JP7013124B2 - 液体吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、吐出口から液体を吐出する液体吐出ヘッドの製造方法に関する。

近年、記録装置における記録用途が多岐に渡ってきたことから、高精細かつ高品位な記録の要求が高まっている。記録の更なる高精細化に対しては、複数の吐出口から液体を選択的に吐出可能な液体吐出ヘッドにおいては、吐出口の配置の高密度化が要求されている。また、更なる高品位記録を実現するために、均一な大きさの液滴を吐出することが要求されている。

吐出口の配置を高密度化するためには、吐出口まで液体を供給するための液体供給流路も微細化する必要がある。特許文献１には、素子基板へインクを供給するための部材として、ラインヘッドの長尺方向に一体化したシーリングフィルムを用いて、ヘッド支持部材にラミネートした後、レーザで供給開口を加工する方法が記載されている。その後、供給開口を形成したシーリングフィルム上に記録素子基板をマウントするものである。

米国特許第７３４７５３４号明細書

しかし特許文献１のような方法は、記録素子基板の支持部材であるシーリングフィルムに供給開口を加工した後に、形成した供給開口に対応するように位置決めを行いながら記録素子基板をシーリングフィルム上にマウントするものである。このような構成では記録素子基板の裏面側の流路とシーリングフィルムの供給開口との位置決め精度の観点から、記録素子基板の裏面側の流路や供給開口のさらなる微細化や高密度化が困難となる。

本発明は、記録素子基板の裏面側の流路構成のさらなる微細化や高密度化に対応することが可能な液体吐出ヘッドの製造方法を提供する。

そのため本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、液体を吐出する吐出口と、前記吐出口に対応して設けられ、前記吐出口から液体を吐出するためのエネルギを発生する素子と、前記素子を内部に備える圧力室と、を備えた複数の素子基板と、前記圧力室に液体を供給するための供給開口を備えた、前記複数の素子基板のそれぞれに設けられた樹脂フィルムと、を備えた液体吐出ヘッドの製造方法において、各素子基板の長手方向における端部の辺同士が向かい合って配列する前記複数の素子基板を準備する工程と、前記素子基板の前記吐出口が形成される側の裏面に、液路の一部が前記樹脂フィルムで形成されるとともに、前記圧力室および前記供給開口に連通する供給路を設ける工程と、前記液体吐出ヘッドを前記吐出口と対向する側からみたときに、前記樹脂フィルムの外形を、前記素子基板の外形よりも飛び出すことなく、少なくとも前記素子基板の長手方向における端部側において、前記樹脂フィルムを前記素子基板よりも内側に位置させる工程と、感光性を有する前記樹脂フィルムに、露光することで、前記供給路と連通する複数の前記供給開口を形成する工程と、前記素子基板の裏面に、前記圧力室の液体を回収する回収路を形成する工程と、前記素子基板の裏面に、前記回収路を覆うように前記樹脂フィルムを転写する工程と、前記供給開口を形成する工程において、前記樹脂フィルムに、前記回収路と連通し前記回収路よりも小さい複数の回収開口を形成する工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、圧力室における圧力ばらつきが生じるのを抑制することができる液体
吐出ヘッドの製造方法を実現することができる。

液体を吐出する液体吐出装置の概略構成を示した図である。 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。 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。 液体吐出ヘッドへのインクの流入量の違いを示した概略図である。 液体吐出ヘッドを示した斜視図である。 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。 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）のα部の吐出モジュールが搭載される面から示した透視図である。 図８のＩＸ－ＩＸにおける断面を示した図である。 １つの吐出モジュールを示した斜視図と分解図である。 記録素子基板を示した図である。 記録素子基板及び蓋部材の断面を示す斜視図である。 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。 液体吐出ヘッドを示した斜視図である。 液体吐出ヘッドを示した斜視分解図である。 第１流路部材を示した図である。 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１７のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩにおける断面を示した図である。 １つの吐出モジュールを示した斜視図と分解図である。 記録素子基板を示す模式図である。 液体を吐出して記録を行うインクジェット記録装置を示した図である。 記録素子基板と蓋部材とを示した図である。 液体吐出ヘッドを示した斜視図である。 液体吐出記録装置の概要と流路構成を示した図である。 液体吐出ユニットを示した分解斜視図である。 液体吐出ユニットを示した分解斜視図である。 第１流路層の一部を拡大した図に吐出口を重ねて示した図である。 第２流路層の液体供給路と液体回収路とを示した断面図である。 第２流路層の液体供給路と液体回収路とを示した斜視図である。 液体吐出ヘッドの作製工程の一例を示したフローチャートである。 記録素子基板を示した図である。 図３１のＸＸＸＩＩ－ＸＸＸＩＩにおける断面図である。 図３１のＸＸＸＩＩ－ＸＸＸＩＩにおける断面図である。 液体供給開口と液体供給路との配置関係を示した図である。 供給開口の幅と圧力損失及び循環流量とばらつきの関係を示したグラフである。 素子基板と蓋部材の外形の関係を示した図である。 記録素子基板と液体供給開口と液体回収開口との位置を示した図である。 液体吐出ユニットを示した図である。 液体吐出ユニットを示した図である。 液体吐出ユニットを示した図である。 液体吐出ユニットを示した図である。 液体吐出ユニットを示した図である。 全吐出口から吐出した際の記録素子基板の温度分布を示したグラフである。 記録素子基板の温度分布を示したグラフである。 液体供給開口の形状に関する変形例を示した図である。 隣接する記録素子基板の隙間部の構成の１例を示した図である。 隣接する記録素子基板の隙間部の構成の１例を示した図である。 隣接基板の隙間部の構成の１例を示した図である。 隣接基板の隙間部の構成の１例を示した図である。 液体吐出ユニットの分解斜視図である。 液体吐出ユニットの分解平面図である。 液体吐出ユニットを示した図である。 液体吐出ユニットを示した図である。 第１インクおよび第２インクの流路の配置関係を示した図である。

以下、図面を参照して本発明を好適に適用可能な各適用例および各実施形態について説明する。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に適用可能である。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。

また、以下に述べる各適用例および各実施形態は、本発明の適切な具体例であるから、技術的に好ましい様々の限定が付けられている。しかし、本発明の思想に沿うものであれば、本適用例および実施形態は、本明細書の適用例、実施形態、その他の具体的方法に限定されるものではない。

（第１の適用例）
（液体吐出記録装置の説明）
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液体吐出記録装置（以下、記録装置ともいう）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（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を連続もしくは間欠に搬送しながら１パスで連続記録を行うライン型記録装置である。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。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、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫのインクによるフルカラー記録が可能であり、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手段、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。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。

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液体吐出記録装置である。その循環の形態は、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）を可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）を可動することで循環させる第２循環形態とがある。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。

（第１循環形態の説明）
図２は、本適用例の記録装置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。

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から排出されバッファタンク１００３に戻る。

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。

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、それぞれ共通供給流路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。

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２つの負圧制御機構としては、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。本適用例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可能である。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。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つの負圧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内の共通供給流路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、共通供給流路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、負圧制御機構Ｈが、共通回収流路２１２には負圧制御機構Ｌが接続されており、２つの共通流路間に差圧が生じている。そして、個別流路２１５は、共通供給流路２１１および共通回収流路２１２と連通しているので、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。

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。

（第２循環形態の説明）
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つの負圧制御機構が共に、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がある。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。

第２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つの流路で循環する。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の作用で液体接続部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の作用で液体吐出ヘッド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。

第２循環形態で負圧制御ユニット２３０は、単位面積あたりの吐出量の変化等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。本適用例の循環流路では、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循環形態は第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つの負圧制御機構を備えている。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内の共通供給流路２１１または共通回収流路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２１５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へと流れる液体の流れが発生する。

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循環形態と同様の液体の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つ目の利点は、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つ目の利点は、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。

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、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の全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。

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示した概略図である。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。

定量的な送液能力を有する第１循環ポンプ１００１及び第１循環ポンプ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。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、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のままである。しかし、液体吐出ヘッド３へ供給される最大流量は、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、合計設定流量の流量Ａに全吐出による消費分の流量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））。

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）から図４（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。また、流量Ａと流量Ｆとが等しい場合には、液体吐出ヘッド３へは流量Ａ（または流量Ｆ）が供給されて、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。

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。

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。

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。

（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５（ａ）および図５（ｂ）は、本適用例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を直線状に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、信号入力端子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、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。

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、各色別の負圧制御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、負圧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つの負圧制御弁が内蔵されている。２つの負圧制御弁は、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。

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。

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および封止部材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。

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。

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。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である図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、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。

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）、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。

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。

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２１３（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２１４（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。

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に供給した液体の一部または全部を第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。

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８および図９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２１３～記録素子基板１０～個別回収流路２１４～共通回収流路２１２へと順に流れる流れが発生する。

（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）を封止部材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。

（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、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、それぞれは液路である供給口１７ａおよび回収口１７ｂを介して吐出口１３と連通している。

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樹脂材のシート状の蓋部材（樹脂フィルム）２０が積層されており、蓋部材２０には、液体供給路１８および液体回収路１９に連通する開口２１が複数設けられている。本適用例においては、記録素子基板１０の長手方向に沿って延在する共通流路である液体供給路１８の１本に対して３個、同じく長手方向に沿って延在する供給回収路である液体回収路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。本発明において開口２１の数はこれに限られない。例えば、液体供給路１８の１本に対して２個の供給側開口２１、液体回収路１９の１本に対して１個の回収側開口２１の構成でもよい。流路部における圧力損失を考慮すると、液体供給路１８もしくは液体回収路１９にいずれか一方において、少なくとも２個以上の開口を備える構成が好ましい。

図１１（ｂ）に示すように蓋部材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。蓋部材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、感光性の樹脂フィルムで構成されることが望ましい。

図１２は、図１１（ａ）のＸＩＩ－ＸＩＩにおける記録素子基板１０および蓋部材２０の断面を示す斜視図である。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。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１９および液体回収路１８を構成する溝が形成されている。基板１１と蓋部材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、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、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のインクが増粘するの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の順に回収され記録装置１０００の回収経路へ回収される。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。

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、蓋部材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、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。

図２に示す第１循環形態の形態においては、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に示す第２循環形態の形態においては、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。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、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、本適用例の液体吐出ヘッド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。

（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。本適用例では略平行四辺形の記録素子基板を用いている。平行四辺形のうち、図１３に示すような、互いに隣接する辺のなす角が９０度ではない平行四辺形において特に好適に適用できる。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、液体吐出ヘッド３の長手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、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。

（第２の適用例）
以下、図面を参照して本発明の第２の適用例による液体吐出記録装置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の適用例と異なる部分のみを説明し、第１の適用例と同様の部分については説明を省略する。

（液体吐出記録装置の説明）
図２１は、本適用例を適用可能な、液体を吐出して記録を行う液体吐出記録装置２０００を示した図である。本適用例の記録装置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完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の適用例と同様に、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。

（循環経路の説明）
第１の適用例と同様に、記録装置２０００および液体吐出ヘッド２００３間の液体の循環形態としては、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。

（液体吐出ヘッド構造の説明）
図１４（ａ）、（ｂ）は、本適用例に係る液体吐出ヘッド２００３を示した斜視図である。ここで、本適用例に係る液体吐出ヘッド２００３の構造について説明する。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種類の液体で記録が可能な液体吐出式のライン型液体吐出ヘッドである。液体吐出ヘッド２００３は、第１の適用例と同様、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。しかしながら本適用例の液体吐出ヘッド２００３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。これは記録素子基板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ためである。

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を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。

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、図１４および図１５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。

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。

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の適用例とは異なり、本適用例における第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の適用例の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。本適用例は第１の適用例と異なり、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。

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は第１流路部材２０５０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の共通供給流路２２１１から連通口６１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流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。

図１８は、図１７のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ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の適用例と同様に、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の適用例と同様に、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の圧力室を通過して共通回収流路２２１２へと流れる流れが発生する。

（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の適用例との差異は、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の適用例の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の適用例と同様である。

（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蓋部材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の適用例と同様である。

なお、上記適用例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、本適用例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。

本適用例は、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液体吐出記録装置（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。

また本適用例は、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。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は前述した適用例と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッド及び液体吐出装置について説明する。以下の各実施形態では、液体（以下、インクともいう）を吐出する液体吐出ヘッド、液体吐出装置および製造方法について具体的な構成で説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の液体吐出ヘッド、液体吐出装置および製造方法は、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記録などの用途としても用いることができる。

また、以下に述べる実施形態は、本発明の適切な具体例であるから、技術的に好ましい様々の限定が付けられている。しかし、本発明の思想に沿うものであれば、本実施形態は本明細書の実施形態やその他の具体的方法に限定されるものではない。

（記録素子基板と蓋部材）
図２２は、本実施形態における記録素子基板１０と蓋部材２０とを示した図である。蓋部材２０は、記録素子基板１０の裏面（吐出口形成部材１２を備える面とは反対の面）に形成された流路に蓋をする部材であり、後述する第３流路層が形成されている。本発明では、記録素子基板１０と蓋部材２０とは、共にウエハ工程にてウエハ形態で加工された後、分割されて形成される。

（液体吐出ヘッドの構成例）
図２３（ａ）から（ｅ）は、液体吐出ヘッドを示した斜視図である。図２３（ａ）の液体吐出ヘッドは、１つの記録素子基板１０を備えており、第１流路部材５０上に、支持部材３０と記録素子基板１０と、が配置されている。この液体吐出ヘッドは、いわゆるシリアルスキャン方式の液体吐出記録装置に用いられる。この液体吐出記録装置は、矢印Ｘ方向の主走査方向に液体吐出ヘッドを移動させつつ吐出口からインクを吐出する記録走査と、主走査方向と交差する矢印Ｙ方向の副走査方向に記録媒体を搬送する搬送動作とを繰り返すことで記録媒体上に画像を記録する。主走査方向は、吐出口列１４が延在する第１の方向と交差（本例の場合は、直交）する方向である。

図２３（ｂ）および（ｃ）の液体吐出ヘッドは、それぞれ複数の記録素子基板１０を千鳥状に配置した長尺のラインヘッドである。図２３（ｂ）の構成においては、第１流路部材５０が複数の記録素子基板１０に対して共通に配置されており、図２３（ｃ）の構成においては、第１流路部材５０が記録素子基板１０毎に個別に配置されている。このような液体吐出ヘッドは、いわゆるフルライン方式の液体吐出記録装置に用いられる。その液体吐出記録装置は、吐出口列１４が延在する第１の方向と交差（本例の場合は、直交）する矢印Ｙ方向に記録媒体を連続的に搬送しつつ、定位置の液体吐出ヘッドからインクを吐出することによって、記録媒体に画像を連続的に記録する。

図２３（ｄ）および（ｅ）の液体吐出ヘッドは、記録素子基板１０を一列に配置した長尺のラインヘッドであり、いわゆるフルライン方式の液体吐出記録装置に用いられる。図２３（ｄ）の構成においては、第１流路部材５０が複数の記録素子基板１０に対して共通に配置されており、図２３（ｅ）の構成においては、第１流路部材５０が記録素子基板１０毎に個別に配置されている。このような液体吐出ヘッドにおける記録素子基板１０は、後述する第４の実施形態のような形状とすることが望ましい。

（記録装置）
図２４は、本発明の液体吐出ヘッドを適用可能な液体吐出記録装置（液体吐出装置）の概要と流路構成を示した図である。図２４（ａ）の記録装置は、液体吐出ヘッド３として、前述した図２３（ａ）のような構成の液体吐出ヘッドを用いるシリアルスキャン方式の記録装置である。シャーシ１０１０は、所定の剛性を有する複数の板状金属部材により構成されていて、この記録装置の骨格を成す。シャーシ１０１０には、給送部４と、搬送部１と、液体吐出ヘッド３を搭載して矢印Ｘの主走査方向に往復移動可能なキャリッジ５と、が組み付けられている。主走査方向は、液体吐出ヘッド３における吐出口列の延在方と交差（本例の場合は、直交）する方向である。給送部４は、シート状の不図示の記録媒体を記録装置の内部へ自動的に給送し、搬送部１は、給送部４から１枚ずつ給送される記録媒体を矢印Ｙ方向の副走査方向に搬送する。副走査方向は、主走査方向と交差（本例の場合は、直交）する方向である。このような記録装置は、キャリッジ５と共に液体吐出ヘッド３を主走査方向に移動させつつ液体吐出ヘッド３の吐出口からインクを吐出する記録走査と、記録媒体を副走査方向に搬送する搬送動作、とを繰り返すことによって、記録媒体上に画像を記録する。液体吐出ヘッド３に対しては、不図示のインクタンクからインクが供給される。

図２４（ｂ）の記録装置は、前述した図２３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）のような長尺な液体吐出ヘッド３を用いるフルライン方式の液体吐出ヘッドであり、シート（記録媒体）２を矢印Ｙ方向に連続的に搬送する搬送部１を備えている。搬送部１としては、本例のように搬送ベルトを用いる構成の他、搬送ローラなどを用いる構成であってもよい。本例においては、液体吐出ヘッド３として、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｂｋ）のインクを吐出するための４つの液体吐出ヘッド３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂが備えられている。それらの液体吐出ヘッド３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂ）に対しては、それらに対応するインクが供給される。矢印Ｙ方向にシート２を連続的に搬送しつつ、定位置の液体吐出ヘッド３からインクを吐出することによって、シート２にカラー画像を連続的に記録する。

図２４（ｃ）は、液体吐出ヘッド３に対するインクの供給系の説明図である。第１インクタンク１０１１内のインクは、液体吐出ヘッド３における共通供給流路２１１（図２、３参照）に供給されてから、圧力室２３を通った後、共通回収流路２１２（図２、３参照）から第２インクタンク１０１２に回収される。液体吐出ヘッド３内に後述するインク循環流を生じさせる方法としては、例えば、第１インクタンク１０１１と第２インクタンク１０１２との間の水頭差を用いる方法がある。あるいは、第１インクタンク１０１１と第２インクタンク１０１２の内部の圧力を制御して、第１インクタンク１０１１と第２インクタンク１０１２との間に圧力差を生じさせる方法もある。さらに、ポンプ等を用いて、インク循環流を生じさせることもできる。インクの供給系の構成、およびインク循環流を生じさせる方法は、本例のみに限定されず任意である。つまり、圧力室内を通してのインクの循環に必要な圧力差を発生する差圧発生部が構成できればよい。

なお、ここで述べた方法は一例であり、本発明の範囲を限定するものではない。例えば第２液体タンク１０１２に回収されたインクは再度第１の液体タンク１０１１を経由して液体吐出ヘッド３に供給される循環経路を形成してもよい。さらには液体タンク１０１１のみを備える構成で、液体タンク１０１１から液体吐出ヘッドを経由して再度液体タンク１０１１にインクが戻り、その後液体吐出ヘッド３に供給される循環経路を備える液体吐出ヘッドでもよい。

（液体吐出ユニット）
図２５、図２６は、液体吐出ユニット３００を示した分解斜視図である。本実施形態の液体吐出ユニット３００は、図２５および図２６のように、吐出口形成部材１２、第１流路層２２１、第２流路層２２２、第３流路層２２３、第４流路層２２４、第５流路層２２５および第６流路層２２６からなる６つの積層流路構成となっている。記録素子基板１０は、後述する記録素子１５と吐出口形成部材１２と流路構成（第１流路層２２１と第２流路層２２２）とを備える。記録素子基板１０は、記録素子１５を備える基板と吐出口を備える吐出口形成部材１２とを含む。ここで記録素子１５を備える基板はＳｉ基板で構成され、記録素子１５に供給するための流路が形成される。この流路は、吐出口１３の配列方向に沿って延在する液体供給路１８および液体回収路１９を含む。さらにこの流路は、液体供給路１８に連通し、液体供給路１８に沿って配列される複数の供給口１７ａと、液体回収路１９に連通し、液体回収路１９に沿って配列される複数の回収口１７ｂとを含む。

本発明において記録素子１５を備える基板は単層でも多層でも良い。図１２に示すような単層の場合は、１枚のＳｉ基板１１に液体供給路１８、液体回収路１９、複数の供給口１７ａおよび複数の回収口１７ｂを夫々形成する。図２８に示すような第１および第２のＳｉ基板が積層された２層の場合は、第１のＳｉ基板１１に複数の供給口１７ａおよび複数の回収口１７ｂを形成し、第２のＳｉ基板１１５には、液体供給路１８および液体回収路１９を形成する。Ｓｉ基板が単層、多層にかかわらずＳｉ基板の裏面側に、複数の開口２１を備える蓋部材２０が設けられる。この開口２０は液体供給路１８に液体をするための供給開口２０と、液体回収路１９から液体を回収するための回収開口２０とを含む。夫々の複数の開口２０は、液体供給路１８および液体回収路１９に沿って複数配列される。本発明においては、このような例に限られず、例えば第１流路層２２１を第１のＳｉ基板で形成し、第２流路層２２２を第２のＳｉ基板で形成してもよい。また開口２０は液体供給路１８および液体回収路１９に対して少なくとも１つあれば良い。

記録素子１５としては、電気熱変換素子（ヒータ）や圧電素子などを用いることができる。ヒータを用いた場合には、その発熱によって圧力室２３内のインクを発泡させ、その発泡エネルギを利用して、吐出口１３からインクを吐出する。

図２７は、第１流路層２２１の一部を拡大した図に吐出口形成部材１２の吐出口１３を重ねて示した図である。吐出口１３は、図２７のように、吐出口列１４を形成するように高密度に複数配置されている。本例においては、１つの液体吐出ユニット３００に４つの吐出口列１４が形成されている。

図２８は、第２流路層２２２の液体供給路１８と液体回収路１９とを示した断面図であり図２９はその斜視図である。第２流路層２２２の液体供給路１８は、図２８のように、圧力室２３毎に対応する個別の供給口１７ａを介して、それぞれの圧力室２３の一方側（図２８中左側）に連通されている。同様に、第２流路層２２２の液体回収路１９は、圧力室２３から個別の回収口１７ｂを介して、それぞれの圧力室２３の他方側（図２８中右側）に連通されている。液体供給路１８は、蓋部材である第３流路層２２３に形成される液体供給開口２１３３に連通しており、その液体供給開口２１３３からインクが供給される。同様に、液体回収路１９は、第３流路層２２３に形成される液体回収開口２１４３と連通している。液体回収口２１４３は、吐出口列１４における吐出口の配列方向（第１の方向）に複数配列され、液体供給開口２１３３列を形成している。同様に、液体回収開口２１４３は、液体供給開口２１３３列と同じ第１の方向に沿って複数配列され、液体回収開口２１４３列を形成している。第３流路層２２３には、液体供給開口２１３３列と液体回収開口２１４３列とが交互に配置されている。

第４流路層２２４には、共通供給路２１３４と共通回収路２１４４とが形成されており、第５流路層２２５には、個別供給口２１３５と個別回収口２１４５とが形成されている。第６流路層２２６には、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２とが形成されている。

液体供給路１８は、第２流路層２２２の厚み方向の一方側（第１流路層２２１側）が複数の供給口１７ａと連通し、その他方側（第３流路層２２３側）が複数の液体供給開口２１３３と連通している。同様に、液体回収路１９は、第２流路層２２２の厚み方向の一方側が複数の回収口１７ｂと連通し、その他方側が複数の液体回収開口２１４３と連通している。共通供給路２１３４は、第４流路層２２４の厚み方向の一方側が複数の液体供給開口２１３３と連通し、その他方側が複数の第２供給口２１３５と連通している。同様に、共通回収路２１４４は、第４流路層２２４の厚み方向の一方側が液体回収開口２１４３と連通し、その他方側が個別回収口２１４５と連通している。また、第６流路層２２６の共通供給流路２１１は、複数の個別供給口２１３５と連通し、共通回収流路２１２は複数の個別回収口２１４５と連通している。

複数の個別供給口２１３５の配列密度および複数の個別回収口２１４５の配列密度は、複数の液体供給開口２１３３の配列密度および複数の液体回収開口２１４３の配列密度よりも低い。また、複数の液体供給開口２１３３の配列密度および複数の液体回収開口２１４３の配列密度は、複数の供給口１７ａの配列密度および複数の回収口１７ｂの配列密度よりも低い。液体供給路１８と液体回収路１９とは、それぞれ第１の方向に沿うように並列に形成され、共通供給路２１３４と共通回収路２１４４とは、それぞれ第２の方向に沿うように並列に形成されている。共通供給流路２１１と共通回収流路２１２は、それぞれ第１の方向に沿うように並列に形成されている。

本例の液体吐出ユニット３００は、流路層を複数有しており、複数の流路層を積層して構成される。それらの流路層における流路の形成密度は、第６流路層２２６、第５流路層２２５、第５流路層２２５、第４流路層２２４、第３流路層２２３、第２流路層２２２、第１流路層２２１の順に高くなる。これにより、記録素子基板１０および各流路部材の大型化を抑制しつつ、複数の吐出口列１４を高密度に備える液体吐出ユニット３００を構成することが可能となる。なお、これら６層の流路層はそれぞれ別の部材に形成されていてもよい。

また、第１流路層２２１と第２流路層２２２との双方を基板１１に形成して記録素子基板１０とし、第３流路層２２３を蓋部材２０に形成し、第４流路層２２４の一部を支持部材３０に形成する。そして、第４流路層２２４の他の一部を第１流路部材５０（図２３参照）に形成し、第５流路層２２５と第６流路層２２６の一部を第２流路部材６０（図２３参照）に形成し、第６流路層２２６の他の一部を第３流路部材に形成する構成も取り得る。

また、第１流路層２２１と第２流路層２２２との双方を基板１１に形成して記録素子基板１０とし、第３流路層２２３を蓋部材２０に形成する。そして、第４流路層２２４の一部を支持部材３０に形成、第４流路層２２４の他の一部と第５流路層２２５を第１流路部材５０に形成し、第６流路層２２６を第２流路部材６０に形成する構成も取り得る。このように流路層と部材の関係は本発明を制限するものではない。また、個別供給路２１４ａ、個別回収路２１４ｂ、個別供給口２１５ａ、個別回収口２１５ｂの箇所の構成も本構成を制限するものではない。

外部から供給されるインクは、インクの流入開口に連通する共通供給流路２１１から、個別供給口２１３５、共通供給路２１３４、液体供給開口２１３３、液体供給路１８、および供給口１７ａを順次経て、圧力室２３に導かれる。圧力室２３内のインクは、回収口１７ｂ、液体回収路１９、液体回収開口２１４３、共通回収路２１４４、個別回収口２１４５、共通回収流路２１２を順次経て、共通回収流路２１２に連通する流出開口から外部へ流出される。このように圧力室２３内のインクをその外部と循環させることにより、圧力室２３内に滞留しやすい増粘インクや気泡を流出させて、吐出口１３からのインクの吐出速度の低下、およびインク中の色材濃度の変化を抑制することができる。以下、このようなインクの強制的な流れを「インク循環流」という。

本例において、供給口１７ａと回収口１７ｂとは、図２７、図２８、図２９のように、吐出口１３を挟んで対向するように配置されている。このように供給口１７ａと回収口１７ｂとで圧力室２３を挟む構成とすることにより、圧力室２３内を通るインク循環流を効率良く生じさせて、インクの吐出速度の低下、およびインクの色材濃度の変化をより効率よく抑制することができる。また、供給口１７ａと回収口１７ｂとは、複数の圧力室２３のそれぞれに対応するように、吐出口列１４が延在する第１の方向において複数に分けて形成されている。このように、供給口１７ａと回収口１７ｂとを複数に分けて形成することにより、隣接する供給口１７ａ同士の間、および隣接する回収口１７ｂ同士の間に、記録素子１５を駆動するための電気配線を配備することが可能となる。そのため、供給口１７ａと吐出口１３との間、および回収口１７ｂと吐出口１３との間に、第１の方向に延在する配線を配備する必要が無く、それらの間をより小さく形成することが可能となる。供給口１７ａと吐出口１３との数の関係は、１対１、１対２、または１対５などとしてもよく、供給口１７ａが連通する圧力室２３の数は、本例のような供給口１７ａと吐出口１３との数と１対１の関係に限定されない。

本例においては、圧力室２３内および吐出口１３内を経由してインク循環流を生じさせるために、次のように流路が形成されている。液体供給路１８は、第１の方向に延在して複数の供給口１７ａと連通し、さらに、それぞれの供給口１７ａを介して圧力室２３と連通する。同様に、液体回収路１９は、第１の方向に延在して複数の回収口１７ｂと連通し、さらに、それぞれの回収口１７ｂを介して圧力室２３と連通する。

これらの液体供給路１８および液体回収路１９が形成される第２流路層２２２と第１流路層２２１とは、同一材料からなる部材であることが好ましい。本例においては、シリコン（Ｓｉ）基板によって作製された基板１１に第１流路層２２１と第２流路層２２２とが形成されている。またシリコン基板によって作製された第１流路層２２１が形成された基板１１と、同じくシリコン基板からなる第２流路層２２２が形成された第２基板１１５と、が積層及び接合され、その第２流路層２２２に、液体供給路１８と液体回収路１９とが形成されている。基板１１と第２基板１１５は、接着剤を用いない方法によって結合されることがより望ましく、例えば、表面活性化接合またはフュージョン接合によって接合される。その理由は、高密度に形成された吐出口と、高密度に形成されたインク流路と、を対応させるように基板１１と第２基板１１５を接合する場合、接着剤のはみ出しの影響が軽減されるためである。このような表面活性化接合またはフュージョン接合によって、シリコン製の基板１１と第２基板１１５とが一体化され、その一体物の内部に、供給口１７ａ、回収口１７ｂ、液体供給路１８、および液体回収路１９が形成される。

このように、第１流路層２２１と第２流路層２２２には、供給口１７ａ、回収口１７ｂ、液体供給路１８および液体回収路１９からなる一連のインク流路が吐出口列１４に対応付けて形成される。このようなインク流路を通して、第１流路層２２１の圧力室２３内および吐出口形成部材１２の吐出口１３内にインク循環流を生じさせることができる。

また、図２８、図２９のように、供給口１７ａ、回収口１７ｂ、液体供給路１８および液体回収路１９を形成する側壁は、それぞれ第１流路層２２１の表裏面（同図中の上下面）に対して実質的に直交している。ここで、実質的に直交とは、第１流路層２２１と第２流路層２２２の加工時に生じるテーパ形状等の傾斜を含む。供給口１７ａ、回収口１７ｂ、液体供給路１８および液体回収路１９は、例えば、ドライエッチング加工により形成される。また、それらをレーザ加工によって形成してもよく、あるいはドライエッチング加工とレーザ加工とを組み合わせてもよい。供給口１７ａ、回収口１７ｂ、液体供給路１８および液体回収路１９の深さ方向（図２８の上下方向）は、第１流路層２２１の表面に対して実質的に垂直となる。これにより、これらのインク流路を効率よく高密度に形成して、第１流路層２２１に高密度に形成された圧力室２３および吐出口１３内に、より効率よくインク循環流を生じさせることができる。

（蓋部材の製法と形状）
図３０は、本実施形態の液体吐出ヘッドの作製工程の一例を示したフローチャートである。吐出口形成工程２０００では、記録素子１５や必要な回路等が形成された記録素子基板１０上に吐出口を形成する。裏面供給路形成工程２００１は、記録素子基板１０の裏面に液体供給路１８と液体回収路１９を形成する。また、蓋部材形成工程２００２は、記録素子基板１０の裏面に、裏面供給路を覆うように蓋部材（第３流路層２２３）を形成する。本発明においてはウエハ状態におけるＳｉの基板の裏面側に液体供給路１８と液体回収路１９を形成した後に、ウエハ状態でＳｉ基板の裏面に蓋部材２０（２２３）を設ける。その状態で液体供給路１８および液体回収路１９よりも小さい複数の開口２１（２１３３、２１４３）をパターニングにより形成する。その後に切断工程２００３で、記録素子基板１０をウエハ状態からチップ形態へと外形の加工をする。さらに接合工程２００４は、記録素子基板１０を支持部材３０や第１流路部材５０に接合する。配置工程２００５は、接合した部材を所定位置に配置することで液体吐出ヘッドが作製される。尚、上記においては圧力室に液体を供給する供給路を有する液体吐出ヘッドの製造方法について説明したが、図２９等の圧力室から液体を回収する液体回収路１９を備える液体吐出ヘッドも同様に適用可能である。記録素子基板の裏面に、液体供給路１８と液体回収路１９とを備える記録素子基板を用意し、記録素子基板の裏面に形成される、液体供給路１８と液体回収路１９とを覆うように、記録素子基板の裏面にフィルム状の蓋部材を設ける。その後に蓋部材に、液体供給路１８と連通し液体供給路よりも小さい複数の液体供給開口２１３３と、液体回収路１９と連通し液体回収路よりも小さい複数の液体回収開口２１４３を形成する。その後に、蓋部材を備える複数の記録素子基板をウエハから切断し、個々の記録素子基板を支持部材に接合することで複数の記録素子基板が配列された液体吐出ヘッドが作製される。

このように本発明では、ウエハ状態で、まず液体供給路１８と液体回収路１９を形成し、その液体供給路１８と液体回収路１９の蓋をするように蓋部材２０を設ける。その後に、液体供給路１８に連通する液体供給開口２１３３と、液体回収路１９に連通する液体回収開口２１４３とを形成する。これにより液体供給路１８や液体回収路１９よりも密度が高く、開口寸法が小さい開口（液体供給開口２１３３、液体回収開口２１４３）を精度良く形成することが可能となる。以下、記録素子基板の製造方法を詳細に説明する。

図３１は、蓋部材５１７を設けた状態における記録素子基板を示した図であり、図３２、図３３は、図３１のＸＸＸＩＩ－ＸＸＸＩＩにおける断面図である。なお、以下で記録素子基板の製造過程を説明するが、製造過程では完成品の各部材と区別するために、完成品の部材の符号と製造過程における部材の符号とを変えて説明する。図３２では部分的な記録素子基板を示しているが、ウエハ上で複数の記録素子基板を一括製造し、それを最後に切断し、小片化することで個々の記録素子基板を製造している。

まず、記録素子や必要な回路等が形成されたシリコンの基板５１１の表面側にポジ型の感光性樹脂を用いて流路の型となるパターン５２１を設ける。まず、スピンコート法、スプレーコート法、フィルム化したものをラミネートする方法等により基板５１１上に感光性樹脂を設け、その後フォトリソグラフィ法等でインク流路の形状にパターン化することで、流路となる部材を形成できる。ポジ型感光性樹脂としては、例えば、ポリメチルイソプロペニルケトンやメタクリル酸エステルを主成分とする高分子の主鎖分解型の感光性樹脂が用いられる。ポジ型感光性樹脂層は、材料に対して最適な露光波長によって露光することで、所望のパターンに形成できる。次いで、ネガ型の感光性樹脂層を用いて吐出口形成部材５２２を基板５１１の表面側に形成する（図３２（ａ））。ネガ型の感光性樹脂としては、ラジカル重合反応を利用したネガ型感光性樹脂や、カチオン重合反応を利用したネガ型感光性樹脂が例示される。また、ネガ型感光性樹脂は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。さらに、必要に応じて添加剤等を適宜添加することができる。また、ネガ型感光性樹脂として、市販されている日本化薬社製「ＳＵ－８シリーズ」、「ＫＭＰＲ－１０００」（商品名）、東京応化工業製「ＴＭＭＲ Ｓ２０００」、「ＴＭＭＦ Ｓ２０００」（商品名）等を用いることができる。

また、ネガ型感光性樹脂組成物を流路の型パターンの上に被覆させる方法は、特に限定されるものではなく、例えば、スピンコート法、ラミネート法、スプレーコート法等を適宜選択することができ、その後フォトリソグラフィ法等で吐出口を形成する。

なお、ポジ型の感光性樹脂を用いて吐出口形成工程の他にも、複数層のネガ型感光性樹樹脂を積層しフォトリソグラフィ法を用いて吐出口形成部材５２２を形成してもよい。

次いで、フォトリソ技術、Ｓｉ深堀エッチング技術を用いて、インク供給するための共通液室５１３（液体供給路１８液体回収路１９に対応）、インク供給口５１６を裏面側より形成する（図３２（ｂ））。その後、基板５１１の共通液室５１３が形成された側の面上に蓋部材となる樹脂フィルムを設ける。蓋部材５１７を接着剤で接合した場合、共通液室５１３に接着剤のはみ出し等が発生し、実質的な流路形状に悪影響を与えるため、接着剤レスで接合することが好ましい。

蓋部材５１７の形成は、非感光性の熱硬化樹脂を使用する場合には、基材となるベースフィルム５１８上に塗布された非感光性樹脂をラミネートし（図３２（ｃ））、次いでベースフィルム５１８を剥離する（図３２（ｄ））。その後、キュアリングした後、流路の型５２１を除去後（図３２（ｅ））、レーザ加工により開口部（供給開口２１３３、回収開口２１４３に対応）を形成する（図３２（ｆ））。

次に図３３を用いてフォトリソグラフィ法を用いた蓋部材の形成方法について説明する。蓋部材５１７の形成については、フォトリソグラフィ法等による形成も可能であり、レーザ加工時のアブレーションによる基板側ダメージを回避や、より高い位置精度を達成できる。共通液室５１３、インク供給口５１６を裏面側へ形成するまでは図３２（ｂ）と同様であり、次いで、ベースフィルム５１８と感光性樹脂層との積層体を、ラミネータ装置を用いて、共通液室５１３が形成された基板５１１の面上に転写（図３３（ａ））する。感光性樹脂層の材料としては、ラジカル重合反応を利用したネガ型感光性樹脂や、カチオン重合反応を利用したネガ型感光性樹脂が例示される。ラジカル重合反応を利用したネガ型感光性樹脂は、その感光性樹脂組成物中に含まれる光重合開始剤から発生するラジカルにより、感光性樹脂組成物中に含まれるラジカル重合可能なモノマやプレポリマの分子間での重合や架橋が進むことで硬化する。光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、アントラキノン類、アシルフォスフィンオキサイド類、チタノセン類、アクリジン類等が挙げられる。ラジカル重合可能なモノマとしては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリルアミド基、マレイン酸ジエステル、アリル基を有するモノマやプレポリマ等が適しているが、これらに限定されるものではない。カチオン重合反応を利用したネガ型感光性樹脂は、その感光性樹脂中に含まれる光カチオン開始剤から発生するカチオンにより、感光性樹脂中に含まれるカチオン重合可能なモノマやプレポリマの分子間での重合や架橋が進むことで硬化する。光カチオン開始剤としては、例えば、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩等が挙げられる。カチオン重合可能なモノマやプレポリマとしては、エポキシ基やビニルエーテル基やオキセタン基を有するモノマやプレポリマ等が適しているが、これに限られるものではない。また、ネガ型感光性樹脂は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。さらに、必要に応じて添加剤等を適宜添加することができる。

また、ネガ型感光性樹脂として、市販されている日本化薬社製「ＳＵ－８シリーズ」、「ＫＭＰＲ－１０００」（商品名）、東京応化工業製「ＴＭＭＲ Ｓ２０００」、「ＴＭＭＦ Ｓ２０００」（商品名）等も用いることができる。また、ネガ型感光性樹脂をベースフィルム５１８上に形成する方法は、特に限定されるものではなく、スピンコート法、スリットダイコート法、スプレーコート法等を適宜選択することができる。また、蓋部材５１７の膜厚としては、開口部の寸法、供給されるインクの流量、粘度にもよるが、２～５０μｍであることが望ましい。蓋部材５１７の膜厚が２μｍより小さい場合には、共通液室５１３を充分に被覆できず、インク供給時にインクの漏洩が生じやすい。さらに、インク供給圧力により蓋部材５１７の破損が生じやすくなる。

ベースフィルム５１８としては、例えばＰＥＴ、ポリイミド、フッ素系フィルム、炭化水素系フィルムが使用される。次いで、ベースフィルム５１８を剥離し（図３３（ｂ））、マスク５３２を介して露光を照射する（図３３（ｃ））。次いで、ポストベーク、現像することで蓋部材が形成される（図３３（ｄ））。また、蓋部材５１７の凹凸を維持するために、ベースフィルム５１８でネガ型感光性樹脂が支持された状態で露光、ポストベークし硬化した後にベースフィルム５１８を剥離し現像するプロセスでもよい。次いで、流路の型５２１を除去後、キュアリングする工程が行われる。これにより、ウエハ上に記録素子基板が製造される（図３３（ｅ））。また、流路の型５２１の除去工程が蓋部材５１７を形成する前に行ってもよい。

また、リソグラフィ加工により蓋部材５１７に液体供給開口２１３３および液体回収開口２１４３を加工することができるため、それぞれの形状精度、および液体供給路１８と液体回収路１９との配置精度を高めることができる。膜厚５０ｕｍ以下の樹脂フィルムを用いることで、形状精度は±５ｕｍ以下、配置精度も±５ｕｍ以下にすることができた。さらには膜厚２５ｕｍ未満の場合はさらに形状精度を良くすることができる。
また図３２、図３３では明記していないが、蓋部材５１７に形成する開口は、図１１（ｃ）に示すように液体供給路１８、液体回収路１９に対して夫々複数形成している。

ウエハ工程で蓋部材５１７を加工することにより、機械加工や成形加工よりも形状精度が良くなるため、より微細な穴をより高密度に形成することが可能とり、更に蓋部材５１７をより薄くすることが可能となる。また、基板の面に液体供給路１８と液体回収路１９を形成した後に、それらが形成された基板の面上に蓋部材を設け、その後に蓋部材に複数の開口２１（２１３３、２１４３）を設ける。これにより微細な開口２１（２１３３、２１４３）を液体供給路１８と液体回収路１９とに対して精度良く形成することが可能となる。このような加工をＳｉ基板のウエハ状態で蓋部材である感光性のフィルムを付与し、フォトリソグラフィの技術で蓋部材に開口を形成すると、精度の面でより好ましい。

このように、ウエハ状態の素子基板に蓋部材５１７を作製して、液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３との形状精度を高くすることで、液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３とにおける流路抵抗のばらつきを低減することができる。また、形状精度と配置精度を高くすることで、液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３をより小さく、より正確に配置することができるため、より高密度に配置された液体供給路１８や液体回収路１９に対して流路を配置することが可能となる。つまり、より高密度に配置された吐出口列１４に対して、流路を形成することが可能となる。特に本実施形態のように、インク循環流を発生させるような液体吐出ヘッド３においては、各吐出口列１４に対して、液体供給路１８と液体回収路１９とを配置する必要があるためより高密度となり本発明を用いる効果が大きい。さらに吐出口列に沿って形成される液体供給路１８と液体回収路１９に対して、液体供給路１８や液体回収路１９よりも密度が高く、開口寸法が小さい複数の開口を精度よく形成することが可能となる。

図３４は、記録素子基板１０に蓋部材２０を付与した状態の液体吐出ヘッドを、蓋部材２０側から見た模式図であり、蓋部材２０に形成された液体供給開口２１３３と、記録素子基板１０に形成された液体供給路１８との配置関係を示した図である。図３４（ａ）は、液体供給路１８の幅よりも液体供給開口２１３３の幅の方が大きい例である。形状精度は±５ｕｍ以下、配置精度も±５ｕｍ以下の場合、液体供給路１８の幅よりも液体供給開口２１３３の幅を１０ｕｍずつ両側に大きくすることで、それぞれの精度がばらついたときでも図３４（ａ）に示す位置関係が変わることはない。その他の精度ばらつきの要因も含めて考えると、液体供給路１８の幅よりも液体供給開口２１３３の幅を１５ｕｍずつ両側に大きくしておくとよい。このように位置関係が変わらないことにより、液体供給開口２１３３から液体供給路１８までの流路抵抗のばらつきを低減することが可能となる。同様に図３４（ｂ）に示すように、液体供給路１８の幅よりも液体供給開口２１３３の幅を１５ｕｍずつ両側で小さくしておいてもよい。また図３４（ｃ）に示すように片側では１５ｕｍ大きくし、反対側では１５ｕｍ小さくしておいてもよい。このように、液体供給路１８と液体供給開口２１３３の幅を３０ｕｍ以内の差にしても流路抵抗ばらつきを低減することが可能となる。このような場合例えば図３４（ａ）のような関係の時は、蓋部材２０と記録素子基板１０との接合面の幅を少なくとも５０ｕｍ確保する必要があっても、液体供給流路１８と液体回収流路１９との間の梁幅を６５ｕｍまで小さくしても配置関係は変わらない。また、図３４（ｂ）のような関係の時は、液体供給開口の幅を１５０ｕｍ確保する必要があっても、液体供給流路１８の幅を１８０ｕｍまで小さくしても配置関係が変わらない。

図３５（ａ）は、液体供給開口２１３３の幅と供給流路１８における圧力損失との関係を示したグラフである。以下、本発明の効果について説明する。図３５（ａ）のように、液体供給開口の幅が小さくなると、幅がばらついた際の圧力損失への影響が大きくなる。特に幅が２００ｕｍ以下の際に圧力損失が大きくなる。つまり、吐出口列を高密度化して液体供給開口２１３３を小さくした際には、流路抵抗ばらつきに対する液体供給開口の形状精度の影響が大きくなる。このように、本発明は吐出口が高密度に配置された液体吐出ヘッドにおいて特に有効であり、流路抵抗ばらつき、つまりは吐出時に供給流路で生じる圧力損失のばらつきを低減することが可能であり、吐出口メニスカス界面の圧力ばらつきを低減することができる。その結果、より均一な大きさの液滴を吐出することができ、より高精細で高品位な画像形成が可能となる。

また、本実施形態のようなインク循環流を発生させる液体吐出ヘッド３においては、流路抵抗ばらつきを低減することで、さらにインク循環流を発生させる差圧を安定化することが可能となり、インク循環量のばらつきも低減することができる。

図３５（ｂ）は、インク循環量のばらつき影響の一例を示すグラフであり、各吐出口の下部（圧力室）を流れるインク循環流量と各インク循環流量での一定時間休止後１発目の液滴の吐出速度の関係の１例を示している。循環流量が７０００ｐｌ／ｓ程度以上では、定常時の吐出速度の９割以上の吐出速度で１発目から吐出することができるのに対して、それ以下の流量では１発目の吐出速度が９割未満となってしまうことが分かる。このように吐出速度が減少すると着弾時のずれとなり画質の悪化が生じる。また、循環流量を大きくするためには図２４（ｃ）における第１液体タンク１０１１と第２液体タンク１０１２の圧力差を大きくする、もしくはポンプ等で大きな流量を流す必要があり、大がかりなインク供給系が必要となり、吐出口部の圧力制御が困難になる。よって、循環流量は吐出速度が低下しすぎない程度になるべく小さくするとよく、循環流量のばらつきが小さい液体吐出ヘッド３では吐出速度が低下しない程度に循環流量を小さくし易くなる。

このように、本発明は吐出口が高密度に配置された液体吐出ヘッドにおいても流路抵抗ばらつきを低減できるため、インク循環流を発生させる差圧を安定化することが可能となり、循環流量のばらつきを低減することが可能となる。その結果、各吐出口の休止の有無、長短に関わらず吐出特性を均一にすることができ、より高精細で高品位な画像形成が可能となる。

（素子基板外形と蓋部材外形の関係）
図３６は、素子基板２０１０と蓋部材５１７（２０）の外形の関係を示した図であり、図３６（ａ）は、ウエハ状態で素子基板２０１０上に蓋部材５１７を形成した状態を示す。液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３は省略している。最終的に１つの記録素子基板１０になる単位で蓋部材５１７が分割される。図３６（ｂ）は、図３６（ａ）の一部を拡大して示した図である。ウエハ状態の素子基板２０１０を分割する際には、蓋部材５１７の無い領域で分割するとよい。蓋部材５１７の無い領域で分割することで、記録素子基板２０１０を分割する際に蓋部材５１７の形状悪化、および剥がれを抑制することができる。つまり、切断して分割する記録素子基板の外形サイズよりも蓋部材の外形サイズを小さくすることで、ウエハ状態の素子基板上に蓋部材を作製することを可能にし、切断時の蓋部材５１７の形状悪化、および剥がれを抑制することができる。

素子基板２０１０の分割には、例えば各種エッチングやダイシングが用いられる。エッチングで分割する際は蓋部材５１７の無い領域を分割する必要がある。またブレードダイシングで分割する際に、分割する領域に蓋部材５１７があると、蓋部材５１７の形状悪化や剥がれ、およびブレードの劣化を引き起こすことがある。また、レーザダイシングで分割する際は、エッチングの時と同様に蓋部材５１７の無い領域を分割する必要がある。

図３６（ｃ）は、分割後の１つの記録素子基板１０と蓋部材２０とを示している。図３６（ａ）、（ｂ）のように蓋部材２０の無い領域で記録素子基板２０１０を分割するには図３６（ｃ）のように記録素子基板１０の外形と蓋部材２０の外形の関係は、記録素子基板１０の外形の内側に蓋部材２０が収まっているとよい。

このように、本実施形態では記録素子基板の外形よりも蓋部材の外形が内側にあることで、ウエハ状の記録素子基板に蓋部材を形成した後の切断を可能にし、蓋部材の形状悪化や剥がれを抑制することができる。つまり、ウエハ状の記録素子基板に蓋部材を形成する場合には、記録素子基板の外形よりも蓋部材の外形を小さく作ることが必須となる。なお、外形からはみ出すことなく、少なくとも部分的に内側にあることでも抑制することができる。

（インク循環流量および圧力のばらつきの抑制構造（１））
さらに本実施形態においては、各圧力室２３におけるインク循環流量および圧力のばらつきを抑制するために、以下のような構造を備えている。すなわち、図２５および図２６のように、１つの液体供給路１８に対して複数の液体供給開口２１３３が連通し、同様に、１つの液体回収路１９に対して複数の液体回収開口２１４３が連通している。これらの液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３は、各圧力室２３におけるインク循環流量、および圧力のばらつきが、インクの吐出特性に大きな影響を与えない範囲に収まるように、配備されている。具体的には、吐出口列１４において吐出口１３が配列される第１の方向において、液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３とが交互に位置するように配備されている。これにより、第１の方向における液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３との間隔をより狭くすることができる。したがって、液体供給路１８と液体回収路１９の流路幅が比較的狭い場合でも、各圧力室２３におけるインク循環流量および圧力のばらつきを抑制することが可能となる。

（インク循環流量および圧力のばらつきの抑制構造（２））
さらに本実施形態においては、各圧力室２３におけるインク循環流量、および圧力のばらつきを抑制するために、以下のような構造を備えている。すなわち図２５および図２６のように、共通供給路２１３４は、吐出口１３の配列方向と交差する第２の方向に延在していて、第２の方向に配列される複数の液体供給開口２１３３と連通している。同様に、共通回収路２１４４は、第２の方向に延在していて、第２の方向に配列される複数の液体回収開口２１４３と連通している。さらに、複数の共通供給路２１３４は、個別供給口２１３５を介して、１つの共通供給流路２１１にまとめて連通されている。同様に、複数の共通回収路２１４４は、個別回収口２１４５を介して、１つの共通回収流路２１２にまとめて連通されている。

このように、６層構造によってインク流路を形成することにより、高密度に配列された複数の吐出口列１４に合わせて狭いピッチで形成された複数の液体供給路１８は、複数の液体供給開口２１３３を介して、最終的に１つの共通供給流路２１１にまとめられる。同様に、高密度に配列された複数の吐出口列１４に合わせて狭いピッチで形成された複数の液体回収路１９は、複数の液体回収開口２１４３を介して、最終的に１つの共通回収流路２１２にまとめられる。したがって、液体供給路１８および液体回収路１９の流路幅を広げることなく、複数の吐出口列１４を高密度に配列することができる。また、このように高密度に配列された複数の吐出口列１４の各吐出口１３に対応する各圧力室２３において、インク循環流量および圧力のばらつきを抑制することができる。また、高密度に配置された吐出口１３に対して、圧力室２３におけるインク循環流量および圧力のばらつきを抑制しつつ、不図示のインクタンクからのインクの供給、およびインクタンクへのインクの流出を簡便に実現することができる。これにより、液体吐出ヘッド、および、それを備えた記録装置のみにならず、種々の液体吐出ヘッド、および、それを備えた液体吐出装置のシステム全体をコンパクトに構成することができる。

（インク循環流量および圧力のばらつきの抑制構造（３））
また、各圧力室２３におけるインク循環流量、および圧力のばらつきを抑制するために、以下のような構造を備えることが望ましい。すなわち、吐出口列１４の両端部に位置する液体供給開口２１３３および／または液体回収開口２１４３は、その両端部以外に位置する液体供給開口２１３３および／または液体回収開口２１４３よりも形状を小さくする。つまり、吐出口列１４の両端部に位置する液体供給開口２１３３および／または液体回収開口２１４３の開口は、吐出口列１４の両端以外の液体供給開口２１３３／または液体回収開口２１４３の開口よりも小さく形成する。吐出口列１４の両端部に位置する液体供給開口２１３３に対しては、その片側だけに吐出口列１４の吐出口１３が位置する。そのため、吐出口列１４の両端部に位置する液体供給開口２１３３におけるインク流量は、その他の液体供給開口２１３３におけるインク流量よりも少なくなる。同様に、吐出口列１４の両端部に位置する液体回収開口２１４３に対しては、その片側だけに吐出口列１４の吐出口１３が位置する。そのため、吐出口列１４の両端部に位置する液体回収開口２１４３におけるインク流量は、その他の液体回収開口２１４３におけるインク流量よりも少なくなる。

このように、吐出口列１４の両端部に位置する液体供給開口２１３３および／または液体回収開口２１４３に関しては、それらの形状を小さくして、流路抵抗を大きくする。これにより、それらの液体供給開口２１３３および／または液体回収開口２１４３において生じる圧力損失を、他の液体供給開口２１３３および／または液体回収開口２１４３において生じる圧力損失に近付けることができる。よって、両端部の液体供給開口２１３３および／または液体回収開口２１４３を通して圧力室２３に流れるインク流量と、他の液体供給開口２１３３および／または液体回収開口２１４３を通して圧力室２３に流れるインク流量と、の差を小さくすることができる。この結果、各圧力室２３内におけるインク循環流量のばらつきをさらに抑制することができる。

（インク循環流量および圧力のばらつきの抑制構造（４））
図３７は、記録素子基板１０と、記録素子基板１０における液体供給開口と液体回収開口との位置を示した図である。記録素子基板１０は、各圧力室２３におけるインク循環流量および圧力のばらつきを抑制するために、以下のような構造を備えることが望ましい。すなわち図３７（ａ）のように、吐出口列１４の端部と、記録素子基板１０端部と、の間の領域ａを大きく設定する。領域ａは、例えば、記録素子基板１０に対して電気信号を送受信するためのパット端子１６、および記録素子１５の駆動回路などの配置スペースとして利用することができる。また、このような領域ａを利用して、図３７（ｂ）、（ｃ）の透視図のように、液体回収口２１３３を配備することが望ましい。すなわち、吐出口列１４が延在する第１の方向において、吐出口列１４の端部に位置する吐出口１３と重なるように液体回収口２１３３を配備する。これらの図３７（ｂ）、（ｃ）においては、液体回収路１９の左端部と、液体回収開口２１４３の左端部と、が同じ位置にある。また、図３７（ｃ）において、それらの液体回収路１９および液体回収開口２１４３の左端部は、左端に位置する回収口１７ｂよりも左方向に大きく膨出している。

図３７（ｂ）、（ｃ）において、吐出口列１４の端部に位置する圧力室２３を通るインクは、まず矢印Ａ１のように、液体供給開口２１３３から液体供給路１８および供給口１７ａに入る。その後、矢印Ａ２のように、吐出口列１４の端部に位置する圧力室２３、回収口１７ｂ、および液体回収路１９を通った後、液体回収開口２１４３から流出する。図３７（ｄ）は、第１の方向において、吐出口列１４の端部に位置する吐出口１３と重ならないように、液体回収開口２１４３を配備した場合の比較例である。図３７（ｄ）において、吐出口列１４の端部に位置する圧力室２３を通るインクは、まず、矢印Ａ１のように、液体供給開口２１３３から液体供給路１８および供給口１７ａに入る。その後、矢印Ａ２のように、吐出口列１４の端部に位置する圧力室２３および回収口１７ｂを通ってから、矢印Ａ３のように液体回収路１９を通って液体回収開口２１４３から流出する。

図３７（ｂ）、（ｃ）においては、図３７（ｄ）の構成と比較して、第１の方向の端部に位置する液体供給開口２１３３から、圧力室２３を通って液体回収開口２１４３から流出するまでのインク流路の長さを短くすることができる。つまり、吐出口列１４の端部近傍の液体供給路１８および液体回収路１９内において生じる最大圧力損失を小さくして、各圧力室２３内におけるインク循環流量のばらつきを抑制することができる。なお、第１の方向の端部に、液体回収開口２１４３ではなく液体供給開口２１３３が位置する場合には、同様に、第１の方向において、吐出口列１４の端部に位置する吐出口１３と重なるように液体供給開口２１３３を配備すればよい。

（温度分布の抑制構造）
本実施形態においては、液体吐出ヘッド３内の温度分布を抑制するために、以下のような構造を備えている。すなわち、図２５および図２６のように、吐出口列１４の両端部のいずれにも液体回収開口２１４３が位置している。本例のように、各圧力室２３を通してインクを強制的に循環させた場合、通常は、記録素子１５等から発せられた熱がインクによって回収されるため、各圧力室２３よりもインク流出側の流路内におけるインクの温度が高くなる。また、吐出口１３からのインク中の水分の蒸発による影響を抑制するために充分なインク循環流量を確保したとしても、そのインク循環流量よりも、多数の吐出口１３からインクを同時に吐出した際の吐出量の方が多くなる場合がある。このような場合には、共通回収流路２１２からも圧力室２３内にインクが供給される。すなわち、共通回収流路２１２から、個別回収口２１４５、共通回収路２１４４、液体回収開口２１４３、液体回収路１９、および回収口１７ｂを通って、圧力室２３内にインクが供給される。そのため、多数の吐出口１３からインクを同時に吐出する際に、液体回収開口２１４３内の高温のインクが圧力室２３内に供給されることがある。このような場合には、液体供給開口２１３３近辺よりも液体回収開口２１４３近辺のインクの温度が高くなり、液体供給開口２１３３近辺の吐出口１３と、液体回収開口２１４３近辺の吐出口１３と、の間において、インクの吐出速度の差が生じるおそれがある。また、吐出口列１４の両端部の一端側に液体供給開口２１３３が位置し、その他端側に液体回収開口２１４３が位置した場合には、吐出口列１４全体では、その配列方向において熱分布の傾きが生じて、液体吐出ヘッド全体としての熱分布幅が大きる。その結果、各吐出口１３におけるインクの吐出特性にばらつきが生じるおそれがある。

本実施形態においては、吐出口列１４の両端部のそれぞれに液体回収開口２１４３が配備するため、このような熱分布の傾きを抑制して、インクの吐出特性のばらつきを抑えることができる。なお、吐出口列１４の両端部のそれぞれに液体供給開口２１３３を配備した場合も同様の効果がある。しかし、本実施形態のように、吐出口列１４の両端部のそれぞれに液体回収開口２１４３を配備することが望ましい。

すなわち記録素子基板１０においては、前述したように、吐出口列１４の両端部と記録素子基板１０の端部との間に、吐出口１３が配備されない領域ａが大きく設定されており、この領域ａから、インク吐出時に発生する熱が放熱される。そのため、多数の吐出口１３がインクを吐出した場合には、吐出口列１４の両端部の温度は、他の部分よりも温度が低くなる傾向となる。吐出口列１４の両端部のそれぞれに液体回収開口２１４３を配備することにより、このような場合において温度の高いインクを吐出口列１４の両端部に供給することができる。したがって、吐出口列１４の両端部の温度をより高くして、他の部分との温度差を小さくすることができる。この結果、液体吐出ヘッド全体としての熱分布幅を小さくして、インクの吐出特性のばらつきを抑えることができる。

このように、ウエハ状態の素子基板上に蓋部材を作製して、その後、素子基板を切断することでチップ化した記録素子基板を作製する。これによって、圧力室における圧力ばらつきが生じるのを抑制することができる液体吐出ヘッド、液体吐出装置および製造方法を実現することができた。

（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。

図３８および図３９は、本実施形態における液体吐出ユニット３００を示した図であり、前述した実施形態と同様の部分については同一符号を付して説明を省略する。図３８は、液体吐出ユニット３００の分解斜視図であり、図３９は、液体吐出ユニット３００の分解平面図である。本実施形態では、吐出口列１４の一端側の位置において、液体供給路１８と液体供給開口２１３３が連通し、かつ液体回収路１９と液体回収開口２１４３とが連通している。同様、吐出口列１４の他端側に位置においても、液体供給路１８と液体供給開口２１３３とが連通し、かつ液体回収路１９と液体回収開口２１４３とが連通している。吐出口列１４の両端部に液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３とを配置することにより、第１の適用例よりも、吐出口列１４が延在する第１の方向におけるインク循環流量のばらつき、および各圧力室２３内の圧力のばらつきを抑制することができる。さらに、共通供給路２１３４と共通回収路２１４４とは、それぞれ２つずつ配備するだけでよい。

このように本実施形態では、液体供給開口と液体回収開口の配備数を低減して、インク流路の構造を簡略化することができる。

（第３の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第３の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。

図４０から図４２は、本実施形態における液体吐出ユニット６００を示した図であり、前述した実施形態と同様の部分については、同一符号を付して説明を省略する。図４０は、液体吐出ユニット６００の分解斜視図であり、図４１は、液体吐出ユニット６００の分解平面図である。図４２（ａ）は、本実施形態における記録素子基板６１０の平面図であり、図４２（ｂ）は、吐出口列１４の端部の構造を説明するための透視図である。

本実施形態における記録素子基板６１０は、その外形が平行四辺形となっており、第１の適用例における図３７（ａ）の記録素子基板１０と比べて、吐出口列１４の端部と素子基板端部との間の領域ａが小さい（図４２（ａ）参照）。本実施形態においては、記録素子基板６１０と外部との間の電気信号の送受信を行うため接続パッド１６および記録素子１５などの駆動回路は、図４２（ａ）のように記録素子基板６１０の長辺側に配置される。なお、外形は平行四辺形に限らず長方形であってもよい。このような記録素子基板６１０を組み合わせて長尺の液体吐出ヘッド（ラインヘッド）を構成する場合には、それらの記録素子基板１０を千鳥状ではなく、図２３（ｄ）と図２３（ｅ）や図４２（ａ）のように実質的に１列状に配置する。つまり、隣接する素子基板同士が液体吐出ヘッドの長尺方向と短手方向のいずれも部分的に重なり合うように配置する。このような配置により、互いに隣接する記録素子基板１０における吐出口列１４の端部同士を、図４２（ａ）中の上下方向であるの第２の方向において、容易にオーバーラップさせることができる。

ここで、「実質的に１列状に配置」とは、図４２（ａ）のように吐出口列１４において吐出口１３が延在する第１の方向と、第１の方向と交差する方向の第２の方向との双方で、互いに隣接する記録素子基板６１０が部分的に重なり合って配置されることである。

このように、本実施形態においては、記録素子基板６１０の端部近傍にまで吐出口１３が配される。このような形態においては、第１の適用例における図３７（ｂ）、（ｃ）のように、記録素子基板６１０の吐出口列１４の端部と重なる位置に液体供給開口２１３３または液体回収開口２１４３を配置することは困難である。よって、本実施形態においては、図４２（ｂ）のように、吐出口列１４の端部よりも中央側にずれた位置に液体供給開口２１３３または液体回収開口２１４３が配置される。

本実施形態においては、各圧力室２３におけるインク循環流量および圧力のばらつきの抑制、さらに記録素子基板６１０内の温度分布を抑制するために、図４０および図４１のように、吐出口列１４の両端部近傍のそれぞれに液体供給開口２１３３が配備されている。

本実施形態のように、吐出口列１４の端部近傍に液体供給開口２１３３が配置される場合、吐出口列１４の端部に位置する液体供給路１８と液体回収路１９との間の差圧は、インク吐出時の方が、初期差圧よるインク循環時よりも大きくなる。一方、第１の適用例のように、吐出口列１４の端部に液体回収口２１３３が配置されている場合、吐出口列１４の端部における液体供給路１８と液体回収路１９との間の差圧は、インク吐出時の方が、初期差圧よるインク循環時よりも小さくなる。液体供給路１８と液体回収路１９との間の差圧が小さくなるとインク循環流量が少なくなり、吐出口１３からのインク中の水分蒸発による影響、つまりインクの吐出速度の低下、およびインクの色材濃度の変化を抑制する効果が小さくなる。そのため、その差圧は大きい方がよい。本実施形態のように、吐出口列１４の両端部近傍に液体供給開口２１３３を配備することにより、インク循環流量のばらつきの影響を低減することができる。

液体供給開口２１３３内の圧力は、インク循環流を生じさせるために液体回収開口２１４３内の圧力よりも高く設定されており、インクの吐出時には、液体供給開口２１３３を通して圧力室２３内にインクが供給しやすくなる。このようにインクを供給しやすくする液体供給開口２１３３を吐出口列１４の端部近傍に配置することにより、多数の吐出口１３からインクを同時に吐出した際に、液体供給路１８および液体回収路１９において生じる圧力損失を小さくすることができる。

また本実施形態においては、前述したように、吐出口列１４の端部と素子基板端部との間の領域ａが小さいため、インクの吐出時に発生する熱が領域ａから放熱される程度は小さい。領域ａが小さいことにより、図４２（ｂ）のように、液体供給開口２１３３から吐出口列１４の端部までの間における液体供給路１８の部分が長くなり、同様に、液体回収開口２１４３から吐出口列１４の端部までの間における液体回収路１９の部分が長くなる。したがって、それらの液体供給路１８および液体回収路１９の部分を通るインクは、記録素子基板６１０から熱を受け取りやすくなる。そのため、多数の吐出口１３からインクを同時に吐出した際には、吐出口列１４の端部の温度は、他の部分よりも高くなる傾向となる。また、インク吐出時に、それぞれのインク流路に生じる圧力損失も大きくなり、吐出口列１４の端部では圧力のばらつきが大きくなる。

また、本実施形態においては、前述したように、吐出口列１４の両端部のそれぞれに液体供給開口２１３３を配置している。そのため、吐出口列１４の端部近傍の吐出口１３に対しては、その近傍に配置されている液体供給開口２１３３から多くのインクが供給されることとなる。この結果、多数の吐出口１３からインクを同時に吐出する際に、液体供給開口２１３３から供給される高温のインクの量が少なくなり、吐出口列１４の端部の昇温を低減することができる。

具体的に、液体供給開口２１３３から供給されるインクは、まず、図４２（ｂ）中の矢印Ｂ１のように、液体供給路１８から供給口１７ａに入る。その後、そのインクは、矢印Ｂ２のように、吐出口列１４の端部に位置する圧力室２３および回収口１７ｂを通ってから、矢印Ａ３のように液体回収路１９を通って液体回収開口２１４３から流出する。

このように本実施形態においては、吐出口列１４の両端部のそれぞれに液体供給開口２１３３を配置することにより、インクの循環流量およびの圧力のばらつきを抑制すると共に、液体吐出ヘッド内の温度分布を小さく抑えることができる。よって、吐出口１３からのインク中の水分蒸発によるインクの吐出速度低下、およびインクの色材濃度の変化を抑制し、かつインクの吐出特性のばらつきを抑制して、より高精細で高品位な画像を記録することが可能となる。

（液体供給開口と液体回収開口の配置構成）
図４３は、全吐出口から吐出した際の記録素子基板６１０の温度分布を示したグラフである。次に、本実施形態における記録素子基板６１０全体の温度分布について説明する。記録素子基板６１０は、５０度で温調制御されている状態である。インク循環流の流量よりも吐出による流量の方が大きいため、液体回収開口２１４３におけるインクの流れの向きは吐出口に向けた流れとなっている。また、液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３の流量は液体供給開口２１３３の方が多い傾向となっている。図４３（ａ）は、比較例として、１つの吐出口列１４に対して液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３がそれぞれ１つ配置されている場合の温度分布である。液体供給路１８や液体回収路１９を流れるインクが記録素子基板６１０から熱を受け取り中央部の温度が高くなっている。また、液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３の温度を比較すると、液体供給開口２１３３の方が流量が大きいため、液体供給開口２１３３の温度が低くなっている。なお、液体回収開口２１４３が逆流しない場合においても、一度記録素子基板６１０を流れて熱を受け取ったインクが液体回収開口２１４３を流れるため、液体供給開口２１３３の温度が低くなる傾向である。図４３（ｂ）は、本実施形態における１つの吐出口列に対して液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３とがそれぞれ複数個交互に配置されている場合の温度分布である。液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３との距離が短いため、液体供給路１８と液体回収路１９を流れる長さが短くなるため、その間での昇温が小さくなり、特に液体回収開口２１４３と同じような温度となっている。さらに、液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３とが交互に並んでいるため、液体供給路１８と液体回収路１９を流れる最大長さが短くなるため、昇温が小さくなっている。

このように、本実施形態においては、１つの吐出口列に対して液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３とがそれぞれ複数個交互に配置されていることにより、比較例である図４３（ａ）と比べて記録素子基板６１０内での温度差を小さくすることができる。よって、吐出特性のばらつきを抑制することができるため、より高精細で高品位な画像形成が可能となる。尚、本実施形の効果は、液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３のいずれか一方が少なくとも２つ以上あれば効果を得られる。

図４４（ａ）は、記録素子基板６１０の平行四辺形に合わせて複数の吐出口列１４に対する液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３とが互いにずれて配置されている場合のそれぞれの吐出口列１４での温度分布を示したグラフである。吐出口列の位置による各吐出口列自体の温度絶対値の違いはあるが、液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３のずれに合わせて温度が高い位置と低い位置がずれていることが分かる。図４４（ｂ）は、図４４（ａ）の温度分布を吐出口列１４の列方向に平均したグラフである。各吐出口列における温度が高い位置と低い位置がずれているため、平均化すると記録素子基板６１０内の温度差は、図４４（ａ）の全ての吐出口列を考えた際の温度差よりも小さくなっている。よって、記録物の走査方向（液体吐出ヘッドと記録物の相対的な走査方向）が吐出口列１４の列方向の向きと垂直方向だとすると、記録物に対する温度差による吐出特性のばらつきの影響を平均化することができる。

このように、液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３とが互いにずれて配置されていることにより、液体供給開口２１３３と液体回収開口２１４３の配置起因の温度差を平均化することができる。よって、吐出特性のばらつきを抑制することができるため、より高精細で高品位な画像形成が可能となる。

（液体供給開口と液体回収開口の形状の変形例）
図４５は、液体供給開口２１３３または液体供給開口２１４３の形状に関する変形例を示した図である。図４５（ａ）は蓋部材６２０および記録素子基板６１０を吐出口とは反対の面から見た図である。図４５（ｂ）は、図４５（ａ）の液体供給開口２１３３の詳細を示す図であり、記録素子基板１０上の液体供給路１８も合わせて示している。図４５（ｃ）は、蓋部材６２０に第４流路層２２４を備える支持部材３０または第１流路部材５０を接合した様子を示す。図４５（ｂ）に示すように、液体供給開口２１３３は、記録素子基板６１０の外形に合わせて平行四辺形の形状をしている。このように平行四辺形することで、図４５（ｃ）の蓋部材６２０と第４流路層２２４との接合面の幅Ｗ５や、液体供給開口２１３３の液体が流れる方向に直行した断面積をより大きくとることができる。つまり、蓋部材６２０と第４流路層２２４を接合する際の接着剤等のはみ出しを考慮すると液体供給開口２１３３と共通供給路２１３４との外形の最小間隔Ｗ６を大きくとることが望ましい。液体供給開口２１３３を平行四辺形とすることで、液体供給開口２１３３の断面積および幅Ｗ５および間隔Ｗ６をより大きくすることができる。リソグラフィ加工をすることで、本形状のような微細かつ複雑な形状も加工可能であり、液体供給開口２１３３や液体回収開口２１４３の断面積と、蓋部材６２０と支持部材３０や第１流路部材５０との接合面を大きくしやすくなる。

（蓋部材の線膨張係数）
複数の記録素子基板が配列される液体吐出ヘッドでは、記録素子基板毎に蓋部材６２０が分かれていることにより、素記録子基板配置精度の悪化を抑制することができる。つまり、図２３（ｄ）や図２４（ｅ）に示すような液体吐出ヘッドにおいて、特許文献１のように、複数の記録素子基板に対して、長尺方向に一体化した蓋部材を用いた場合は、温度変化に対して蓋部材の線膨張係数が影響して記録素子基板の配置精度が悪化することがある。これに対して本実施形態のように記録素子基板毎に蓋部材６２０が分かれていることで、液体吐出ヘッドの長尺方向の温度変化による記録素子基板の配置精度の悪化は、蓋部材の線膨張係数ではなく、記録素子基板を支持する部材の線膨張係数に依るところが大きい。蓋部材６２０に樹脂フィルムを用いる際は一般に線膨張係数が３０ｐｐｍ程度である。これに対して、例えば複数の記録素子基板６１０を支持する部材にアルミナを用いた際は７ｐｐｍ程度、線膨張係数を低減するフィラーを充填した樹脂材を用いる際は２０ｐｐｍ程度にすることができる。つまり、記録素子基板毎に蓋部材６２０を分け、複数の記録素子基板６１０を一体的に支持する部材の線膨張係数を小さくすることで、記録素子基板配置精度を向上させることができる。

（隣接基板の隙間部）
本実施形態では、記録素子基板毎に個別の蓋部材６２０を設ける構成とすることで、記録素子基板６１０同士のつなぎ目での吐出口列のずれ幅を低減することができる。つまり、互いに隣接する記録素子基板に跨って蓋部材を形成する場合は、記録素子基板を蓋部材に接合する際に接着剤が必要になる場合があり、その様な場合は、接着剤の拡がりや這い上がりを考慮して隣接する記録素子基板間を広げる必要がある。これに対して、本実施形態では、後述する第４の実施形態における隣接基板の隙間部の構成（１）と（２）をとることで、接着剤の拡がりや這い上がりを考慮せずに隣接する記録素子基板同士を近づけることが可能となる。その結果、記録素子基板のつなぎ目での記録物への走査方向への記録素子基板同士のずれ幅を低減し、吐出口列のずれ幅を低減することができる。よって、つなぎ目の画像におけるムラ等の不具合を低減し、高品位な画像形成が可能となる。

（第４の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第４の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。

（隣接基板の隙間部の構成（１））
図４６、図４７は、本実施形態における隣接する記録素子基板の隙間部の構成の１例を示した図である。図４６は、本実施形態の液体吐出ヘッドの概略図であり、図４６（ａ）は、斜視図、図４６（ｂ）は、分解した状態の斜視図である。図４７は、本実施形態における隣接素子基板間の概略図であり、図４７（ａ）は、上面図であり、図４７（ｂ）は、図４７（ａ）のＸＬＶＩＩｂ－ＸＬＶＩＩｂにおける断面図である。

本実施形態では、記録素子基板１０の裏面に蓋部材２０が配置されており、吐出口１３に液体を供給するための液体供給路１８が記録素子基板１０の裏面にあり、蓋部材２０は液体供給路１８の蓋となっている。さらに、液体供給路１８に液体を供給するための液体供給開口２１３３が蓋部材２０に設けられており、支持部材５０内に設けられた供給路と連通している。

本実施形態では、支持部材である第１流路部材５０の溝５５の上に突き出した記録素子基板５０の領域にも吐出口１３を配置することで、記録素子基板のつなぎ目での吐出口列のずれ幅を低減するように構成されている。図４７（ｂ）に示すように、記録素子基板１０が互いに隣接する隙間部では、第１流路部材５０の溝の上に突き出している箇所の記録素子基板１０にも液体供給路１８が配置されていて、蓋部材２０が液体供給路１８の蓋となっている。そして、隣接する隙間部では蓋部材２０と支持部材５０との接合部が、記録素子基板の外縁端部から内側に入り込んでいる。このように、溝５５の上に突き出した箇所の液体供給路１８を蓋部材２０で蓋をすることにより、記録素子基板５０の裏面に配置された液体供給路１８を介して、第１流路部材５０の端部よりも外側に突き出した箇所の吐出口１３にも液体を供給することが可能となる。つまり、まずは第１流路部材上に設けられた溝５５の幅（第１流路部材５０の長手方向の長さ）を記録素子基板同士の隙間の幅よりも大きくすることにより、隣接する記録素子基板同士の間隔を小さくすることができる。さらに、第１流路部材５０の溝５５の上に突き出した箇所の液体供給路１８を蓋部材２０で蓋をすることで、記録素子基板１０の端部まで吐出口１３を配置することができ、記録素子基板のつなぎ目での吐出口列のずれ幅をさらに低減することができる。例えば、本実施形態を用いることで記録素子基板同士の間隔が０．２ｍｍから０．０３ｍｍに低減した場合を比較する。記録素子端部から０．０５ｍｍの位置に吐出口列端部の吐出口を配置可能でチップの斜辺の角度が４５度の場合は、吐出口列のずれ幅が約０．４２ｍｍから約０．１８ｍｍとなり、本発明により大幅に吐出口列のずれ幅を低減することができた。

このように、記録素子基板１０と第１流路部材５０の接合に接着剤を用いた場合にも、記録素子基板のつなぎ目での記録物への走査方向への記録素子基板同士のずれ幅を低減し、吐出口列のずれ幅を低減することができる。その結果、つなぎ目の画像におけるムラ等の不具合を低減し、高品位な画像形成が可能となる。

また、本実施形態では、記録素子基板１０の外形よりも蓋部材２０の外形が小さくなっているとよい。つまり、つなぎ目において蓋部材２０の加工精度に依らず、隣接する記録素子基板同士を近づけることが可能となり、記録素子基板のつなぎ目での記録物への走査方向への記録素子基板同士のずれ幅を低減し、吐出口列のずれ幅を低減することができる。その結果、つなぎ目の画像におけるムラ等の不具合を低減し、高品位な画像形成が可能となる。

（隣接基板の隙間部の構成（２））
図４８から図４９は、本実施形態における隣接基板の隙間部の構成の１例を示した図である。図４８は、本構成例の液体吐出ヘッドの概略図であり、図４８（ａ）は斜視図であり、図４８（ｂ）は分解した状態の斜視図である。図４９は、本実施形態の隣接素子基板間の概略図であり、図４９（ａ）は上面図、図４９（ｂ）は、図４９（ａ）のＸＬＩＸｂ－ＸＬＩＸｂにおける断面図である。

ここで、隣接する記録素子基板同士の間隔が０．２ｍｍから０．０２ｍｍに低減した場合を比較する。記録素子端部から０．０５ｍｍの位置に吐出口列端部の吐出口を配置可能でチップの斜辺の角度が４５度の場合は、吐出口列のずれ幅が約０．４２ｍｍから約０．１７ｍｍとなり、本発明により大幅に吐出口列のずれ幅を低減することができた。
このように、本発明は記録素子基板１０のつなぎ目での記録物への走査方向への素子同士のずれ幅を低減し、吐出口列のずれ幅を低減することができる。その結果、つなぎ目の画像におけるムラ等の不具合を低減し、高品位な画像形成が可能となる。

また、前述した構成例と同様に、記録素子基板の隣接部における吐出口面への接着剤の這い上がりを抑制することができる。蓋部材２０と第１流路部材５０の接合に接着剤を用いた場合、本実施形態のように第１流路部材５０の端部より蓋部材２０と記録素子基板１０の端部が外側に突き出していることで、はみ出た接着剤は突き出した蓋部材２０の裏面に溜まる。よって、外側に突き出していない構成と比較して、隣接部における吐出口面への接着剤の這い上がりを抑制することができる。

なお、隣接基板の隙間部の構成について、本実施形態のような平行四辺形の記録素子基板１０を用いて説明したが、平行四辺形に限るものではない。例えば長方形の記録素子基板１０を複数並べた液体吐出ヘッドにも適用される。

（第５の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第５の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。本実施形態においても上述した各実施形態と同様に、蓋部材として第３流路流路層２２３を備える。

図５０および図５１は、本実施形態における液体吐出ユニット７００を示した図であり、前述した実施形態と同様の部分については、同一符号を付して説明を省略する。図５０は、液体吐出ユニット７００の分解斜視図であり、図５１は液体吐出ユニット７００の分解平面図である。

本実施形態では、図５０のように、４つの吐出口列１４（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ）に対して、３つの液体供給路１８（１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ）と２つの液体回収路１９（１９Ａ、１９Ｂ）が配置されている。図５１のように、吐出口列１４Ａ、１４Ｂの間には、それらに共通の回収口１７ｂが配置されており、その回収口１７ｂは液体回収路１９Ａに連通されている。また、吐出口列１４Ｂ、１４Ｃの間には、それらに共通の供給口１７ａが配置されており、その供給口１７ａは液体供給路１８Ｂに連通されている。また、吐出口列１４Ｃ、１４Ｄの間には、それらに共通の回収口１７ｂが配置されており、その回収口１７ｂは液体回収路１９Ｂに連通されている。吐出口列１４Ａの供給口１７ａは液体供給路１８Ａに連通され、吐出口列１４Ｄの供給口１７ａは液体供給路１８Ｃに連通されている。

このように、１つの液体供給路１８Ｂは、２つの吐出口列１４Ｂ、１４Ｃに対して共通の供給口１７ａを介して、それらの吐出口列１４Ｂ、１４Ｃの圧力室２３に連通している。また、１つの液体回収路１９Ａは、２つの吐出口列１４Ａ、１４Ｂに対して共通の回収口１７ｂを介して、それらの吐出口列１４Ａ、１４Ｂの圧力室２３に連通している。同様に、１つの液体回収路１９Ｂは、２つの吐出口列１４Ｃ、１４Ｄに対して共通の回収口１７ｂを介して、それらの吐出口列１４Ｃ、１４Ｄの圧力室２３に連通している。

本実施形態によれば、上述した実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏することができる。すなわち、互いに隣接する２つの吐出口列が液体供給路１８および液体回収路１９を共有化することにより、インク流路間の隔壁およびインク流路の数を減らすことができる。よって、吐出口列１４同士の間隔を狭めること、およびインク流路の幅を大きくすることが可能となる。この結果、各圧力室２３におけるインク循環流量および圧力のばらつきをさらに抑制した上、上述した実施形態に比べて吐出口列１４をさらに高密度に配置して、液体吐出ユニット７００ひいては液体吐出ヘッドのサイズを小さくすることができる。また、吐出口列１４の配置密度が同じ場合には、各圧力室２３におけるインク循環流量および圧力のばらつきを更に抑制した上、液体供給開口２１３３および液体回収開口２１４３の配備数を低減することができる。このため、液体吐出ユニット７００におけるインクの流路構造の簡素化が可能となる。

（第６の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第６の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。本実施形態においても上述した各実施形態と同様に、蓋部材として第３流路流路層２２３を備える。

図５２および図５３は、本実施形態における液体吐出ユニット８００を示した図であり、前述した実施形態と同様の部分については、同一符号を付して説明を省略する。図５２は液体吐出ユニット８００の分解斜視図であり、図５３は液体吐出ユニット８００の分解平面図である。

本実施形態では、１つの液体吐出ユニット８００内に、異なる色または異なる種類のインクを吐出するために、第１インク用の吐出口１３Ｍを配列した吐出口列と、第２インク用の吐出口１３Ｙを配列した吐出口列と、が形成されている。第２流路層２２２には、第１インク用の液体供給路１８Ｍ、第２インク用の液体供給路１８Ｙ、第１インク用の液体回収路１９Ｍ、および第２インク用の液体回収路１９Ｙが形成されている。第３流路層２２３には、第１インク用の液体供給開口２１３３Ｍ、第２インク用の液体供給開口２１３３Ｙ、第１インク用の液体回収開口２１４３Ｍ、および第２インク用の液体回収開口２１４３Ｙが形成されている。第４流路層２２４には、第１インク用の共通供給路２１３４Ｍ、第２インク用の共通供給路２１３４Ｙ、第１インク用の共通回収路２１４４Ｍ、および第２インク用の共通回収路２１４４Ｙが形成されている。第５流路層２２５には、第１インク用の個別供給口２１３５Ｍ、第２インク用の個別供給口２１３５Ｙ、第１インク用の個別回収口２１４５Ｍ、および第２インク用の個別回収口２１４５Ｙが形成されている。第６流路層２２６には、第１インク用の共通供給流路２１１Ｍ、第２インク用の共通供給流路２１１Ｙ、第１インク用の共通回収流路２１２Ｍ、および第２インク用の共通回収流路２１２Ｙが形成されている。

第１および第２インクのそれぞれは、第１の適用例と同様に、共通供給流路２１１Ｍおよび２１１Ｙから供給され、対応する圧力室２３を通った後、共通回収流路２１２Ｍおよび２１２Ｙから流出される。

なお、第５の実施形態と同様に、２つの吐出口列の圧力室に対して、１つの液体供給路を共通に連通させるように構成してもよく、同様に、２つの吐出口列の圧力室に対して、１つの液体回収路を共通に連通させるように構成してもよい。また、第２の方向における第６流路層２２６の幅は、第２の方向における記録素子基板１０の幅よりも大きく設定してもよい。

このように、多色インク用または多種類インク用の液体吐出ヘッドにおいても、液体供給路および液体回収路の幅を広げることなく、各圧力室におけるインク循環量および圧力ばらつきを抑制することができる。よって、吐出口からのインク中の水分蒸発によるインクの吐出速度の低下、およびインクの色材濃度の変化を抑制して、より高精細で高品位な画像を記録することができる。

（流路１８Ｍ、流路１９Ｍ、および流路１８Ｙ、流路１９Ｙの配置関係）
さらに第１インク用の液体供給路１８Ｍと液体回収路１９Ｍ、および第２インク用の液体供給路１８Ｙと液体回収路１９Ｙの配置関係は、以下のように設定するとよい。すなわち、図５４のように、第１インクの吐出口列と第２インクの吐出口列間の共通流出流路１９Ｍと共通供給流路１８Ｙの梁幅を梁幅Ｗ４とし、梁幅Ｗ１よりも梁幅Ｗ４を大きく設定する。梁幅Ｗ４を大きくすることで、共通流出流路１９Ｍと共通供給流路１８Ｙとの間でインクリークによる混色の発生を抑制することができる。ここで、梁幅Ｗ３と梁幅Ｗ４との関係は、同じ幅でもよいし、異なる幅でもよい。特に梁幅Ｗ３の方が大きい場合はインクの流れに対する流路圧力損失を低減可能であり、吐出特性を良くすることに繋がる。このように、インク循環流の逆流を抑制し、液体供給路内の圧力を負圧に保ちながら、インクの混色の発生を抑制することが可能となる。

（第７の実施形態）
以下、本発明の第７の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。

本実施形態では、前述した実施形態とは異なり、インク循環流を発生させない液体吐出ヘッドである。各吐出口列に対して、供給口と液体供給路と液体供給開口と個別供給流路と連通口と共通供給口が連通している。

インク循環流を発生させない液体吐出ヘッドでも、液体供給口の形状精度は配置精度を高くすることで、吐出口が高密度に配置された液体吐出ヘッドにおいても流路抵抗ばらつき、つまりは吐出時に供給流路で生じる圧力損失のばらつきを低減可能である。よって、吐出口メニスカス界面の圧力ばらつきを低減でき、均一な大きさの液滴を吐出することができるため、より高精細で高品位な画像形成が可能となる。

１０ 記録素子基板
１３ 吐出口
１５ 記録素子
１８ 液体供給路
１９ 液体回収路
２０ 蓋部材
２３ 圧力室
３００ 液体吐出ユニット
５１７ 蓋部材

Claims (16)

1. 液体を吐出する吐出口と、前記吐出口に対応して設けられ、前記吐出口から液体を吐出するためのエネルギを発生する素子と、前記素子を内部に備える圧力室と、を備えた複数の素子基板と、
   前記圧力室に液体を供給するための供給開口を備えた、前記複数の素子基板のそれぞれに設けられた樹脂フィルムと、を備えた液体吐出ヘッドの製造方法において、
   各素子基板の長手方向における端部の辺同士が向かい合って配列する前記複数の素子基板を準備する工程と、
   前記素子基板の前記吐出口が形成される側の裏面に、液路の一部が前記樹脂フィルムで形成されるとともに、前記圧力室および前記供給開口に連通する供給路を設ける工程と、
   前記液体吐出ヘッドを前記吐出口と対向する側からみたときに、前記樹脂フィルムの外形を、前記素子基板の外形よりも飛び出すことなく、少なくとも前記素子基板の長手方向における端部側において、前記樹脂フィルムを前記素子基板よりも内側に位置させる工程と、
   感光性を有する前記樹脂フィルムに、露光することで、前記供給路と連通する複数の前記供給開口を形成する工程と、
   前記素子基板の裏面に、前記圧力室の液体を回収する回収路を形成する工程と、
   前記素子基板の裏面に、前記回収路を覆うように前記樹脂フィルムを転写する工程と、
   前記供給開口を形成する工程において、前記樹脂フィルムに、前記回収路と連通し前記回収路よりも小さい複数の回収開口を形成する工程と、
   を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
2. 前記供給路および前記回収路を、複数の前記吐出口が配列される吐出口列の延在する方向である第１の方向に沿って、前記吐出口列の長さに対応して設ける工程を有する請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
3. 前記供給路および前記回収路を、前記第１の方向と交差する第２の方向に関して交互に配する工程を有する請求項２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
4. 前記素子基板に、前記供給路の液体を前記圧力室に供給するための複数の供給口と、
   前記圧力室の液体を前記回収路に回収するための複数の回収口と、を設ける工程を有する請求項２または３に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
5. 前記素子基板の厚み方向に長手方向を有する液路として前記供給口および前記回収口を形成する請求項４に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
6. 前記樹脂フィルムとして厚みは２５ｕｍ未満のものを用いる請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
7. 前記素子基板と前記樹脂フィルムとの間には接着剤を介さずに、前記素子基板に前記樹脂フィルムを設ける請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
8. 外形が平行四辺形である前記素子基板を用いる請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
9. 外形が平行四辺形である前記素子基板を用い、前記供給開口と前記回収開口の少なくとも一方を平行四辺形の形状に形成する請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
10. 前記素子基板を前記樹脂フィルムを介して支持する支持部材を準備する工程と、
    前記支持部材と前記樹脂フィルムとの間に接着剤を設ける工程と、を有する請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
11. １つの前記供給路に対して連通する複数の前記供給開口を設ける請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
12. 前記供給開口と前記回収開口とを、複数の前記吐出口が配列される吐出口列の延在する方向である第１の方向に関して交互に配する請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
13. 前記支持部材が、複数の前記素子基板を支持し、
    前記支持部材における前記素子基板が隣接する隣接部に溝を備え、前記溝の幅を前記素子基板の隙間の幅よりも大きくし、前記隣接部では前記樹脂フィルムと前記支持部材との接合部を、前記素子基板の外縁端部から内側に入り込ませる請求項１０に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
14. 線膨張係数が前記樹脂フィルムの線膨張係数よりも小さい前記支持部材を用いる請求項１０に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
15. 複数の前記支持部材に個別に前記素子基板を支持させ、
    前記素子基板が互いに隣接する隣接部では、前記支持部材と前記樹脂フィルムとの接合部を前記素子基板の外縁端部から内側に入り込ませる請求項１０に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
16. 複数の前記素子基板を直線状に配列する請求項１ないし請求項１５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。

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