(57)【要約】【課題】液体吐出ヘッドにおいて、記録素子基板における吐出口配列の方向における液体の温度分布の発生を抑制することを可能とする。【解決手段】液体を吐出するための複数の吐出口を配列した吐出口列が設けられた液体吐出ヘッドは、吐出口と連通する圧力室であって、圧力発生素子を備えた圧力室と、開口が設けられ、その開口を介してその流路に流入する液体を圧力室に液体を供給するための流路であって、吐出口列に沿って延在する流路と、開口の近傍に設けられたヒーターと、吐出口列に沿う領域に設けられた温度センサーと、を具える。【選択図】図２２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するための複数の吐出口を配列した吐出口列が設けられた液体吐出ヘッドであって、
前記吐出口と連通する圧力室であって、内部に、液体を吐出するための圧力発生素子を備えた圧力室と、
前記圧力室に液体を供給するための開口と、
該開口から流入する液体を前記圧力室に供給するための、前記吐出口列に沿って延在する流路と、
前記開口の近傍に設けられたヒーターと、
前記吐出口列に沿う領域に設けられた温度センサーと、
を具えたことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記開口は、第１の開口と、前記流路を介して連通する第２の開口を含み、
前記第１の開口の近傍、および前記第１の開口と前記第２の開口との間に、前記ヒーターと前記温度センサーが設けられることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記開口は複数設けられ、複数の前記開口のそれぞれの近傍および前記複数の開口の間に、前記ヒーターと前記温度センサーが設けられることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記流路の液体を排出するための第２の開口がさらに設けられ、
前記第１の開口の近傍および前記第１の開口と前記第２の開口との間に、前記ヒーターと前記温度センサーが設けられることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記開口は複数設けられ、複数の前記開口のそれぞれの近傍および前記複数の開口の間に、前記ヒーターと前記温度センサーが設けられることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記吐出口列の両端部にそれぞれ隣接する領域に、ヒーターと温度センサーが設けられることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記吐出口列の一方の端部に隣接する領域に、ヒーターと温度センサーが設けられることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
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ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
液体を吐出するための複数の吐出口を配列した吐出口列が設けられた液体吐出ヘッドを用いて液体を吐出する液体吐出装置であって、
前記液体吐出ヘッドは、前記吐出口と連通する圧力室であって、内部に圧力発生素子を備えた圧力室と、開口と、該開口から流入する液体を前記圧力室に供給するための、前記吐出口列に沿って延在する流路と、前記開口の近傍に設けられたヒーターと、前記吐出口列に沿う領域に設けられた温度センサーと、を備え、
前記液体吐出装置は、前記液体吐出ヘッドの温度を制御する制御手段を具え、
前記制御手段は、前記温度センサーが検出する温度に基づいて、前記ヒーターの駆動を制御することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記温度センサーが検出する温度が所定の閾値温度以下となった場合に、前記ヒーターを駆動して液体の加熱を行うことを特徴とする請求項９に記載の液体吐出装置。
【請求項１１】
前記液体吐出ヘッドは、前記ヒーターの周囲に複数の前記温度センサーを有し、
前記制御手段は、前記ヒーターの周囲の前記複数の温度センサーから算出した温度が、前記閾値温度以下となった場合に、前記ヒーターを駆動して液体の加熱を行うことを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出装置。
【請求項１２】
前記液体吐出ヘッドは、複数のインク色ごとの前記吐出口列を備え、
前記制御手段は、前記複数のインク色ごとに、前記温度センサーが検出する温度に基づいて、前記ヒーターの駆動を制御することを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項１３】
前記圧力室の液体を当該圧力室の外部との間で循環する循環手段をさらに具えることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項１４】
液体を吐出するための複数の吐出口が配列される吐出口列と、
前記複数の吐出口に対向する位置に夫々設けられる、液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生する複数の素子と、
前記複数の素子を内部に備える複数の圧力室と、
前記複数の圧力室に連通する複数の開口が前記吐出口列に沿って配列される開口列と、
複数のヒーターが前記開口列に沿って配列されるヒーター列と、
複数の温度センサーが前記開口列に沿って配列される温度センサー列。
を備えることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１５】
前記吐出口列が設けられる吐出口形成部材と、
該吐出口形成部材に接合される基板と、を備え、
前記複数の素子と前記ヒーター列と前記温度センサー列は前記基板の一方の面側に設けられており、前記開口列は前記一方の面の裏面側に設けられていることを特徴とする請求項１４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１６】
前記基板の裏面側には、前記開口列が形成されるカバープレートが配されていることを特徴とする請求項１５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１７】
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ことを特徴とする請求項１４ないし１６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置に関し、詳しくは、液体吐出ヘッドの温度制御を行うための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の液体吐出口が設けられた液体吐出ヘッドでは、その温度制御を行うことによりそれぞれの吐出口に関してインクの温度を均一化することが行われる。これにより、例えば、それぞれの吐出口から吐出されるインクの量のばらつきを抑制している。
【０００３】
一方、特許文献１に記載されるように、液体吐出ヘッドを構成する１つの記録素子基板に、異なる種類のインクの吐出口列およびそれぞれの吐出口列に沿った個別の流路を形成したものがある。この構成では、それぞれの流路から対応する吐出口列の各吐出口に対して液体が供給される。これにより、複数種類のインクの液体吐出ヘッドを構成する上で、記録素子基板のサイズを小さくすることができ、結果として、液体吐出ヘッドの小型化やコストの低減を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許６９５５４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液体吐出ヘッドでは、液体の吐出に伴う発熱素子の駆動によって記録素子基板および、基板に設けられる流路内の液体が昇温する傾向にある。一方、記録素子基板の流路に新たに流入する液体は記録素子基板より相対的に低温であり、記録素子基板の温度を下げる働きをする。
【０００６】
ここで、特許文献１に記載のような記録素子基板では、吐出口列に沿った流路に対して液体を導くための開口が、流路が延在する方向に複数配置されている。このため、開口に流入する比較的低温の液体によって、開口の近傍の吐出口から吐出される液体と、上記開口から離れた領域の吐出口から吐出される液体との間で温度の差が生じる。その結果、吐出口列における複数の吐出口が吐出する液体に温度の分布が生じ、吐出される液体の量がばらつくことがある。
【０００７】
本発明は、記録素子基板における吐出口配列の方向における液体の温度分布の発生を抑制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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、液体を吐出するための複数の吐出口を配列した吐出口列が設けられた液体吐出ヘッドであって、前記吐出口と連通する圧力室であって、内部に、液体を吐出するための圧力発生素子を備えた圧力室と、前記圧力室に液体を供給するための開口と、該開口から流入する液体を前記圧力室に供給するための、前記吐出口列に沿って延在する流路と、前記開口の近傍に設けられたヒーターと、前記吐出口列に沿う領域に設けられた温度センサーと、を具えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上の構成によれば、記録素子基板における吐出口配列の方向における液体の温度分布の発生を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の液体を吐出する液体吐出装置の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】一実施形態の記録装置に適用される循環経路の第１循環形態を示す模式図である。
【図３】一実施形態の記録装置に適用される循環経路の第２循環形態を示す模式図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、第１循環形態と第２循環形態とにおける、液体吐出ヘッド３へのインクの流入量の違いを説明する図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、一実施形態に係る液体吐出ヘッドを示す斜視図である。
【図６】液体吐出ヘッドを構成する各部品またはユニットを示した分解斜視図である。
【図７】（ａ）〜（ｆ）は、第１、第２および第３の各流路部材の表面と裏面を示した図である。
【図８】図７（ａ）の一部を示し、第１〜第３流路部材を接合して形成される流路部材内の流路を拡大して示した透視図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸにおける断面を示した図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、１つの吐出モジュールを示した斜視図および分解斜視図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、記録素子基板の吐出口が形成される側の面の平面図、部分拡大図、および上記面の裏側の平面図である。
【図１２】図１１（ａ）におけるＸＩＩ−ＸＩＩ線の断面を示す斜視図である。
【図１３】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した平面図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は、一実施形態の他の例に係る液体吐出ヘッドを示した斜視図である。
【図１５】一実施形態の他の例に係る液体吐出ヘッドを示した斜視分解図である。
【図１６】（ａ）〜（ｅ）は、一実施形態の他の例に係る液体吐出ヘッドを構成する各流路部材を示した図である。
【図１７】一実施形態の他の例に係る液体吐出ヘッドにおける記録素子基板と流路部材との液体の接続関係を示した透視図である。
【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線における断面を示した図である。
【図１９】（ａ）および（ｂ）は、一実施形態の他の例に係る液体吐出ヘッドにおける吐出モジュールを示した斜視図および分解図である。
【図２０】（ａ）は、記録素子基板の吐出口が配される面、（ｂ）は記録素子基板の裏面側に設けられているカバープレートを除去した場合の記録素子基板の面、および（ｃ）は、吐出口が配される面の裏面を示すそれぞれ模式図である。
【図２１】一実施形態に係るインクジェット記録装置の第２形態を示した図である。
【図２２】（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１実施形態の記録素子基板における、開口とヒーターおよび温度センサーとの位置関係を模式的に示す図である。
【図２３】（ａ）および（ｂ）は、第１実施形態に係るシミュレーションのための開口とヒーターおよび温度センサーとの位置関係を示す図である。
【図２４】（ａ）および（ｂ）は、上記シミュレーションの結果としての、吐出口配列に沿った温度部分布を示す図である。
【図２５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２実施形態の記録素子基板における、開口とヒーターおよび温度センサーとの位置関係を模式的に示す図である。
【図２６】本発明の第３実施形態の記録素子基板における、開口とヒーターおよび温度センサーとの位置関係を模式的に示す図である。
【図２７】本発明の実施形態に係る記録素子基板の配置と分配流路の位置関係を模式的に示す図である。
【図２８】第３実施形態に係る記録素子基板の構成によるシミュレーションの結果としての、吐出口配列に沿った温度部分布を示す図である。
【図２９】（ａ）および（ｂ）は、本発明の第４実施形態の記録素子基板における、開口とヒーターおよび温度センサーとの位置関係を模式的に示す図である。
【図３０】（ａ）および（ｂ）は、第４実施形態の記録素子基板における、開口とヒーターおよび温度センサーとの位置関係の変形例を模式的に示す図である。
【図３１】本発明の第５実施形態の記録素子基板における、開口とヒーターおよび温度センサーとの位置関係を模式的に示す図である。
【図３２】（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る記録素子基板の形状例および配置例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、インク等の液体を吐出する本発明の液体吐出ヘッドおよび液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出装置は、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサなどの装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に適用可能である。例えば、バイオチップ作製や電子回路印刷や半導体基板作製などの用途としても用いることができる。
【００１２】
（第１形態のインクジェット記録装置）
図１は、本発明の液体を吐出する液体吐出装置、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（以下、記録装置とも称す）１０００の概略構成を示した図である。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ライン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。なお、記録媒体２は、カット紙に限らず、連続したロール媒体であってもよい。液体吐出ヘッド３は循環経路内の圧力（負圧）を制御する負圧制御ユニット２３０と、負圧制御ユニット２３０と流体連通した液体供給ユニット２２０と、液体供給ユニット２２０へのインクの供給および排出口となる液体接続部１１１と、筺体８０とを備えている。本形態の液体吐出ヘッド３は、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫのインクをそれぞれ吐出する吐出口列を備えており、それによってフルカラー記録が可能である。液体吐出ヘッド３は、図２にて後述されるように、液体を液体吐出ヘッド３へ供給する供給路である液体供給機構、メインタンクおよびバッファタンク（後述する図２参照）が流体的に接続される。そして、４色のインクそれぞれに対応して４つの負圧制御ユニット２３０および液体供給ユニット２２０が設けられる。また、液体吐出ヘッド３には、液体吐出ヘッド３へ電力およ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。液体吐出ヘッド３内における液体経路および電気信号経路については後述する。
【００１３】
記録装置１０００は、インク等の液体を後述するタンクと液体吐出ヘッド３との間で循環させる形態のインクジェット記録装置である。本実施形態のインクジェット記録装置は、循環の形態（構成）として、液体吐出ヘッド３の下流側で２つの循環ポンプ（高圧用、低圧用）を稼動することで循環させる第１循環形態と、液体吐出ヘッド３の上流側で２つの循環ポンプ（高圧用、低圧用）を稼動することで循環させる第２循環形態の２形態のいずれかを採用するものである。以下、この循環の第１循環形態と第２循環形態とについて説明する。
【００１４】
＜第１循環形態の説明＞
図２は、本実施形態の記録装置１０００に適用される循環経路の第１循環形態を示す模式図である。液体吐出ヘッド３は、第１循環ポンプ（高圧側）１００１、第１循環ポンプ（低圧側）１００２およびバッファタンク１００３等に流体的に接続されている。なお図２では、説明を簡略化するため、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫのインクの内の１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および記録装置本体に設けられる。
【００１５】
第１循環形態では、メインタンク１００６内のインクは、補充ポンプ１００５によってバッファタンク１００３に供給され、その後、第２循環ポンプ１００４によって液体接続部１１１を介して液体吐出ヘッド３の液体供給ユニット２２０に供給される。その後、液体供給ユニット２２０に接続された負圧制御ユニット２３０で異なる２つの負圧（高圧、低圧）に調整されたインクは、高圧側と低圧側の２つの流路に分かれて循環する。液体吐出ヘッド３内のインクは、液体吐出ヘッド３の下流にある第１循環ポンプ（高圧側）１００１及び第１循環ポンプ（低圧側）１００２の作用で液体吐出ヘッド内を循環し、液体接続部１１１を介して液体吐出ヘッド３から排出されてバッファタンク１００３に戻る。
【００１６】
サブタンクであるバッファタンク１００３は、メインタンク１００６と接続され、タンク内部と外部とを連通する不図示の大気連通口を有し、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とメインタンク１００６との間には、補充ポンプ１００５が設けられている。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３の吐出口からインクを吐出（排出）することによって消費されたインクをメインタンク１００６からバッファタンク１００５へ移送する。
【００１７】
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。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よい。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および第１循環ポンプ（低圧側）１００２を稼働することによって、それぞれ共通供給経路２１１、共通回収流路２１２内を所定流量のインクが流れる。このようにインクを流すことで、記録時の液体吐出ヘッド３の温度を最適の温度に維持している。液体吐出ヘッド３駆動時の所定流量は、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に維持可能である流量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に設定すると、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画像の濃度ムラが生じてしまう。そのため、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。
【００１８】
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との間の経路に設けられている。この負圧制御ユニット２３０は、単位面積あたりの吐出量の差等によって循環系におけるインク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の圧力に維持するように動作する。負圧制御ユニット２３０を構成する、高圧側（Ｈ）と低圧側（Ｌ）の２つの圧力調整機構としては、負圧制御ユニット２３０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。一例としては所謂「減圧レギュレータ」と同様の機構を採用することができる。本実施形態における循環流路では、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の上流側を加圧している。このようにすることにより、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。
【００１９】
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内で、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でも適用可能である。
【００２０】
図２に示す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Ｈ、Ｌ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）、および相対的に低圧側（図２でＬと記載）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内の共通供給経路２１１、および共通回収流路２１２にそれぞれ接続されている。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、各記録素子基板と連通する個別流路２１５（個別供給流路２１３、個別回収流路２１４）が設けられている。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、それぞれ接続されることによって、２つの共通流路間に差圧を生じさせている。そして、個別流路２１５は、共通供給経路２１１および共通回収流路２１２とそれぞれ連通しているので、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の矢印）が発生する。なお、２つの負圧調整機構Ｈ、Ｌは、それぞれフィルタ２２１を介して液体接続部１１１からの経路と接続している。
【００２１】
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および共通回収流路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を流れるインクによって記録素子基板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、吐出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。これによって、吐出口内で増粘したインクの粘度を低下させることで、インクの増粘を抑制することができる。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、本実施形態の液体吐出ヘッド３は、高速で高画質な記録が可能となる。
【００２２】
＜第２循環形態の説明＞
図３は、本実施形態の記録装置に適用される循環経路のうち、上述した第１循環形態とは異なる循環形態である第２循環形態を示す模式図である。前述の第１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点である。また、第１循環形態との相違点として、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点である。更に、第１循環ポンプ（高圧側）１００１および第１循環ポンプ（低圧側）１００２が液体吐出ヘッド３の上流側に配置され、負圧制御ユニット２３０が液体吐出ヘッド３の下流側に配置されている点も相違する点である。
【００２３】
第２循環形態では、図３に示されるように、メインタンク１００６内のインクは、補充ポンプ１００５によってバッファタンク１００３に供給される。その後インクは２つの流路に分けられ、液体吐出ヘッド３に設けられた負圧制御ユニット２３０の作用で高圧側と低圧側の２つの流路を介して循環する。高圧側と低圧側の２つの流路に分けられたインクは、第１循環ポンプ（高圧側）１００１及び第１循環ポンプ（低圧側）１００２の作用によって、液体吐出ヘッド３の液体接続部１１１を介して液体吐出ヘッド３に供給される。その後、第１循環ポンプ（高圧側）１００１及び第１循環ポンプ（低圧側）１００２の作用で液体吐出ユニット３００内を循環したインクは、負圧制御ユニット２３０を経て、液体接続部１１１を介して液体吐出ヘッド３から排出される。排出されたインクは、第２循環ポンプ１００４によってバッファタンク１００３に戻される。
【００２４】
第２循環形態の負圧制御ユニット２３０は、単位面積あたりの吐出量の変化によって生じる流量の変動があっても、負圧制御ユニット２３０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安定させる作用をする。本実施形態の循環流路では、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の下流側を加圧している。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。第２循環形態では上述した第１循環形態と同様に、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Ｈ、Ｌを備えている。２つの負圧調整機構Ｈ、Ｌ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とで、共通供給流路２１１から個別流路２１３および各記録素子基板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を発生させている。
【００２５】
このような第２循環形態では、液体吐出ユニット３００内には第１循環形態と同様のインク流れ状態が得られるが、第１循環形態の場合とは異なる２つの利点がある。１つ目は、第２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。２つ目は、第２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。
【００２６】
記録待機時に循環している場合の、共通供給流路２１１および共通回収流路２１２内の流量の合計を流量Ａとする。流量Ａの値は、例えば、記録待機中に液体吐出ヘッド３の温度調整にあたり、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の総ての吐出口からインクを吐出する場合（全吐出時）の吐出流量を流量Ｆ（１吐出口当りの吐出量×単位時間当たりの吐出周波数×吐出口数）と定義する。
【００２７】
図４は、第１循環形態と第２循環形態とにおける、液体吐出ヘッド３へのインクの流入量の違いを説明する図である。図４（ａ）は、第１循環形態における待機時を示しており、図４（ｂ）は、第１循環形態における全吐出時を示している。図４（ｃ）から図４（ｆ）は、第２循環流路の場合の流量を示しており、図４（ｃ）、（ｄ）が流量Ｆ＜流量Ａの場合で、図４（ｅ）、（ｆ）が流量Ｆ＞流量Ａの場合であり、それぞれ、待機時と全吐出時の流量を示している。
【００２８】
定量的な送液能力を有する第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３の下流側に配置されている第１循環形態の場合（図４（ａ）、（ｂ））、第１循環ポンプ１００１及び第１循環ポンプ１００２の合計設定流量は流量Ａとなる（図４（ａ））。この流量Ａによって、待機時の液体吐出ユニット３００内の温度管理が可能となる。そして、液体吐出ヘッド３で全吐出が行われる場合には、第１循環ポンプ１００１および第１循環ポンプ１００２の合計設定流量は流量Ａのままであるが、液体吐出ヘッド３で吐出によって生じる負圧が作用して、液体吐出ヘッド３へ供給される最大流量は、合計設定流量の流量Ａに全吐出による消費分（流量Ｆ）が加算される。よって、液体吐出ヘッド３への供給量の最大値は、流量Ｆが流量Ａに加算されるため流量Ａ＋流量Ｆとなる（図４（ｂ））。
【００２９】
一方で、第１循環ポンプ１００１および第１循環ポンプ１００２が液体吐出ヘッド３の上流側に配置されている第２循環形態の場合（図４（ｃ）〜（ｆ））は、記録待機時に必要な液体吐出ヘッド３への供給量は、第１循環形態と同様に流量Ａである。従って、第１循環ポンプ１００１および第１循環ポンプ１００２が液体吐出ヘッド３の上流側に配置されている第２循環形態では、流量Ｆよりも流量Ａが多い場合（図４（ｃ）、（ｄ））には、全吐出時でも液体吐出ヘッド３への供給量は流量Ａで十分である。その際、液体吐出ヘッド３からの排出流量は、流量Ａ−流量Ｆとなる（図４（ｄ））。しかし、流量Ａよりも流量Ｆが多い場合（図４（ｅ）、（ｆ））には、全吐出時には液体吐出ヘッド３への供給流量を流量Ａとすると流量が足りなくなってしまう。そのため、流量Ａよりも流量Ｆが多い場合には、液体吐出ヘッド３への供給量を流量Ｆとする必要がある。その際、全吐出が行われると、液体吐出ヘッド３では流量Ｆが消費されるため、液体吐出ヘッド３からの排出流量は、ほとんど排出されない状態となる（図４（ｆ））。なお、流量Ａよりも流量Ｆが多い場合で、吐出は行うが全吐出ではない場合には、流量Ｆから吐出で消費された分が引かれた量が液体吐出ヘッド３から排出される。
【００３０】
このように、第２循環形態の場合、第１循環ポンプ１００１および第１循環ポンプ１００２の設定流量の合計値、即ち必要供給流量の最大値は、流量Ａまたは流量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循環形態における必要供給量の最大値（流量Ａまたは流量Ｆ）は、第１循環形態における必要供給流量の最大値（流量Ａ＋流量Ｆ）よりも小さくなる。
【００３１】
そのため第２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、記録装置のコストを低減できるという利点がある。この利点は、流量Ａまたは流量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。
【００３２】
しかしながら一方で、第１循環形態の方が、第２循環形態に対して有利になる点もある。すなわち第２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、単位面積当たりの吐出量が少ない画像（以下、低Ｄｕｔｙ画像ともいう）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、流路幅が狭く高い負圧である場合、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、インクの主滴に伴って吐出される所謂サテライト滴が多く発生して記録品位が低下する虞がある。一方、第１循環形態の場合、高い負圧が吐出口に印加されるのは単位面積当たりの吐出量が多い画像（以下、高Ｄｕｔｙ画像ともいう）形成時であるため、仮にサテライト滴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。これら２つの循環形態の選択は、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、およ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。
【００３３】
＜液体吐出ヘッド構成の説明＞
第１の実施形態に係る液体吐出ヘッド３の構成について説明する。図５（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド３を示した斜視図である。液体吐出ヘッド３は、１つの記録素子基板１０でシアンＣ／マゼンタＭ／イエローＹ／ブラックＫの４色のインクを吐出可能な記録素子基板１０を直線上に１５個配列（インラインに配置）されるライン型の液体吐出ヘッドである。図５（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド３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および電力供給端子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およ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および電力供給端子９２の数を記録素子基板１０の数に比べて少なくすることができる。これにより、記録装置１０００に対して液体吐出ヘッド３を組み付けるとき、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数が少なくて済む。図５（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、図２および図３にて上述した、記録装置１０００の液体供給系と接続される。これによりシアンＣ／マゼンタＭ／イエローＹ／ブラックＫ４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。
【００３４】
図６は、液体吐出ヘッド３を構成する各部品またはユニットを示した分解斜視図である。液体吐出ユニット３００、液体供給ユニット２２０および電気配線基板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３参照）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３参照）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を通過した液体は、それぞれの色に対応して液体供給ユニット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で液体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。これによって負圧制御ユニット２３０は、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いる。２つの圧力調整弁は、それぞれ異なる制御圧力に設定され、高圧側が液体吐出ユニット３００内の共通供給流路２１１（図２参照）、低圧側が共通回収流路２１２（図２参照）と液体供給ユニット２２０を介して連通している。
【００３５】
筐体８０は、液体吐出ユニット支持部８１および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および電気配線基板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を支持するためのものであり、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から供給される液体は、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。
【００３６】
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６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および封止材部１１０（後述する図１０参照）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。
【００３７】
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６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および第３流路部材７０を積層したものであり、液体供給ユニット２２０から供給された液体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から環流する液体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。
【００３８】
図７（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７（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７（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。また、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を示す図７（ｂ）と図７（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を示す図７（ｄ）と図７（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を接合することで、各流路部材に形成される共通流路溝６２と７１とから、流路部材の長手方向に延在する８本の共通流路（２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ、２１１ｄ、２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ）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。共通供給流路２１１から液体吐出ヘッド３にインクが供給されて、液体吐出ヘッド３に供給されたインクは共通回収流路２１２によって回収される。第３流路部材７０の連通口７２（図７（ｆ）参照）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（図６参照）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（共通供給流路２１１と連通する連通口６１−１、共通回収流路２１２と連通する連通口６１−２）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。
【００３９】
第１〜第３流路部材は、液体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、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）を母材として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。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よいし、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よい。
【００４０】
図８は、図７（ａ）のα部を示しており、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示した透視図である。共通供給流路２１１と共通回収流路２１２とは、両端部の流路からそれぞれ交互に共通供給流路２１１と共通回収流路２１２とが配置されている。ここで、流路部材２１０内の各流路の接続関係について説明する。
【００４１】
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）および共通回収流路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。
【００４２】
図９は、図８のＩＸ−ＩＸにおける断面を示した図である。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９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８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および記録素子基板１０には、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に供給するための流路が形成されている。更に、支持部材３０および記録素子基板１０には、記録素子１５に供給した液体の１部または全部を第１流路部材５０に回収（環流）するための流路が形成されている。
【００４３】
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）を生じさせている。このため、図８および図９に示したように、各流路を接続した本実施形態の液体吐出ヘッド内では、インク色ごとに共通供給流路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へと順に流れるインク流れが発生する。
【００４４】
＜吐出モジュールの説明＞
図１０（ａ）は、１つの吐出モジュール２００を示した斜視図であり、図１０（ｂ）は、その分解図である。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およ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６参照）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ため、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。
【００４５】
＜記録素子基板の構造の説明＞
図１１（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１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＡで示した部分の拡大図を示し、図１１（ｃ）は、図１１（ａ）の裏面の平面図を示す。ここで、本実施形態における記録素子基板１０の構成について説明する。図１１（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。図１１（ｂ）に示すように、各吐出口１３に対応した位置には液体をその発生する熱エネルギーを利用して発泡させるための発熱素子（圧力発生素子）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、端子１６と電気的に接続されている。そして、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６参照）およびフレキシブル配線基板４０（図１０参照）を介して入力されるパルス信号に基づいて発熱して液体を沸騰させる。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。図１１（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および液体回収路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。
【００４６】
図１１（ｃ）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カバープレート２０が積層されており、カバープレート２０には、後述する液体供給路１８および液体回収路１９に連通する開口２１が複数（開口列）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個、液体回収路１９の１本に対して２個の開口２１がカバープレート２０に設けられている。図１１（ｂ）に示すようにカバープレート２０の夫々の開口２１は、図７（ａ）に示した複数の連通口５１と連通している。カバープレート２０は、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、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。このためカバープレート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。このようにカバープレート２０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。
【００４７】
図１２は、図１１（ａ）におけるＸＩＩ−ＸＩＩにおける記録素子基板１０およびカバープレート２０の断面を示す斜視図である。ここで、記録素子基板１０内での液体の流れについて説明する。カバープレート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および液体回収路１９の壁の一部を形成する蓋としての機能を有する。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の裏面にはカバープレート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１１参照）、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とカバープレート２０とによって形成される液体供給路１８および液体回収路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。吐出口１３から液体を吐出して記録を行っている際に、吐出を行っていない吐出口では、この差圧によって基板１１内に設けられた液体供給路１８内の液体が、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１２の矢印Ｃ）。この流れによって、吐出動作をしていない吐出口１３および圧力室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、泡および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のインクが増粘したり色材の濃度が増したりす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、カバープレート２０の開口２１および支持部材３０の液体連通口３１（図１０ｂ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の順に回収されて、記録装置１０００の供給経路へと回収される。つまり、記録装置本体から液体吐出ヘッド３へ供給される液体は、下記の順に流動し、供給および回収される。
【００４８】
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。そして液体は、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、カバープレート２０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および液体回収路１９、カバープレート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。そして液体は、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の外部へ流動する。
【００４９】
図２に示した第１循環形態においては、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。また、図３に示した第２循環形態においては、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の外部へ流動する。また、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総ての液体が、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。つまり、共通供給流路２１１の一端から流入した液体で、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、本実施形態のような微細で流抵抗の比較的大きい流路を備える記録素子基板１０を用いる場合であっても、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、本実施形態の液体吐出ヘッド３では、圧力室２３や吐出口近傍部の液体の増粘等を抑制することができるので、吐出のヨレや不吐出を抑制することができ、結果として高画質な記録を行うことができる。
【００５０】
＜記録素子基板間の位置関係の説明＞
図１３は、隣り合う２つの吐出モジュール２００における、記録素子基板の隣接部を部分的に拡大して示した平面図である。本実施形態では、略平行四辺形の記録素子基板を用いている。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、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。そして、記録素子基板１０同士の隣接部における吐出口列は、少なくとも１つの吐出口が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１３では、線Ｄ上の２つの吐出口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ことができる。複数の記録素子基板１０を、いわゆる千鳥配置ではなく、直線上（インライン）に配置した場合も、図１３のような構成により液体吐出ヘッド１０の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、本実施形態では、記録素子基板の主平面は平行四辺形であるが、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。
【００５１】
（第２形態のインクジェット記録装置）
次に、上述した第１形態のインクジェット記録装置とは異なる、第２形態のインクジェット記録装置２０００および液体吐出ヘッド２００３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形態の記録装置と異なる部分のみを説明し、第１形態の装置と同様の部分については説明を省略する。
【００５２】
＜インクジェット記録装置の説明＞
図２１は、第２形態のインクジェット記録装置２０００を示した図である。本実施形態の記録装置２０００は、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫの各インクごとに対応した単色用の液体吐出ヘッド２００３を４つ並列配置させることで記録媒体へフルカラー記録を行う点が第１の実施形態とは異なる。第１の実施形態において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、本実施形態においては、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。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。更に、不吐出になる吐出口があったとしても、その吐出口に対して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、商業記録などに好適である。第１の実施形態と同様に、各液体吐出ヘッド２００３に対して、記録装置２０００の供給系、バッファタンク１００３（図２、図３参照）およびメインタンク１００６（図２、図３参照）が流体的に接続されている。また、それぞれの液体吐出ヘッド２００３には、液体吐出ヘッド２００３へ電力およ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。
【００５３】
＜循環経路の説明＞
第１の実施形態と同様に、記録装置２０００および液体吐出ヘッド２００３間の液体循環経路としては、第１の実施形態同様、図２または図３に示した第１および第２循環形態を用いることができる。
【００５４】
＜液体吐出ヘッド構造の説明＞
図１４（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド２００３を示した斜視図である。液体吐出ヘッド２００３は、液体吐出ヘッド２００３の長手方向に直線上に配列される１６個の記録素子基板２０１０を備え、１色のインクを吐出するライン型記録ヘッドである。液体吐出ヘッド２００３は、第１形態と同様、液体接続部１１１、信号入力端子９１および電力供給端子９２を備える。しかし、本形態の液体吐出ヘッド２００３は、第１形態のヘッドに比べて吐出口列が多いため、液体吐出ヘッド２００３の両側に信号出力端子９１および電力供給端子９２が配置されている。これにより、記録素子基板２０１０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ことができる。
【００５５】
図１５は、液体吐出ヘッド２００３を示した斜視分解図であり、液体吐出ヘッド２００３を構成する各部品またはユニットがその機能毎に分割して示している。各ユニットおよ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の実施形態と同様であるが、液体吐出ヘッドの剛性を担保する機能が異なる。第１の実施形態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の実施形態の液体吐出ヘッド２００３では、液体吐出ユニット２３００に含まれる第２流路部材２０６０によって液体吐出ヘッドの剛性を担保している。本実施形態における液体吐出ユニット支持部８１は、第２流路部材２０６０の両端部に接続されており、この液体吐出ユニット２３００は記録装置２０００のキャリッジと機械的に結合されて、液体吐出ヘッド２００３の位置決めを行う。負圧制御ユニット２２３０を備える液体供給ユニット２２２０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２２２０内にはそれぞれフィルタ（不図示）が内蔵されている。
【００５６】
２つの負圧制御ユニット２２３０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１４のように、液体吐出ヘッド２００３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２２３０を設置した場合、液体吐出ヘッド２００３の長手方向に延在する共通供給流路と共通回収流路における液体の流れが互いに対向する。このような構成では、共通供給流路と共通回収流路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。これによって、共通流路に沿って複数設けられる各記録素子基板２０１０における温度差が少なくなり、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。
【００５７】
次に、液体吐出ユニット２３００の流路部材２２１０の詳細について説明する。図１５に示すように、流路部材２２１０は、第１流路部材２０５０と第２流路部材２０６０とを積層したものであり、液体供給ユニット２２２０から供給された液体を各吐出モジュール２２００へと分配する。また流路部材２２１０は、吐出モジュール２２００から環流する液体を液体供給ユニット２２２０へと戻すための流路部材として機能する。流路部材２２１０の第２流路部材２０６０は、内部に共通供給流路および共通回収流路が形成された流路部材であるとともに、液体吐出ヘッド２００３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２０６０の材質としては、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い。具体的にはＳＵＳやＴｉ、アルミナなど用いることができる。
【００５８】
図１６（ａ）は、第１流路部材２０５０の、吐出モジュール２２００がマウントされる面を示した図であり、図１６（ｂ）は、その裏面を示しており、第２流路部材２０６０と当接される面を示した図である。第１形態とは異なり、本形態における第１流路部材２０５０は、各吐出モジュール２２００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て、液体吐出ヘッド２００３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することができる。図１６（ａ）に示すように、第１流路部材２０５０の連通口５１は、吐出モジュール２２００と流体的に連通し、図１６（ｂ）に示すように、第１流路部材２０５０の個別連通口５３は、第２流路部材２０６０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２０５０と当接される面を示し、図１６（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２０６０の、液体供給ユニット２２２０と当接する面を示す図である。第２流路部材２０６０の流路や連通口の機能は、第１形態の１色分と同様である。第２流路部材２０６０の共通流路溝７１は、その一方が後述する図１７に示す共通供給流路２２１１であり、他方が共通回収流路２２１２であり、夫々、液体吐出ヘッド２００３の長手方向に沿って設けられており、その一端側から他端側に液体が供給される。本形態は、第１形態と異なり、共通供給流路２２１１と共通回収流路２２１２の液体の流れは互いに反対方向となっている。
【００５９】
図１７は、記録素子基板２０１０と流路部材２２１０との液体の接続関係を示した透視図である。流路部材２２１０内には、液体吐出ヘッド２００３の長手方向に延びる一組の共通供給流路２２１１および共通回収流路２２１２が設けられている。第２流路部材２０６０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２０６０の連通口７２から共通供給流路２２１１を介して第１流路部材２０５０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２０６０の連通口７２から共通回収流路２２１２を介して第１流路部材２０５０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。
【００６０】
図１８は、図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線における断面を示した図である。共通供給流路２２１１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２２００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、共通回収流路２２１２が同様の経路で吐出モジュール２２００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の実施形態と同様に、各吐出モジュール２２００および記録素子基板２０１０には、各吐出口に連通する流路が形成されており、供給した液体の一部または全部が、吐出動作を休止している吐出口を通過して、環流できるようになっている。また、第１形態と同様に、共通供給流路２２１１は、負圧制御ユニット２２３０（高圧側）と、共通回収流路２２１２は負圧制御ユニット２２３０（低圧側）と、それぞれ液体供給ユニット２２２０を介して接続されている。従って、その差圧によって、共通供給流路２２１１から記録素子基板２０１０の吐出口を通過して共通回収流路２２１２へと流れる流れが発生する。
【００６１】
＜吐出モジュールの説明＞
図１９（ａ）は、１つの吐出モジュール２２００を示した斜視図であり、図１９（ｂ）は、その分解図である。第１形態との差異は、記録素子基板２０１０の複数の吐出口列方向に沿った両辺部（記録素子基板２０１０の各長辺部）に複数の端子１６がそれぞれ配置されている点である。これに伴い記録素子基板２０１０と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２０１０に対して２枚配置されている。これは記録素子基板２０１０に設けられる吐出口列数が２０列あり、第１の実施形態の８列よりも大幅に増加しているためであり、端子１６から記録素子までの最大距離を短くして記録素子基板２０１０内の配線部で生じる電圧低下や信号遅れを低減するためである。また支持部材２０３０の液体連通口３１は、記録素子基板２０１０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の実施形態と同様である。
【００６２】
＜記録素子基板の構造の説明＞
図２０（ａ）は、記録素子基板２０１０の吐出口１３が配される面の模式図であり、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２０１０の裏面側に設けられているカバープレート２０２０を除去した場合の記録素子基板２０１０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２０１０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の実施形態よりも大幅に増加しているものの、第１の実施形態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、カバープレート２０２０に、支持部材２０３０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の実施形態と同様である。
【００６３】
なお、上記実施形態の記載は本発明の範囲を限定するものではない。１例として、本実施形態では発熱素子により気泡を発生させて液体を吐出するサーマル方式について説明したが、ピエゾ方式およびその他の各種液体吐出方式が採用された液体吐出ヘッドにも本発明を適用することができる。
【００６４】
本実施形態は、インク等の液体をタンクと液体吐出ヘッドとの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）について説明したが、その他の形態であってもよい。その他の形態としては、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よい。
【００６５】
また、本実施形態は、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を用いる例を説明したが、記録媒体に対してスキャンを行いながら記録を行う、所謂シリアル型の液体吐出ヘッドに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としては、例えばブラックインクを吐出する記録素子基板およびカラーインクを吐出する記録素子基板を各１つずつ搭載する構成が挙げられるが、これに限るのもではない。つまり、複数個の記録素子基板を吐出口列方向に吐出口がオーバーラップするよう配置した、記録媒体の幅よりも短い短尺の液体吐出ヘッドを作成し、それを記録媒体に対してスキャンさせる形態であってもよい。
【００６６】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態は、図１〜図２１を参照して上述した、個々の吐出口に対してインクの循環を行う液体吐出ヘッドの温度制御を行うための構成に関する。
【００６７】
前述したように、液体吐出ヘッドでは発熱素子を駆動して液体を吐出する吐出動作によって熱が発生し、それによって記録素子基板の温度が上昇する。また、液体吐出ヘッドの温度制御自体によって液体吐出ヘッドの温度が上昇することもある。このような温度が上昇している環境において、図１１、図１２などに示した液体供給路１８には開口２１を介して比較的温度が低い液体（インク）が供給される。そして、上述したように、本実施形態では、開口２１は１つの液体供給路１８において３個設けられる。このため、液体供給路１８に沿って配列する複数の吐出口１３の中には、開口２１近傍に配置される吐出口と開口２１から離れて配置される吐出口が存在する。この場合、開口２１近傍に配置される吐出口（の圧力室２３）に対しては、比較的低い温度の液体が供給され、開口２１から離れて配置される吐出口には、開口２１からその吐出口に至るまでの間に記録素子基板からの伝熱によって暖められた液体が供給されることになる。その結果、吐出口列に沿った、液体の温度変動が生じて吐出口ごとの吐出する液体の量に変動が生じることがある。これは、インクで画像を記録する装置では、画像の濃度ムラとなって現れることになる。本実施形態は、記録素子基板におけるヒーターの配置によって、以上のような吐出口列に沿った、液体温度の変動を抑制するものである。
【００６８】
図２２（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１実施形態の記録素子基板における、開口２１とヒーターおよび温度センサーとの位置関係を模式的に示す図である。図２２（ａ）は、記録素子基板１０における吐出口１３配列される吐出口列に沿った開口２１の配置を示している。なお、開口２１は、図１１、図１２に示したように、吐出口列に沿ってその両側において延在するそれぞれ液体供給路１８と液体回収路１９にそれぞれ配置されるものであるが、図２２（ａ）および（ｂ）では、図示および説明の簡略化のためそれぞれの開口を一直線状の配置として示している。この点で、２１ａは、液体供給路１８に配置される開口であり、２１ｂは、液体回収路１９に配置される開口である。また、それぞれの開口のサイズは、図１１などに示したものと異なり模式的に示しており、また、開口の数は、上述した液体供給路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、に限定せずに示している。また、図２２（ｂ）は、開口２１ａおよび開口２１ｂの、吐出口列に沿った位置に対する、ヒータ１０２（およびヒーター列）と温度センサ１０３（および温度センサー列）の位置関係を示している。尚、開口２１ａ、２１ｂの数は一例であり、１本の液体供給路１８に対して２個の開口２１ａ、１本の液体回収路１９に対して１個の開口２１ｂであっても良い。また開口２１ａと開口２１ｂが同数であっても良い。
【００６９】
本実施形態は、図２２（ａ）に示すように、開口２１ａまたは開口２１ｂに対応してその近傍の領域を温度制御調整エリア１０１とする。そして、これらのエリアそれぞれには、図２２（ｂ）に示すように、温度センサー１０３および温調用ヒーター１０２を配置する。具体的には、温調用ヒーター１０２と温度センサ１０３は、図１１Ｂにおいて、吐出用の発熱素子である記録素子１５の周囲に、互いの動作に影響がない距離をおいて設けられる。温度センサーの具体例として、ダイオードセンサなどが挙げることができる。また、温度センサー１０３の形状は、図では吐出口列方向に長い形状であるが、形状は円や正方形等であってもよい。
【００７０】
それぞれのエリア１０１で対応する温度センサー１０３が一定の閾値温度以下の温度を検出すると、そのエリアにあるヒーター１０２を駆動して加熱を行い、また、上記閾値より高い温度を検出したときは、ヒーター１０２による加熱を停止する。これにより、記録素子基板へインクが流入する開口２１ａの近傍では相対的に低い温度のインクが流入することから、対応する温度センサー１０３は、相対的に低い温度を検出する。その結果、温度制御によって、対応するヒーター１０２による加熱は、加熱の頻度が多くまたは加熱時間が長くなる。一方、インクが流出する開口２１ｂの近傍のインクの温度は比較的高いので、対応する温度センサー１０３は、相対的に高い温度を検出する。その結果、温度制御によって、対応するヒーター１０２による加熱は、加熱の頻度が少なくまたは加熱時間が短くなるか加熱がなされない。この結果、インク循環によって生じ得る、吐出口列に沿ったインクの温度変動を抑制することができる。また、本実施形態は、開口の数と温度制御エリアの数を同じにすることができ、温度センサーや温調用ヒーターの数が少なくて済む。
【００７１】
ここで、シミュレーションによる本実施形態の熱分布の改善効果を説明する。図２３（ａ）および（ｂ）は、シミュレーションのための、開口２１ａ、２１ｂと温調用ヒーター１０２および温度センサー１０３との位置関係を示す図である。また、図２４（ａ）および（ｂ）は、シミュレーションの結果としての、吐出口配列に沿った温度部分布を示す図である。図２３（ａ）は、開口の位置に合わせずヒーターおよび温度センサーを一定間隔で配置した場合を示し、図２４（ａ）は、その場合の温度分布を示している。一方、図２３（ｂ）は、本実施形態のように、ヒーター１０２及び温度センサー１０３を開口の位置に対応させて配置した場合を示し、図２４（ｂ）は、その場合の温度分布を示している。
【００７２】
図２３（ａ）に示す配置では、図２４（ａ）に示すように、温度分布における温度差ΔＴは５．７℃である。これに対し、ヒーター１０２及び温度センサー１０３を開口の位置に対応させて配置した場合は、図２４（ｂ）に示すように、温度分布における温度差ΔＴは４．４℃である。このように、ヒーターおよびセンサーを開口の位置に対応させて配置することにより、記録素子基板に生じうる温度分布における温度差を効果的に抑制できる。
【００７３】
（第２実施形態）
図２５（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２実施形態の記録素子基板における、開口２１とヒーターおよび温度センサーとの位置関係を模式的に示す図である。図２５（ａ）は、記録素子基板１０とカバープレート２０を分離した状態を示している。本実施形態は、液体供給路のみが設けられる形態、すなわち、吐出口１３に対してインクの循環を行わない形態である。液体供給路に対応して開口２１が設けられており、この開口２１を介して圧力室２３および吐出口１３にインクが供給される。図２５（ｂ）に示すように、温度制御エリア１０１には、夫々の開口２１に対応したエリアと、開口２１が存在しないエリアがあり、これらのエリアが複数の吐出口１３の吐出口列に沿って配列している。また、図２５（ｃ）に示すように、それぞれの温度制御エリア１０１には、温調用ヒーター１０２と温度センサー１０３が配置されている。なお、図２５（ｃ）に示す例では、ヒーター１０２は各温度制御エリア１０１に１つであるが、複数のヒーターを配置してもよい。また、１つの温度制御エリア１０１内に複数の温度センサがあってもよい。
【００７４】
以上の構成において、温度センサー１０３が所定の閾値温度以下の温度を検出したときは、そのエリアにあるヒーター１０２で加熱する。また、温度センサー１０３が閾値温度より高い温度を検出したときは、ヒーターによる加熱を中止する。その結果、開口２１が配置されるエリア１０１では、比較的低い温度のインクが流入することから、温度制御によって、対応するヒーター１０２による加熱は、加熱の頻度が多くまたは加熱時間が長くなる。また、温調用ヒーター１０２と温度センサー１０３が配置されないエリア１０１では、温度制御は行われない。以上の結果、特に、インクの温度が比較的低い箇所で加熱が行われ、吐出口列に沿った温度変動を緩和することができる。
【００７５】
（第３実施形態）
図２６は、本発明の第３実施形態の記録素子基板における、開口２１ａ、２１ｂとヒーター１０２および温度センサー１０３との位置関係を模式的に示す図である。本実施形態は、ほぼ第１実施形態と同様の構成であるが、次の点が異なる。第１実施形態では、記録素子基板に対してインクが流入するための開口２１ａと記録素子基板からインクが流出するための開口２１ｂに対応してヒーター１０２および温度センサ１０３を配置しているが、本実施形態では、これに加え、図２６に示すように、吐出口列の端部の、開口２１ａ、２１ｂがない領域（Ａの領域）にヒーター１０２ａおよび温度センサー１０３ａを配置する。
【００７６】
インク流入のための開口２１は、記録素子基板の両端にあることが望ましいが、そうすると、図２７に示されるように、複数色のインクを１つの記録素子基板に供給するには、同図の矢印で示すように、一方の端部側の開口２１の記録素子基板端部からの距離が長くなる。例えばブラックインク（Ｋ）の場合、図の右側の端部の開口２１と記録素子基板の右側端部との距離（矢印の部分）は、図の左側の端部の開口２１と記録素子基板の左側の端部との距離より大きい。その結果、図２４（ｂ）に示したグラフの右端の、記録素子基板端部から距離のある吐出口に供給されるインクは局所的な昇温が生じる。なお、図２４では、同色の複数のノズル列の温度を平均してプロットしている。左端部で昇温が見られるのは隣接記録素子基板の右端部と重なるノズル列があり、隣接記録素子基板の右端部の昇温と平均化されるからであり、実際に左端部が昇温しているわけではない。本実施形態は、この端部の昇温を抑制するため、図２６に示されるように、記録素子基板端部と端部側の開口２１との距離が大きい側の端部で、開口２１が設けられていない領域にヒーター１０２ａおよび温度センサー１０３（Ａの領域）ａを配し、温度制御を行う。これにより、図２８に示すように、端部における吐出口に供給されるインクの昇温が抑制され（４．４℃から２．６℃）、吐出口列方向における温度の変動をより緩和することができる。
【００７７】
なお、循環しない、若しくは循環流量が小さい場合にはこの端部昇温が両端部で顕著になるため、記録素子基板の片方の端部だけ出なく、両方の側端に対応してヒーターおよび温度センサーを追加して温度制御することが望ましい。
【００７８】
（第４実施形態）
図２９（ａ）および（ｂ）は、本発明の第４実施形態の記録素子基板における、開口とヒーターおよび温度センサーとの位置関係を模式的に示す図である。本実施形態は、基本的に第１実施形態と同様の構成であるが、次の点が異なる。
【００７９】
本実施形態は、図２９に示すように、隣接するヒーター１０２の間、すなわち隣接する温度制御エリアの間に温度センサー１０３を配置する。そして、温度制御では、１つのヒーターを駆動するときの参照温度は、そのヒーター両側にある２つの温度センサーから算出した値とし、最外周のヒーターの参照温度は最近接の温度センサーから算出した温度とする。ここで、算出した温度とは、単純に平均化した値であってもよいし、そのヒーターと温度センサーの距離等を加味して重みづけした平均値であってもよい。具体的には、図２９（ｂ）において、ヒーター１０２Ａの駆動では、温度センサー１０３Ａの値を参照し、ヒーター１０２Ｂの駆動では、温度センサー１０３Ａおよび温度センサー１０３Ｂの値から算出した温度を参照する。
【００８０】
図３０（ａ）および（ｂ）は、第４実施形態の記録素子基板における、開口２１とヒーター１０２および温度センサー１０３との位置関係の変形例を模式的に示す図である。この例における温度制御は、同図において、ヒーター１０２Ａの駆動は、温度センサー１０３Ａの値を参照する。ヒーター１０２Ｂの駆動は温度センサー１０３Ｂの値を参照し、ヒーター１０２Ｃの駆動は温度センサー１０３Ａと温度センサー１０３Ｃの値から算出した値を参照し、ヒーター１０２Ｄの駆動は温度センサー１０３Ｂと温度センサー１０３Ｄの値から算出した値を参照する。このような制御によって、少ない温度センサーで適切な温度制御を行うことが可能となる。
【００８１】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態は、１つのインク色に１つのヒーターおよび温度センサーの列を備える形態に関する。すなわち、インク色ごとに吐出口列数が異なるような場合、インク色ごとに、１つのヒーター１０２の列および温度センサー１０３の列を配置する。例えば、図３１に示すように、Ｋ（ブラック）インクの吐出口列が４列、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）インクの吐出口列がそれぞれ２列の吐出口列からなる形態では、吐出口列数の多少にかかわらず、ヒーター１０２および温度センサー１０３の列はそれぞれ１列とする。この形態では、ヒーター１０２および温度センサー１０３は複数の吐出口列の中央近傍に配置することが望ましい。同色インクの吐出口列が複数ある場合、それらは均等に使用することが一般的なので、同色インクの吐出口列について個別に温度制御しなくてもよい場合があるからである。これにより、ヒーターおよび温度センサーの数を削減でき、記録素子基板をさらに小型化することが可能となる。なお、図３１では、上述した実施形態で示したいずれかの開口を設けることができるが、それらの図示は省略されている。
【００８２】
（他の実施形態）
図３２（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る記録素子基板の形状例および配置例を示す図である。図３２（ａ）は、図１３などで上述した第１〜第５実施形態に係る記録素子基板の形状および配置示しており、記録素子基板を一列に（直線状に）並べるいわゆるインライン構成である。一方、図３２（ｂ）は、記録素子基板を交互に並べる千鳥構成を示しており、このような千鳥構成を用いることもできる。インライン構成は千鳥構成に比べて液体吐出ヘッドを小さくでき、また記録素子基板の総面積を小さくできることからコスト面で利点がある。一方、千鳥構成では記録素子基板のつなぎ部で冗長吐出口を多数持つことができ、画質の信頼性を確保できる。また、上述の実施形態は、本発明を、多色インクを吐出する記録素子基板に適用する例について説明したが、単色の記録素子基板に対しても同様に適用できることはもちろんである。
【符号の説明】
【００８３】
１０    記録素子基板
１３    吐出口
１８    液体供給路
１９    液体回収路
２１、２１ａ、２１ｂ    開口
１０１    温度制御エリア
１０２、１０２Ａ    温調用ヒーター
１０３、１０３Ａ    温度センサー
【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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