】
図１６（ａ）は第１流路部材５０の、吐出モジュール２００がマウントされる側の面を示し、図１６（ｂ）はその裏面である、第２流路部材６０と当接される側の面を示した図である。第１の適用例とは異なり、第２適用例における第１流路部材５０は、各吐出モジュール２００毎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ることで、複数のモジュールを配列させることで、液体吐出ヘッドの長さに対応することができるので、例えばＢ２サイズおよびそれ以上の長さに対応した比較的ロングスケールの液体吐出ヘッドに特に好適に適用できる。図１６（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１６（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１６（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１５（ｄ）は第２流路部材６０の厚み方向中央部の断面を示し、図１６（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す図である。第２流路部材６０の流路や連通口の機能は、第１適用例の１色分の機能と同様である。第２流路部材６０の共通流路溝７１は、その一方が図１７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、夫々、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インクが供給される。本適用例においては、第１の適用例と異なり、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２のインクの流れ方向は互いに反対方向である。
【００４４】
図１７は、記録素子基板１０と流路部材２１０とのインクの接続関係を示した透視図である。図１７に示したように、流路部材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。
【００４５】
図１８は、図１７のＦ−Ｆ線における断面を示した図である。この図に示したように、共通供給流路は、連通口６１、個別連通口５３、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１８では不図示であるが、別の断面においては、個別回収流路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１７を参照すれば明らかである。第１の適用例と同様に、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に連通する流路が形成されており、供給したインクの一部または全部が、吐出動作を休止している吐出口１３（圧力室２３）を通過して、環流できるようになっている。また第１の適用例と同様に、共通供給流路２１１は負圧制御ユニット２３０（高圧側）と、共通回収流路２１２は負圧制御ユニット２３０（低圧側）と液体供給ユニット２２０を介して接続されている。このため、その差圧によって、共通供給流路２１１から記録素子基板１０の吐出口１３（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。
【００４６】
（吐出モジュールの説明）
図１９（ａ）に、１つの吐出モジュール２００の斜視図を、図１９（ｂ）にその分解図を示す。第１適用例と異なり、記録素子基板１０の複数の吐出口列方向に沿った両辺部（記録素子基板１０の各長辺部）に複数の端子１６がそれぞれ配置され、それに電気接続されるフレキシブル配線基板４０も、１つの記録素子基板１０に対して２枚配置されている。これは記録素子基板１０に設けられる吐出口列数が２０列あり、第１の適用例の８列よりも大幅に増加しているためである。即ち、端子１６から、吐出口列に対応して設けられる記録素子１５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ことを目的としている。また支持部材３０の液体連通口３１は記録素子基板１０に設けられ、全吐出口列を跨るように開口している。その他の点は、第１の適用例と同様である。
【００４７】
（記録素子基板の構造の説明）
図２０（ａ）は記録素子基板１０の吐出口１３が配される側の面の模式図、図２０（ｃ）は図２０（ａ）の面の裏面を示す模式図である。図２０（ｂ）は図２０（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を除去した場合の記録素子基板１０の面を示す模式図である。図２０（ｂ）に示すように、記録素子基板１０の裏面には吐出口列方向に沿って、液体供給路１８と液体回収路１９とが交互に設けられている。吐出口列数は第１の適用例よりも大幅に増加しているものの、第１の適用例との本質的な差異は、前述のように端子１６が記録素子基板の吐出口列方向に沿った両辺部に配置されていることである。各吐出口列毎に一組の液体供給路１８と液体回収路１９が設けられていること、蓋部材２０に、支持部材３０の液体連通口３１と連通する開口２１が設けられていることなど、基本的な構成は第１の適用例と同様である。
【００４８】
（第１の実施形態）
（テール長の短化と吐出口寸法の関係）
図２１は液体吐出ヘッドの内部を示しており、図２１（ａ）は記録素子と流路を示す平面図、図２１（ｂ）は図２１（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。記録素子基板１０の基板１１と吐出口形成部材１２の間には、それぞれが吐出口１３を備えた複数の圧力室２３と、それぞれの圧力室２３と連通した入口流路２４ａ及び出口流路２４ｂと、が設けられている。圧力室２３は壁部材２６で仕切られている。基板１１には入口流路２４ａと連通した液体供給路１８と、出口流路２４ｂと連通した液体回収路１９と、が設けられている。入口流路２４ａは液体供給路１８の供給口１７ａで液体供給路１８から分岐し、圧力室２３に連通し、インクを圧力室２３に供給する。出口流路２４ｂは圧力室２３に関し入口流路２４ａの反対側で圧力室２３に連通し、吐出口１３から吐出しなかったインクを、液体回収路１９の回収口１７ｂを介して、液体回収路１９に排出する。
【００４９】
複数の供給口１７ａは供給口列を形成し、複数の回収口１７ｂは回収口列を形成している。供給口列と回収口列の間に複数の吐出口１３が配列した吐出口列が形成されている。本実施形態では供給口列の両側に吐出口列と回収口列が設けられている。前述のように、液体供給路１８と液体回収路１９の間には圧力差が設けられている。この圧力差によって、供給口１７ａから入口流路２４ａを通って、圧力室２３にインクが導入され、出口流路２４ｂから回収口１７ｂへインクが流れる循環流が発生する。すなわち、インクは液体供給路１８、供給口１７ａ、入口流路２４ａを通って圧力室２３に導入され、吐出口１３から吐出する。吐出しなかったインクは出口流路２４ｂ、回収口１７ｂ、液体回収路１９を通って回収される。回収されたインクは図示しない循環流路を介して再び液体供給路１８に供給される。
【００５０】
圧力室２３の吐出口１３と対向する底面には熱エネルギーを発生させる記録素子１５が設けられている。吐出口部（ノズル）２５が、圧力室２３と対向する位置で吐出口形成部材１２を貫通している。吐出口部２５の外側端部、すなわち記録素子１５と反対側の端部はインクが吐出する吐出口１３を形成している。吐出口部２５ないし吐出口１３は記録素子１５と対向する位置に設けられている。本明細書では、吐出口１３は吐出口形成部材１２の被記録媒体と対向する外面に位置する開口であり、吐出口部２５は、吐出口１３と圧力室２３とを連通する部分であり、吐出口形成部材１２を貫通する貫通孔を意味する。
【００５１】
図２２は、吐出現象の過渡的な工程を示す模式図である。図２２（ａ）は図２１（ａ）のＢ部拡大図を示しており、図２２（ｂ）〜（ｇ）は図２２（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、図２２では図２１（ａ）に示す吐出口１３の突起部の図示を省略している。圧力室２３には入口流路２４ａからインクが供給される（図２２（ｂ）参照）。記録素子１５は電気エネルギーが印加されることによって、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。記録素子１５の近傍のインクはこの熱エネルギーにより加熱、蒸発し、気泡Ｂが形成される（図２２（ｃ）参照）。気泡Ｂの発生初期段階の圧力は非常に高く、気泡Ｂは、気泡Ｂと吐出口１３の間にあるインクを吐出口１３に向けて押し出す（図２２（ｃ）の矢印参照）。気泡Ｂは成長しながら吐出口部２５の内部に進入する。気泡Ｂの成長に伴い気泡Ｂの内圧は、正圧から大気圧より低い負圧に急激に変化する（図２２（ｄ）参照）。負圧によって、液滴の後端部は記録素子１５側に引き込まれ、テール長が伸びる（図２２（ｅ）参照）。気泡Ｂが吐出口部２５の内部をさらに進行すると、気泡Ｂは吐出口部２５の内部または外部で大気と連通する。この結果、気泡Ｂの負圧は急激に失われ、テール長の成長も止まる（図２２（ｆ）参照）。以上の工程を経て、発生した気泡Ｂと吐出口１３との間にあるインクが気泡Ｂの圧力によって吐出口１３から吐出する。吐出されたインクは主に主滴として吐出するが、主滴の後方でサテライトＳやミストが発生する（図２２（ｇ）参照）。本実施形態において、気泡Ｂは、内圧が負圧状態で、かつ体積が増加時（膨張時）に大気と連通する。これにより液滴の吐出体積が安定し、また吐出速度も向上する。本実施形態のように吐出口に突起部２７を設ける構成では、吐出口の面積が減少するので、一般的に吐出速度が落ちる傾向にある。しかしながら本実施形態のように、気泡Ｂの成長時に大気と連通させて液滴を吐出することで、吐出速度の低下を抑制しつつ、サテライトの発生の抑制が可能となる。
【００５２】
図２３（ａ）は気泡内部の圧力プロファイルと気泡の内圧の関係を示す。横軸に時間、縦軸に気泡の内圧を示す。図２３（ａ）には、同一の吐出口寸法で気泡内部の圧力プロファイルのみが異なるパターンＡとパターンＢを示している。図２３（ｂ）はパターンＡのインクの吐出の様子を、図２３（ｃ）はパターンＢのインクの吐出の様子を模式的に示している。パターンＡ、パターンＢとも、気泡の内圧は急激に上昇した後に負圧となり、その後、気泡が大気と連通するのと共に大気圧まで上昇する。パターンＢは、時刻ＴＢで気泡が大気に連通するため、気泡の内圧が負圧に保たれる時間が長い。このため、図２３（ｃ）に示すように、液滴のテール長がパターンＡに比べて長くなり、サテライトが発生しやすい。パターンＡは、時刻ＴＢより早い時刻ＴＡで気泡が大気に連通するため、気泡の内圧が負圧に保たれる時間が短い。このため、相対的にテール長が短くなり、図２３（ｂ）に示すように、サテライトの発生が抑制される。これより、負圧の継続時間を短くし、気泡を早期に大気と連通させることがテール長の伸びを抑制する、つまりサテライトを抑制するために有効である。
【００５３】
図２４は、記録素子１５から吐出口１３までの距離ＯＨ（図２２（ｂ））と、記録素子１５が発熱を開始してから気泡が大気と連通するまでの時間（以下、大気連通時間Ｔｔｈという）との関係を示している。距離ＯＨは、Ｈ１とＨ２との和、つまり吐出口形成部材１２の厚さないし吐出口部２５の高さＨ１と、圧力室２３の記録素子１５が設けられた底面と垂直な方向における入口流路２４ａの高さ（圧力室の高さ）Ｈ２との和に等しい（図２２（ｂ））。吐出口１３の形状として、円形形状（パターン１：図２４（ａ））と、吐出口１３の中心に向かって突き出す２つの突起部２７を備えた形状（パターン２、３：図２４（ｂ），（ｃ））を対象としている。パターン２とパターン３において、２つの突起部２７は吐出口１３の中心Ｃを通る直線Ｌ上に位置し、中心Ｃに関して両側に同一の形状で設けられている。また、パターン３はパターン２と比べて突起部２７の長さが長く、突起部２７同士の間隔２８が小さい。
【００５４】
いずれのパターンにおいてもＯＨと吐出口１３の有効径は同一であり、ＯＨは１２μｍ以下、吐出口１３の有効径は１１μｍ以上（開口面積≧１００μｍ２）としている。有孔径は吐出口１３の実際の面積と等しい面積を有する円の直径として定義される。なお、吐出口１３の開口面積は１００μｍ２以上であることが望ましい。吐出口１３が円形形状の場合（パターン１）、テール長の短化のためにＴｔｈを減少させるためには、ＯＨの低下が必要であることがわかる。ＯＨの低下のためには吐出口形成部材１２の薄化（Ｈ１の減少）または入口流路２４ａの高さ（圧力室の高さ）の低減（Ｈ２の減少）が必要である。前者は吐出口形成部材１２に割れ等が発生しやすくなり、信頼性が低下する可能性が高まる。後者は流抵抗の増加に伴うスループット低下が懸念される。
一方、吐出口１３に突起部２７が設けられている場合（パターン２，３）では、パターン１と比べてＴｔｈが低下している。特に突起部２７の間隔が狭い場合（パターン３）、Ｔｔｈの低下は顕著である。従って、テール長の短化につながり、サテライトの発生が抑制される。尚、詳細は後述するが、本実施形態では２本の突起部２７の構成について説明したが、これに限らず、例えば１本の突起や３本以上の突起の場合についても本発明を適用可能である。２本の突起の場合と同様に突起部２７の間隔が狭い方が（１本の場合は、突起部先端と、吐出口の当該先端部と対向する縁との間隔）テール長の短化につながり好ましい。
【００５５】
図２５は、吐出口形成部材１２の厚さＨ１と、入口流路２４ａの高さ（圧力室の高さ）Ｈ２と、大気連通時間Ｔｔｈの関係を示しており、横軸に入口流路２４ａの高さＨ２、縦軸に吐出口形成部材１２の厚さＨ１を示している。等高線はＴｔｈを示す。図中の水準Ａ、Ｂ、Ｃの各寸法は以下の通りである。
水準Ａ）ＯＨ＝１２μｍ、Ｈ１＝７μｍ、Ｈ２＝５μｍ、Ｔｔｈ≒１．４μｓ
水準Ｂ）ＯＨ＝１２μｍ、Ｈ１＝６μｍ、Ｈ２＝６μｍ、Ｔｔｈ≒１．５μｓ
水準Ｃ）ＯＨ＝１２μｍ、Ｈ１＝５μｍ、Ｈ２＝７μｍ、Ｔｔｈ≒１．６μｓ
従って、図２５はＯＨを１２μｍに固定し、入口流路２４ａの高さＨ２（または吐出口形成部材１２の厚さＨ１）を変化させたときの大気連通時間Ｔｔｈの変化を示している。水準Ａ、Ｂ、Ｃの順にＴｔｈが増加している。従って、ＯＨが一定の場合、入口流路２４ａの高さＨ２が低い方がより大気連通の時間Ｔｔｈを小さくすることができる。入口流路２４ａの高さＨ２は７μｍ以下であることが好ましく、ＯＨの半分以下であることが望ましい。吐出口１３と記録素子１５との間の距離ＯＨは１２μｍ以下であることが望ましい。
【００５６】
（大気連通時間Ｔｔｈの低減メカニズム）
次に、大気連通時間Ｔｔｈを低減するためのメカニズムについて説明する。
図２６、２７は、距離ＯＨと気泡の大気連通位置との関係を示している。図２６（ａ）はｄｚとｚ方向の定義を示している。ｄｚは吐出口１３を原点としたときに気泡が大気連通するｚ方向の位置を示し、記録素子１５から離れる方向を正としている。従って、ｄｚが正の場合、大気連通位置は吐出口部２５の外部ないし吐出口１３の外側にあり、ｄｚが負の場合、大気連通位置は吐出口部２５の内部ないし吐出口１３の内側にある。
図２６（ｂ）では、横軸にＯＨ、縦軸にｄｚを示している。吐出口１３の形状が円形（パターン１）の場合、ＯＨの低下に伴いｄｚが０に漸近する。つまり、ＯＨが低下すると、吐出口１３に近い位置で大気連通が発生する。その結果、図２３で示すようにＴｔｈが低下する。吐出口１３が突起部２７を有している場合（パターン２，３）、ＯＨ≦１２μｍでｄｚ＞０であり、吐出口１３の外側で大気連通が生じている。突起間隔が狭いパターン３の方がｄｚは大きく、その結果、Ｔｔｈも同様に低下する。
【００５７】
図２７（ａ）はｄｘとｘ方向の定義を示している。ｄｘは吐出口１３の縁部を原点としたときに気泡が大気連通するｘ方向の位置を示し、吐出口１３の中心から離れる方向を正としている。図２７（ｂ）では、横軸にＯＨ、縦軸にｄｘを示している。吐出口１３の形状が円形（パターン１）の場合、ＯＨが低下してもｄｘは殆ど変化しない。吐出口１３が突起部２７を有している場合（パターン２，３）、ｄｘは0に近づき、ＯＨの低下につれｄｘが増加する。突起間隔が狭いパターン３の方がｄｘは大きい。
【００５８】
図２８は、吐出口１３から吐出する液滴を示すシミュレーションによる図で、図２８（ａ）は吐出口１３形状が円形（パターン１）の場合の吐出液滴の斜視図、図２８（ｂ），（ｃ）は気泡と大気の速度分布の過渡的な時間変化を示した図である。図２８（ｄ）は吐出口１３が突起部２７を有している場合の吐出液滴の斜視図、図２８（ｅ），（ｆ）は気泡と大気の速度分布の過渡的な時間変化を示した図である。図２８（ｅ），（ｆ）は図２８（ｄ）の吐出口に設けられた２つの突起および吐出口の中心を通り、突起に沿った方向の直線に関する断面図である。ｘ、ｚは図２７に定義されている。図２８（ｂ），（ｃ）より、吐出口１３の形状が円形（パターン１）の場合の吐出口部２５の内部における過渡的な現象は以下の通りである。
ステップ１）発生した気泡Ｂは吐出口部２５に進入し、吐出口部２５の内部で成長する。それに伴い、気泡Ｂは吐出口形成部材１２の壁面（吐出口部２５の側面）の影響により、吐出口１３中心（ｘ＝０）に向かう速度成分を持つ（図２８（ｂ）の矢印Ａ参照）
ステップ２）気泡Ｂの成長に伴い、吐出口１３の外部の大気Ｇは吐出インクにより、吐出口１３中心から離れる方向に一時的に押し出される（図２８（ｂ）の矢印Ｂ参照）
ステップ３）気泡内部の負圧により、大気は吐出口１３内部に引き込まれる（図２８（ｃ）の矢印Ｄ参照）
ステップ４）気泡内部の負圧により、気泡自体も吐出口部２５の中心に向けて引き込まれ、インクの界面の力によりさらに吐出口部２５の中心に向けて引き込まれる（図２８（ｃ）の矢印Ｃ参照）
その結果、大気Ｇと気泡Ｂは吐出口部２５の内部で連通する傾向となる。吐出口部２５の外部で気泡が大気と連通しにくく、Ｔｔｈが遅くなる傾向になる。
【００５９】
一方、吐出口１３が突起部２７を有している場合、気泡Ｂはインクの界面の力により吐出口１３の外側に広がる（図２８（ｆ）の矢印Ｃ参照）。吐出口部２５に進入した気泡Ｂの少なくとも一部が、吐出口部２５の中心から側壁に向かう速度成分を有する。特に、突起部２７を備えることで曲率が一定でない吐出口形状の場合、気液界面が安定な形状である球形を形成するように表面張力が働く。そして、大気Ｇは吐出口部２５の内部に引き込まれる一方、気泡Ｂは吐出口部２５の中心から離れる方向に拡がる。その結果、大気Ｇと気泡Ｂが互いに逆向きの速度成分を有し、互いに衝突する方向に運動するため、気泡Ｂの大気連通が生じやすい。図２８（ｆ）からも、大気連通位置が吐出口部２５ないし吐出口１３の外部となっていることが分かる。
【００６０】
以上より、ＯＨを小さくし（吐出口と記録素子との間の距離が１２μｍ以下）、かつ吐出口１３に突起部２７を設けることで以下の特徴が得られる。
特徴１）大気連通時間Ｔｔｈの早期化
特徴２）吐出口部２５の外側で気泡が大気と連通
特徴３）大気と連通する前の気泡は外側に拡がる
その結果、テール長が短化し、サテライトやミストが抑制され、高画質と高スループットの両立を図ることができる。
【００６１】
図２９，３０は、様々な吐出口形状に対するＴｔｈとｄｚを示した図である。
吐出口形状１〜６は以下の特徴を有する。
吐出口形状１：円形の吐出口
吐出口形状２：対称な２つの突起部２７を有し、突起間隔の広い吐出口
吐出口形状３：対称な２つの突起部２７を有し、突起間隔の狭い吐出口
吐出口形状４：対称な４つの突起部２７を有し、突起間隔の広い吐出口
吐出口形状５：１つの突起部２７を有し、突起と反対側の縁部との距離が広い吐出口
吐出口形状６：１つの突起部２７を有し、突起と反対側の縁部との距離が狭い吐出口
吐出口形状２〜６はいずれも少なくとも１つの突起部２７を有し、その突起部２７が吐出口１３の中心を通る直線上に位置している。吐出口形状２〜６のいずれも、吐出口形状１に比べてＴｔｈが小さい。さらに、吐出口形状２〜６のいずれもｄｚが正であり、吐出口部２５の外側で大気連通が生じている。従って、吐出口形状２〜６はテール長を短くし、サテライトやミストを抑制することができるため、好ましい実施形態である。ただし、吐出口形状４は突起部２７の数が多くなると、吐出口部２５の流抵抗が増加し、吐出効率が悪化する。このため、突起部２７は多過ぎない方が好ましい。一方、吐出口形状５、６は突起部２７が１つであり、吐出口部２５の流抵抗の観点からは好ましいが、吐出口形状が非対称となり、インクの液滴が傾いて飛翔しやすくなる。この観点からは吐出口１３は対称な形状であることがより好ましい。従って、特に好ましい実施形態は、吐出口１３の中心に関して対称の両側の位置に設けられた２つの突起部２７を有する吐出口形状２、３である。Ｔｔｈを早期化する観点では、突起部２７が２つ、かつ対称な吐出口形状で、突起間隔の狭い吐出口形状３がさらに好ましい。
【００６２】
以上説明した実施形態では液流路が記録素子１５の両側に設けられているが、図３１（ａ）（ｂ）で示すように液流路が記録素子１５の片側だけに設けられている構成でも同様の効果が得られる。
【００６３】
（第２の実施形態）
（流路と循環方向の関係）
図３２は本発明の第２の実施形態を示す図であり、図３２（ａ）は記録素子１５と流路を示す平面図、図３２（ｂ）は図３２（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。循環流が吐出口１３の突起部２７と平行な方向に流れている。図２１に示す第１の実施形態と比べて、回収路列が供給路列の片側だけに設けられている点が異なり、その他は同じであるため、詳細については第１の実施形態を参照されたい。
【００６４】
図３３に示す形態は、吐出口１３の突起部２７が循環流と直交する方向に延びている点で図３２に示す形態と異なる。図３４（ａ），（ｂ）はそれぞれ図３２と図３３における一つの圧力室２３の近傍を切り出した図である。図３４（ａ）では循環流と吐出口１３の突起の延びる向きが互いに沿っており（実質的に平行）、図３４（ｂ）では循環流と吐出口１３の突起の延びる向きが交差（実質的に直交）している。図３４（ｃ），（ｄ）はそれぞれ図３４（ａ），（ｂ）において連続吐出時、いわゆる休止時間の影響が少ない場合の滴形成の数値計算結果である。図３４（ｅ），（ｆ）はそれぞれ図３４（ａ），（ｂ）において、所定の休止時間後の滴形成の数値計算結果であり、吐出口１３からのインクの蒸発によるインクの増粘の影響が大きくなっている。
【００６５】
図３４（ｅ），（ｆ）より、循環流が吐出口１３の突起部２７と平行に流れる構成（図３４（ａ））よりも垂直に流れる方式（図３４（ｂ））の方がインク増粘の影響を受けにくい。これは、インクの蒸発速度が突起部２７の根元の曲率半径が小さい部分で大きいため（図３４（ｇ），（ｈ）の丸で囲んだ部分）、その領域に循環流が流れる方が濃縮の影響を受けにくいためと考えられる。
【００６６】
従って、図３４（ｅ），（ｆ）のいずれの形態も本発明を適用できるが、循環流がある構成において、より吐出口内部の濃縮を抑制するためには、循環流は吐出口１３の突起と交差する方向（より好ましくは垂直）に流れる構成がより好ましい。言い換えれば、突起部が位置する直線は供給流路と回収流路を結ぶ流路軸に対し４５度以上の角度をなすことが望ましく、直線と流路軸は互いに垂直であることが吐出口内部の濃縮を抑制できる点で特に望ましい。
また突起部２７の形状ばらつきや変形により吐出される液滴の飛翔方向がよれる場合がある。この点を考慮すると、液体吐出ヘッド３に対して被記録媒体の相対移動方向と突起部２７の延在方向とが沿う（より好ましくは平行）ことが好ましい。このような構成にすることで、突起部２７の変形等で液滴の飛翔方向がよれたとしても、記録される画像への影響が軽減されるためである。
【符号の説明】
【００６７】
１３  吐出口
１５  記録素子
２５  吐出口部
Ｂ  気泡
Ｇ  大気
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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