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JP7005143B2 - Liquid discharge head and liquid discharge device - Google Patents

Liquid discharge head and liquid discharge device Download PDF

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JP7005143B2 JP2017000595A JP2017000595A JP7005143B2 JP 7005143 B2 JP7005143 B2 JP 7005143B2 JP 2017000595 A JP2017000595 A JP 2017000595A JP 2017000595 A JP2017000595 A JP 2017000595A JP 7005143 B2 JP7005143 B2 JP 7005143B2
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友美 駒宮
孝綱 青木
拓人 森口
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Description

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。 The present invention relates to a liquid discharge head and a liquid discharge device, and more particularly to a configuration for controlling the temperature of the liquid discharge head.

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。 In a liquid discharge head provided with a plurality of liquid discharge ports, the temperature of the ink is made uniform with respect to each discharge port by controlling the temperature thereof. As a result, for example, variations in the amount of ink ejected from each ejection port are suppressed.

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。 On the other hand, as described in Patent Document 1, one recording element substrate constituting the liquid ejection head is formed with an ejection port row of different types of ink and individual flow paths along the respective ejection port rows. There is. In this configuration, liquid is supplied from each flow path to each discharge port in the corresponding discharge port row. As a result, the size of the recording element substrate can be reduced in constructing the liquid ejection heads of a plurality of types of inks, and as a result, the liquid ejection heads can be miniaturized and the cost can be reduced.

米国特許６９５５４２４号公報U.S. Pat. No. 6,95424

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。 In the liquid discharge head, the temperature of the recording element substrate and the liquid in the flow path provided in the substrate tends to rise due to the drive of the heat generating element accompanying the discharge of the liquid. On the other hand, the liquid newly flowing into the flow path of the recording element substrate has a relatively lower temperature than that of the recording element substrate, and serves to lower the temperature of the recording element substrate.

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。 Here, in the recording element substrate as described in Patent Document 1, a plurality of openings for guiding the liquid to the flow path along the discharge port row are arranged in the direction in which the flow path extends. Therefore, the relatively low temperature liquid flowing into the opening causes a temperature difference between the liquid discharged from the discharge port near the opening and the liquid discharged from the discharge port in the region away from the opening. .. As a result, a temperature distribution may occur in the liquid discharged from the plurality of discharge ports in the discharge port row, and the amount of the discharged liquid may vary.

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。 An object of the present invention is to provide a liquid discharge head and a liquid discharge device capable of suppressing the generation of a liquid temperature distribution in the direction of a discharge port arrangement in a recording element substrate.

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吐出口であって、複数の吐出口を配列した吐出口列を構成する吐出口と、前記複数の吐出口毎に設けられ、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複数の供給口と、前記複数の供給口それぞれと共通に連通し、前記供給口を介して前記圧力室に供給される液体の流路であって、前記吐出口列に沿って延在する液体供給流路と、前記液体供給流路に対して液体を供給する開口であって、前記液体供給流路に対して少なくとも２以上設けられた第１の開口と、前記圧力室を経由し、前記吐出口から吐出されなかった液体を回収するための複数の回収口と、前記複数の回収口それぞれと共通に連通し、前記回収口から回収された液体の流路であって、前記液体供給流路とは独立して設けられ、前記吐出口列に沿って延在する液体回収流路と、前記液体回収流路から液体を回収する開口であって、前記液体回収流路に対して少なくとも１以上設けられ、前記吐出口列に沿って前記第１の開口と交互に配置された第２の開口と、を備えた液体吐出ヘッドであって、少なくとも前記第１の開口が設けられた領域および第２の開口が設けられた領域それぞれに対応する温度制御エリアに対して、ヒーターと温度センサーとが具えられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention is a discharge port for discharging a liquid, which is provided for each of the discharge ports constituting a discharge port row in which a plurality of discharge ports are arranged and the plurality of discharge ports. A pressure chamber provided with a pressure generating element for discharging a liquid inside, a plurality of supply ports for supplying the liquid to the pressure chamber, and the plurality of supply ports are commonly communicated with each other to form the supply port. A flow path of the liquid supplied to the pressure chamber through the pressure chamber, a liquid supply flow path extending along the discharge port row, and an opening for supplying the liquid to the liquid supply flow path. A first opening provided at least two or more with respect to the liquid supply flow path, a plurality of collection ports for collecting liquid not discharged from the discharge port via the pressure chamber, and the plurality of collection ports. A liquid flow path that communicates with each of the collection ports and is recovered from the recovery port, is provided independently of the liquid supply flow path, and extends along the discharge port row. A path and an opening for collecting liquid from the liquid recovery flow path, which are provided at least one with respect to the liquid recovery flow path and are alternately arranged with the first opening along the discharge port row . A liquid discharge head comprising a second opening, wherein the heater and the temperature control area correspond to at least the area provided with the first opening and the area provided with the second opening. It is characterized by being equipped with a temperature sensor.

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。 According to the above configuration, it is possible to suppress the generation of the temperature distribution of the liquid in the direction of the discharge port arrangement on the recording element substrate.

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。It is a perspective view which shows the schematic structure of the inkjet recording apparatus which concerns on one Embodiment of the liquid ejection apparatus which ejects the liquid of this invention. 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。It is a schematic diagram which shows the 1st circulation form of the circulation path applied to the recording apparatus of one Embodiment. 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。It is a schematic diagram which shows the 2nd circulation form of the circulation path applied to the recording apparatus of one Embodiment. （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。(A) to (f) are diagrams for explaining the difference in the amount of ink flowing into the liquid ejection head 3 between the first circulation mode and the second circulation mode. （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。(A) and (b) are perspective views which show the liquid discharge head which concerns on one Embodiment. 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。It is an exploded perspective view which showed each component or unit constituting a liquid discharge head. （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。(A) to (f) are views showing the front surface and the back surface of each of the first, second and third flow path members. 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。FIG. 7A is a perspective view showing a part of FIG. 7A and showing an enlarged flow path in the flow path member formed by joining the first to third flow path members. 図８のＩＸ－ＩＸにおける断面を示した図である。It is a figure which showed the cross section in IX-IX of FIG. （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。(A) and (b) are a perspective view and an exploded perspective view showing one discharge module. （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。(A), (b) and (c) are a plan view, a partially enlarged view, and a plan view of the back side of the surface on the side where the discharge port of the recording element substrate is formed. 図１１（ａ）におけるＸＩＩ－ＸＩＩ線の断面を示す斜視図である。11 is a perspective view showing a cross section of the XII-XII line in FIG. 11A. 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。It is a top view which partially enlarged and showed the adjacent part of the recording element substrate in two adjacent ejection modules. （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。(A) and (b) are perspective views which showed the liquid discharge head which concerns on another example of one Embodiment. 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。It is a perspective exploded view which showed the liquid discharge head which concerns on another example of one Embodiment. （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。(A) to (e) are views showing each flow path member constituting the liquid discharge head according to another example of one embodiment. 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。It is a perspective view which showed the connection relationship of the liquid between the recording element substrate and the flow path member in the liquid discharge head which concerns on another example of one Embodiment. 図１７のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線における断面を示した図である。It is a figure which showed the cross section in the XVIII-XVIII line of FIG. （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。(A) and (b) are a perspective view and an exploded view which showed the discharge module in the liquid discharge head which concerns on another example of one Embodiment. （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。(A) is the surface on which the discharge port of the recording element substrate is arranged, (b) is the surface of the recording element substrate when the cover plate provided on the back surface side of the recording element substrate is removed, and (c) is the surface of the recording element substrate. , Is a schematic view showing the back surface of the surface on which the discharge port is arranged. 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。It is a figure which showed the 2nd form of the inkjet recording apparatus which concerns on one Embodiment. （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。(A) and (b) are diagrams schematically showing the positional relationship between the aperture and the heater and the temperature sensor in the recording element substrate of the first embodiment of the present invention. （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。(A) and (b) are diagrams showing the positional relationship between the opening and the heater and the temperature sensor for the simulation according to the first embodiment. （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。(A) and (b) are diagrams showing the temperature part distribution along the discharge port arrangement as a result of the above simulation. （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。(A) to (c) are diagrams schematically showing the positional relationship between the opening and the heater and the temperature sensor in the recording element substrate of the second embodiment of the present invention. 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。It is a figure which shows typically the positional relationship between an opening, a heater, and a temperature sensor in the recording element substrate of the 3rd Embodiment of this invention. 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。It is a figure which shows typically the arrangement of the recording element substrate which concerns on embodiment of this invention, and the positional relationship of a distribution flow path. 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。It is a figure which shows the temperature part distribution along the discharge port arrangement as a result of the simulation by the structure of the recording element substrate which concerns on 3rd Embodiment. （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。(A) and (b) are diagrams schematically showing the positional relationship between the aperture and the heater and the temperature sensor in the recording element substrate of the fourth embodiment of the present invention. （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。(A) and (b) are diagrams schematically showing a modification of the positional relationship between the opening and the heater and the temperature sensor in the recording element substrate of the fourth embodiment. 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。It is a figure which shows typically the positional relationship between an opening, a heater, and a temperature sensor in the recording element substrate of the 5th Embodiment of this invention. （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。(A) and (b) are diagrams showing a shape example and an arrangement example of a recording element substrate according to an embodiment of the present invention.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The liquid ejection head of the present invention for ejecting a liquid such as ink and the liquid ejection device equipped with the liquid ejection head include a printer, a copying machine, a facsimile having a communication system, a device such as a word processor having a printer unit, and various types. It is applicable to industrial recording equipment combined with processing equipment. For example, it can also be used for biochip manufacturing, electronic circuit printing, semiconductor substrate manufacturing, and the like.

（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。 (Inkjet recording device of the first form)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a liquid ejection device for ejecting a liquid of the present invention, particularly an inkjet recording apparatus (hereinafter, also referred to as a recording apparatus) 1000 for ejecting ink for recording. The recording device 1000 includes a transport unit 1 for transporting the recording medium 2 and a line-type liquid discharge head 3 arranged substantially orthogonal to the transport direction of the recording medium 2, and continuously or intermittently transports a plurality of recording media 2. It is a line-type recording device that continuously records in one pass while being conveyed in a linear manner. The recording medium 2 is not limited to cut paper, and may be a continuous roll medium. The liquid discharge head 3 supplies and discharges ink to the negative pressure control unit 230 that controls the pressure (negative pressure) in the circulation path, the liquid supply unit 220 that is fluid-communicated with the negative pressure control unit 230, and the liquid supply unit 220. It includes a liquid connection portion 111 as an outlet and a housing 80. The liquid ejection head 3 of the present embodiment is provided with an ejection port row for ejecting cyan C, magenta M, yellow Y, and black K inks, whereby full-color recording is possible. As will be described later in FIG. 2, the liquid discharge head 3 is fluidly connected to a liquid supply mechanism, a main tank, and a buffer tank (see FIG. 2 to be described later), which are supply paths for supplying the liquid to the liquid discharge head 3. Will be done. Then, four negative pressure control units 230 and a liquid supply unit 220 are provided corresponding to each of the four color inks. Further, an electric control unit for transmitting electric power and a discharge control signal to the liquid discharge head 3 is electrically connected to the liquid discharge head 3. The liquid path and the electric signal path in the liquid discharge head 3 will be described later.

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。 The recording device 1000 is an inkjet recording device in which a liquid such as ink is circulated between a tank described later and a liquid ejection head 3. The inkjet recording apparatus of the present embodiment has, as a circulation mode (configuration), a first circulation mode in which two circulation pumps (for high pressure and low pressure) are operated on the downstream side of the liquid discharge head 3 to circulate the liquid. One of the two forms of the second circulation form is adopted, in which two circulation pumps (for high pressure and low pressure) are operated on the upstream side of the discharge head 3 to circulate. Hereinafter, the first circulation form and the second circulation form of this circulation will be described.

＜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。 <Explanation of the first circulation form>
FIG. 2 is a schematic diagram showing a first circulation mode of a circulation route applied to the recording device 1000 of the present embodiment. The liquid discharge head 3 is fluidly connected to a first circulation pump (high pressure side) 1001, a first circulation pump (low pressure side) 1002, a buffer tank 1003, and the like. Note that FIG. 2 shows only the path through which one color of the cyan C, magenta M, yellow Y, and black K inks flows for the sake of simplicity, but in reality, four colors are shown. A circulation path is provided in the liquid discharge head 3 and the recording device main body.

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。 In the first circulation mode, the ink in the main tank 1006 is supplied to the buffer tank 1003 by the replenishment pump 1005, and then by the second circulation pump 1004 to the liquid supply unit 220 of the liquid discharge head 3 via the liquid connection portion 111. Will be supplied. After that, the ink adjusted to two different negative pressures (high pressure and low pressure) by the negative pressure control unit 230 connected to the liquid supply unit 220 is divided into two flow paths on the high pressure side and the low pressure side and circulates. The ink in the liquid discharge head 3 circulates in the liquid discharge head by the action of the first circulation pump (high pressure side) 1001 and the first circulation pump (low pressure side) 1002 downstream of the liquid discharge head 3, and the liquid connection portion. It is discharged from the liquid discharge head 3 via 111 and returns to the buffer tank 1003.

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。 The buffer tank 1003, which is a sub tank, is connected to the main tank 1006 and has an atmospheric communication port (not shown) that communicates the inside and the outside of the tank, so that bubbles in the ink can be discharged to the outside. A replenishment pump 1005 is provided between the buffer tank 1003 and the main tank 1006. The replenishment pump 1005 transfers the ink consumed by ejecting (discharging) the ink from the ejection port of the liquid ejection head 3 from the main tank 1006 to the buffer tank 1005, such as recording by ejecting the ink and recovery of suction.

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。 The two first circulation pumps 1001 and 1002 draw liquid from the liquid connection portion 111 of the liquid discharge head 3 and flow it into the buffer tank 1003. As the first circulation pump, a positive displacement pump having a quantitative liquid feeding capacity is preferable. Specific examples thereof include a tube pump, a gear pump, a diaphragm pump, a syringe pump, and the like. For example, a general constant flow rate valve or relief valve may be arranged at the pump outlet to secure a constant flow rate. When the liquid discharge head 3 is driven, by operating the first circulation pump (high pressure side) 1001 and the first circulation pump (low pressure side) 1002, ink of a predetermined flow rate is entered in the common supply path 211 and the common recovery flow path 212, respectively. Flows. By flowing the ink in this way, the temperature of the liquid ejection head 3 at the time of recording is maintained at the optimum temperature. The predetermined flow rate when the liquid discharge head 3 is driven is preferably set to a flow rate that can be maintained to such an extent that the temperature difference between the recording element substrates 10 in the liquid discharge head 3 does not affect the recording image quality. However, if the flow rate is set too large, the negative pressure difference becomes large in each recording element substrate 10 due to the influence of the pressure loss of the flow path in the liquid discharge unit 300, and the density unevenness of the image occurs. Therefore, it is preferable to set the flow rate while considering the temperature difference and the negative pressure difference between the recording element substrates 10.

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。 The negative pressure control unit 230 is provided in the path between the second circulation pump 1004 and the liquid discharge unit 300. This negative pressure control unit 230 keeps the pressure on the downstream side (that is, the liquid discharge unit 300 side) of the negative pressure control unit 230 even when the flow rate of ink in the circulation system fluctuates due to the difference in the discharge amount per unit area or the like. It operates to maintain a preset constant pressure. As the two pressure adjusting mechanisms of the high pressure side (H) and the low pressure side (L) constituting the negative pressure control unit 230, the pressure downstream of the negative pressure control unit 230 is constant around the desired set pressure. Any mechanism may be used as long as it can be controlled by fluctuations below the range. As an example, a mechanism similar to a so-called "decompression regulator" can be adopted. In the circulation flow path in the present embodiment, the upstream side of the negative pressure control unit 230 is pressurized by the second circulation pump 1004 via the liquid supply unit 220. By doing so, the influence of the head pressure on the liquid discharge head 3 of the buffer tank 1003 can be suppressed, so that the degree of freedom in the layout of the buffer tank 1003 in the recording device 1000 can be expanded.

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。 The second circulation pump 1004 may be a pump having a lift pressure equal to or higher than a certain pressure within the range of the ink circulation flow rate used when driving the liquid discharge head 3, and a turbo type pump, a positive displacement pump, or the like can be used. .. Specifically, a diaphragm pump or the like can be applied. Further, instead of the second circulation pump 1004, for example, a head tank arranged with a certain head difference with respect to the negative pressure control unit 230 can also be applied.

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。 As shown in FIG. 2, the negative pressure control unit 230 includes two pressure adjusting mechanisms H and L, each of which is set with different control pressures. Of the two negative pressure adjustment mechanisms, the relatively high pressure setting side (denoted as H in FIG. 2) and the relatively low pressure side (denoted as L in FIG. 2) pass through the inside of the liquid supply unit 220. It is connected to the common supply path 211 and the common recovery flow path 212 in the liquid discharge unit 300, respectively. The liquid discharge unit 300 is provided with a common supply path 211, a common recovery flow path 212, and an individual flow path 215 (individual supply flow path 213, individual recovery flow path 214) communicating with each recording element substrate. A pressure adjusting mechanism H is connected to the common supply flow path 211, and a pressure adjusting mechanism L is connected to the common recovery flow path 212, whereby a differential pressure is generated between the two common flow paths. Since the individual flow path 215 communicates with the common supply path 211 and the common recovery flow path 212, respectively, a part of the liquid passes through the internal flow path of the recording element substrate 10 from the common supply flow path 211. A flow (arrow in FIG. 2) flowing to the common recovery flow path 212 is generated. The two negative pressure adjusting mechanisms H and L are connected to the path from the liquid connecting portion 111 via the filter 221 respectively.

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。 In this way, in the liquid discharge unit 300, a part of the liquid passes through each recording element substrate 10 while flowing the liquid so as to pass through the common supply flow path 211 and the common recovery flow path 212, respectively. A flow occurs. Therefore, the heat generated in each recording element substrate 10 can be discharged to the outside of the recording element substrate 10 by the ink flowing through the common supply flow path 211 and the common recovery flow path 212. Further, with such a configuration, when recording is performed by the liquid ejection head 3, it is possible to generate ink flow even in the ejection port or the pressure chamber where the ink is not ejected. As a result, the thickening of the ink can be suppressed by reducing the viscosity of the thickened ink in the ejection port. In addition, the thickened ink and foreign matter in the ink can be discharged to the common recovery flow path 212. Therefore, the liquid discharge head 3 of the present embodiment enables high-speed, high-quality recording.

＜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。 <Explanation of the second circulation form>
FIG. 3 is a schematic diagram showing a second circulation mode, which is a circulation mode different from the first circulation mode described above, among the circulation paths applied to the recording device of the present embodiment. The main difference from the above-mentioned first circulation mode is that the two pressure adjusting mechanisms constituting the negative pressure control unit 230 both set the pressure on the upstream side of the negative pressure control unit 230 centering on the desired set pressure. It is a point controlled by fluctuation within a certain range. Further, the difference from the first circulation mode is that the second circulation pump 1004 acts as a negative pressure source for reducing the pressure on the downstream side of the negative pressure control unit 230. Further, the first circulation pump (high pressure side) 1001 and the first circulation pump (low pressure side) 1002 are arranged on the upstream side of the liquid discharge head 3, and the negative pressure control unit 230 is arranged on the downstream side of the liquid discharge head 3. There is also a difference.

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。 In the second circulation mode, as shown in FIG. 3, the ink in the main tank 1006 is supplied to the buffer tank 1003 by the replenishment pump 1005. After that, the ink is divided into two flow paths and circulates through the two flow paths on the high pressure side and the low pressure side by the action of the negative pressure control unit 230 provided in the liquid discharge head 3. The ink divided into the two flow paths of the high pressure side and the low pressure side connects the liquid connection portion 111 of the liquid discharge head 3 by the action of the first circulation pump (high pressure side) 1001 and the first circulation pump (low pressure side) 1002. It is supplied to the liquid discharge head 3 via the liquid discharge head 3. After that, the ink circulated in the liquid discharge unit 300 by the action of the first circulation pump (high pressure side) 1001 and the first circulation pump (low pressure side) 1002 passes through the negative pressure control unit 230 and the liquid connection portion 111. It is discharged from the liquid discharge head 3. The discharged ink is returned to the buffer tank 1003 by the second circulation pump 1004.

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。 The negative pressure control unit 230 in the second circulation mode can change the pressure on the upstream side (that is, the liquid discharge unit 300 side) of the negative pressure control unit 230 even if the flow rate fluctuates due to the change in the discharge amount per unit area. It acts to stabilize within a certain range around a preset pressure. In the circulation flow path of the present embodiment, the downstream side of the negative pressure control unit 230 is pressurized by the second circulation pump 1004 via the liquid supply unit 220. By doing so, the influence of the head pressure of the buffer tank 1003 on the liquid discharge head 3 can be suppressed, so that the range of selection of the layout of the buffer tank 1003 in the recording device 1000 can be expanded. Instead of the second circulation pump 1004, for example, a head tank arranged with a predetermined head difference with respect to the negative pressure control unit 230 can be applied. In the second circulation mode, similarly to the first circulation mode described above, the negative pressure control unit 230 includes two pressure adjusting mechanisms H and L, each of which is set with different control pressures. Of the two negative pressure adjustment mechanisms H and L, the high pressure setting side (denoted as H in FIG. 3) and the low pressure setting side (denoted as L in FIG. 3) each discharge liquid via the inside of the liquid supply unit 220. It is connected to the common supply path 211 and the common recovery channel 212 in the unit 300. By making the pressure of the common supply flow path 211 relatively higher than the pressure of the common recovery flow path 212 by the two negative pressure adjustment mechanisms, the individual flow paths 213 and the inside of each recording element substrate 10 are formed from the common supply flow path 211. An ink flow is generated to flow to the common recovery flow path 212 through the flow path.

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。 In such a second circulation mode, the same ink flow state as in the first circulation mode can be obtained in the liquid ejection unit 300, but there are two advantages different from those in the first circulation mode. First, in the second circulation mode, since the negative pressure control unit 230 is arranged on the downstream side of the liquid discharge head 3, dust and foreign matter generated from the negative pressure control unit 230 flow into the liquid discharge head 3. There are few concerns. Second, in the second circulation mode, the maximum value of the required flow rate supplied from the buffer tank 1003 to the liquid discharge head 3 is smaller than in the first circulation mode. The reason is as follows.

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。 Let the total flow rate in the common supply flow rate 211 and the common recovery flow rate 212 when circulating during the recording standby be the flow rate A. The value of the flow rate A is defined as, for example, the minimum flow rate required to keep the temperature difference in the liquid discharge unit 300 within a desired range when adjusting the temperature of the liquid discharge head 3 during recording standby. Further, the discharge flow rate when ink is discharged from all the discharge ports of the liquid discharge unit 300 (at the time of full discharge) is defined as a flow rate F (discharge amount per one discharge port x discharge frequency per unit time x number of discharge ports). ..

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。 FIG. 4 is a diagram illustrating a difference in the amount of ink flowing into the liquid ejection head 3 between the first circulation mode and the second circulation mode. FIG. 4 (a) shows the standby time in the first circulation mode, and FIG. 4 (b) shows the total discharge time in the first circulation mode. 4 (c) to 4 (f) show the flow rate in the case of the second circulation flow path, and FIGS. 4 (c) and 4 (d) show the flow rate F <flow rate A, and FIG. 4 (e). ) And (f) are cases where the flow rate F> the flow rate A, and indicate the flow rates during standby and during full discharge, respectively.

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））。 In the case of the first circulation mode in which the first circulation pump (high pressure side) 1001 and the first circulation pump (low pressure side) 1002 having a quantitative liquid feeding capacity are arranged on the downstream side of the liquid discharge head 3 (FIG. 4 (FIG. 4). a), (b)), the total set flow rate of the first circulation pump 1001 and the first circulation pump 1002 is the flow rate A (FIG. 4A). This flow rate A enables temperature control in the liquid discharge unit 300 during standby. When all the discharges are performed by the liquid discharge head 3, the total set flow rate of the first circulation pump 1001 and the first circulation pump 1002 remains the flow rate A, but the negative pressure generated by the discharge by the liquid discharge head 3 remains. For the maximum flow rate supplied to the liquid discharge head 3, the amount consumed by the total discharge (flow rate F) is added to the total set flow rate A. Therefore, the maximum value of the supply amount to the liquid discharge head 3 is the flow rate A + the flow rate F because the flow rate F is added to the flow rate A (FIG. 4B).

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。 On the other hand, in the case of the second circulation mode in which the first circulation pump 1001 and the first circulation pump 1002 are arranged on the upstream side of the liquid discharge head 3 (FIGS. 4 (c) to 4 (f)), it is necessary during recording standby. The supply amount to the liquid discharge head 3 is the flow rate A as in the first circulation mode. Therefore, in the second circulation mode in which the first circulation pump 1001 and the first circulation pump 1002 are arranged on the upstream side of the liquid discharge head 3, the flow rate A is larger than the flow rate F (FIG. 4 (c), (d). )), The flow rate A is sufficient for the supply amount to the liquid discharge head 3 even at the time of full discharge. At that time, the discharge flow rate from the liquid discharge head 3 becomes the flow rate A-flow rate F (FIG. 4 (d)). However, when the flow rate F is larger than the flow rate A (FIGS. 4 (e) and 4 (f)), if the supply flow rate to the liquid discharge head 3 is set to the flow rate A at the time of full discharge, the flow rate becomes insufficient. Therefore, when the flow rate F is larger than the flow rate A, it is necessary to set the supply amount to the liquid discharge head 3 as the flow rate F. At that time, when all the discharges are performed, the liquid discharge head 3 consumes the flow rate F, so that the discharge flow rate from the liquid discharge head 3 is hardly discharged (FIG. 4 (f)). When the flow rate F is larger than the flow rate A and the discharge is performed but the total discharge is not performed, the liquid discharge head 3 discharges the amount obtained by subtracting the amount consumed by the discharge from the flow rate F.

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。 As described above, in the case of the second circulation mode, the total value of the set flow rates of the first circulation pump 1001 and the first circulation pump 1002, that is, the maximum value of the required supply flow rate is the larger value of the flow rate A or the flow rate F. .. Therefore, as long as the liquid discharge unit 300 having the same configuration is used, the maximum value (flow rate A or flow rate F) of the required supply amount in the second circulation mode is the maximum value (flow rate A + flow rate) of the required supply flow rate in the first circulation mode. It is smaller than F).

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。 Therefore, in the case of the second circulation mode, the degree of freedom of the applicable circulation pump is increased, for example, a low-cost circulation pump having a simple configuration can be used, or the load of the cooler (not shown) installed in the main body side path can be applied. It can be reduced, and has the advantage that the cost of the recording device can be reduced. This advantage increases as the value of the flow rate A or the flow rate F becomes relatively large, and is more beneficial for the line head having a longer length in the longitudinal direction.

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。 However, on the other hand, there is also a point that the first circulation form is more advantageous than the second circulation form. That is, in the second circulation mode, since the flow rate flowing in the liquid discharge unit 300 during the recording standby is the maximum, the smaller the discharge amount per unit area (hereinafter, also referred to as a low pressure image), the more the discharge port has. A high negative pressure is applied. For this reason, when the flow path width is narrow and the negative pressure is high, a high negative pressure is applied to the ejection port in a low Duty image in which unevenness is easily visible, so that many so-called satellite droplets are ejected along with the main droplet of ink. It may occur and the recording quality may deteriorate. On the other hand, in the case of the first circulation mode, a high negative pressure is applied to the discharge port when an image having a large discharge amount per unit area (hereinafter, also referred to as a high duty image) is formed, so that satellite droplets are tentatively generated. However, it has the advantage that it is difficult to see and the effect on the image is small. The selection of these two circulation modes can be selected in light of the specifications of the liquid discharge head and the recording device main body (discharge flow rate F, minimum circulation flow rate A, and flow path resistance in the head).

＜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。 <Explanation of liquid discharge head configuration>
The configuration of the liquid discharge head 3 according to the first embodiment will be described. 5 (a) and 5 (b) are perspective views showing the liquid discharge head 3 according to the present embodiment. In the liquid ejection head 3, 15 recording element substrates 10 capable of ejecting four color inks of cyan C / magenta M / yellow Y / black K on one recording element substrate 10 are arranged in a straight line (arranged inline). This is a line-type liquid discharge head. As shown in FIG. 5A, the liquid discharge head 3 includes each recording element substrate 10, a signal input terminal 91 and a power supply terminal 92 electrically connected via the flexible wiring board 40 and the electric wiring board 90. To prepare for. The signal input terminal 91 and the power supply terminal 92 are electrically connected to the control unit of the recording device 1000, and supply the discharge drive signal and the power required for discharge to the recording element substrate 10, respectively. By consolidating the wiring by the electric circuit in the electric wiring board 90, the number of the signal output terminals 91 and the power supply terminals 92 can be reduced as compared with the number of the recording element boards 10. As a result, the number of electrical connection parts that need to be removed when assembling the liquid discharge head 3 to the recording device 1000 or when replacing the liquid discharge head can be reduced. As shown in FIG. 5B, the liquid connection portions 111 provided at both ends of the liquid discharge head 3 are connected to the liquid supply system of the recording device 1000 described above with reference to FIGS. 2 and 3. As a result, cyan C / magenta M / yellow Y / black K4 color ink is supplied from the supply system of the recording device 1000 to the liquid ejection head 3, and the ink that has passed through the liquid ejection head 3 is supplied to the supply system of the recording device 1000. It is supposed to be collected. In this way, the inks of each color can be circulated through the path of the recording device 1000 and the path of the liquid ejection head 3.

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。 FIG. 6 is an exploded perspective view showing each component or unit constituting the liquid discharge head 3. The liquid discharge unit 300, the liquid supply unit 220, and the electrical wiring board 90 are attached to the housing 80. The liquid supply unit 220 is provided with a liquid connection portion 111 (see FIG. 3), and the inside of the liquid supply unit 220 communicates with each opening of the liquid connection portion 111 in order to remove foreign matter in the supplied ink. Filters 221 for each color (see FIGS. 2 and 3) are provided. The two liquid supply units 220 are each provided with a filter 221 for two colors. The liquid that has passed through the filter 221 is supplied to the negative pressure control unit 230 arranged on the liquid supply unit 220 corresponding to each color. The negative pressure control unit 230 is a unit composed of pressure control valves for each color, and is generated in the supply system of the recording device 1000 (generated by fluctuations in the flow rate of the liquid due to the action of valves, spring members, etc. provided inside each). The pressure loss change of the supply system on the upstream side of the liquid discharge head 3) is significantly attenuated. As a result, the negative pressure control unit 230 can stabilize the negative pressure change on the downstream side (liquid discharge unit 300 side) of the pressure control unit within a certain range. As described with reference to FIG. 2, two pressure control valves for each color are built in the negative pressure control unit 230 for each color. The two pressure control valves are set to different control pressures, and the high pressure side is the common supply flow path 211 (see FIG. 2) in the liquid discharge unit 300, and the low pressure side is the common recovery flow path 212 (see FIG. 2) and the liquid supply unit. It communicates through 220.

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。 The housing 80 is composed of a liquid discharge unit support portion 81 and an electric wiring board support portion 82, supports the liquid discharge unit 300 and the electric wiring board 90, and secures the rigidity of the liquid discharge head 3. The electric wiring board support portion 82 is for supporting the electric wiring board 90, and is fixed to the liquid discharge unit support portion 81 by screwing. The liquid discharge unit support portion 81 has a role of correcting the warp and deformation of the liquid discharge unit 300 to ensure the relative position accuracy of the plurality of recording element substrates 10, thereby suppressing streaks and unevenness in the recorded material. .. Therefore, the liquid discharge unit support portion 81 preferably has sufficient rigidity, and as the material, a metal material such as SUS or aluminum, or a ceramic such as alumina is suitable. The liquid discharge unit support portion 81 is provided with openings 83 and 84 into which the joint rubber 100 is inserted. The liquid supplied from the liquid supply unit 220 is guided to the third flow path member 70 constituting the liquid discharge unit 300 via the joint rubber.

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。 The liquid discharge unit 300 is composed of a plurality of discharge modules 200 and a flow path member 210, and a cover member 130 is attached to the surface of the liquid discharge unit 300 on the recording medium side. Here, the cover member 130 is a member having a frame-shaped surface provided with a long opening 131 as shown in FIG. 6, and the recording element substrate 10 and the sealing included in the discharge module 200 are sealed from the opening 131. The stop material portion 110 (see FIG. 10 described later) is exposed. The frame portion around the opening 131 has a function as a contact surface of a cap member that caps the liquid discharge head 3 during recording standby. Therefore, by applying an adhesive, a sealing material, a filler, or the like along the periphery of the opening 131 to fill the unevenness or gap on the discharge port surface of the liquid discharge unit 300, a closed space is formed at the time of capping. It is preferable to do so.

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。 Next, the configuration of the flow path member 210 included in the liquid discharge unit 300 will be described. As shown in FIG. 6, the flow path member 210 is a stack of a first flow path member 50, a second flow path member 60, and a third flow path member 70, and is a liquid supplied from a liquid supply unit 220. Distribute to each discharge module 200. Further, the flow path member 210 is a flow path member for returning the liquid circulating from the discharge module 200 to the liquid supply unit 220. The flow path member 210 is fixed to the liquid discharge unit support portion 81 by screwing, whereby warpage or deformation of the flow path member 210 is suppressed.

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。 7 (a) to 7 (f) are views showing the front surface and the back surface of each flow path member of the first to third flow path members. FIG. 7 (a) shows the surface of the first flow path member 50 on the side where the discharge module 200 is mounted, and FIG. 7 (f) shows the liquid discharge unit support portion 81 of the third flow path member 70. The surface on the abutting side is shown. Further, the first flow path member 50 and the second flow path member 60 are joined so that FIGS. 7 (b) and 7 (c) showing the contact surfaces of the respective flow path members face each other, and the second flow path member is second. The flow path member and the third flow path member are joined so that FIGS. 7 (d) and 7 (e), which show the contact surfaces of the respective flow path members, face each other. Eight lines extending in the longitudinal direction of the flow path member from the common flow path grooves 62 and 71 formed in each flow path member by joining the second flow path member 60 and the third flow path member 70. Common flow paths (211a, 211b, 211c, 211d, 212a, 212b, 212c, 212d) are formed. As a result, a set of the common supply flow path 211 and the common recovery flow path 212 is formed in the flow path member 210 for each color. Ink is supplied to the liquid discharge head 3 from the common supply flow path 211, and the ink supplied to the liquid discharge head 3 is recovered by the common recovery flow path 212. The communication port 72 (see FIG. 7 (f)) of the third flow path member 70 communicates with each hole of the joint rubber 100 and fluidly circulates with the liquid supply unit 220 (see FIG. 6). A communication port 61 (communication port 61-1 communicating with the common supply flow path 211, communication port 61-2 communicating with the common recovery flow path 212) is provided on the bottom surface of the common flow path groove 62 of the second flow path member 60. A plurality of them are formed and communicate with one end of the individual flow path groove 52 of the first flow path member 50. A communication port 51 is formed at the other end of the individual flow path groove 52 of the first flow path member 50, and is fluidly communicated with a plurality of discharge modules 200 via the communication port 51. The individual flow path groove 52 makes it possible to consolidate the flow paths to the center side of the flow path member.

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。 The first to third flow path members are preferably made of a material having corrosion resistance against liquid and having a low linear expansion rate. As the material, for example, a composite material (resin material) using alumina, LCP (liquid crystal polymer), PPS (polyphenyl sulfide) or PSF (polysulfone) as a base material and adding an inorganic filler such as silica fine particles or fibers is preferably used. be able to. As a method for forming the flow path member 210, three flow path members may be laminated and bonded to each other, or when a resin composite resin material is selected as the material, a joining method by welding may be used.

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。 FIG. 8 shows the α portion of FIG. 7A, and the flow path in the flow path member 210 formed by joining the first to third flow path members is the flow path of the first flow path member 50. It is a perspective view showing a part enlarged from the surface side on which the discharge module 200 is mounted. In the common supply flow path 211 and the common recovery flow path 212, the common supply flow path 211 and the common recovery flow path 212 are alternately arranged from the flow paths at both ends thereof. Here, the connection relationship of each flow path in the flow path member 210 will be described.

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。 The flow path member 210 is provided with a common supply flow path 211 (211a, 211b, 211c, 211d) and a common recovery flow path 212 (212a, 212b, 212c, 212d) extending in the longitudinal direction of the liquid discharge head 3 for each color. Has been done. A plurality of individual supply channels (213a, 213b, 213c, 213d) formed by the individual channel grooves 52 are connected to the common supply channel 211 of each color via a communication port 61. Further, a plurality of individual recovery channels (214a, 214b, 214c, 214d) formed by the individual channel grooves 52 are connected to the common recovery channel 212 of each color via a communication port 61. With such a flow path configuration, ink can be collected from each common supply flow path 211 to the recording element substrate 10 located at the center of the flow path member via the individual supply flow path 213. Ink can be recovered from the recording element substrate 10 to each common recovery flow path 212 via the individual recovery flow path 214.

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。 FIG. 9 is a diagram showing a cross section of FIG. 8 in IX-IX. Each individual recovery flow path (214a, 214c) communicates with the discharge module 200 via the communication port 51. In FIG. 9, only the individual recovery channels (214a and 214c) are shown, but in another cross section, the individual supply channels 213 and the discharge module 200 communicate with each other as shown in FIG. The support member 30 and the recording element substrate 10 included in each ejection module 200 are formed with a flow path for supplying ink from the first flow path member 50 to the recording element 15 provided on the recording element substrate 10. .. Further, the support member 30 and the recording element substrate 10 are formed with a flow path for collecting (circulating) a part or all of the liquid supplied to the recording element 15 to the first flow path member 50.

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。 Here, the common supply flow path 211 of each color is connected to the negative pressure control unit 230 (high pressure side) of the corresponding color via the liquid supply unit 220, and the common recovery flow path 212 is the negative pressure control unit 230. It is connected to (low pressure side) via the liquid supply unit 220. The negative pressure control unit 230 creates a differential pressure (pressure difference) between the common supply flow path 211 and the common recovery flow path 212. Therefore, as shown in FIGS. 8 and 9, in the liquid ejection head of the present embodiment in which each flow path is connected, the common supply flow path 211 to the individual supply flow path 213a to the recording element substrate 10 are used for each ink color. -Ink flow is generated in order from the individual recovery flow path 213b to the common recovery flow path 212.

＜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。 <Explanation of discharge module>
10 (a) is a perspective view showing one discharge module 200, and FIG. 10 (b) is an exploded view thereof. As a method for manufacturing the discharge module 200, first, the recording element substrate 10 and the flexible wiring board 40 are bonded to a support member 30 provided with a liquid communication port 31 in advance. After that, the terminal 16 on the recording element substrate 10 and the terminal 41 on the flexible wiring board 40 are electrically connected by wire bonding, and then the wire bonding portion (electrical connection portion) is covered with the sealing material 110 and sealed. .. The terminal 42 on the side opposite to the recording element board 10 of the flexible wiring board 40 is electrically connected to the connection terminal 93 (see FIG. 6) of the electric wiring board 90. Since the support member 30 is a support that supports the recording element substrate 10 and is a flow path member that fluidly communicates the recording element substrate 10 and the flow path member 210, the flatness is high and sufficiently high. Those that can be reliably bonded to the recording element substrate are preferable. As the material, for example, alumina or a resin material is preferable.

＜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。 <Explanation of the structure of the recording element substrate>
11 (a) shows a plan view of the surface of the recording element substrate 10 on the side where the discharge port 13 is formed, and FIG. 11 (b) shows an enlarged view of the portion shown by A in FIG. 11 (a). 11 (c) shows a plan view of the back surface of FIG. 11 (a). Here, the configuration of the recording element substrate 10 in this embodiment will be described. As shown in FIG. 11A, the ejection port forming member 12 of the recording element substrate 10 is formed with four rows of ejection ports corresponding to each ink color. Hereinafter, the direction in which the discharge port row in which the plurality of discharge ports 13 are arranged extends is referred to as "discharge port row direction". As shown in FIG. 11B, a recording element 15 which is a heat generating element (pressure generating element) for foaming a liquid by utilizing the heat energy generated by the liquid is arranged at a position corresponding to each discharge port 13. ing. The partition wall 22 partitions the pressure chamber 23 including the recording element 15 inside. The recording element 15 is electrically connected to the terminal 16 by an electric wiring (not shown) provided on the recording element substrate 10. Then, the recording element 15 generates heat based on the pulse signal input from the control circuit of the recording device 1000 via the electric wiring board 90 (see FIG. 6) and the flexible wiring board 40 (see FIG. 10) to generate liquid. Bring to a boil. The liquid is discharged from the discharge port 13 by the force of foaming due to this boiling. As shown in FIG. 11B, a liquid supply path 18 extends on one side and a liquid recovery path 19 extends on the other side along each discharge port row. The liquid supply path 18 and the liquid recovery path 19 are flow paths extending in the discharge port row direction provided on the recording element substrate 10, and communicate with the discharge port 13 via the supply port 17a and the recovery port 17b, respectively.

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。 As shown in FIG. 11C, a sheet-shaped cover plate 20 is laminated on the back surface of the surface of the recording element substrate 10 on which the discharge port 13 is formed, and the cover plate 20 is supplied with a liquid, which will be described later. A plurality of openings 21 (opening rows) communicating with the path 18 and the liquid recovery path 19 are provided. In the present embodiment, the cover plate 20 is provided with three openings 21 for one liquid supply path 18 and two openings 21 for one liquid recovery path 19. As shown in FIG. 11B, each opening 21 of the cover plate 20 communicates with the plurality of communication ports 51 shown in FIG. 7A. The cover plate 20 preferably has sufficient corrosion resistance against liquids, and from the viewpoint of preventing color mixing, the opening shape and opening position of the opening 21 are required to have high accuracy. Therefore, it is preferable to use a photosensitive resin material or a silicon plate as the material of the cover plate 20 and to provide the opening 21 by the photolithography process. As described above, the cover plate 20 converts the pitch of the flow path by the opening 21, and it is desirable that the cover plate 20 is thin in consideration of the pressure loss, and it is desirable that the cover plate 20 is made of a film-like member.

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。 FIG. 12 is a perspective view showing a cross section of the recording element substrate 10 and the cover plate 20 in XII-XII in FIG. 11A. Here, the flow of the liquid in the recording element substrate 10 will be described. The cover plate 20 has a function as a lid forming a part of the wall of the liquid supply path 18 and the liquid recovery path 19 formed on the substrate 11 of the recording element substrate 10. The recording element substrate 10 is formed by laminating a substrate 11 formed of Si and a discharge port forming member 12 formed of a photosensitive resin, and a cover plate 20 is bonded to the back surface of the substrate 11. A recording element 15 is formed on one surface side of the substrate 11 (see FIG. 11), and a liquid supply path 18 and a liquid recovery path 19 extending along the discharge port row are formed on the back surface side thereof. A groove is formed. The liquid supply path 18 and the liquid recovery path 19 formed by the substrate 11 and the cover plate 20 are connected to the common supply flow path 211 and the common recovery flow path 212 in the flow path member 210, respectively, and the liquid supply path 18 A differential pressure is generated between the liquid recovery path 19 and the liquid recovery path 19. When the liquid is discharged from the discharge port 13 and the recording is performed, at the discharge port where the liquid is not discharged, the liquid in the liquid supply path 18 provided in the substrate 11 due to this differential pressure is discharged from the supply port 17a. It flows to the liquid recovery path 19 via the pressure chamber 23 and the recovery port 17b (arrow C in FIG. 12). By this flow, the thickening ink, bubbles, foreign matter and the like generated by evaporation from the discharge port 13 can be collected in the liquid recovery path 19 in the discharge port 13 and the pressure chamber 23 which are not in the discharge operation. Further, it is possible to prevent the ink in the ejection port 13 and the pressure chamber 23 from thickening or increasing the density of the coloring material. The liquid collected in the liquid recovery path 19 is common to the communication port 51 in the flow path member 210 and the individual recovery flow path 214 through the opening 21 of the cover plate 20 and the liquid communication port 31 (see FIG. 10b) of the support member 30. It is collected in the order of the collection flow path 212, and is collected in the supply path of the recording device 1000. That is, the liquid supplied from the recording device main body to the liquid discharge head 3 flows in the following order, and is supplied and recovered.

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。 The liquid first flows into the inside of the liquid discharge head 3 from the liquid connection portion 111 of the liquid supply unit 220. The liquid is the joint rubber 100, the communication port 72 and the common flow path groove 71 provided in the third flow path member, the common flow path groove 62 and the communication port 61 provided in the second flow path member, and the first flow path. The individual flow path grooves 52 and the communication port 51 provided in the member are supplied in this order. After that, the liquid is supplied to the pressure chamber 23 through the liquid communication port 31 provided in the support member 30, the opening 21 provided in the cover plate 20, the liquid supply path 18 provided in the substrate 11, and the supply port 17a in this order. Of the liquids supplied to the pressure chamber 23, the liquids not discharged from the discharge port 13 are the recovery port 17b provided on the substrate 11, the liquid recovery path 19, the opening 21 provided in the cover plate 20, and the support member 30. It flows in order through the liquid communication port 31 provided in. After that, the liquid is provided in the communication port 51 and the individual flow path groove 52 provided in the first flow path member, the communication port 61 and the common flow path groove 62 provided in the second flow path member, and the third flow path member 70. It flows through the common flow path groove 71, the communication port 72, and the joint rubber 100 in this order. Then, the liquid flows from the liquid connection portion 111 provided in the liquid supply unit 220 to the outside of the liquid discharge head 3.

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。 In the first circulation mode shown in FIG. 2, the liquid flowing in from the liquid connection portion 111 is supplied to the joint rubber 100 after passing through the negative pressure control unit 230. Further, in the second circulation mode shown in FIG. 3, the liquid recovered from the pressure chamber 23 passes through the joint rubber 100 and then passes from the liquid connection portion 111 to the outside of the liquid discharge head via the negative pressure control unit 230. Flow to. Further, not all the liquid flowing from one end of the common supply flow path 211 of the liquid discharge unit 300 is supplied to the pressure chamber 23 via the individual supply flow path 213a. That is, there is also a liquid that has flowed in from one end of the common supply flow path 211 and flows into the liquid supply unit 220 from the other end of the common supply flow path 211 without flowing into the individual supply flow path 213a. As described above, by providing the path for flowing without passing through the recording element substrate 10, even when the recording element substrate 10 having a fine flow path having a relatively large flow resistance as in the present embodiment is used. , It is possible to suppress the backflow of the circulating flow of the liquid. As described above, in the liquid discharge head 3 of the present embodiment, since the thickening of the liquid in the pressure chamber 23 and the vicinity of the discharge port can be suppressed, it is possible to suppress the twisting and non-discharge of the discharge, and as a result. High-quality recording can be performed.

＜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。 <Explanation of positional relationship between recording element boards>
FIG. 13 is a partially enlarged plan view of the adjacent portions of the recording element substrates in the two adjacent ejection modules 200. In this embodiment, a substantially parallelogram recording element substrate is used. Each discharge port row (14a to 14d) in which the discharge ports 13 in each recording element substrate 10 are arranged is arranged so as to be inclined at a constant angle with respect to the transport direction of the recording medium. Further, in the discharge port row in the adjacent portion between the recording element substrates 10, at least one discharge port overlaps in the transport direction of the recording medium. In FIG. 13, the two discharge ports on the line D overlap each other. With such an arrangement, even if the position of the recording element substrate 10 is slightly deviated from a predetermined position, black streaks and white spots in the recorded image can be made inconspicuous by the drive control of the overlapping ejection ports. Even when the plurality of recording element substrates 10 are arranged in a straight line (in-line) instead of the so-called staggered arrangement, the configuration as shown in FIG. 13 suppresses an increase in the length of the recording medium of the liquid discharge head 10 in the transport direction. It is possible to take measures against black streaks and white spots at the joints between the recording element substrates 10. In the present embodiment, the main plane of the recording element substrate is a parallelogram, but the present invention is not limited to this, and the configuration of the present invention can be obtained even when a recording element substrate having a rectangular shape, a trapezoidal shape, or another shape is used. It can be preferably applied.

（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。 (Inkjet recording device of the second form)
Next, the configurations of the inkjet recording device 2000 and the liquid ejection head 2003 of the second form, which are different from the inkjet recording device of the first form described above, will be described. In the following description, only the parts different from the recording device of the first form will be mainly described, and the description of the parts similar to the device of the first form will be omitted.

＜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。 <Explanation of inkjet recording device>
FIG. 21 is a diagram showing the inkjet recording apparatus 2000 of the second form. The recording device 2000 of the present embodiment performs full-color recording on a recording medium by arranging four liquid ejection heads 2003 for single colors corresponding to each ink of cyan C, magenta M, yellow Y, and black K in parallel. Is different from the first embodiment. In the first embodiment, the number of discharge port rows that can be used per color is one, whereas in the present embodiment, the number of discharge port rows that can be used per color is 20 rows. Therefore, by appropriately distributing the recorded data to a plurality of discharge port rows for recording, very high-speed recording becomes possible. Further, even if there is a discharge port that does not discharge, reliability is improved by interpolating discharge from a discharge port in another row located at a position corresponding to the discharge port in the transport direction of the recording medium. However, it is suitable for commercial records. Similar to the first embodiment, for each liquid discharge head 2003, the supply system of the recording device 2000, the buffer tank 1003 (see FIGS. 2 and 3) and the main tank 1006 (see FIGS. 2 and 3) are fluids. Is connected. Further, an electric control unit for transmitting electric power and a discharge control signal to the liquid discharge head 2003 is electrically connected to each liquid discharge head 2003.

＜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。 <Explanation of circulation route>
As in the first embodiment, as the liquid circulation path between the recording device 2000 and the liquid discharge head 2003, the first and second circulation modes shown in FIG. 2 or 3 are used as in the first embodiment. Can be done.

＜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。 <Explanation of liquid discharge head structure>
14 (a) and 14 (b) are perspective views showing the liquid discharge head 2003 according to the present embodiment. The liquid ejection head 2003 is a line-type recording head including 16 recording element substrates 2010 arranged linearly in the longitudinal direction of the liquid ejection head 2003 and ejecting one color of ink. Similar to the first embodiment, the liquid discharge head 2003 includes a liquid connection portion 111, a signal input terminal 91, and a power supply terminal 92. However, since the liquid discharge head 2003 of the present embodiment has more discharge port rows than the head of the first embodiment, the signal output terminals 91 and the power supply terminals 92 are arranged on both sides of the liquid discharge head 2003. As a result, it is possible to reduce the voltage drop and signal transmission delay that occur in the wiring portion provided on the recording element substrate 2010.

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。 FIG. 15 is a perspective exploded view showing the liquid discharge head 2003, and each component or unit constituting the liquid discharge head 2003 is shown separately for each function. The roles of each unit and member and the order of liquid distribution in the liquid discharge head are basically the same as those in the first embodiment, but the functions for ensuring the rigidity of the liquid discharge head are different. In the first embodiment, the rigidity of the liquid discharge head is secured mainly by the liquid discharge unit support portion 81, but in the liquid discharge head 2003 of the second embodiment, the second flow path member 2060 included in the liquid discharge unit 2300 is used. The rigidity of the liquid discharge head is ensured. The liquid discharge unit support portion 81 in the present embodiment is connected to both ends of the second flow path member 2060, and the liquid discharge unit 2300 is mechanically coupled to the carriage of the recording device 2000 to form a liquid discharge head 2003. Positioning. The liquid supply unit 2220 including the negative pressure control unit 2230 and the electric wiring board 90 are coupled to the liquid discharge unit support portion 81. A filter (not shown) is built in each of the two liquid supply units 2220.

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。 The two negative pressure control units 2230 are set to control the pressure with different, relatively high and low negative pressures. Further, as shown in FIG. 14, when the negative pressure control units 2230 on the high pressure side and the low pressure side are installed at both ends of the liquid discharge head 2003, a common supply flow path extending in the longitudinal direction of the liquid discharge head 2003, respectively. And the liquid flows in the common recovery flow path face each other. In such a configuration, heat exchange is promoted between the common supply flow path and the common recovery flow path, and the temperature difference between the two common flow paths is reduced. This has the advantage that the temperature difference between the plurality of recording element substrates 2010 provided along the common flow path is reduced, and recording unevenness due to the temperature difference is less likely to occur.

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。 Next, the details of the flow path member 2210 of the liquid discharge unit 2300 will be described. As shown in FIG. 15, the flow path member 2210 is a stack of the first flow path member 2050 and the second flow path member 2060, and the liquid supplied from the liquid supply unit 2220 is transferred to each discharge module 2200. Distribute. Further, the flow path member 2210 functions as a flow path member for returning the liquid recirculated from the discharge module 2200 to the liquid supply unit 2220. The second flow path member 2060 of the flow path member 2210 is a flow path member in which a common supply flow path and a common recovery flow path are formed therein, and has a function of mainly carrying the rigidity of the liquid discharge head 2003. Therefore, as the material of the second flow path member 2060, a material having sufficient corrosion resistance against liquid and high mechanical strength is preferable. Specifically, SUS, Ti, alumina and the like can be used.

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。 16 (a) is a view showing the surface of the first flow path member 2050 on which the discharge module 2200 is mounted, and FIG. 16 (b) shows the back surface thereof, and FIG. 16 (b) shows the back surface of the first flow path member 2060. It is a figure which showed the surface which is in contact with. Unlike the first embodiment, the first flow path member 2050 in the present embodiment is an array of a plurality of members corresponding to each discharge module 2200 adjacent to each other. By adopting such a divided structure, a plurality of modules can be arranged to correspond to the length of the liquid discharge head 2003. Therefore, for example, a relatively long scale corresponding to B2 size and longer. It can be particularly preferably applied to the liquid discharge head of the above. As shown in FIG. 16A, the communication port 51 of the first flow path member 2050 fluidly communicates with the discharge module 2200, and as shown in FIG. 16B, the first flow path member 2050 is individually connected. The communication port 53 fluidly communicates with the communication port 61 of the second flow path member 2060. FIG. 16 (c) shows the surface of the second flow path member 60 that comes into contact with the first flow path member 2050, and FIG. 16 (d) shows a cross section of the second flow path member 60 at the center in the thickness direction. 16 (e) is a diagram showing a surface of the second flow path member 2060 that comes into contact with the liquid supply unit 2220. The functions of the flow path and the communication port of the second flow path member 2060 are the same as those for one color of the first form. One of the common flow path grooves 71 of the second flow path member 2060 is the common supply flow path 2211 shown in FIG. 17, which will be described later, and the other is the common recovery flow path 2212, respectively, in the longitudinal direction of the liquid discharge head 2003. The liquid is supplied from one end side to the other end side. In this embodiment, unlike the first embodiment, the liquid flows in the common supply flow path 2211 and the common recovery flow path 2212 are in opposite directions.

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。 FIG. 17 is a perspective view showing a liquid connection relationship between the recording element substrate 2010 and the flow path member 2210. A set of a common supply flow path 2211 and a common recovery flow path 2212 extending in the longitudinal direction of the liquid discharge head 2003 are provided in the flow path member 2210. The communication port 61 of the second flow path member 2060 is connected in position with the individual communication port 53 of each first flow path member 50, and is a common supply flow path from the communication port 72 of the second flow path member 2060. A liquid supply path is formed that communicates with the communication port 51 of the first flow path member 2050 via 2211. Similarly, a liquid supply path that communicates from the communication port 72 of the second flow path member 2060 to the communication port 51 of the first flow path member 2050 via the common recovery flow path 2212 is also formed.

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。 FIG. 18 is a diagram showing a cross section taken along line XVIII-XVIII of FIG. The common supply flow path 2211 is connected to the discharge module 2200 via a communication port 61, an individual communication port 53, and a communication port 51. Although not shown in FIG. 18, in another cross section, it is clear with reference to FIG. 17 that the common recovery channel 2212 is connected to the discharge module 2200 by a similar path. Similar to the first embodiment, each discharge module 2200 and the recording element substrate 2010 are formed with a flow path communicating with each discharge port, and a part or all of the supplied liquid stops the discharge operation. It is possible to recirculate through the discharge port. Further, as in the first embodiment, the common supply flow path 2211 has a negative pressure control unit 2230 (high pressure side), and the common recovery flow path 2212 has a negative pressure control unit 2230 (low pressure side) and a liquid supply unit 2220, respectively. It is connected via. Therefore, due to the differential pressure, a flow is generated from the common supply flow path 2211 through the discharge port of the recording element substrate 2010 to the common recovery flow path 2212.

＜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。 <Explanation of discharge module>
19 (a) is a perspective view showing one discharge module 2200, and FIG. 19 (b) is an exploded view thereof. The difference from the first form is that a plurality of terminals 16 are arranged on both side portions (each long side portion of the recording element substrate 2010) along the plurality of ejection port row directions of the recording element substrate 2010. Along with this, two flexible wiring boards 40 that are electrically connected to the recording element substrate 2010 are also arranged with respect to one recording element substrate 2010. This is because the number of discharge port rows provided on the recording element substrate 2010 is 20 rows, which is significantly larger than the 8 rows of the first embodiment, and the maximum distance from the terminal 16 to the recording element is shortened. This is to reduce the voltage drop and signal delay that occur in the wiring portion in the recording element substrate 2010. Further, the liquid communication port 31 of the support member 2030 is provided on the recording element substrate 2010 and opens so as to straddle the entire row of discharge ports. Other points are the same as those of the first embodiment.

＜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。 <Explanation of the structure of the recording element substrate>
20 (a) is a schematic view of a surface on which the discharge port 13 of the recording element substrate 2010 is arranged, and FIG. 20 (c) is a schematic view showing the back surface of the surface of FIG. 20 (a). FIG. 20 (b) is a schematic view showing the surface of the recording element substrate 2010 when the cover plate 2020 provided on the back surface side of the recording element substrate 2010 is removed in FIG. 20 (c). As shown in FIG. 20B, the liquid supply passage 18 and the liquid recovery passage 19 are alternately provided on the back surface of the recording element substrate 2010 along the discharge port row direction. Although the number of discharge port rows is significantly increased from that of the first embodiment, the essential difference from the first embodiment is that the terminal 16 is in the discharge port row direction of the recording element substrate as described above. It is arranged on both sides along the line. A set of a liquid supply path 18 and a liquid recovery path 19 are provided for each discharge port row, and the cover plate 2020 is provided with an opening 21 that communicates with the liquid communication port 31 of the support member 2030. , The basic configuration is the same as that of the first embodiment.

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。 The description of the above embodiment does not limit the scope of the present invention. As an example, in the present embodiment, the thermal method of generating bubbles by a heat generating element to discharge the liquid has been described, but the present invention is also applied to a liquid discharge head in which a piezo method and various other liquid discharge methods are adopted. be able to.

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。 Although the present embodiment has described an inkjet recording device (recording device) in which a liquid such as ink is circulated between the tank and the liquid ejection head, other embodiments may be used. As another form, for example, two tanks are provided on the upstream side and the downstream side of the liquid ejection head without circulating the ink, and the ink in the pressure chamber is made to flow by flowing the ink from one tank to the other tank. It may be in the form.

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。 Further, in the present embodiment, an example of using a so-called line type head having a length corresponding to the width of the recording medium has been described, but a so-called serial type liquid ejection which records while scanning the recording medium is performed. The present invention can also be applied to the head. Examples of the serial type liquid ejection head include, but are not limited to, a configuration in which one recording element substrate for ejecting black ink and one recording element substrate for ejecting color ink are mounted. That is, a form in which a plurality of recording element substrates are arranged so that the discharge ports overlap in the discharge port row direction, a short liquid discharge head shorter than the width of the recording medium is created, and the liquid discharge head is scanned by the recording medium. May be.

（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。 (First Embodiment)
The first embodiment of the present invention relates to a configuration for controlling the temperature of a liquid ejection head that circulates ink with respect to each ejection port, as described above with reference to FIGS. 1 to 21.

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。 As described above, in the liquid discharge head, heat is generated by the discharge operation of driving the heat generating element to discharge the liquid, and the temperature of the recording element substrate rises thereby. Further, the temperature of the liquid discharge head may rise due to the temperature control itself of the liquid discharge head. In such an environment where the temperature is rising, a liquid (ink) having a relatively low temperature is supplied to the liquid supply path 18 shown in FIGS. 11 and 12 through the opening 21. Then, as described above, in the present embodiment, three openings 21 are provided in one liquid supply path 18. Therefore, among the plurality of discharge ports 13 arranged along the liquid supply path 18, there are a discharge port arranged in the vicinity of the opening 21 and a discharge port arranged away from the opening 21. In this case, a liquid having a relatively low temperature is supplied to the discharge port (pressure chamber 23) arranged near the opening 21, and the discharge port arranged away from the opening 21 is supplied from the opening 21. The liquid warmed by the heat transfer from the recording element substrate is supplied before reaching the discharge port. As a result, the temperature of the liquid may fluctuate along the discharge port row, and the amount of the liquid to be discharged may fluctuate for each discharge port. This will appear as uneven density of the image in a device that records an image with ink. In this embodiment, the fluctuation of the liquid temperature along the discharge port row as described above is suppressed by arranging the heaters on the recording element substrate.

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。 22 (a) and 22 (b) are diagrams schematically showing the positional relationship between the opening 21 and the heater and the temperature sensor in the recording element substrate of the first embodiment of the present invention. FIG. 22A shows the arrangement of the openings 21 along the discharge port row in which the discharge ports 13 are arranged in the recording element substrate 10. As shown in FIGS. 11 and 12, the openings 21 are arranged in the liquid supply passage 18 and the liquid recovery passage 19 extending on both sides of the discharge port row, respectively. In 22 (a) and (b), each opening is shown as a linear arrangement for simplification of illustration and description. In this respect, 21a is an opening arranged in the liquid supply path 18 and 21b is an opening arranged in the liquid recovery path 19. Further, the size of each opening is schematically shown differently from that shown in FIG. 11 and the like, and the number of openings is 3 for each of the above-mentioned liquid supply passages 18, and the liquid recovery passages. It is shown without limitation to two for one of 19. Further, FIG. 22B shows the positional relationship between the heater 102 (and the heater row) and the temperature sensor 103 (and the temperature sensor row) with respect to the positions of the openings 21a and 21b along the discharge port row. The number of openings 21a and 21b is an example, and may be two openings 21a for one liquid supply path 18 and one opening 21b for one liquid recovery path 19. Further, the number of openings 21a and 21b may be the same.

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。 In this embodiment, as shown in FIG. 22 (a), a region corresponding to the opening 21a or the opening 21b and in the vicinity thereof is designated as a temperature control adjustment area 101. Then, as shown in FIG. 22B, a temperature sensor 103 and a temperature control heater 102 are arranged in each of these areas. Specifically, the temperature control heater 102 and the temperature sensor 103 are provided around the recording element 15, which is a heat generating element for discharging, at a distance that does not affect each other's operation in FIG. 11B. A diode sensor and the like can be mentioned as a specific example of the temperature sensor. Further, the shape of the temperature sensor 103 is long in the direction of the discharge port row in the figure, but the shape may be a circle, a square, or the like.

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。 When the corresponding temperature sensor 103 in each area 101 detects a temperature below a certain threshold temperature, the heater 102 in that area is driven to heat the temperature, and when a temperature higher than the above threshold value is detected, the heater is used. Stop heating by 102. As a result, the ink having a relatively low temperature flows in the vicinity of the opening 21a in which the ink flows into the recording element substrate, so that the corresponding temperature sensor 103 detects the relatively low temperature. As a result, due to temperature control, heating by the corresponding heater 102 results in more frequent or longer heating times. On the other hand, since the temperature of the ink in the vicinity of the opening 21b through which the ink flows is relatively high, the corresponding temperature sensor 103 detects the relatively high temperature. As a result, due to the temperature control, the heating by the corresponding heater 102 is infrequently heated or the heating time is shortened or not heated. As a result, it is possible to suppress the temperature fluctuation of the ink along the ejection port row, which may occur due to the ink circulation. Further, in the present embodiment, the number of openings and the number of temperature control areas can be the same, and the number of temperature sensors and temperature control heaters can be reduced.

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。 Here, the effect of improving the heat distribution of the present embodiment by simulation will be described. 23 (a) and 23 (b) are diagrams showing the positional relationship between the openings 21a and 21b and the temperature control heater 102 and the temperature sensor 103 for simulation. Further, FIGS. 24A and 24B are diagrams showing the temperature part distribution along the discharge port arrangement as a result of the simulation. FIG. 23A shows a case where the heater and the temperature sensor are arranged at regular intervals without adjusting to the position of the opening, and FIG. 24A shows the temperature distribution in that case. On the other hand, FIG. 23B shows a case where the heater 102 and the temperature sensor 103 are arranged corresponding to the positions of the openings as in the present embodiment, and FIG. 24B shows the temperature distribution in that case. ing.

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。 In the arrangement shown in FIG. 23 (a), as shown in FIG. 24 (a), the temperature difference ΔT in the temperature distribution is 5.7 ° C. On the other hand, when the heater 102 and the temperature sensor 103 are arranged so as to correspond to the positions of the openings, the temperature difference ΔT in the temperature distribution is 4.4 ° C. as shown in FIG. 24 (b). By arranging the heater and the sensor corresponding to the position of the opening in this way, it is possible to effectively suppress the temperature difference in the temperature distribution that may occur in the recording element substrate.

（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。 (Second Embodiment)
25 (a) to 25 (c) are diagrams schematically showing the positional relationship between the opening 21 and the heater and the temperature sensor in the recording element substrate of the second embodiment of the present invention. FIG. 25A shows a state in which the recording element substrate 10 and the cover plate 20 are separated. In this embodiment, only the liquid supply path is provided, that is, the ink is not circulated to the ejection port 13. An opening 21 is provided corresponding to the liquid supply path, and ink is supplied to the pressure chamber 23 and the discharge port 13 through the opening 21. As shown in FIG. 25B, the temperature control area 101 has an area corresponding to each opening 21 and an area in which the opening 21 does not exist, and these areas are in the discharge port rows of the plurality of discharge ports 13. Arranged along. Further, as shown in FIG. 25 (c), a temperature control heater 102 and a temperature sensor 103 are arranged in each temperature control area 101. In the example shown in FIG. 25 (c), the heater 102 is one in each temperature control area 101, but a plurality of heaters may be arranged. Further, there may be a plurality of temperature sensors in one temperature control area 101.

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。 In the above configuration, when the temperature sensor 103 detects a temperature equal to or lower than a predetermined threshold temperature, the heater 102 in the area heats the temperature. When the temperature sensor 103 detects a temperature higher than the threshold temperature, the heating by the heater is stopped. As a result, since ink having a relatively low temperature flows into the area 101 in which the opening 21 is arranged, the heating by the corresponding heater 102 is frequently heated or the heating time is long due to the temperature control. Further, temperature control is not performed in the area 101 where the temperature control heater 102 and the temperature sensor 103 are not arranged. As a result of the above, in particular, heating is performed at a place where the temperature of the ink is relatively low, and the temperature fluctuation along the ejection port row can be alleviated.

（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。 (Third Embodiment)
FIG. 26 is a diagram schematically showing the positional relationship between the openings 21a and 21b and the heater 102 and the temperature sensor 103 in the recording element substrate of the third embodiment of the present invention. This embodiment has almost the same configuration as that of the first embodiment, except for the following points. In the first embodiment, the heater 102 and the temperature sensor 103 are arranged corresponding to the opening 21a for ink to flow into the recording element substrate and the opening 21b for ink to flow out from the recording element substrate. In the present embodiment, in addition to this, as shown in FIG. 26, the heater 102a and the temperature sensor 103a are arranged in the region (region A) where the openings 21a and 21b do not exist at the end of the discharge port row.

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。 It is desirable that the openings 21 for ink inflow are located at both ends of the recording element substrate, but then, as shown in FIG. 27, in order to supply ink of a plurality of colors to one recording element substrate, the same figure shows. As shown by the arrow, the distance of the opening 21 on one end side from the end of the recording element substrate becomes long. For example, in the case of black ink (K), the distance (arrow portion) between the opening 21 at the right end of the figure and the right end of the recording element substrate is the distance between the opening 21 at the left end of the figure and the recording element substrate. Greater than the distance to the left edge. As a result, the ink supplied to the ejection port at the right end of the graph shown in FIG. 24 (b), which is at a distance from the end of the recording element substrate, causes a local temperature rise. In FIG. 24, the temperatures of a plurality of nozzle rows of the same color are averaged and plotted. The temperature rise is seen at the left end because there is a nozzle row that overlaps with the right end of the adjacent recording element board, and it is averaged with the temperature rise at the right end of the adjacent recording element board. I'm not doing it. In this embodiment, in order to suppress the temperature rise of this end portion, as shown in FIG. 26, the opening 21 is located at the end portion on the side where the distance between the end portion of the recording element substrate and the opening 21 on the end portion side is large. A heater 102a and a temperature sensor 103 (region A) a are arranged in a region not provided, and temperature control is performed. As a result, as shown in FIG. 28, the temperature rise of the ink supplied to the ejection port at the end is suppressed (4.4 ° C to 2.6 ° C), and the temperature fluctuation in the ejection port row direction is further mitigated. be able to.

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。 If the circulation does not occur or the circulation flow rate is small, the temperature rise at both ends becomes remarkable at both ends. Therefore, not only one end of the recording element substrate but also the heater and the temperature correspond to both side ends. It is desirable to add a sensor to control the temperature.

（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。 (Fourth Embodiment)
29 (a) and 29 (b) are diagrams schematically showing the positional relationship between the aperture and the heater and the temperature sensor in the recording element substrate of the fourth embodiment of the present invention. This embodiment has basically the same configuration as that of the first embodiment, except for the following points.

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。 In this embodiment, as shown in FIG. 29, the temperature sensor 103 is arranged between the adjacent heaters 102, that is, between the adjacent temperature control areas. In temperature control, the reference temperature when driving one heater is a value calculated from two temperature sensors on both sides of the heater, and the reference temperature of the outermost heater is the temperature calculated from the nearest temperature sensor. And. Here, the calculated temperature may be a simple averaged value, or may be an average value weighted in consideration of the distance between the heater and the temperature sensor. Specifically, in FIG. 29B, when driving the heater 102A, the value of the temperature sensor 103A is referred to, and when driving the heater 102B, the temperature calculated from the values of the temperature sensor 103A and the temperature sensor 103B is referred to.

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。 30 (a) and 30 (b) are diagrams schematically showing a modification of the positional relationship between the opening 21 and the heater 102 and the temperature sensor 103 in the recording element substrate of the fourth embodiment. For the temperature control in this example, in the figure, the drive of the heater 102A refers to the value of the temperature sensor 103A. The drive of the heater 102B refers to the value of the temperature sensor 103B, the drive of the heater 102C refers to the value calculated from the values of the temperature sensor 103A and the temperature sensor 103C, and the drive of the heater 102D refers to the value of the temperature sensor 103B and the temperature sensor 103D. Refer to the value calculated from. Such control makes it possible to perform appropriate temperature control with a small number of temperature sensors.

（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。 (Fifth Embodiment)
A fifth embodiment of the present invention relates to an embodiment including one heater and a row of temperature sensors for one ink color. That is, when the number of ejection port rows differs for each ink color, one row of heaters 102 and a row of temperature sensors 103 are arranged for each ink color. For example, as shown in FIG. 31, the K (black) ink ejection port rows are from four rows, and the Y (yellow), M (magenta), and C (cyan) ink ejection port rows are from two rows, respectively. In this embodiment, the number of rows of the heater 102 and the row of the temperature sensor 103 is one row, regardless of the number of outlet rows. In this embodiment, it is desirable that the heater 102 and the temperature sensor 103 are arranged near the center of a plurality of outlet rows. This is because when there are a plurality of ejection port rows of the same color ink, they are generally used evenly, so that it may not be necessary to individually control the temperature of the ejection port rows of the same color ink. As a result, the number of heaters and temperature sensors can be reduced, and the recording element substrate can be further miniaturized. In FIG. 31, any of the openings shown in the above-described embodiment can be provided, but their illustrations are omitted.

（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。 (Other embodiments)
32 (a) and 32 (b) are views showing a shape example and an arrangement example of a recording element substrate according to an embodiment of the present invention. FIG. 32 (a) shows the shape and arrangement of the recording element substrates according to the first to fifth embodiments described above in FIGS. 13 and the like, and is a so-called in-line configuration in which the recording element substrates are arranged in a line (in a straight line). .. On the other hand, FIG. 32 (b) shows a staggered configuration in which recording element substrates are alternately arranged, and such a staggered configuration can also be used. The in-line configuration has an advantage in terms of cost because the liquid discharge head can be made smaller and the total area of the recording element substrate can be made smaller than that of the staggered configuration. On the other hand, in the staggered configuration, a large number of redundant discharge ports can be provided at the joint portion of the recording element substrate, and the reliability of the image quality can be ensured. Further, although the above-described embodiment has described an example in which the present invention is applied to a recording element substrate that ejects multicolor ink, it is needless to say that the present invention can be similarly applied to a monochromatic recording element substrate.

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 10 Recording element board 13 Discharge port 18 Liquid supply path 19 Liquid recovery path 21, 21a, 21b Opening 101 Temperature control area 102, 102A Temperature control heater 103, 103A Temperature sensor

Claims (12)

液体を吐出するための吐出口であって、複数の吐出口を配列した吐出口列を構成する吐出口と、
前記複数の吐出口毎に設けられ、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複数の供給口と、
前記複数の供給口それぞれと共通に連通し、前記供給口を介して前記圧力室に供給される液体の流路であって、前記吐出口列に沿って延在する液体供給流路と、
前記液体供給流路に対して液体を供給する開口であって、前記液体供給流路に対して少なくとも２以上設けられた第１の開口と、
前記圧力室を経由し、前記吐出口から吐出されなかった液体を回収するための複数の回収口と、
前記複数の回収口それぞれと共通に連通し、前記回収口から回収された液体の流路であって、前記液体供給流路とは独立して設けられ、前記吐出口列に沿って延在する液体回収流路と、
前記液体回収流路から液体を回収する開口であって、前記液体回収流路に対して少なくとも１以上設けられ、前記吐出口列に沿って前記第１の開口と交互に配置された第２の開口と、
を備えた液体吐出ヘッドであって、
少なくとも前記第１の開口が設けられた領域および第２の開口が設けられた領域それぞれに対応する温度制御エリアに対して、ヒーターと温度センサーとが具えられていることを特徴とする液体吐出ヘッド。 A discharge port for discharging a liquid, which constitutes a discharge port row in which a plurality of discharge ports are arranged, and a discharge port.
A pressure chamber provided for each of the plurality of discharge ports and provided with a pressure generating element for discharging a liquid inside, and a pressure chamber.
A plurality of supply ports for supplying liquid to the pressure chamber, and
A liquid flow path that communicates with each of the plurality of supply ports and is supplied to the pressure chamber through the supply port, and extends along the discharge port row.
A first opening for supplying a liquid to the liquid supply flow path, which is provided at least two or more with respect to the liquid supply flow path.
A plurality of collection ports for collecting liquid that has not been discharged from the discharge port via the pressure chamber, and
It is a flow path of the liquid that communicates with each of the plurality of collection ports and is recovered from the collection port, is provided independently of the liquid supply flow path, and extends along the discharge port row. Liquid recovery flow path and
A second opening for collecting liquid from the liquid recovery flow path, which is provided at least one with respect to the liquid recovery flow path and is alternately arranged with the first opening along the discharge port row . With the opening
It is a liquid discharge head equipped with
A liquid discharge head characterized in that a heater and a temperature sensor are provided for at least a temperature control area corresponding to each of the area provided with the first opening and the area provided with the second opening. .. 前記第１の開口、第２の開口が備えられていない温度制御エリアを有することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 1, further comprising a temperature control area not provided with the first opening and the second opening. 前記第１の開口、第２の開口が備えられていない温度制御エリアは、前記ヒーターと前記温度センサーとが具えられていることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 2, wherein the temperature control area not provided with the first opening and the second opening is provided with the heater and the temperature sensor. 前記第１の開口、第２の開口を備えた前記温度制御エリア及び、前記第１の開口、第２の開口が備えられていない温度制御エリアのいずれに対しても、前記吐出口の配列に沿って前記ヒーターが具えられていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。 The discharge port arrangement is used for any of the temperature control area having the first opening and the second opening, and the temperature control area not having the first opening and the second opening. The liquid discharge head according to claim 1 or 2, wherein the heater is provided along the line. 少なくとも前記第１の開口は複数あり、前記第１の開口の間の領域に対してもヒーターと温度センサーが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 1, wherein the liquid discharge head has at least a plurality of the first openings, and a heater and a temperature sensor are also provided in a region between the first openings. 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に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 1, wherein a heater and a temperature sensor are provided in regions adjacent to both ends of the discharge port row. 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に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 1, wherein a heater and a temperature sensor are provided in a region adjacent to one end of the discharge port row. 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、
前記基板の一方の面側に設けられた前記複数の圧力発生素子の周囲に対して前記ヒーターと前記温度センサーが設けられるとともに、前記基板の裏面側には前記液体供給流路と、前記液体回収流路が設けられており、
前記基板の裏面側にはカバープレートが配され、前記カバープレートに対して前記第１の開口、前記第２の開口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。 The discharge port forming member provided with the discharge port row and the discharge port forming member
A substrate to be joined to the discharge port forming member and
Equipped with
The heater and the temperature sensor are provided around the plurality of pressure generating elements provided on one surface side of the substrate, and the liquid supply flow path and the liquid recovery are provided on the back surface side of the substrate. There is a flow path,
The liquid discharge head according to claim 1, wherein a cover plate is arranged on the back surface side of the substrate, and the cover plate is provided with the first opening and the second opening. 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、液体を吐出するための吐出口であって、複数の吐出口を配列した吐出口列を構成する吐出口と、前記複数の吐出口毎に設けられ、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複数の供給口と、前記複数の供給口それぞれと共通に連通し、前記供給口を介して前記圧力室に供給される液体の流路であって、前記吐出口列に沿って延在する液体供給流路と、前記液体供給流路に対して液体を供給する開口であって、前記液体供給流路に対して少なくとも２以上設けられた第１の開口と、前記圧力室を経由し、前記吐出口から吐出されなかった液体を回収するための複数の回収口と、前記複数の回収口それぞれと共通に連通し、前記回収口から回収された液体の流路であって、前記液体供給流路とは独立して設けられ、前記吐出口列に沿って延在する液体回収流路と、前記液体回収流路から液体を回収する開口であって、前記液体回収流路に対して少なくとも１以上設けられ、前記吐出口列に沿って前記第１の開口と交互に配置された第２の開口と、を備えるとともに、少なくとも前記第１の開口が設けられた領域および第２の開口が設けられた領域それぞれに対応する温度制御エリアに対して、ヒーターと温度センサーとを備えて構成されており、
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。 A liquid discharge device that discharges a liquid using a liquid discharge head provided with a discharge port row in which a plurality of discharge ports for discharging the liquid are arranged.
The liquid discharge head is a discharge port for discharging a liquid, and is provided for each of the discharge ports forming a discharge port row in which a plurality of discharge ports are arranged and the plurality of discharge ports, and discharges the liquid inside. A pressure chamber provided with a pressure generating element, a plurality of supply ports for supplying a liquid to the pressure chamber, and the plurality of supply ports are commonly communicated with each other, and the pressure chamber is communicated through the supply port. A liquid flow path extending along the discharge port row and an opening for supplying a liquid to the liquid supply flow path, which is a flow path of the liquid supplied to the liquid supply flow path. A first opening provided with at least two of the above, a plurality of collection ports for collecting liquid not discharged from the discharge port via the pressure chamber, and a plurality of collection ports common to each of the plurality of collection ports. A liquid recovery flow path which is a flow path of the liquid collected from the recovery port, which is provided independently of the liquid supply flow path and extends along the discharge port row, and the liquid. An opening for collecting liquid from the recovery flow path, which is provided at least one with respect to the liquid recovery flow path, and is provided with a second opening alternately arranged with the first opening along the discharge port row. , And a heater and a temperature sensor for at least the temperature control area corresponding to each of the area provided with the first opening and the area provided with the second opening.
The liquid discharge device includes a control means for controlling the temperature of the liquid discharge head.
The control means is a liquid discharge device that controls the drive of the heater based on the temperature detected by the temperature sensor. 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。 The liquid discharge device according to claim 9, wherein the control means drives the heater to heat the liquid when the temperature detected by the temperature sensor becomes equal to or lower than a predetermined threshold temperature. 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。 The liquid discharge head has a plurality of the temperature sensors around the heater.
10. The control means is characterized in that, when the temperature calculated from the plurality of temperature sensors around the heater becomes equal to or lower than the threshold temperature, the heater is driven to heat the liquid. The liquid discharge device according to. 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。 The liquid ejection head includes the ejection port row for each of a plurality of ink colors.
The liquid according to any one of claims 9 to 11, wherein the control means controls the drive of the heater for each of the plurality of ink colors based on the temperature detected by the temperature sensor. Discharge device.
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