(57)【要約】【課題】インクミストの発生を抑制して吐出不良や本体エラーを回避することができ、かつ、ヘッド昇温を抑制して記録スピードを落とさずに高い画像品位の印刷を行うことが可能なインクジェット記録ヘッドを提供することを目的とする。【解決手段】  本発明のインクジェット記録ヘッドは、シアンインクを吐出する第１の吐出口群３０１ａ及び第２の吐出口群３０２ａと、明度の高いイエローインクを吐出する第３の吐出口群３０１ｃ及び第４の吐出口群３０１ｄとマゼンタインクを吐出する第５の吐出口群３０５ａ及び第６の吐出口群６０２ａとを有する。第２の吐出口群３０２ａは第１の吐出口群３０１ａに比べて１個の吐出口からの１回の吐出量が少なく、第４の吐出口群３０１ｄは第１の吐出口群３０１ａの１個の吐出口からの１回の吐出量より少なく、かつ第２の吐出口群３０２ａの１個の吐出口からの１回の吐出量より多い。【選択図】図１０
2007144879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体に対して走査しながら、少なくとも２種類以上のインクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドにおいて、
それぞれ列をなして配置されている、第１のインクを吐出する第１の吐出口群及び第２の吐出口群と、前記第１のインクとは種類の異なる第２のインクを吐出する第３の吐出口群及び第４の吐出口群とを有し、前記第３の吐出口群と前記第４の吐出口群とのうち、１個の吐出口からの１回の吐出量が少ない方を第１の中吐出量吐出口群としたとき、
前記第２の吐出口群は、前記第１の吐出口群に比べて１個の吐出口からの１回の吐出量が少なく、
前記第１の中吐出量吐出口群は、前記第１の吐出口群の１個の吐出口からの１回の吐出量より少なく、かつ、前記第２の吐出口群の１個の吐出口からの１回の吐出量より多いことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
前記第２のインクが、吐出される少なくとも２種類以上のインクの中で最も明度が高いインクである、請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記第１のインク及び前記第２のインクとは種類の異なる第３のインクを吐出する第５の吐出口群及び第６の吐出口群を有し、
前記第５の吐出口群は、前記第１の吐出口群と１個の吐出口からの１回の吐出量が同じであり、
前記第６の吐出口群は、前記第２の吐出口群と１個の吐出口からの１回の吐出量が同じである、請求項２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記第１のインク及び前記第３のインクの一方がシアンインクであり、他方がマゼンタインクであり、前記第２のインクがイエローインクである、請求項３に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
前記第１のインク及び前記第３のインクの一方がブラックインクであり、他方が濃いグレーインクであり、前記第２のインクが薄いグレーインクである、請求項３に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項６】
前記第１のインク及び前記第２のインクとは種類の異なる第３のインクを吐出する第５の吐出口群及び第６の吐出口群を有し、前記第５の吐出口群と前記第６の吐出口群とのうち、１個の吐出口からの１回の吐出量が少ない方を第２の中吐出量吐出口群としたとき、
前記第２の中吐出量吐出口群は、前記第１の吐出口群の１個の吐出口からの１回の吐出量より少ない、かつ、前記第２の吐出口群の１個の吐出口からの１回の吐出量より多い、請求項２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
前記第２のインク及び前記第３のインクの一方が淡シアンインクであり、他方が淡マゼンタインクであり、前記第１のインクがブラックインクもしくはグレーインクである、請求項６に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項８】
前記第３の吐出口群と前記第４の吐出口群の１個の吐出口からの１回の吐出量が少ない方の１個の吐出口の面積が、前記第１の吐出口群の１個の吐出口の面積に比べて小さい、かつ、前記第２の吐出口群の１個の吐出口の面積に比べて大きい、請求項１から７のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項９】
前記第５の吐出口群と前記第６の吐出口群の１個の吐出口からの１回の吐出量が少ない方の１個の吐出口の面積が、前記第１の吐出口群の１個の吐出口の面積に比べて小さい、かつ、前記第２の吐出口群の１個の吐出口の面積に比べて大きい、請求項６または７に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１０】
前記第２の吐出口群と前記第１の中吐出量吐出口群の１個の吐出口の面積が同じであり、前記第１の中吐出量吐出口群に対応するエネルギー発生素子に印加する駆動パルス幅が、前記第２の吐出口群に対応するエネルギー発生素子に印加する駆動パルス幅に比べて長い、請求項１から７のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１１】
前記第２の吐出口群と前記第２の中吐出量吐出口群の１個の吐出口の面積が同じであり、前記第２の中吐出量吐出口群に対応するエネルギー発生素子に印加する駆動パルス幅が、前記第２の吐出口群に対応するエネルギー発生素子に印加する駆動パルス幅に比べて長い、請求項６または７に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１２】
前記第２の吐出口群と前記第１の中吐出量吐出口群の１個の吐出口の面積が同じであり、前記第１の中吐出量吐出口群に対応するエネルギー発生素子の大きさが、前記第２の吐出口群に対応するエネルギー発生素子に比べて大きい、請求項１から７のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１３】
前記第２の吐出口群と前記第２の中吐出量吐出口群の１個の吐出口の面積が同じであり、前記第２の中吐出量吐出口群に対応するエネルギー発生素子の大きさがが、前記第２の吐出口群に対応するエネルギー発生素子に比べて大きい、請求項６または７に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１４】
前記第２の吐出口群と前記第１の中吐出量吐出口群の１個の吐出口の面積が同じであり、前記第１の中吐出量吐出口群のノズル形状の吐出口に向かって狭くなるテーパの角度の大きさが、前記第２の吐出口群のノズル形状の角度に比べて大きい、請求項１から７のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１５】
前記第２の吐出口群と前記第２の中吐出量吐出口群の１個の吐出口の面積が同じであり、前記第２の中吐出量吐出口群のノズル形状の吐出口に向かって狭くなるテーパの角度の大きさが、前記第２の吐出口群のノズル形状の角度に比べて大きい、請求項６または７に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１６】
被記録媒体を搬送する搬送手段と、前記被記録媒体の被記録面に対向してインクを吐出する吐出口が設けられているインクジェット記録ヘッドとを有するインクジェット記録装置において、
前記インクジェット記録ヘッドが、請求項１から１５のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を吐出して記録媒体に記録動作を行う記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にインクジェット記録ヘッドにおける吐出口の数は、記録速度の高速化に伴い、６４個から増えて１２８個、２５６個等が用いられており、３００ｄｐｉ（ｄｐｉは１インチ当たりのドット数を示す単位）、６００ｄｐｉ等の高密度で配置される。これらの吐出口に対して配置される電気熱変換体としての発熱体は、数μｓｅｃオーダーから１０μｓｅｃオーダーのパルス的な駆動によって応答して、膜沸騰による気泡を形成するが、高周波で駆動できるため、高速プリント、高画質の形成を達成している。
【０００３】
インクジェット記録ヘッドを用いて銀塩写真と同等の高品位カラー記録を達成するためには、紙上でドットが見えない（粒状感が無い）程度に小ドット化することが必要となる。カラーインクの液滴は、約５ｐｌ（ピコリットル、１０-12リットル）〜約２ｐｌ、解像度６００×１２００〜１２００×１２００ｄｐｉ程度まで小ドット化がなされ、十分対応可能である。
【０００４】
また、大きさの異なるドットによって高階調かつ高画質の画像を記録することができる記録ヘッドとして、大ドットを吐出するためのノズル数より、小ドットを吐出するためのノズル数のほうが多いことを特徴とした記録ヘッドが特許文献１に開示されている。特許文献２では、イエローのみ他色よりもノズル数を減らして粗い解像度で印刷を実行することで、画質および印刷速度を極端に劣化させることなく、ヘッドの小型化を図ることが記載されている。
【特許文献１】特開２００３−１２７４３９号公報
【特許文献２】特開２０００−１４１７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように、インク液滴が大ドットのみで画像を形成すると粒状感が粗くなり、高画質の画像を印刷することができない。そのためにインク液滴を小ドット化することで粒状感が無い高画質の画像を印刷することができる。
【０００６】
しかしながら、吐出口を小さくしてインク液滴を微小化させると、大ドットの場合に比べて、インクミスト量が増える傾向がある。インクミストは、記録ヘッドの吐出口から吐出される主たるインク滴（主滴）に付随して、サテライトと称される複数の微小なインク滴や、主滴が記録媒体に着弾した際に記録媒体からの跳ね返りインクとして発生する極めて微細なインク滴を指す。こうしたインクミストはインク液滴の微小化によって増加し、記録ヘッドの吐出口面に付着し易くなり、その吐出口面においてインクの液溜りが生じ、この液溜りが吐出不良を引き起こす場合がある（図１９参照）。特に、吐出口群から高デューティ吐出を行う場合、吐出口から記録媒体に向けて吐出されるインク滴の運動に伴い、この周囲に介在する粘性を有する空気もインク滴の運動に引きずられて移動する。この結果、吐出口面近傍が記録媒体の周囲よりも減圧傾向となり、周囲の空気が減圧領域（吐出口面近傍）へと流れ、記録媒体から上方に巻き上がるような気流が発生する。そして、このような気流の影響によって、吐出不良を招く可能性のある多量のミストが吐出口面に付着されてしまう。さらには、インクミスト増加によって、プリンタ本体の記録ヘッドを装着するキャリッジの位置を把握するためのセンサーやスケールなどに、大量のインクミストが付着し、エラーが起こってしまう場合がある。
【０００７】
また、インク液滴が微小化すると、画像形成領域を微小ドットで埋めなければならないので、大ドットで埋める場合に比べると、非常に多くのインク吐出が必要となってくる。
【０００８】
従来の記録ヘッドの一例であるが、シアン、マゼンタ、イエロー各色の吐出口の構成はすべて同じであり、図１８のように大吐出口と小吐出口を配置するものであった。
【０００９】
この従来の記録ヘッドを用いて、現在、インクジェットプリンタで非常に高い頻度で印刷される画像の一例として、あるポートレイト写真の画像を印刷させたときの、記録媒体への各色のドット打ち込み数をグラフにしたものを図１２に示す。図１２において、２ｐｌの吐出量は小吐出口に対応し、１０ｐｌの吐出量は大吐出口に対応する。
【００１０】
銀塩写真のような高画質の画像を印刷するには、記録媒体上でドットが見えない、つまり粒状性が無いように、小吐出口から吐出した小ドットで画像を形成する領域が多くなる。さらに、大吐出口から吐出されて形成される大ドットに比べ、記録媒体上の同じ大きさの領域を小ドットで埋めるほうが多くのドットが必要であるため、大吐出口より小吐出口から吐出されるドット数が多くなる傾向にある。また、他の色に比べて明度が高いイエローインクは、人肌などの明るい部分での使用頻度が高く、ドット数がさらに多くなる傾向がある。
【００１１】
そのため、小吐出口を備えた記録ヘッドは、大吐出口のみで画像を形成するときに比べて、非常に多くのインク吐出をするので、その都度、電気熱変換素子である発熱体が加熱される。発熱体から発生した熱エネルギーは、すべてが発泡エネルギーに変換されずに一部は記録ヘッドに蓄熱され、ヘッド温度が上昇する。
【００１２】
連続してインク吐出がなされ、ヘッド温度が上昇し続けてある程度の温度を越えてしまうと、インクの粘度が下がって発泡の大きさが適正な発泡状態よりも大きくなり過ぎてしまい、不安定なインク吐出となり画像にスジやムラなどの乱れが生じる。そのため、従来では、ヘッド温度上昇に応じて印刷スピードを遅くするなどして上記問題を回避していたが、スループット向上の妨げになっていた。
【００１３】
さらに、インク液滴の微小化によって、画像１枚あたりのインク吐出が非常に多くなることから、インクの発泡と消泡との繰り返しによるキャビテーションがもたらす電気熱変換素子への機械的ダメージの懸念される。また、パルス状の電気エネルギーが繰り返し印加されて発熱することに起因した電気熱変換素子の発熱体の破壊より、不吐出になって画像に白スジが生じるという問題が発生していた。
【００１４】
そこで、本発明は、インクミストの発生を抑制して吐出不良や本体エラーを回避することができ、かつ、ヘッド昇温を抑制して印字スピードを落とさずに高い画像品位の印刷を行うことが可能な記録ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するための本発明の記録ヘッドは、被記録媒体に対して走査しながら、少なくとも２種類以上のインクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドにおいて、それぞれ列をなして配置されている、第１のインクを吐出する第１の吐出口群及び第２の吐出口群と、第１のインクとは種類の異なる第２のインクを吐出する第３の吐出口群及び第４の吐出口群とを有し、第３の吐出口群と第４の吐出口群とのうち、１個の吐出口からの１回の吐出量が少ない方を第１の中吐出量吐出口群としたとき、第２の吐出口群は、第１の吐出口群に比べて１個の吐出口からの１回の吐出量が少なく、第１の中吐出量吐出口群は、第１の吐出口群の１個の吐出口からの１回の吐出量より少なく、かつ、第２の吐出口群の１個の吐出口からの１回の吐出量より多いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画像の粒状度に影響の少ないインク色の小ドットの吐出量をやや大きめにすることによって、インクミスト量を低減させることができる。これにより、インクミストによる吐出不良の低減や本体エラーを回避させたりすることができる。
【００１７】
また、本発明によれば、画像を１枚印刷するのに必要な吐出ドット数を抑えることができる。そのため、電気熱変換素子への通電回数を減少させ、ヘッド温度の上昇を抑制できる。これにより、適正なインク吐出が可能、かつ記録スピードを犠牲にすることなく所望の画像品位を得ることができる。また、１枚印刷するときに電気熱変換素子がダメージを受ける回数も減らすことができるので、記録ヘッドの印刷可能枚数も増加する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１から図９は、本発明が実施または適用される好適な記録ヘッドを説明するための説明図である。以下、これらの図面を参照して各構成要素について説明する。
【００２０】
本発明の記録ヘッドは図１及び図４に示すようにインクタンク一体構成となっている。図１中の第１の記録ヘッドＨ１０００はブラックインクを搭載している。図４中の第２の記録ヘッドＨ１００１はカラーインク（シアンインク、マゼンタインク、イエローインク）もしくはフォトインク（淡シアンインク、淡マゼンタインク、ブラックインク）を搭載している。
【００２１】
これら記録ヘッドＨ１０００及びＨ１００１は、インクジェット記録装置本体に載置されているキャリッジの位置決め手段および電気的接点によって固定支持されている。また、各記録ヘッドは、キャリッジに対して着脱可能となっており、搭載したインクが消費されるとそれぞれ交換される。
【００２２】
次にこれら記録ヘッドに関して、さらに詳しく記録ヘッドを構成しているそれぞれの構成要素毎に順を追って説明する。
［記録ヘッド］
第１の記録ヘッドＨ１０００及び第２の記録ヘッドＨ１００１は、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネルギ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る。また、電気熱変換体とインク吐出口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。
（１−１）第１の記録ヘッド
第１の記録ヘッドＨ１０００はブラックインク用として使用される。図２にこの第１の記録ヘッドＨ１０００の分解斜視図を示す。
【００２３】
第１の記録ヘッドＨ１０００は、記録素子基板Ｈ１１００、電気配線テープＨ１３００、インク供給保持部材Ｈ１５００、フィルタＨ１７００、インク吸収体Ｈ１６００、蓋部材Ｈ１９００、シール部材Ｈ１８００から構成されている。
（１−１−１）第１の記録素子基板
図３は第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は、厚さ０．５〜１ｍｍのＳｉ基板Ｈ１１１０にインク流路である貫通口のインク供給口Ｈ１１０２がＳｉの結晶方位を利用した異方性エッチングやサンドブラストなどの方法で形成されている。
【００２４】
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。
【００２５】
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、すなわち各列の吐出口の位置が、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したり、電気熱変換素子Ｈ１１０３を駆動するための電気信号を供給したりするための電極部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いる。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。
【００２６】
Ｓｉ基板Ｈ１１１０にはさらに、ヘッド固有の情報を格納するためのヒューズＨ１１１７が形成されており、図７にＳｉ基板の概略を示す。ヒューズＨ１１１７は本実施例ではポリシリコン抵抗体で形成されており、インク供給口の短辺側に配置される。ヒューズＨ１１１７を溶断、読み出しをする為に駆動する第２の駆動素子Ｈ１１１８は、第１の駆動素子Ｈ１１１６に隣接して配置される。
【００２７】
第２の駆動素子Ｈ１１１８によってヒューズＨ１１１７を選択的に駆動する選択信号は、電気熱変換素子Ｈ１１０３を選択する信号をそのまま用いていることから、電気熱変換素子Ｈ１１０３と同じように選択することができる。つまり、インクジェット記録基板外部より入力される信号線から、シフトレジスタ、ラッチ回路、デコーダを経て第２の駆動素子Ｈ１１１８近くの信号線までを、第１の駆動素子Ｈ１１１６を選択する回路と同じ回路を用いて駆動される。第１の駆動素子Ｈ１１１６は電気熱変換素子Ｈ１１０３を駆動している。
【００２８】
また、第２の駆動素子Ｈ１１１８をシフトレジスタなどから出力された信号線から最終的に選択する選択回路Ｈ１１１２は、第１の駆動素子Ｈ１１１６用の回路と同様な形態である。なお、電気熱変換素子Ｈ１１０３にＶＨ電源を供給するためＶＨ電源配線Ｈ１１１４が電気熱変換素子Ｈ１１０３に接続されている。このＶＨ電源配線Ｈ１１１４はＶＨ電源パッドＨ１１０４ｃからのびているものである。
【００２９】
ＧＮＤＨ電源を供給するためのＧＮＤＨ電源配線Ｈ１１１３が電気熱変換素子Ｈ１１０３に接続された第１の駆動素子Ｈ１１１６とヒューズＨ１１１７に接続された第２の駆動素子Ｈ１１１８で共用している。ＧＮＤＨ電源配線Ｈ１１１３はＧＮＤＨ電源パッドＨ１１０４ｄからのびたものである。
【００３０】
ＩＤパッドＨ１１０４ａは、ヒューズＨ１１１７の溶断時は電圧を印加するヒューズ切断電源端子、ヒューズによる情報の読み出し時には信号出力端子として機能する。つまり、ヒューズＨ１１１７溶断時はＩＤパッドＨ１１０４ａに電圧（例えば素子を駆動する２４Ｖ）を印加して選択回路によって選択された第２の駆動素子Ｈ１１１８を駆動して対応するヒューズＨ１１１７を瞬間的に溶断する。このときヒューズ読み出し用電源端子であるＩＤ電源パッドＨ１１０４ｂはオープンである。一方、情報の読み出し時は、ＩＤ電源パッドＨ１１０４ｂに電圧（例えばロジック回路の電源電圧の３．３Ｖ）を印加することにより、ＩＤパッドＨ１１０４ａに出力される。つまり、ヒューズＨ１１１７が溶断していればＨｉレベルが、溶断していなければヒューズＨ１１１７の抵抗値より明らかに大きい読み出し抵抗Ｈ１１１１によりＬｏレベルが、ＩＤパッドＨ１１０４ａに出力される。
【００３１】
Ｓｉ基板Ｈ１１１０上のこれらパターンが形成された面上には、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上部とを有する。天井部には吐出口Ｈ１１０７が開口された、樹脂材料からなる構造体がフォトリソグラフィ技術によって形成されている。
【００３２】
吐出口１１０７は、電気熱変換素子Ｈ１１０３に対向して設けられており、吐出口群Ｈ１１０８を形成している。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に対向する吐出口１１０７から吐出される。
（１−１−２）電気配線テープ
電気配線テープＨ１３００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００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、記録素子基板を組み込むための開口部Ｈ１３０３が形成されており、この開口部の縁付近には、記録素子基板の電極部Ｈ１１０４に接続される電極端子Ｈ１３０４が形成されている。また、電気配線テープＨ１３００には、本体装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０２が形成されており、電極端子Ｈ１３０４と外部信号入力端子Ｈ１３０２は連続した銅箔の配線パターンでつながれている。
【００３３】
電気配線テープＨ１３００と第１の記録素子基板１１００の電気的接続方法としては以下の例があげられる。例えば、電極部Ｈ１１０４に形成されたバンプＨ１１０５と、電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０４とが熱超音波圧着法により電気接合されることでなされている。
（１−１−３）インク供給保持部材
インク供給保持部材Ｈ１５００は、例えば、樹脂成形により形成されている。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％混入した樹脂材料を使用することが望ましい。図２に示すように、インク供給保持部材Ｈ１５００は、内部にインクを保持し負圧を発生するための吸収体Ｈ１６００を有する。これにより、インク供給保持部材Ｈ１０００はインクタンクの機能を備えることとなる。また、インク供給保持部材Ｈ１０００は記録素子基板Ｈ１１００にそのインクを導くためのインク流路を形成することでインク供給の機能も備えている。
【００３４】
インク吸収体Ｈ１６００としては、ＰＰ（ポリプロピレン）繊維を圧縮したものが使われているが、ウレタン繊維を圧縮したものでもよい。インク流路の上流部であるインク吸収体Ｈ１６００との境界部には、記録素子基板Ｈ１１００内部にゴミの進入を防ぐためのフィルタＨ１７００が溶着により接合されている。フィルタＨ１７００は、ＳＵＳ金属メッシュタイプでも良いが、ＳＵＳ金属繊維焼結タイプのほうが好ましい。
【００３５】
インク流路の下流部には、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インク供給口Ｈ１２００が形成されている。第１の記録素子基板Ｈ１１００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００のインク供給口１１０２がインク供給保持部材Ｈ１５００のインク供給口Ｈ１２００に連通するよう、インク供給保持部材Ｈ１５００に対し精度良く接着固定されている。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程度が望ましい。
【００３６】
また、第１の記録素子基板Ｈ１１００の接着面周囲の平面には、電気配線テープＨ１３００の一部の裏面が第２の接着剤により接着固定されている。第１の記録素子基板Ｈ１１００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および第２の封止剤Ｈ１３０８（図８参照）により封止され、電気接続部分を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Ｈ１３００の電極端子Ｈ１３０２と記録素子基板のバンプＨ１１０５との接続部の裏面側と記録素子基板の外周部分を封止し、第２の封止剤Ｈ１３０８は、上述の接続部の表側を封止している。そして、電気配線テープＨ１３００の未接着部は折り曲げられ、インク供給保持部材Ｈ１５００の第１の記録素子基板Ｈ１１００の接着面にほぼ垂直な側面に熱カシメもしくは接着等で固定される。
（１−１−４）蓋部材
蓋部材Ｈ１９００は、インク供給保持部材Ｈ１５００の上部開口部に溶着されることで、インク供給保持部材Ｈ１５００内部を密閉するものである。但し、蓋部材Ｈ１９００にはインク供給保持部材Ｈ１５００内部の圧力変動を逃がすための細口Ｈ１９１０とそれに連通した微細溝Ｈ１９２０を有している。細口Ｈ１９１０と微細溝Ｈ１９２０のほとんどはシール部材Ｈ１８００で覆われており、微細溝Ｈ１９２０の一端部を開口することで大気連通口を形成している。また、蓋部材Ｈ１９００は、第１の記録ヘッドをインクジェット記録装置に固定するための係合部Ｈ１９３０を有している。
（１−２）第２の記録ヘッド
第２の記録ヘッドＨ１００１はシアン、マゼンタ、イエローまたは淡シアン、淡マゼンタ、ブラックの３色のインクを吐出する。
【００３７】
図７に第２の記録ヘッドＨ１００１の分解斜視図を示す。第２の記録ヘッドＨ１００１は、記録素子基板Ｈ１１０１、電気配線テープＨ１３０１、インク供給保持部材Ｈ１５０１を有する。さらに、第２の記録ヘッドＨ１００１は、フィルタＨ１７０１〜Ｈ１７０３、インク吸収体Ｈ１６０１〜Ｈ１６０３、蓋部材Ｈ１９０１、シール部材Ｈ１８０１を有する。
（１−２−１）第２の記録素子基板
図８は第２の記録素子基板Ｈ１１０１の構成を説明するために一部破断して示す斜視図であり、３個のインク供給口Ｈ１１０２が並列して形成されている。それぞれのインク供給口Ｈ１１０２を挟んでその両側に電気熱変換素子Ｈ１１０３と吐出口Ｈ１１０７とが一列に並んで千鳥状に配置されて形成されている。Ｓｉ基板Ｈ１１０１上には、Ｓｉ基板Ｈ１１１０および第１の記録素子基板Ｈ１１００と同様に、電気配線、ヒューズ、電極部Ｈ１１０４などが形成されている。Ｓｉ基板Ｈ１１０１のさらにその上には、樹脂材料でフォトリソグラフィ技術によってインク流路壁Ｈ１１０６や吐出口Ｈ１１０７が形成されており、電極部Ｈ１１０４にはＡｕ等のバンプＨ１１０５が形成されている。
（１−２−２）電気配線テープ
電気配線テープＨ１３０１は、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Ｈ１３０１には記録素子基板を組み込むための開口部が形成されており、この開口部の縁付近には、記録素子基板の電極部Ｈ１１０４に接続される電極端子Ｈ１３０４が形成されている。また、電気配線テープＨ１３０１には、本体装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０２が形成されており、電極端子Ｈ１３０４と外部信号入力端子Ｈ１３０２は連続した銅箔の配線パターンでつながれている。
【００３８】
電気配線テープＨ１３０１と第２の記録素子基板１１０１の電気的接続方法は例えば、以下のようになされる。つまり、電極部Ｈ１１０４に形成されたバンプＨ１１０５と、電極部Ｈ１１０４に対応する電気配線テープＨ１３０１の電極端子Ｈ１３０４とが熱超音波圧着法により電気接合される。
（１−２−３）インク供給保持部材
インク供給保持部材Ｈ１５０１は、例えば、樹脂成形により形成されている。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％混入した樹脂材料を使用することが望ましい。
【００３９】
図５に示すように、インク供給保持部材Ｈ１５０１は、内部に各色のインクを保持するための負圧を発生するための吸収体Ｈ１６０１、Ｈ１６０２，Ｈ１６０３をそれぞれ独立して保持するための空間を有する。これにより、インク供給保持部材Ｈ１５０１はインクタンクとしての機能を有する。また、インク供給保持部材Ｈ１５０１は、記録素子基板Ｈ１１００の各インク供給口Ｈ１１０２にそれぞれインクを導くための独立したインク流路を形成することでインク供給機能も備えている。
【００４０】
インク吸収体Ｈ１６０１、Ｈ１６０２、Ｈ１６０３は、ＰＰ繊維を圧縮したものが使われているが、ウレタン繊維を圧縮したものでも良い。各インク流路の上流部のインク吸収体Ｈ１６０１〜Ｈ１６０３との境界部には、記録素子基板Ｈ１１０１内部にゴミの進入を防ぐためのフィルタＨ１７０１〜Ｈ１７０３がそれぞれ溶着により接合されている。各フィルタＨ１７０１、Ｈ１７０２、Ｈ１７０３は、ＳＵＳ金属メッシュタイプでも良いが、ＳＵＳ金属繊維焼結タイプのほうが好ましい。
【００４１】
インク流路の下流部には、第２の記録素子基板Ｈ１１０１に各インクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１が形成されている。第２の記録素子基板Ｈ１１０１は、各インク供給口１１０２がインク供給保持部材Ｈ１５０１の各インク供給口Ｈ１２０１に連通するよう、インク供給保持部材Ｈ１５０１に対して位置精度良く接着固定される。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程度が望ましい。
【００４２】
また、インク供給口Ｈ１２０１付近周囲の平面には、電気配線テープＨ１３０１の一部の裏面が第２の接着剤により接着固定される。第２の記録素子基板Ｈ１１０１と電気配線テープＨ１３０１との電気接続部分は、第１の封止剤Ｈ１３０７および第２の封止剤Ｈ１３０８（図８参照）により封止されている。これにより、該電気接続部分は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Ｈ１３００の電極端子Ｈ１３０２と記録素子基板のバンプＨ１１０５との接続部の裏面側と記録素子基板の外周部分を封止している。第２の封止剤Ｈ１３０８は、上述の接続部の表側を封止している。電気配線テープＨ１３０１の未接着部は折り曲げられ、インク供給保持部材Ｈ１５０１のインク供給口Ｈ１２０１を有する面にほぼ直交した側面に熱カシメもしくは接着等で固定される。
（１−２−４）蓋部材
蓋部材Ｈ１９０１は、インク供給保持部材Ｈ１５０１の上部開口部に溶着されることで、インク供給保持部材Ｈ１５０１内部の独立した空間をそれぞれ閉塞するものである。但し、蓋部材Ｈ１９０１にはインク供給保持部材Ｈ１５０１内部の各部屋の圧力変動を逃がすための細口Ｈ１９１１、Ｈ１９１２、Ｈ１９１３と、それぞれに連通した微細溝Ｈ１９２１、Ｈ１９２２、Ｈ１９２３を有している。微細溝Ｈ１９２１およびＨ１９２２の他端は微細溝Ｈ１９２３の途中に合流している。さらに、細口Ｈ１９１１、Ｈ１９１２、Ｈ１９１３と微細溝Ｈ１９２１、Ｈ１９２２、および微細溝Ｈ１９２３のほとんどはシール部材Ｈ１８０１で覆われ、微細溝Ｈ１９２３の他端部を開口することで大気連通口を形成している。また、第２の記録ヘッドをインクジェット記録装置に固定するための係合部Ｈ１９３０を有している。
（１−３）記録ヘッドのインクジェット記録装置への装着
図１及び図４に示すように、第１の記録ヘッドＨ１０００及び第２の記録ヘッドＨ１００１には、装着ガイドＨ１５６０、係合部Ｈ１９３０突き当て部Ｈ１５８０、および突き当て部Ｈ１５９０を備えている。装着ガイドＨ１５６０は、インクジェット記録装置本体のキャリッジの装着位置に案内するためのものである。係合部Ｈ１９３０は、ヘッドセットレバーによりキャリッジに装着固定するためのものである。突き当て部Ｈ１５７０はＸ方向（キャリッジスキャン方向）のキャリッジの所定の装着位置に位置決めするためのものである。突き当て部Ｈ１５９０はＺ方向（インク吐出方向）に対するものである。
【００４３】
上記突き当て部により位置決めされることで、電気配線テープＨ１３００およびＨ１３０１上の外部信号入力端子Ｈ１３０２がキャリッジ内に設けられた電気接続部のコンタクトピンと正確に電気的接触を行う。
［インクジェット記録装置］
次に、上述したようなカートリッジタイプの記録ヘッドを搭載可能な液体吐出記録装置について説明する。図９は、本発明の液体吐出記録ヘッドを搭載可能な記録装置の一例を示す説明図である。
【００４４】
図９に示す記録装置において、図１および図４に示した記録ヘッドＨ１０００およびＨ１００１がキャリッジ１０２に位置決めして交換可能に搭載されている。キャリッジ１０２には、記録ヘッドＨ１０００およびＨ１００１上の外部信号入力端子を介して各吐出部に駆動信号等を伝達するための電気接続部が設けられている。
【００４５】
キャリッジ１０２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１０３に沿って往復移動可能に案内支持されている。キャリッジ１０２は主走査モータ１０４によりモータプーリ１０５、従動プーリ１０６およびタイミングベルト１０７等の駆動機構を介して駆動されるとともにその位置および移動が制御される。また、ホームポジションセンサ１３０がキャリッジ１０２に設けられている。これにより遮蔽板１３６の位置をキャリッジ１０２上のホームポジションセンサ１３０が通過した際に知ることが可能となる。
【００４６】
印刷用紙やプラスチック薄板等の記録媒体１０８は給紙モータ１３５からギアを介してピックアップローラ１３１を回転させることによりオートシートフィーダ（ＡＳＦ）１３２から一枚ずつ分離給紙される。更に搬送ローラ１０９の回転により、記録ヘッドＨ１０００及びＨ１００１の吐出口面と対向する位置（プリント部）を通って搬送（副走査）される。搬送ローラ１０９はＬＦモータ１３４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１３３を記録媒体１０８が通過した時点で行われる。さらに、記録媒体１０８の後端が実際にどこに有り、実際の後端から現在の記録位置を最終的に割り出すためにもペーパエンドセンサ１３３は使用されている。
【００４７】
なお、記録媒体１０８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）により支持されている。この場合、キャリッジ１０２に搭載された記録ヘッドＨ１０００及びＨ１００１は、それらの吐出口面がキャリッジ１０２から下方へ突出して前記２組の搬送ローラ対の間で記録媒体１０８と平行になるように保持されている。
【００４８】
記録ヘッドＨ１０００およびＨ１００１は、各吐出部における吐出口の並び方向が上述したキャリッジ１０２の走査方向に対して交差する方向になるようにキャリッジ１０２に搭載され、これらの吐出口列から液体を吐出して記録を行う。
【実施例１】
【００４９】
本実施例のインクジェット記録ヘッドのノズル構成について第２の記録ヘッドを用いて説明する。
【００５０】
本発明の記録ヘッドのノズル構成は、図１０に示すように、主走査方向（Ｘ方向）に沿って並ぶ列上に複数の吐出口が形成されている。
【００５１】
第１の吐出口群３０１ａと第２の吐出口群３０２ａ、第３の吐出口群３０３ａと第４の吐出口群３０４ａ、第５の吐出口群３０５ａと第６の吐出口群３０６ａはそれぞれインク供給口３０７ａを挟んで対向する位置に設けられている。第１の吐出口群３０１ａと第２の吐出口群３０２ａの吐出口からはシアンインクが吐出される。第３の吐出口群３０３ａと第４の吐出口群３０４ａの吐出口からはイエローインクが吐出される。第５の吐出口群３０５ａと第６の吐出口群３０６ａの吐出口からはマゼンタインクが吐出される。
【００５２】
第１の吐出口群３０１ａ、第３の吐出口群３０３ａ、第５の吐出口群３０５ａには、大径の吐出口（以下、「大吐出口」という）が等間隔で配置されている。本例の場合、大吐出口から吐出される吐出量は約１０ｐｌであり、その吐出口の口径は直径２３μｍである。
【００５３】
第２の吐出口群３０２ａ、第６の吐出口群３０６ａには、小径の吐出口（以下、「小吐出口」という）が等間隔で配置され、小吐出口から吐出される吐出量は約２ｐｌであり、その吐出口の口径は直径１１．５μｍである。
【００５４】
第４の吐出口群３０４ａは、小吐出口の口径より大きくかつ大吐出口の口径よりも小さい中径の吐出口（以下、「中吐出口」という）が等間隔で配置されている。第４の吐出口群３０４ａは、シアンインク、マゼンタインクに比べて明度が比較的高いイエローインクを吐出する。中吐出口から吐出される吐出量は約５ｐｌであり、その吐出口の口径は直径１６．５μｍである。
【００５５】
本実施例の記録ヘッドは、他の色に比べて画像の粒状度への影響が一番小さいイエローインクを吐出する吐出口を中吐出口としている。これは以下の理由によるものである。
【００５６】
イエローを大吐出口とせずに中吐出口としたのは、イエローは明度が高いため、シアン、マゼンタに比べると記録媒体上で同じドット径を形成したとしても粒状度への影響は一番小さいためである。仮にイエローの吐出量を大吐出口と同じ吐出量にしてしまうと、粒状度への影響が出てきてしまう場合がある。よって、イエロー用の吐出口の口径は、画像の粒状度が損なわれない程度の吐出量となる中吐出口とした。
【００５７】
また、イエローを小吐出口とせずに中吐出口としたのは、記録媒体上の同じ大きさ領域を埋めるには小吐出口から吐出される小ドットよりも中吐出口から吐出される中ドットのほうが少ないドット数で埋めることができるためである。
【００５８】
図１１は、インク吐出量に対する６００ｄｐｉ１画素を埋めるために必要な打ち込むドット数の相関を表したグラフである。１０ｐｌの場合、１画素を埋めるためには１ドット打ち込めばよく、５ｐｌ、２ｐｌの場合はそれぞれ２ドット、４ドットを打ち込むことで１画素を埋めることができる。本例の場合、イエローの中吐出口を５ｐｌとしたので、小吐出口の吐出量は２ｐｌの場合に比べると、１／２のドット数で埋めることができる。つまり、発熱体が加熱される回数が１／２に減少し、ヘッド温度の上昇を抑えることが可能となる。
【００５９】
また、吐出量が小さくなるに従ってインクミストの発生量は増大するため、本実施例の記録ヘッドは、イエローに中吐出口を採用してインクミスト量を軽減させた。これにより、本実施例の記録ヘッドは、吐出不良を招く可能性のある多量のミストによる液溜まりがヘッドの吐出口面に発生することを防止できる。さらに、プリンタ本体のセンサーやスケールなどの部品にインクミストが付着する量も軽減され、本体エラーが起こる可能性を低くすることができる。
【００６０】
以上のように、本実施例のノズル構成にすることにより、発生するインクミスト量を軽減することができ、吐出不良や本体エラーを防ぐことができる。また、本構成により、同じ画像を印刷したときのドット数を従来のヘッドの場合よりも少なくすることができる。よって、発熱体が加熱される回数が減少し、ヘッド温度の上昇が抑制され、安定したインク吐出を続けることが可能となり、所望の印刷品位を保つことが可能となる。また、画像１枚あたりのドット数が減ることで発熱体の通電回数が抑えられ、断線によるインク不吐出を防ぎ、記録ヘッドの印刷可能枚数を増やすこともできる。
【実施例２】
【００６１】
本実施例では、記録ヘッドの構成が実施例１で説明したカラー用記録ヘッドとほぼ等しい構成でカートリッジ内に注入されているインクの種類が異なるフォト用記録ヘッドについて説明する。実施例１と同様の部分は説明を省略する。
【００６２】
フォト用記録ヘッドは、一般的に、実施例１で説明したプリンタ本体のブラック用記録ヘッドの代わりに搭載され、カラー用記録ヘッドとフォト用記録ヘッドを用いて、より高精細で粒状感が無い画像を印刷するために使われる。フォト用記録ヘッドのカートリッジ内には、染料濃度をさらに低減した淡シアンインク、淡マゼンタインク、及びブラックインクが格納されている。ここで述べるブラックインクは染料系インクである。
【００６３】
本実施例のフォト用記録ヘッドのノズル構成は、図１２に示すように、主走査方向（Ｘ方向）に沿って並ぶ列上に複数の吐出口が形成されている。第１の吐出口群３０１ｂと第２の吐出口群３０２ｂ、第３の吐出口群３０３ｂと第４の吐出口群３０４ｂ、第５の吐出口群３０５ｂと第６の吐出口群３０６ｂはそれぞれインク供給口３０７を挟んで対向する位置に設けられている。第１の吐出口群３０１ｂと第２の吐出口群３０２ｂの吐出口からはブラックインクが吐出される。第３の吐出口群３０３ｂと第４の吐出口群３０４ｂの吐出口からは淡シアンインクが吐出される。第５の吐出口群３０５ｂと第６の吐出口群３０６ｂの吐出口からは淡マゼンタインクが吐出される。
【００６４】
第１の吐出口群３０１ｂ、第３の吐出口群３０３ｂ、第５の吐出口群３０５ｂには、大径の吐出口が等間隔で配置されている。本例の場合、大吐出口から吐出される吐出量は約１０ｐｌであり、その吐出口の口径は直径２３μｍである。
【００６５】
第２の吐出口群３０２ｂには、小径の吐出口が等間隔で配置され、小吐出口から吐出される吐出量は約２ｐｌであり、その吐出口の口径は直径１１．５μｍである。
【００６６】
ブラックインクに比べて明度が比較的高い淡シアンインク、淡マゼンタインク用の第４の吐出口群３０４ｂ、第６の吐出口群３０６ｂには小吐出口の口径より大きくかつ大吐出口の口径よりも小さい中径の吐出口が等間隔で配置されている。中吐出口から吐出される吐出量は約５ｐｌであり、その吐出口の口径は直径１６．５μｍである。
【００６７】
本実施例の記録ヘッドは、ブラックインクに比べて画像の粒状度への影響が小さい淡シアン、淡マゼンタインクを吐出する小吐出口を、ブラックの小吐出口より大きく、かつ大吐出口よりも小さい中吐出口としている。これは以下の理由によるものである。
【００６８】
淡シアン、淡マゼンタを大吐出口とせずに中吐出口としたのは淡シアン、淡マゼンタは、他の色に比べると染料濃度を低減しているため、記録媒体上で同じドット径を形成したとしても、粒状度への影響は比較的小さいためである。仮に淡シアン、淡マゼンタを大吐出口と同じ吐出量にしてしまうと、粒状度への影響が出てきてしまう場合がある。よって、画像の粒状度が損なわれない程度の中吐出とした。
【００６９】
また、淡シアン、淡マゼンタを小吐出口とせずに中吐出口としたのは、同じ大きさの領域を埋めるには小吐出口から吐出される小ドットよりも中吐出口から吐出される中ドットのほうが少ないドット数で埋めることができるためである。本例の場合、淡シアン、淡マゼンタの中吐出口を５ｐｌとしたので、小吐出口の吐出量は２ｐｌの場合に比べると、それぞれ１／２のドット数で埋めることができる。つまり、淡シアン、淡マゼンタ吐出口列群の発熱体が加熱される回数がそれぞれ１／２に減少し、ヘッド温度の上昇を抑えることが可能となる。
【００７０】
また、吐出量が小さくなるに従ってインクミストの発生量は増大するため、本実施例の記録ヘッドは、淡シアン、淡マゼンタに中吐出口を採用してインクミスト量を軽減させた。これにより、インクミストの量が減少し、ヘッドの吐出口面やプリンタ本体の部品に付着するミストを軽減し、不良吐出や本体エラーを防ぐことが可能となる。
【００７１】
以上のように、本発明のノズル構成にすることにより、発生するインクミスト量を軽減することができ、吐出不良や本体エラーを防ぐことができる。また、同じ画像を印刷したときのドット数を従来のヘッドの場合よりも少なくすることができる。よって、発熱体が加熱される回数が減少し、ヘッド温度の上昇が抑制され、安定したインク吐出を続けることが可能となり、所望の印刷品位を保つことが可能となる。また、画像１枚あたりのドット数が減ることで発熱体の通電回数が抑えられ、断線によるインク不吐出を防ぎ、記録ヘッドの印刷可能枚数を増やすこともできる。
【実施例３】
【００７２】
本実施例では、記録ヘッドの構成が実施例１で説明したフォト用記録ヘッドとほぼ等しい構成でカートリッジ内に注入されているインクの種類が異なるグレー用記録ヘッドについて説明する。前述した実施例と同様の部分は説明を省略する。
【００７３】
グレー用記録ヘッドは、一般的に、カラー用記録ヘッドとフォト用記録ヘッドと共に３つの記録ヘッドをプリンタ本体に装着して使用され、さらに粒状感が無い高精細な画像を印刷する。この場合、図９で示したプリンタ本体のキャリッジ１０２に記録ヘッドの２つの搭載位置に加え３つ目の搭載位置が用意され、そこにグレー用記録ヘッドは装着される。グレー用記録ヘッドのカートリッジ内には、ブラックインク、染料濃度を低減したグレーインク（以下、濃いグレーインク）、染料濃度をさらに低減した薄いグレーインクを格納してある。
【００７４】
本実施例のグレー用記録ヘッドのノズル構成は、図１３に示すように、主走査方向（Ｘ方向）に沿って並ぶ列上に複数の吐出口が形成されている。第１の吐出口群３０１ｃと第２の吐出口群３０２ｃ、第３の吐出口群３０３ｃと第４の吐出口群３０４ｃ、第５の吐出口群３０５ｃと第６の吐出口群３０６ｃはそれぞれインク供給口３０７を挟んで対向する位置に設けられている。第１の吐出口群３０１ｃと第２の吐出口群３０２ｃの吐出口からはブラックインクが吐出される。第３の吐出口群３０３ｃと第４の吐出口群３０４ｃの吐出口からは薄いグレーインクが吐出される。第５の吐出口群３０５ｃと第６の吐出口群３０６ｃの吐出口からは濃いグレーインクが吐出される。
【００７５】
第１の吐出口群３０１ｃ、第３の吐出口群３０３ｃ、第５の吐出口群３０５ｃには、大径の吐出口が等間隔で配置されている。本例の場合、大吐出口から吐出される吐出量は約１０ｐｌであり、その吐出口の口径は直径２３μｍである。
【００７６】
第２の吐出口群３０２ｃと第６の吐出口群３０６ｃには、小径の吐出口が等間隔で配置され、小吐出口から吐出される吐出量は約２ｐｌであり、その吐出口の口径は直径１１．５μｍである。
【００７７】
そして、ブラックインクや濃いグレーインクに比べて明度が比較的高い薄いグレーインクを吐出する吐出口が配置された第４の吐出口群３０４ｃには、小吐出口の口径より大きくかつ大吐出口の口径よりも小さい中径の吐出口が等間隔で配置されている。中吐出口から吐出される吐出量は約５ｐｌであり、その吐出口の口径は直径１６．５μｍである。
【００７８】
本実施例の記録ヘッドは、ブラックインクや濃いグレーインクに比べて画像の粒状度への影響が小さい薄いグレーインクを吐出する吐出口を中吐出口としている。これは以下の理由によるものである。
【００７９】
薄いグレーを大吐出口とせずに中吐出口としたのは、他のインクに比べると、薄いグレーは染料濃度を低減しているため、記録媒体上で同じドット径を形成したとしても、粒状度への影響は比較的小さいためである。よって、薄いグレー用の吐出口の口径は、画像の粒状度が損なわれない程度の吐出量となる中吐出口とした。
【００８０】
また、薄いグレーを小吐出口とせずに中吐出口としたのは、記録媒体上の同じ大きさの領域を埋めるには小吐出口から吐出される小ドットよりも中吐出口から吐出される中ドットのほうが少ないドット数で埋めることができるためである。本例の場合、薄いグレーの中吐出口を５ｐｌとしたので、小吐出口の吐出量は２ｐｌの場合に比べると、それぞれ１／２のドット数で埋めることができる。つまり、薄いグレーの吐出口列群の発熱体が加熱される回数がそれぞれ１／２に減少し、ヘッド温度の上昇を抑えることが可能となる。
【００８１】
また、吐出量が小さくなるに従ってインクミストの発生量は増大するため、本実施例の記録ヘッドは、薄いグレーに中吐出口を採用してインクミスト量を軽減させた。これにより、インクミストの量が減少し、ヘッドの吐出口面やプリンタ本体の部品に付着するミストを軽減し、不良吐出や本体エラーを防ぐことが可能となる。
【００８２】
以上のように、本発明のノズル構成にすることにより、グレー用記録ヘッドでも前述した実施例と同じ効果を得ることができる。つまり、従来のヘッドに比べて、インクミスト発生量が減少して吐出不良や本体エラーを回避できる。また、吐出ドット数が減少してヘッド温度の上昇が抑制され、安定したインク吐出を続けることが可能となり、印刷スピードを遅くすること無く所望の印刷品位を得ることができる。
【００８３】
上記３つの実施例においては、それぞれ所望の吐出量を実現するために異なる吐出口径とした例を示したが、別の手段で実現させてももちろん良い。
【実施例４】
【００８４】
本実施例では電気熱変換素子に印可する駆動パルス幅を変調させて吐出量を異ならせる例について以下に説明する。
【００８５】
本実施例の記録ヘッドにおいては、大吐出量と中吐出量を吐出するノズルの吐出口径は同じとしておく。これに対して大吐出量用の電気熱変換素子への駆動パルス幅に対して、中吐出量用の電気熱変換素子への駆動パルス幅を短くする。これによって、大吐出量より少ない吐出量を吐出させることができる。中吐出量用の吐出口の口径が大吐出量用のものと同じであっても、大吐出量と小吐出量との間の所望の中吐出量が吐出されるようにパルス幅を設定することで中吐出量が実現でき（図１４（ａ）参照）、上記各実施例と同じ効果が得られる。
【００８６】
また、小吐出量と中吐出量を吐出するノズルの吐出口径が同じであり、小吐出量用の電気熱変換素子の駆動パルス幅に対して、中吐出量用の駆動パルス幅を適当に長くすることでも中吐出量が実現できる（図１４（ｂ）参照）。この場合も、やはり上記各実施例と同じ効果が得られる。
【実施例５】
【００８７】
本実施例では、電気熱変換素子の大きさを異ならせて吐出量を変化させる例について説明する。
【００８８】
本実施例の記録ヘッドでは、大吐出量と中吐出量を吐出するノズルの吐出口径が同じであるが、大吐出量用の電気熱変換素子の大きさに対して、中吐出量用の電気熱変換素子の大きさを小さくしておく。これによって、吐出口径が同じであっても中吐出量のノズルからは大吐出量より少ない吐出量を吐出させることができる。大吐出量と小吐出量との間の所望の中吐出量が吐出されるように電気熱変換素子の大きさを設計することで中吐出量が実現でき（図１５（ａ）参照）、上記各実施例と同じ効果が得られる。
【００８９】
また、小吐出量と中吐出量を吐出するノズルの吐出口径が同じであり、小吐出量用の電気熱変換素子の大きさに対して、中吐出量用の電気熱変換素子の大きさを適当に大きくすることでも中吐出量が実現できる（図１５（ｂ）参照）。この場合も、やはり上記各実施例と同じ効果が得られる。
【実施例６】
【００９０】
本実施例では、ノズル形状の吐出口に向かって狭くなるテーパの角度の大きさを異ならせて吐出量を変化させる例について説明する。
【００９１】
本実施例のインクジェット記録ヘッドは、大吐出量と中吐出量を吐出するノズルの吐出口径が同じである。しかし、中吐出量を吐出するノズルがテーパ形状でないのに対し、大吐出量を吐出するノズルは吐出口に向かって狭くなるテーパ形状としている（図１６（ａ）参照）。つまり、吐出口径が同じであってもテーパ形状を備えることで吐出量を増やすことができる。このような構成により、上記各実施例と同じ効果が得られる。
【００９２】
また、小吐出量と中吐出量を吐出するノズルの吐出口径が同じであって、小吐出量を吐出するノズルがテーパ形状でないのに対し、中吐出量を吐出するノズルが吐出口に向かって狭くなるテーパ形状としている。中吐出量が吐出されるようにテーパ角の大きさを設計することで中吐出量が実現でき（図１６（ｂ）参照）、上記各実施例と同じ効果が得られる。
【００９３】
なお、本実施例ではテーパ形状の有無のみについて説明したが、いずれのノズルにもテーパが形成されているものであってもよい。この場合、他のノズルに比べて吐出量を大きくしたい場合にはテーパの角度（例えば、図１６（ａ）中の角度θ）の大きさを大きくすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の第１の記録ヘッドの外観斜視図である。
【図２】本発明の第１の記録ヘッドの分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の記録素子基板の一部破断がなされた斜視図である。
【図４】本発明の第２の記録ヘッドの外観斜視図である。
【図５】本発明の第２の記録ヘッドの分解斜視図である。
【図６】本発明の第２の記録素子基板の一部破断がなされた斜視図である。
【図７】Ｓｉ基板の概略を示す一部平面図である。
【図８】記録ヘッドの一部断面図である。
【図９】本発明のインクジェット記録ヘッドを適用可能なインクジェット記録装置である。
【図１０】本発明の実施例１の記録ヘッドのノズル構成の図である。
【図１１】吐出量に対する６００ｄｐｉ１画素に打ち込むドット数を示すグラフである。
【図１２】本発明の実施例２の記録ヘッドのノズル構成の図である。
【図１３】本発明の実施例３の記録ヘッドのノズル構成の図である。
【図１４】本発明の実施例４の記録ヘッドのノズル構成と駆動パルス波形の関係を示す図である。
【図１５】本発明の実施例５における記録ヘッドの吐出口と電気熱変換器との関係を示す図である。
【図１６】本発明の実施例６における記録ヘッドのノズル断面形状を示す図である。
【図１７】記録ヘッドの吐出口面に付着したインクミストにより生じたインクの液溜りを示す模式図でる。
【図１８】従来の記録ヘッドの一例のノズル構成の図である。
【図１９】各吐出口群における１枚印刷する時の打ち込みドット数を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９５】
３０１ａ    第１の吐出口群
３０２ａ    第２の吐出口群
３０３ａ    第３の吐出口群
３０４ａ    第４の吐出口群
３０５ａ    第５の吐出口群
３０６ａ    第６の吐出口群
【図１】
2007144879.tif 000003
【図２】
2007144879.tif 000004
【図３】
2007144879.tif 000005
【図４】
2007144879.tif 000006
【図５】
2007144879.tif 000007
【図６】
2007144879.tif 000008
【図７】
2007144879.tif 000009
【図８】
2007144879.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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