(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の吐出量の液滴を吐出するための大ノズルと、前記第１の吐出量よりも小さい第２の吐出量の液滴を吐出するための小ノズルと、前記大ノズルまたは前記小ノズルから液滴を吐出するための吐出エネルギーを発生させるエネルギー発生手段と、を有する記録ヘッドから記録媒体に液滴を吐出させて記録を行う記録装置において、
前記エネルギー発生手段を駆動する駆動手段を備え、前記駆動手段は、環境条件、及び前記小ノズルの前回の液滴吐出動作からの駆動停止時間に応じて、記録媒体の前記小ノズルによってドットが形成されるべきドット形成位置に前記大ノズルによってドットを補完するように前記エネルギー発生手段を駆動し、前記小ノズルによってドットが形成されるべきドット形成位置に前記大ノズルによってドットを補完するときに前記エネルギー発生手段に印加されるパルスは前記大ノズルによってドットが形成されるべきドット形成位置に前記大ノズルによってドットを形成するときに前記エネルギー発生手段に印加されるパルスと異なることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記小ノズルによって最初にドットが形成されるべき位置を含む所定数のドット形成位置に前記大ノズルによってドットを補完するように前記エネルギー発生手段を駆動することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記環境条件および前記駆動停止時間に応じて前記大ノズルによってドットを補完するドット形成位置の数を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記環境条件は、前記記録ヘッド周辺の環境温度であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項５】
前記環境条件は、前記記録ヘッド周辺の環境湿度であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項６】
記録媒体を前記記録ヘッドの各ノズル列のノズルの配列方向に搬送する搬送手段を備え、前記記録ヘッドは前記搬送手段による記録媒体の搬送方向と交差する主走査方向に移動することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
前記記録ヘッドは前記主走査方向に沿って配置された複数個のノズル群を有し、
前記各ノズル群の一方のノズル列におけるノズルが前記搬送方向において他方のノズル列における各ノズルの配列位置の間に位置するように配置され、
前記複数個のノズル群のうち少なくとも２組のノズル群が同一色の液滴を吐出するとともに前記主走査方向において対称に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
【請求項８】
第１の吐出量の液滴を吐出するための大ノズルと、前記第１の吐出量よりも小さい第２の吐出量の液滴を吐出するための小ノズルと、前記大ノズルまたは前記小ノズルから液滴を吐出するための吐出エネルギーを発生させるエネルギー発生手段と、を有する記録ヘッドから記録媒体に液滴を吐出させて記録を行う記録方法において、
環境条件、及び前記小ノズルの前回の液滴吐出動作からの駆動停止時間に応じて、記録媒体の前記小ノズルによってドットが形成されるべきドット形成位置に前記大ノズルによってドットを補完するように前記エネルギー発生手段を駆動する工程を備え、前記小ノズルによってドットが形成されるべきドット形成位置に前記大ノズルによってドットを補完するときに前記エネルギー発生手段に印加されるパルスは前記大ノズルによってドットが形成されるべきドット形成位置に前記大ノズルによってドットを形成するときに前記エネルギー発生手段に印加されるパルスと異なることを特徴とする記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に対して吐出される液滴（以後、インクとも言う）を吐出するインクジェット記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法は、低騒音、低ランニングコストであると共に、装置の小型化、およびカラー化が容易であるといった利点を有している。
【０００３】
また、記録画像を形成するインク滴のドットサイズに関しては、グレースケールのハーフトーン部、カラーフォト画像における中間調部およびハイライト部などの各部における粒状感を軽減させるために、インク滴のサイズを減少させる傾向にある。特に、カラーインクを吐出させる記録ヘッドではインク滴の液滴サイズが１５ｐｌ程度から５ｐｌ、２ｐｌというように、年々、小液滴化している。また、デジタル入力機器の進歩、普及が著しい現在では、その入力機器によって得られる画像が高画質化しているため、その入力画像に見合った高精細な画像を出力し得ることが、出力装置として使用されるインクジェット記録装置にも求められるようになってきている。このように、入力機器との関係からもインクジェット記録装置の小液滴化は進む傾向にあり、記録ヘッドのノズルの開口径も液滴サイズに応じて小径化されている。
【０００４】
ところが、インクジェット記録装置では、記録ヘッドのノズルは小径化するほど吐出不良が発生し易くなるという問題がある。すなわち、インクジェット記録装置では、液滴を吐出しない状態が一定時間以上経過すると、ノズル口近傍に位置する液体の溶剤が揮発して液体の増粘や固化が発生し、吐出されるインク滴の方向がずれるとか、インク滴自体が用紙まで届かないといった不正吐出が発生したり、ノズルから全くインクが吐出されない不吐出が発生したりすることもある。こうした吐出不良が発生した場合には、形成された画像の品位は著しく損なわれることとなる。
【０００５】
各ノズルでの吐出不良を解消するために、従来のインクジェット記録装置においては、記録動作直前あるいは記録動作中に、不使用ノズルの目詰まり解消を目的とする保守行為として、定期的または所定のタイミングでノズル内の液体を記録媒体より外側の箇所に吐出する動作を実行している。この記録ヘッドの保守を目的とした液体吐出は保守吐出と称し、記録装置内に設置した廃インク吸収体や保守吐出受けに対して行われている。
【０００６】
保守吐出は使用する記録ヘッドの吐出パワー、使用するインクの乾燥性能および環境温度などにもよるが、通常は、２秒〜１５秒程度の間隔で数発〜十数発程度のインク吐出を行っており、小液滴になるほど次に保守吐出を実行するまでの時間間隔を短くすることが必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、記録媒体上に画像を形成している間、あるいは複数ページの記録媒体を給排紙している間に、上記の保守作業を行う場合には、記録媒体の搬送範囲から外れた位置、例えばプラテンの末端部近傍などに配置された廃インク吸収体などへと記録ヘッドを移動させる必要がある。このため、この保守作業による記録品質の向上と、単位量の記録データを記録するために必要とされる時間（以後、プリントスループットと称す）とは、トレードオフの関係にある。
【０００８】
特に、記録ヘッドを高速移動させると共に、記録ヘッドの駆動周波数を最大に設定し、ページ単位での記録動作時間を最小限にとどめるような高速記録モードにおいては、その保守動作に要する時間的なロスは、全体的な記録動作時間に対し数％から十数％に達し、その影響は大きい。
【０００９】
具体的には、環境温度２０℃以下で、記録ヘッドの１走査で１行分の記録データの全てを印字するいわゆる１パス記録動作を行う場合、Ａ４サイズの記録媒体の記録可能領域が８×１１インチであり、３ｐｌのインク滴を吐出するノズルが、１２００ｄｐｉの密度で２５６ノズル形成されている０．２１インチの記録ヘッドを用いて、記録画像を形成するためには、約５２走査（記録ヘッドの走査）必要となる。このとき、記録ヘッドの駆動周波数が３０ｋＨｚであるとすると、記録ヘッドの移動速度は２５インチ／秒となり、改行を行うための記録媒体搬送時間および記録ヘッド移動の立ち上がり、立下り（ランプアップ・ダウン）を各々０．１秒と見積ったとしても、１行あたりの記録時間は約０．５２秒となり、Ａ４サイズの記録媒体１枚の記録に要する時間は約２７秒となる。
【００１０】
ここで、記録ヘッドの保守を目的とした保守吐出を実行する時間間隔を２秒とし、１ページの記録動作を完了するまでに保守吐出を行う回数が１３回であり、１回の保守吐出のために記録ヘッドが予備吐出を行う位置に０．１秒間入るとすると、１ページの記録動作において保守動作に費やされる時間の合計は、
（保守吐出０．１秒×１３回分）／（０．５２秒×５２走査分）＝０．０４８≒５％
となる。
【００１１】
一方、環境温度が２０℃以下で記録ヘッドの液滴サイズが１．５ｐｌと小さくなった場合、保守吐出を実行する間隔は１秒程度に低下させることが必要となり、１ページ内に保守吐出を行う回数は２７回となる。従って、保守吐出に費やされる時間の合計は、
（保守吐出時間０．１秒×２７回分）／（０．５２秒×５２走査分）＝０．１＝１０％
となり、３ｐｌの場合と比べて約２倍の時間を吐出動作に要求されることとなる。
【００１２】
以上のように、記録ヘッドから吐出される液滴が、１．５ｐｌのように小液滴化された場合には、従来のように、３ｐｌの液滴を吐出する場合に比べて、保守吐出間隔を短くすることが必要となり、これによって、記録動作についてのスループットが低下するという問題が発生する。
【００１３】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、記録装置のスループットを低下させることなく、インク滴の小液滴化を実現することができるインクジェット記録装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を実現するため、本発明は以下の構成を有するものとなっている。
【００１５】
すなわち、本発明の第１の形態は、第１の吐出量の液滴を吐出するための大ノズルと、前記第１の吐出量よりも小さい第２の吐出量の液滴を吐出するための小ノズルと、前記大ノズルまたは前記小ノズルから液滴を吐出するための吐出エネルギーを発生させるエネルギー発生手段と、を有する記録ヘッドから記録媒体に液滴を吐出させて記録を行う記録装置において、前記エネルギー発生手段を駆動する駆動手段を備え、前記駆動手段は、環境条件、及び前記小ノズルの前回の液滴吐出動作からの駆動停止時間に応じて、記録媒体の前記小ノズルによってドットが形成されるべきドット形成位置に前記大ノズルによってドットを補完するように前記エネルギー発生手段を駆動し、前記小ノズルによってドットが形成されるべきドット形成位置に前記大ノズルによってドットを補完するときに前記エネルギー発生手段に印加されるパルスは前記大ノズルによってドットが形成されるべきドット形成位置に前記大ノズルによってドットを形成するときに前記エネルギー発生手段に印加されるパルスと異なることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の第２の形態は、第１の吐出量の液滴を吐出するための大ノズルと、前記第１の吐出量よりも小さい第２の吐出量の液滴を吐出するための小ノズルと、前記大ノズルまたは前記小ノズルから液滴を吐出するための吐出エネルギーを発生させるエネルギー発生手段と、を有する記録ヘッドから記録媒体に液滴を吐出させて記録を行う記録方法において、環境条件、及び前記小ノズルの前回の液滴吐出動作からの駆動停止時間に応じて、記録媒体の前記小ノズルによってドットが形成されるべきドット形成位置に前記大ノズルによってドットを補完するように前記エネルギー発生手段を駆動する工程を備え、前記小ノズルによってドットが形成されるべきドット形成位置に前記大ノズルによってドットを補完するときに前記エネルギー発生手段に印加されるパルスは前記大ノズルによってドットが形成されるべきドット形成位置に前記大ノズルによってドットを形成するときに前記エネルギー発生手段に印加されるパルスと異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、最大吐出量の少ないノズルに吐出不良が発生し易い条件においても、その不吐出が発生し易いノズルによるドット形成予定位置に対し、吐出不良が発生しにくい最大吐出量の大きいノズルから吐出された液滴を着弾させて画像の補完を行うことができる。このため、吐出量の小さいノズルを用いる場合にも保守吐出の回数を増大させる必要がなくなり、高精細で高品質な画像の形成を高いスループットで行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に説明する本発明の第１の実施形態は、（１）最大吐出量の異なるノズルを有する記録ヘッドを用い、小さい吐出量のインク滴（小液滴）を着弾させることによって小ドットを形成すべき予定位置に、最大吐出量の大きいノズルから吐出されるインク滴によって形成されるドットで補完する、という特徴的構成を有するものであり、また、本発明の第２の実施形態は、上記（１）に記載した特徴的構成に加え、（２）小液滴によるドット形成位置を最大吐出量の大きなノズルからの液滴で補完する際に通常の大液滴を吐出する際に印加するパルスより短いパルス（例えばシングルパルス）で駆動し、これによって小液滴により形成されるドットと最大吐出量の大きいノズルから吐出されるインク滴のドットとの間の視認性の差を低減する、という構成を有するものとなっている。
【００１９】
そして、これらの特徴的構成によって、（３）小さい吐出量のインク滴を用いて高精細かつ高階調な画像の形成を、保守吐出間隔を従来より増大させずに行うことができるものとなっている。つまり、本発明は、スループットを従来より低下させることなく、より高品位な画像を形成することができるものとなっている。
【００２０】
本発明者は、上記（１），（２）の手段に対して鋭意検討を行ない、どの程度の液滴サイズ及び前回の液滴吐出から経過した時間（以下、非吐出時間と称す）によって液滴の吐出状態がどのように変化するかを確認した。具体的には記録ヘッドのインク滴量別（ドットサイズ別）、駆動停止時間別、及び、環境温度別に記録媒体上へのドットの着弾判定を行った。吐出量の異なる液滴を吐出する記録ヘッドにおいて、２０℃以下の低温環境下で小液滴（例えば、１．５ｐｌの液滴）の吐出を行う場合、前回の吐出からある時間が経過するまで吐出されないと、次回の吐出では初期の１〜２発が吐出されないことが判明し、その吐出されないインク滴によって、本来、小液滴によって形成すべきであったドットを大液滴吐出用のノズルから吐出される液滴（例えば、３ｐｌの液滴）のドットで補完して画像形成を行っている。さらに、本発明の第２の実施形態では、補完するための大きい液滴（３ｐｌ）の吐出は通常の吐出より短い幅のパルス、例えばシングルパルスを印加して液滴を吐出させて画像の補完を行う。これによって形成されるドットの面積は小液滴の着弾ドット面積に近づく。このようにして形成された記録画像を、約２０ｃｍ離れた状態で、両眼視力１．０〜１．５程度の視力のパネラーが画像評価した結果、小ドットのみを用いて形成した画像とほぼ同一の品位が得られると判定された。従って、液滴サイズが小さくなるほど、保守吐出時間が低下しスループットダウンが避けられなかったが、本発明では、こうした問題を回避することが可能となった。
【００２１】
（第１の実施形態）
【００２２】
＜インクジェット記録装置の概略構成＞
次に、図面を参照して本発明のインクジェット記録装置に係る第１の実施形態をより詳細に説明する。
【００２３】
図１において、記録ヘッドカートリッジ１がキャリッジ２に交換可能に搭載されている。記録ヘッドカートリッジ１は、記録ヘッドおよびインクタンク部を有するいわゆるカートリッジ方式を採るものである。この記録ヘッドカートリッジ１には、記録ヘッドを駆動するための信号などを授受するための不図示のコネクタが設けられている。また、キャリッジ２には、上記コネクターを介して各記録ヘッドカートリッジ１に駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダ（電気接続部）が設けられている。
【００２４】
キャリッジ２は、主走査方向に延在して装置本体に設置されたガイドシャフト３に沿って往復移動可能に案内支持されている。そして、キャリッジ２は主走査モータ４によりモータプーリ５、従動プーリ６およびタイミングベルト７等の駆動機構を介して駆動されるとともにその位置及び移動が制御される。また、キャリッジ２には、ホームポジションセンサ３０が設けられており、キャリッジ２と共に移動する。このホームポジションセンサ３０は、往復移動経路の所定の基準位置に設けられた遮蔽板３６を通過する際に、これを検出するようになっており、この遮蔽板３６の検出位置をキャリッジ２の往復移動経路中におけるホームポジション（基準位置）としている。
【００２５】
また、プリント用紙やプラスチック薄板等の記録媒体８は、オートシートフィーダ（以降ＡＳＦ）３２の給紙トレイに積載されている。このＡＳＦ３２は、給紙モータ３５からギアを介してピックアップローラ３１を回転させることにより、給紙トレイから一枚ずつ分離されて記録装置の本体部に設けられた搬送ローラ９へと給紙される。搬送ローラ９へと搬送された記録媒体は、搬送ローラ９の回転によって記録ヘッドカートリッジ１のノズル面と対向する位置（プリント部）を通過して搬送（副走査）される。また、搬送ローラ９はＬＦモータ３４の回転によりギアを介して行われる。その際、給紙されたかどうかの判定と給紙時の頭出し位置の確定は、ペーパエンドセンサ３３を記録媒体８が通過した時点で行われる。さらに、記録媒体８の後端が実際にどこに存在しているかを検出し、記録媒体８の後端から現在の記録位置までを割り出すためにもペーパエンドセンサ３３は使用される。
【００２６】
なお、記録媒体８は、プリント部において平坦なプリント面を形成するように、その裏面をプラテン（不図示）により支持される。この場合、キャリッジ２に搭載された各記録ヘッドカートリッジ１は、それらのノズル面がキャリッジ２から下方へ突出しており、前記２組の搬送ローラ対の間に保持されている記録媒体８と平行になるように保持されている。
【００２７】
記録ヘッドカートリッジ１は、例えば、ノズルからインク滴を吐出するインクジェット方式を採用したものであって、インク滴を吐出するエネルギーとして熱エネルギーを発生させる電気熱変換体（エネルギー発生手段）を備えたものとなっている。すなわち記録ヘッドカートリッジ１の記録ヘッドは、上記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーによる膜沸騰により生じる気泡の圧力を利用して、ノズルよりインクを吐出してプリントを行うものである。但し、圧電素子によってインクを吐出する等、その他の方式を用いる記録ヘッドにも本実施形態は適用可能である。
【００２８】
＜記録ヘッドカートリッジ＞
ここで、本実施形態に使用する記録ヘッドカートリッジについて図２ないし図１０を用いて説明する。
【００２９】
図２は本発明が実施または適用される好適な記録ヘッドカートリッジ１を示す図であり、（ａ）は斜視図を、（ｂ）は（ａ）に示した記録ヘッドカートリッジ１の記録ヘッドを、（ｂ）はこの記録ヘッドに装着されるインクタンクをそれぞれ示している。
【００３０】
ここに示す記録ヘッドカートリッジ１は、記録ヘッドＨ１００１とこれに着脱自在に設けられたインクタンクＨ１９００とで構成されている。この記録ヘッドカートリッジ１は、インクジェット記録装置本体に設けられたキャリッジ２に対して着脱可能に構成されており、キャリッジ２への装着時には、位置決め手段によって所定の位置に位置決めされて保持される。また、記録ヘッドカートリッジ１は、キャリッジ２へと装着されることによって電気的接点の接触によりキャリッジ２と電気的に接続される。
【００３１】
インクタンクＨ１９００としては、ブラックインクを収容するためのインクタンクＨ１９０１、シアンインクを収容するためのインクタンクＨ１９０２、マゼンタインクを収容するためのインクタンクＨ１９０３、イエローインクを収容するためのインクタンクＨ１９０４の４つが設けられている。これらのインクタンクＨ１９０１，Ｈ１９０２，Ｈ１９０３，Ｈ１９０４はそれぞれが記録ヘッドＨ１００１に対して独立して着脱自在であり、それぞれ個別に交換可能となっている。このような構成とすることにより、インクタンクＨ１９００を適宜交換して、インクを無駄なく使用できるので、インクジェット記録装置の記録のランニングコストを低く抑えることができる。
【００３２】
次に記録ヘッドＨ１００１に関して、それを構成しているそれぞれの構成要素毎にさらに詳しく順を追って説明する。
【００３３】
（１）記録ヘッド
記録ヘッドＨ１００１に搭載されている記録ヘッドは、電気信号に応じてインクに対して膜沸騰を生じさせるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体を用いたバブルジェット（登録商標）方式の記録ヘッドであり、電気熱変換体とノズルとが対向するように配置された、いわゆるサイドシュータ型の記録ヘッドである。
【００３４】
記録ヘッドＨ１００１は、図３の分解斜視図に示すように、記録素子ユニットＨ１００２とインク供給ユニット（液体供給ユニット）Ｈ１００３とタンクホルダーＨ２０００とから構成されている。
【００３５】
さらに、図４の分解斜視図に示すように、記録素子ユニットＨ１００２は、第１の記録素子基板Ｈ１１００、第２の記録素子基板Ｈ１１０１、第１のプレートＨ１２００、電気配線テープ（電気配線基板）Ｈ１３００、電気コンタクト基板Ｈ２２００、第２のプレートＨ１４００で構成されている。また、インク供給ユニットＨ１００３は、インク供給部材Ｈ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、ジョイントシール部材Ｈ２３００、フィルターＨ１７００、シールゴムＨ１８００から構成されている。
【００３６】
（１−１）記録素子ユニット
第１のプレートＨ１２００は、例えば、厚さ０．５〜１０ｍｍのアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）材料で形成されている。但し、第１のプレートＨ１２００の素材は、アルミナに限られることなく、記録素子基板Ｈ１１００，Ｈ１１０１の材料の線膨張率と同等の線膨張率を有し、かつ、記録素子基板Ｈ１１００，Ｈ１１０１の材料の熱伝導率と同等もしくは同等以上の熱伝導率を有する他の材料で作られてもよい。そこで、第１のプレートＨ１２００の素材は、例えば、シリコン（Ｓｉ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ジルコニア、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化珪素（ＳｉＣ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）のうちいずれであってもよい。第１のプレートＨ１２００には、インク供給口Ｈ１２０１として、第１の記録素子基板Ｈ１１００にブラックのインクを供給するためのものと第２の記録素子基板Ｈ１１０１にシアン、マゼンタ、イエローのインクを供給するためのものとが形成されている。また、第１の記録素子基板Ｈ１００の両側部には、インク供給ユニットＨ１００３との接続用のビス止め部Ｈ１２０６が形成されている。
【００３７】
図５は、使用頻度の高いブラックインク用の第１の記録素子基板Ｈ１１００の構成を説明するために一部破断して示す斜視図である。第１の記録素子基板Ｈ１１００には、例えば、厚さ０．５〜１ｍｍのＳｉ基板Ｈ１１１０に、インク流路である長溝状の貫通孔であるインク供給口Ｈ１１０２が形成されている。インク供給口Ｈ１１０２を挟んだ両側には、電気熱変換素子Ｈ１１０３がそれぞれ１列ずつ並べて配置されて形成されており、さらに電気熱変換素子Ｈ１１０３に電力を供給するＡｌなどからなる不図示の電気配線が形成されている。これら電気熱変換素子Ｈ１１０３と電気配線とは成膜技術により形成されている。電気熱変換素子Ｈ１１０３は、各列千鳥状に配列されている。すなわち各列のノズルＯＢｋ，ＥＢｋの位置は、その並び列方向に直交する方向に並ばないように少しずれて配置されている。さらに、この電気配線に電力を供給するための電極部Ｈ１１０４が電気熱変換素子Ｈ１１０３の両外側の側辺に沿って配列して形成されており、電極部Ｈ１１０４上にはＡｕなどからなるバンプＨ１１０５が形成されている。
【００３８】
そして、Ｓｉ基板Ｈ１１１０上には、電気熱変換素子Ｈ１１０３に対応したインク流路を形成するインク流路壁Ｈ１１０６とその上方を覆う天井部とが設けられ、その天井部は、樹脂材料からなる構造体によって構成されており、ここには、フォトリソ技術によって複数のノズルＯＢｋ、ＥＢｋが形成されており、これらノズルＯＢｋ、ＥＢｋによってノズル群Ｈ１１０８が構成されている。また、これらノズルＯＢｋ、ＥＢｋは、電気熱変換素子Ｈ１１０３にそれぞれ対向して設けられている。この第１の記録素子Ｈ１１００において、インク流路Ｈ１１０２から供給されたインクは各電気熱変換素子Ｈ１１０３の発熱によって発生した気泡の圧力によって、各電気熱変換素子Ｈ１１０３に対向するノズルから吐出される。
【００３９】
また、図６は、第２の記録素子基板Ｈ１１０１を、その構成を説明するために一部破断して示した斜視図である。第２の記録素子基板Ｈ１１０１は、シアン、マゼンタ、イエローの３色のインクを吐出させるためのものであり、６個のインク供給口Ｈ１１０２が並列して形成されている。なお、図６では３個のインク供給口Ｈ１１０２のみを示している。ここで、インク供給口Ｈ１１０２の両側には、電気熱変換素子Ｈ１１０３とノズルとがそれぞれ一列に並んで千鳥状に配置されて形成されている。なお、インク供給口Ｈ１１０２を挟んで配列された２列のノズルＥＣ１とＯＣ１、ＥＭ１とＯＭ１、ＥＹ１とＯＹ１によって、それぞれノズル群Ｈ１１００Ｃ１、Ｈ１１００Ｍ１、Ｈ１１００Ｙなどが形成されている。
【００４０】
また、Ｓｉ基板Ｈ１１１０には、第１の記録素子基板Ｈ１１００と同じように電気配線、電極部Ｈ１１０４などがさらに形成されており、その上に樹脂材料でフォトリソ技術によってインク流路壁Ｈ１１０６やノズルが形成されている。そして第１の記録素子基板Ｈ１１００と同様に電気配線に電力を供給するための電極部Ｈ１１０４にはＡｕなどからなるバンプＨ１１０５が形成されている。なお、図６では、内部構造を説明する都合上、Ｓｉ基板の一部のみが示されており、ノズル群などを初めとするその他の構造も一部のみが示されている。実際のノズル群の配列は、図９にて後に説明する。
【００４１】
記録素子基板Ｈ１１００，Ｈ１１０１は、そのそれぞれのインク供給口１１０２が第１のプレートＨ１２００のインク供給口Ｈ１２０１にそれぞれ連通するように接続され、かつ、それぞれが、第１のプレートＨ１２００に対して精度良く位置するように接着固定される。この接着に用いられる第１の接着剤は、低粘度で硬化温度が低く、短時間で硬化し、硬化後比較的高い硬度を有し、かつ、耐インク性のあるものが望ましい。例えば、第１の接着剤としては、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化接着剤が用いられ、その際の接着層の厚みは５０μｍ以下が望ましい。
【００４２】
第２のプレートＨ１４００は、例えば、厚さ０．５〜１ｍｍの一枚の板状部材であり、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などのセラミックや、Ａｌ、ＳＵＳなどの金属材料で形成されている。そして、第１のプレートＨ１２００に接着固定された第１の記録素子基板Ｈ１１００と第２の記録素子基板Ｈ１１０１とのそれぞれの外形寸法よりも大きな２つの開口部を有する形状となっている。第２のプレート１４００は第１のプレートＨ１２００に第２の接着剤により接着されている。これによって、電気配線テープＨ１３００を接着した際に、電気配線テープＨ１３００を第１の記録素子基板Ｈ１１００および第２の記録素子基板Ｈ１１０１に接着面平面上で接触して電気接続できるようになっている。
【００４３】
電気配線テープＨ１３００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００と第２の記録素子基板Ｈ１１０１に対してインクを吐出するための電気信号を印加する電気信号経路を形成するものである。電気配線テープＨ１３００には、それぞれの記録素子基板Ｈ１１００，Ｈ１１０１に対応する２つの開口部が形成されている。この開口部の縁付近には、それぞれの記録素子基板Ｈ１１００，Ｈ１１０１の電極部Ｈ１１０４に接続される電極端子Ｈ１３０２が形成されている。電気配線テープＨ１３００の端部には、電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０１を有する電気コンタクト基板Ｈ２２００と電気的接続を行うための電気端子接続部Ｈ１３０３が形成されており、電極端子Ｈ１３０２と電気端子接続部Ｈ１３０３は連続した銅箔の配線パターンでつながっている。
【００４４】
電気配線テープＨ１３００は裏面で第３の接着剤によって第２のプレートＨ１４００の下面に接着固定され、さらに、第１のプレートＨ１２００の一側面側に折り曲げられ、第１のプレートＨ１２００の側面に接着固定されている。第３の接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂を主成分とした厚さ１０〜１００μｍの熱硬化接着剤が使用されている。
【００４５】
電気配線テープＨ１３００と第１の記録素子基板Ｈ１１００および第２の記録素子基板Ｈ１１０１との電気的な接続は、例えば、記録素子基板Ｈ１１００，Ｈ１１０１の電極部Ｈ１１０４と電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０２とを熱超音波圧着法により電気接合させることにより行われている。そして、第１の記録素子基板Ｈ１１００および第２の記録素子基板Ｈ１１０１と電気配線テープＨ１３００との電気接続部分は、第１の封止剤Ｈ１３０７と第２の封止剤Ｈ１３０８によって封止されており、これによって電気接続部分がインクによる腐食や外的衝撃から保護されている。第１の封止剤Ｈ１３０７は、主に電気配線テープの電極端子Ｈ１３０２と記録素子基板Ｈ１１００，Ｈ１１０１の電極部Ｈ１１０４との接続部の裏側からの封止と記録素子基板Ｈ１１００，Ｈ１１０１の外周部分の封止とに用いられており、第２の封止剤Ｈ１３０８は、接続部の表側からの封止に用いられている。
【００４６】
電気配線テープＨ１３００の端部には、電気コンタクト基板Ｈ２２００が異方性導電フィルムなどを用いて熱圧着して電気的に接続されている。電気コンタクト基板Ｈ２２００には、位置決め用の端子位置決め穴Ｈ１３０９と、固定用の端子結合穴Ｈ１３１０とが形成されている。
【００４７】
（１−２）インク供給ユニット
図４に示すように、インク供給部材Ｈ１５００は、インクタンクＨ１９００から記録素子ユニットＨ１００２にインクを導くためのインク供給ユニットＨ１００３の一構成部品である。インク供給部材Ｈ１５００は、例えば、樹脂成形により形成されている。その樹脂材料には、形状的剛性を向上させるためにガラスフィラーを５〜４０％混入したものを使用することが望ましい。
【００４８】
インク供給部材Ｈ１５００は、図４に示すように、タンクホルダーＨ２０００と共に、インクタンク１９００を脱着自在に収容する収容部を形成している。この収容部には、図７に示すように、底部にインクタンク１９００のタンク位置決めピンＨ１９０８に係合するタンク位置決め穴Ｈ１５０２が設けられており、後側の壁には、インクタンクの第１の爪Ｈ１９０９に係合する第１の穴Ｈ１５０３、第２の爪Ｈ１９１０に係合する第２の穴Ｈ１５０４が設けられている。またインクタンクＨ１９００の前部には、収容部の壁に係合する第３の爪Ｈ１９１１が形成された可動レバーＨ１９１２が設けられており、このレバーＨ１９１２に力を加えて弾性変形させて動かすことにより、第３の爪Ｈ１９１１を外してインクタンク１９００を取り外せるようになっている。これらの構成のうち、穴１５０３，１５０４はインク供給部材Ｈ１５００に形成されており、インク供給部材Ｈ１５００は、着脱自在のインクタンクＨ１９００を保持する手段の一部を構成している。
【００４９】
インク供給部材Ｈ１５００において、インクタンクＨ１９００の収容部の底部の位置には、インクタンクＨ１９００のインク供給口Ｈ１９０７部分に当接されるジョイント部Ｈ１５２０が設けられている。ここには、外部からのゴミの進入を防ぐためのフィルターＨ１７００が溶着により接合されており、さらに、ジョイント部Ｈ１５２０からのインクの蒸発を防止するために、シールゴムＨ１８００が装着されている。インク供給部材Ｈ１５００内には、ジョイント部Ｈ１５２０の、インクタンクＨ１９００との接触面から下面に延びるインク流路Ｈ１５０１が形成されている。
【００５０】
インク供給部材Ｈ１５００の底面には、記録素子ユニットＨ１００２にインクを供給するインク（液体）導入口Ｈ１６０２が開口された流路形成部材Ｈ１６００が、インク導入口Ｈ１６０２とインク供給部材Ｈ１５００のインク流路Ｈ１５０１とが連通するように位置決めされ、超音波溶着により取り付けられている。
【００５１】
（１−３）記録ヘッドユニットとインク供給ユニットとの結合
次に、記録ヘッドユニットＨ１００２とインク供給ユニットＨ１００３との結合について説明する。
【００５２】
記録素子ユニットＨ１００２とインク供給ユニットＨ１００３とは、第１のプレートＨ１２００のインク供給口Ｈ１２０１と、流路形成部材Ｈ１６００のインク導入口１６０２とに対応する位置に穴が設けられたジョイントシール部材Ｈ２３００を間に挟んでビス２４００によって圧接させて固定して結合されている。ジョイントシール部材Ｈ２３００はゴムなどの、圧縮永久ひずみが少ない弾性材料から作られており、これを間に挟んで圧接させることで、インク供給口１２０１とインク導入口１６０２とをインクリークが発生しないように良好に連通させることができる。
【００５３】
そして記録素子ユニットＨ１００２の電気コンタクト基板Ｈ２２００はインク供給部材Ｈ１５００の後面に、位置決めされ固定される。電気コンタクト基板Ｈ２２００の位置決めは、端子位置決め穴Ｈ１３０９にインク供給ユニットＨ１００３の後面の２個所に設けられた端子位置決めピンＨ１５１５を通すことによって行われる。この際、端子結合穴Ｈ１３１０にインク供給ユニットＨ１００３の端子結合ピンＨ１５１６が通され、この端子結合ピンＨ１５１６をかしめることにより、固定が行われる。固定方法はこれに限られることはなく、その他の固定手段を用いて固定しても良い。
【００５４】
以上のようにインク供給ユニットＨ１００３と記録素子ユニットＨ１００２とを結合し、さらにインク供給部材Ｈ１５００とタンクホルダーＨ２０００とに設けられた結合穴および結合部を互いに嵌合させることで、図８に示すようにタンクホルダーＨ２０００が結合され、記録ヘッドカートリッジ１が完成する。
【００５５】
そして記録装置においては、これらの記録ヘッドカートリッジ１を、例えば、副走査方向（キャリッジ移動方向）に往復移動して、先述の駆動回路によって制御し、同様に用紙搬送を制御した被記録媒体に対して記録を行うものである。
【００５６】
本実施例において生成する保守吐出のドット構成はＣＰＵ２０１で演算、または制御プログラムで予め規定したパターンを用いる。規定のパターンは制御プログラムによって、複数の条件を持つことも可能である。記録ヘッドのインク増粘による不正吐出は使用するインクの主に保湿性能、種類（染料、顔料）、また、増粘の進行要因となる記録装置の稼働する環境温度によって規定のパターンを変化させることが可能である。環境温度の検出は記録装置に設けた温度センサ２３４などを利用する。
【００５７】
＜ノズルの配列＞
次に、本発明の第１の実施形態における第２の記録素子基板Ｈ１１０１におけるノズルの配列を説明する。
【００５８】
図９は本発明の実施形態における記録ヘッドのノズル群の配置を説明するための底面図、図１０は第２の記録素子基板Ｈ１１０１をノズルの開口部側から見た底面図であり、色毎のノズル群の配列および構成を示している。
【００５９】
本実施形態における第２の記録素子基板Ｈ１１０１には、中央に配置されたイエローのノズル群の左右両側に、シアンのノズル群とマゼンタのノズル群をそれぞれ２群ずつ配置した構成を有している。
【００６０】
すなわち、第１のシアンノズル群Ｈ１１００Ｃ１、第１マゼンタノズル群Ｈ１１００Ｍ１に続き、液滴サイズ約３ｐｌのイエローノズル群Ｈ１１００Ｙを挟む形で対向した位置に、さらに第２のマゼンタノズル群Ｈ１１００Ｍ２、第２のシアンノズル群Ｈ１１００Ｃ２が配置されており、記録素子基板Ｈ１１０１の全体からすると、イエローノズル群を中心に左右対称に４つのノズル群が配置されている。
【００６１】
このため、高速記録などにおいて記録ヘッドカートリッジの往走査と復走査の両走査のいずれにおいても記録動作を行うとき、各色のインクを重ねて着弾させる場合、例えば、レッド、ブルー、グリーンの３色の画像を形成する場合には、インクの用紙上への色打ち込み順が同一になることで、混合された色のムラが防止でき、相対的な色並びを構成することができる。
【００６２】
また、各ノズル群は、２列のノズル列からなっている。すなわち、第１のシアンノズル群Ｈ１１００Ｃ１は、０を含む偶数番目のラスタを形成するノズル（偶数ノズル）ＥＣ１からなる偶数ノズル列Ｌ１と奇数番目のラスタを形成するノズル（奇数ノズル）ＯＣ１からなる奇数ノズル列Ｌ２とからなる。また、第１のマゼンタノズル群Ｈ１１００Ｍ１は、偶数ノズルＥＭ１からなる偶数ノズル列Ｌ３と奇数ノズルＯＭ１からなる奇数ノズル列Ｌ４とからなり、イエローノズル群Ｈ１１００Ｙは、偶数ノズルＥＹからなる偶数ノズル列Ｌ５と奇数ノズルＯＹからなる奇数ノズル列Ｌ６とからなり、第２のマゼンタノズル群Ｈ１１００Ｍ２は、偶数ノズルＥＭ２からなる偶数ノズル列Ｌ７と奇数ノズルＯＭ２からなる奇数ノズル列Ｌ８とからなり、第２のシアン群Ｈ１１００Ｃ２は偶数ノズルＥＣ２からなる偶数ノズル列Ｌ９と奇数ノズルＯＣ２からなる奇数ノズル列Ｌ１０とによりそれぞれ構成されている。
【００６３】
また、第１のシアンノズル群および第１のマゼンタノズル群における偶数ノズル列Ｌ１，Ｌ３は、最大３．Ｏｐｌのインク滴を吐出し得る大径のノズルからなるノズル列となっており、奇数ノズル列Ｌ２，Ｌ４は、１．５ｐｌのインク滴を吐出し得る小径のノズルからなるノズル列となっている。
【００６４】
これに対し、第２のマゼンタノズル群および第２のシアンノズル群では、偶数ノズル列Ｌ７，Ｌ９が１．５ｐｌのインク滴を吐出し得る小径のノズルからなるノズル列となっており、奇数ノズル列Ｌ８，Ｌ１０は３．０ｐｌのインク滴を吐出し得るノズルからなるノズル列となっている。
【００６５】
また、各々のノズル列は６００ｄｐｉで２５６ノズル配列され、一方のノズル列（例えば、偶数ノズル列）を構成する各ノズルの間に、他方のノズル列（奇数ノズル列）の各ノズルが配置されている。すなわち、各ノズル群は、同一色、同一吐出量のノズル列が６００ｄｐｉずれて千鳥状に配されており、これにより、１２００ｄｐｉの解像度を実現し得るものとなっている。
【００６６】
このように、本実施形態における記録ヘッドでは、２群のシアンノズル群と、２群のマゼンタノズル群とにより、画像の同一ラスタ形成位置に対し、大径のノズルから吐出されたインク滴（大液滴）と、小径のノズルから吐出されたインク滴（小液滴）とをそれぞれ着弾させることが可能になっている。
【００６７】
なお、この記録装置では、記録ヘッドの各吐出ヒータは、駆動電圧は２４Ｖ、駆動周波数は３０ＫＨｚで駆動される。また、キャリッジは２５ｉｎｃｈ／ｓｅｃの速度で移動し、キャリッジの走査方向において１２００ｄｐｉの解像度が得られるようになっている。
【００６８】
＜制御系＞
図１１は、上記インクジェット記録装置における制御系の概略構成を示すブロック図である。同図において、コントローラ２００は主制御部であり、例えばマイクロ・コンピュータ形態のＣＰＵ２０１、プログラムや所要のテーブルその他の固定データを格納したＲＯＭ２０３、画像データを展開する領域や作業用の領域等を設けたＲＡＭ２０５などを有する。ホスト装置２１０は、画像データの供給源であり、記録すべき画像データの作成、処理等を行うコンピュータ、あるいは画像読み取り用のリーダ部等によって構成される。  
【００６９】
また、このホスト装置２１０からは、画像データ、その他のコマンド、ステータス信号等が、インタフェース（Ｉ／Ｆ）２１２を介してコントローラ２００との間で送受信される。
【００７０】
また、コントローラ２００には、スイッチ群２２０が接続されている。このスイッチ郡２２０は、電源スイッチ２２２、吸引回復の起動を指示するための回復スイッチ２２６等をはじめとする種々のデータや指令などを入力するためのスイッチを含んでいる。
【００７１】
さらに、コントローラ２００には、インクジェット記録装置の状態を検出するためのセンサ群であり、上述のホームポジションセンサ３０、プリント媒体の有無を検出するためのペーパエンドセンサ３３、および環境温度を検出するために適宜の部位に設けられた温度センサ２３４等を含んでいる。
【００７２】
また、コントローラ２００には、記録ヘッド１を駆動するためのヘッドドライバ２４０が接続されている。この実施形態における記録ヘッド１は、インクを吐出するための複数のノズル内に設けられた吐出ヒータ２５を有する。また、吐出ヒータ２５は、ノズルからインクを吐出させるための熱エネルギーを発生させるものとなっており、後述のヘッドドライバ２４０によって駆動される。
【００７３】
さらに、コントローラ２００には、インクジェット記録装置における各モータを駆動するモータドライバが接続されている。すなわち、各モータドライバ２５０は主走査モータ４を駆動するドライバであり、モータドライバ２７０は、記録媒体８を搬送（副走査）するために用いられる副走査モータを駆動するドライバであり、モータドライバ２６０は、ＡＳＦ３２の給紙トレイに積載された記録媒体８をＡＳＦから分離、給紙するために用いられるモータであり、モータ・ドライバ２６０はそのドライバである。
【００７４】
図１２は、上記記録ヘッドに設けられている各ノズル群を駆動するヘッドドライバ２４０の概略構成を示すブロック図である。
【００７５】
図１２において、２４１は入力端子からシリアルに供給される記録情報が入力されるシフトレジスタ、２４２はシフトレジスタ２４１から出力されるパラレル信号を一時的に保持するラッチ回路、２４３はこのラッチ回路２４２から出力される記録データとブロック選択回路２４５から出力される信号との論理和を出力するアンドゲートアレイからなる論理回路、２４４は論理回路２４３から出力された駆動制御信号に応じて各ノズル内のヒータ２５に対して電流の供給、遮断を行うトランジスタアレイからなる駆動回路である。なお、ブロック選択回路２４５は、各記録ヘッドにおけるヒータをグループ単位で時分割に駆動するための信号を出力するものである。なお、図１２に示すヘッドドライバ２４０は、各ノズル群に対応して設けられている。
【００７６】
次に、上記のように構成されたヘッドドライバの各部の動作を図１３に示すタイミングチャートと共に説明する。
【００７７】
シフトレジスタ２４１には、転送クロック（ＣＬＫ）が入力されており、この転送クロックに従って、入力端子からシリアルに供給される記録データ（ＤＡＴＡ）を順次転送してゆき、１ライン分のデータが転送された時点でそのデータを、パラレルにラッチ回路へと出力する。ラッチ回路ではシフトレジスタ２４１から出力されたデータをラッチ信号（Ｌａｔｃｈ）に応じて一定期間保持し、その１ライン分の信号は各駆動回路に対応して設けられた論理回路２４３の各アンドゲートへと出力される。また、ブロック選択回路２４５には、図外の制御部から供給されるブロック指定コードが順次所定のタイミングで入力されるようになっており、このブロック指定信号によって指定されたノズルブロックに対応するアンド回路に対し、ブロックイネーブル信号（ｂｌｏｃｋ０〜１５）を出力する。各アンドゲートは、入力されるブロックイネーブル信号と、前記ラッチ回路２４２からの記録データとの論理積を表す信号を各駆動回路２４４に出力する。これにより、各駆動回路のうちブロックイネーブル信号が入力され、かつ記録データが入力されているヒータのみが駆動され、ブロックイネーブル信号がＢｌｏｃｋ０〜１５へと順次所定のタイミングで切り替わることにより、各ヒータがブロック毎に駆動され、ノズル口からインクが吐出される。
【００７８】
以上のように構成された本実施形態では、図１４に示すように、記録ヘッドの保守吐出時間は、環境温度２３℃以上の時には５秒間隔、２０〜２３℃の時は３秒間隔、１５〜２０℃の時は２秒間隔で行う。これにより、従来に比し、スループットを低下させることなく記録動作を実行することができる。
【００７９】
上記のように保守吐出を行った場合、１．５ｐｌ用ノズルおよび３．０ｐｌ用ノズルの吐出状態（記録媒体上に着弾ドットが形成されるか否か）は、図１５に示すようになる。
【００８０】
前述のように、２３℃以上の環境温度下では保守吐出の時間間隔は５秒であるが、この場合には、インク吐出動作が実行されない時間（駆動停止時間）が０〜５秒間であっても不吐出は発生しない。すなわち、環境温度が２３℃以上の場合には、図１５（ａ）に示すように、記録媒体に対して各ノズルから正常にインク滴が吐出され、ラスタＲ１，Ｒ３，Ｒ５，・・・の全ての着弾予定位置には１．５ｐｌ用ノズルからのインク滴が着弾して小径のドット（以下、小ドットと称す）が形成され、ラスタＲ２，Ｒ４，Ｒ６，・・・の全ての着弾予定位置には、３．０ｐｌ用ノズルからインク滴が吐出されて大径のドット（以下、大ドットと称す）が形成されて、適正な画像が形成されることとなる。なお、図１５は、記録ヘッドの全てのノズルからインクを吐出させるような記録データ（べた記録を行うための記録データ）が入力された場合の各ノズルから吐出されたインク滴によって記録媒体に形成されるドットを示す説明平面図である。
【００８１】
また、２０〜３０℃の環境温度下において、駆動停止時間が０〜１．５秒程度の比較的短い時間であった場合には全てのノズルから適正にインク滴が吐出され、図１５（ａ）に示すように、各ラスタの着弾予定位置に適正にドットが形成される。しかしながら、非吐出間隔が１．５〜３秒であった場合には、１．５ｐｌ用ノズルの１発目に不吐出あるいは不正吐出が生じ、適正な着弾状態が得られない。このときの着弾ドットの状態は図１５（ｂ）に示すようになる。図示のように、この場合には、１．５ｐｌ用ノズルからの１発目に不吐出または不正吐出が発生することにより、ラスタＲ１，Ｒ３，Ｒ５・・・の１発目の着弾予定位置に小ドットが形成されず、２発目から適正な吐出が行われている。これに対し、３．０ｐｌ用ノズルからは適正な吐出が行われる。このため、図１５（ｂ）に示す状態では、３．０ｐｌの１発目のドットの間に隙間が形成され、この隙間によって、画像端部に色ムラや粒状感が発生するという問題が生じる。つまり、記録ヘッドの全てのノズルから１．５ｐｌの液滴を吐出してドットを形成していた従来に比べ、本実施形態のように、１．５ｐｌ用ノズルと、３．０ｐｌ用ノズルとで交互にラスタを形成するようにした場合には、少なくとも３．０ｐｌ用ノズルにおいて適正なドットがラスタの１発目から形成されるため、画像端部の劣化を軽減することができる。しかしながら、図１５（ｂ）に示す場合にあっても、１．５ｐｌ用ノズルによって形成されるドットに関しては、依然として従来と同様に、不吐出や不正吐出が１発目に生じることとなる。
【００８２】
そこで、本実施形態においては、図１５（ｃ）に示すように、ラスタＲ１，Ｒ３，Ｒ５，・・・の各々の１発目のドット形成位置に、３．０ｐｌのドットを着弾させるようにし、１．５ｐｌ用ノズルにおける１発目に不吐出が発生した場合にも、色ムラや粒状間などが発生しないようにインク吐出動作を行っている。すなわち、シアンにより画像を形成する場合には、１．５ｐｌ用ノズルであるノズル列ＯＣ１における第１発目のインク滴の吐出は、不吐出あるいは不正吐出となるため、このインク滴によって形成されるべきドットの形成予定位置に対し、ノズルＯＣ２から吐出される３．０ｐｌのインク滴により補完する。また、マゼンタにより画像を形成する場合には、ノズル列ＯＭ１における第１発目のインク滴の吐出は、不吐出あるいは不正吐出となるため、このインク滴によって形成されるべきドットの形成予定位置に対し、ノズルＯＭ２から吐出される３．０ｐｌのインク滴により補完する。
【００８３】
また、環境温度１５〜２０℃では、１〜１．５秒の駆動停止時間が存在すると、１．５ｐｌ用ノズルは、図１５（ｂ）に示すように、第１発目が不吐出または吐出不良となる。このため、この第１発目のインク滴の着弾予定位置には、前述の２０〜２３℃の時と同様に、３ｐｌ用ノズルから吐出されるインク滴を着弾させ、ドットの補完を行う。
【００８４】
さらに、環境温度１５〜２０℃の場合には、１．５〜２秒の非吐出時間が存在すると、１．５ｐｌ用ノズルは、第１発目と第２発目（連続吐出する時）に吐出不良または不吐出が発生する。このときのドットの形成状態の模擬図を図１６（ａ）に示す。図示のように、１．５ｐｌ用ノズルにおいて第１発目と第２発目（ラスタＲ１、Ｒ３、Ｒ５，・・・の第１発目と２発目）のインク滴の吐出が、不吐出あるいは不正吐出となり、第３発目の吐出動作から適正にインク滴が吐出される。
【００８５】
このため、本実施形態では、前記１．５ｐｌ用ノズルの第１発目と第２発目の吐出動作によるインク滴の着弾予定位置には、３．０ｐｌ用ノズルから吐出したインク滴を着弾させて、画像端部の欠落部分を補完する。つまり、ラスタＲ１、Ｒ３、Ｒ５，・・・の第１発目と第２発目は３．０ｐｌのインク滴によって大ドットが形成される。すなわち、図１０中のノズル列ＯＣ１における第１発目および第２発目におけるインク滴の着弾予定位置には、ＯＣ２から吐出される３．０ｐｌのインク滴を着弾させて補完する（図１６（ｂ）参照）。また、ノズルＯＭ１における大第１発目および第２発目におけるインク滴の着弾予定位置には、ＯＭ２から吐出される３．０ｐｌのインク滴を着弾させて補完する。
【００８６】
以上のように、本発明の実施形態においては、画像の端部にドットの欠落などが生じた場合には、それが画像の劣化として目立つため、本実施形態では、特定の環境下で吐出不能となりがちな第１発目から数発の小ドットを、吐出不良が発生しにくい大ドットによって補完している。これによれば、補完に用いた数発のドットについて、ドット径が当初のものと異なることとなるが、画像全体から見れば、像の劣化は殆ど目立たず高品位な画像を得ることができる。
【００８７】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態においても、インクジェット記録装置、記録ヘッドカートリッジおよび制御系の概略構成は上記実施形態と同一であるため、それらに関する説明の詳細は省略する。
【００８８】
この第２の実施形態は、上記第１の実施形態と同様に、低温時においてもスループットを低下させることなく高速印刷を行うことができると共に、良好な画像品質を得られるようにしたものである。但し、上記第１の実施形態においては、不吐出または不正吐出が発生し易い第１発目あるいは第２発目などにおける小ドット形成予定位置に大ドットを形成して補完するようにしたが、この第２の実施形態は、不吐出や不正吐出が発生し易い小ドットの形成予定位置に対し、大ドットより小径であり、かつ小ドットより大径である中ドットを大ドット形成用のノズルから吐出して補完するようにしたものである。
【００８９】
図１７は、この第２の実施形態におけるドットの形成状態を示す図であり、図１８は大、中、小の各ドットを形成するために、記録ヘッドの各ノズルに印加される駆動パルスを示す図である。
【００９０】
この第２の実施形態では、駆動電圧は２４Ｖ、駆動周波数は３０ＫＨｚ、キャリッジの走査方向における解像度は１２００ｄｐｉとし、キャリッジの移動速度は２５ｉｎｃｈ／ｓｅｃとした。
【００９１】
図１７（ａ）は、各ノズルから適正な状態でインク滴が吐出された際のドットの形成状態を示す図であり、図示のように、ラスターＲ１，Ｒ３，Ｒ５，・・・は図１３に示す１．５ｐｌ用ノズルから吐出されたインク滴による小ドットによって形成されており、ラスターＲ２，Ｒ４，Ｒ６，・・・は３．０ｐｌ用ノズルから吐出されたインク滴による大ドットによって形成されている。
【００９２】
２０〜２３℃の環境温度下では、非吐出時間が１．５〜３秒間経過すると、１．５ｐｌ用ノズルは図１７（ｂ）に示すように、ラスタＲ１、Ｒ３、Ｒ５，・・・の第１発目に吐出不良が発生し、第２発目から適正にインク滴が吐出されて小ドットが形成される。この小ドットの直径は約２８ｕｍ、着弾面積は約６２０μｍ２になっている。また、ラスタＲ２，Ｒ４，Ｒ６・・・は、３．０ｐｌ用ノズルによって第１発目からインク滴が適正に吐出され、大ドットが適正位置に形成される。この大ドットの直径は、約３５μｍ、着弾面積は約９６０μｍ２となっている。図示のように、この着弾状態では大ドットの第１発目の間に隙間が形成されるため、画像端部に粒状感や色ムラが生じ、画像品質の劣化が生じる。
【００９３】
そこで、この第２の実施形態では、隙間の形成されている小ドットの第１発目の形成位置に、３．０ｐｌ用ノズルから吐出させたインク滴を着弾させて、画像端部を補完するようになっている。このように隙間を小ドットより大きいドットで補完するという点は、この第２の実施形態も前述の第１の実施形態と同様である。しかし、この第２の実施形態においては、図１７（ｃ）に示すように、大ドットより小径であり、かつ小ドットより大径の中ドットで補完するようになっている。すなはち、前記１．５ｐｌ用ノズルにおいて吐出不能な状態にある第１発目を、３．０ｐｌ用ノズルから吐出させたインク滴によるドットで補完する。例えば、シアンのべた画像を形成する場合には、図１０中のノズルＯＣ１の第１発目のドット形成位置に生じる隙間を、ノズル列ＯＣ２からのインク滴によって補完し、また、マゼンタによって、べた画像を形成する場合には、図１０中のノズルＯＭ１の第１発目のドット形成位置に生じる隙間を、ノズル列ＯＭ２から吐出されるインク滴によって形成される中ドットによって補完する。
【００９４】
この補完を行う際の３．０ｐｌ用ノズルの吐出ヒータに印加するパルスを図１８（ｃ）に示す。通常、１．５ｐｌ用ノズルおよび３．０ｐｌ用ノズルの吐出ヒータに印加するパルスは、図１８（ｂ）のダブルパルス（プレパルス０．３２μｓ、インターバル０．３４μｓ、メインパルス０．５４μｓ）である。このとき、３．０ｐｌのインク滴によって記録媒体（キヤノン製普通紙ＬＣ−３０１）に形成されるドットの直径は約３５μｍ、着弾面積は約９６０μｍ２となる。これに対し、３．０ｐｌ用ノズルによって中ドットを形成するためにヒータに印加するパルスは、図１８（ｃ）に示すようなシングルパルス駆動（０．７８μｓ）となる。このシングルパルスによって形成されるドットの直径は約３２μｍ、面積は約８００μｍ２となる。このため、中ドットは、小ドットの（直径約２８μｍ、面積約６２０μｍ２）に近づき、画像形成上は殆ど目視ではその差が判別できない程度となる。従って、上記第１の実施形態のように、大ドットを用いて補完を行う場合に比べ、さらに高精細かつ高階調の画像を、従来と遜色のないスル−プットで印刷することが可能となる。
【００９５】
なお、上記実施形態では、環境温度に応じて小液滴の初期吐出不良を大きい吐出量の液滴で補完する方法について述べてきたが、本発明者の実験によれば環境湿度によっても小液滴の初期吐出状態が変化するという現象を捉えるに至った。このため、環境湿度に応じて前述の不吐補完制御を行うことも環境温度と同様に高品位な画像形成を行う上で有効な手段となることが明らかになった。従って、環境温度と環境湿度の両方の組合せにおいて不吐補完制御を行うようにすれば、より効果的な吐出不良補完制御を実現することができる。
【００９６】
また、本発明に係る記録ヘッドは、上記実施形態に示したものに限らず、他の構成を有するノズルを使用することも可能である。例えば、記録媒体上の同一のラスタの形成予定位置に対し、大、小異なる径のノズルから吐出される液滴を着弾させ得るものであれば、いかなる構成の記録ヘッドも適用可能である。例えば、各ノズル群のノズル配列を千鳥状とせず、同一ノズル群における一対のノズル列の大、小のノズルが同一ラスタ上に位置するようにノズルを配しても良い。但し、この場合には、ノズル群全体の記録密度が、そのノズル群を構成する各ノズル列の記録密度に一致することとなる。つまり、各ノズル列が６００ｄｐｉであれば、ノズル群全体の記録密度も６００ｄｐｉとなる。
【００９７】
また、上記実施形態では、記録ヘッドの往動、復動のいずれにおいてもインクを吐出して記録動作を行う、いわゆる双方向記録を行う場合を想定したため、記録ヘッドを左右対称な構成を有するものとして往走査記録と復走査記録とにおいて二次色などの色味の相違が生じるのを防止するものとしたが、一方向においてのみ記録動作を行うものにあっては、記録ヘッドを左右対称の構成を有するものとする必要はなく、第２のシアンノズル群、および第２のマゼンタノズル群を省略することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の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図である。
【図２】本発明の実施形態に用いる記録ヘッドカートリッジを示す斜視図であり、（ａ）はインクタンクが装着された状態を、（ｂ）はインクタンクが取り外された状態をそれぞれ示している。
【図３】図３に示す記録ヘッドカートリッジの記録ヘッドの分解斜視図である。
【図４】図３に示す記録ヘッドカートリッジの記録ヘッドをさらに細かく分解して示す分解斜視図である。
【図５】図３に示す記録ヘッドカートリッジの第１の記録素子基板を一部破断して示す斜視図である。
【図６】図３に示す記録ヘッドカートリッジの第２の記録素子基板を一部破断して示す斜視図である。
【図７】図３に示す記録ヘッドカートリッジの側断面図である。
【図８】組立の完了した記録ヘッドカートリッジを底面側から見た斜視図である。
【図９】本発明の実施形態における記録素子基板をノズル群から見た平面図である。
【図１０】本発明の実施形態における記録素子基板をノズル群から見た拡大平面図である。
【図１１】インクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示すヘッドドライバの概略構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施形態における記録ヘッドのヒータの駆動タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１４】本発明の実施形態における環境温度別の１．５ｐｌ用ノズルおよび３．０ｐｌ用ノズルの不吐出状態を示す表である。
【図１５】本発明における実施形態に用いる記録ヘッドによって記録媒体に形成されるドットを示す模式図であり、（ａ）は適正にドットが形成されている状態を、（ｂ）は第１発目の小ドットに形成不良が生じている状態を、（ｃ）は本発明の第１の実施形態によって第１発目の小ドットの形成不良を大ドットによって補完した状態をそれぞれ示している。
【図１６】本発明の実施形態に用いる記録ヘッドによって記録媒体に形成されるドットを示す模式図であり、（ａ）は適正にドットが形成されている状態を、（ｂ）は第１発目および第２発目の小ドットに形成不良が生じている状態を、（ｃ）は本発明の第１の実施形態によって第１発目および第２発目の小ドットの形成不良を大ドットによって補完した状態をそれぞれ示している。
【図１７】本発明の実施形態に用いる記録ヘッドによって記録媒体に形成されるドットを示す模式図であり、（ａ）は適正にドットが形成されている状態を、（ｂ）は第１発目および第２発目の小ドットに形成不良が生じている状態を、（ｃ）は本発明の第１の実施形態によって第１発目および第２発目の小ドットの形成不良を大ドットによって補完した状態をそれぞれ示している。
【図１８】本発明の実施形態における記録ヘッドのヒータに対して印加される駆動パルスの波形、着弾ドットの大きさ、およびインク量を示す図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  記録ヘッドカートリッジ
２  キャリッジ
８  記録媒体
９  搬送ローラ
２５  吐出ヒータ
３４  ＬＦモータ
２００  コントローラ
２０１  ＣＰＵ
２０３  ＲＯＭ
２０５  ＲＡＭ
２１０  ホスト装置
２１２  インターフェース（Ｉ／Ｆ）
２４０  ヘッドドライバ
Ｈ１００１  記録ヘッド
Ｈ１００２  記録素子ユニット
Ｈ１００３  インク供給ユニット
Ｈ１１００  第１の記録素子基板
Ｈ１１０１  第２の記録素子基板
Ｈ１１０２  インク供給口
Ｈ１１０３  電気熱変換素子
Ｈ１１０７  ノズル
Ｈ１１０８  ノズル群
Ｈ１１１０  Ｓｉ基板
Ｈ１２００  第１のプレ−ト
Ｈ１２０１  インク供給口
Ｈ１９００，Ｈ３９００  インクタンク
Ｈ１９０１  ブラックインクタンク
Ｈ１９０２  シアンインクタンク
Ｈ１９０３  マゼンタインクタンク
Ｈ１９０４  イエロ−インクタンク
Ｈ１９０７  インク供給口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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