(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査方向に移動しつつ、同一の色のインク滴を吐出するための複数の吐出口を有するインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記吐出口として、所定の体積のインク滴を吐出するための複数の第１吐出口と、該第１吐出口よりも小さな体積のインク滴を吐出するための複数の第２吐出口と、を備え、
前記複数の第２吐出口の数は、前記複数の第１吐出口の数よりも多く、
前記各第１吐出口の中心を通って前記走査方向に延在する第１仮想線上に、インク流路を共通する複数の前記第２吐出口からなるグループを備え、
前記グループを形成する複数の第２吐出口の中心は前記第１仮想線上に位置するとともに、前記第１吐出口同士の間に、前記１つのグループをなす複数の第２吐出口が配置されることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
所定の体積のインク滴を吐出するための複数の第１吐出口を直線上に等間隔に配置した第１の吐出口列と、前記第１吐出口から吐出される液体よりも小さい体積のインク滴を吐出するための複数の第２吐出口を直線上に等間隔に配置した第２の吐出口列と、複数の前記第２吐出口を直線上に等間隔に配置した前記第２の吐出口列とは異なる第３の吐出口列と、を備えるインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記第１、第２、第３の各吐出口列における吐出口の間隔は互いに等しく、
前記第１，第２，第３の各吐出口列からは同一の液体を吐出するとともに、
前記第１の吐出口列を構成する前記各第１吐出口の中心と、前記第２の吐出口列を構成する前記各第２吐出口の中心と、を結ぶ仮想線は互いに重ならず平行であるとともに、
前記第３の吐出口列を構成する前記各第２吐出口の中心は、隣接する前記仮想線から等距離にあることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録ヘッドからインク滴を吐出して画像を記録するインクジェット記録装置においては、インク滴の大きさを変化させることにより、階調性に富んだ画像を記録することができる。
【０００３】
従来、例えば米国特許第５，２０８，６０５号に記載のインクジェット記録ヘッドには、その走査方向と交差する方向に延在する２つの吐出口列が平行に形成されている。一方の吐出口列には、大インク滴を吐出する複数の大吐出口が等間隔に並び、他方の吐出口列には、小インク滴を吐出する複数の小吐出口が等間隔に並ぶ。大吐出口と小吐出口とは共通のインク供給口に連通し、同一種類のインクを吐出する。
【０００４】
このように構成された記録ヘッドは、走査方向に移動しつつ、大吐出口および小吐出口からインク滴を吐出することによって、被記録媒体上にインクの大ドットおよび小ドットを形成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の記録ヘッドを用いて、大吐出口から吐出した大ドットにより高濃度の画素を形成し、小吐出口から吐出した小ドットにより低濃度の画素を形成して得られる画像の形成に関し、本発明者が検討を行ったところ、スジが発生したり、粒状感が目立ったりし易く、写真調のような高画質な画像を記録することが難しかった。
そこで、本発明者は、更に検討を重ねた結果、これらの現象は、次に説明する通り、大吐出口と小吐出口の位置が吐出口列の配列方向に関してずれて配置されていることが原因の１つであることを突き止めた。すなわち、このような従来の記録ヘッドでは、大吐出口と小吐出口の位置が吐出口列の方向においてずれているため、大吐出口から吐出した大インク滴により形成した大ドットと、小吐出口から吐出した小インク滴により形成した小ドットとの吐出口列の方向に位置がずれてしまう。このため、大ドットを形成する位置を画素の中央とした場合に、１つの小ドットにより形成する低濃度の画素においてはその小ドットの形成位置が画素の中央からずれてしまう。そのため、１つの小ドットにより形成される低濃度の画素においては、その小ドットの位置が中央からずれる分、その画素内における余白部分が大きくなって、その余白部分がスジとなっていた。
【０００６】
また、このような従来の記録ヘッドを用いて画像を形成した場合、図２０に示すように、大ドットＤ１同士のつなぎ部分と、小ドットＤ３同士のつなぎ部分と、が記録ヘッドの走査方向に沿うラインＬ上において一致する。そのため、大インク滴の吐出方向及び小インク滴の吐出方向がずれたときに、大ドットＤ１同士のつなぎ部分に対応する箇所に生じた隙間と、小ドットＤ３同士のつなぎ部分に対応する箇所に生じた隙間とが連続して、その連続した隙間が記録画像にスジとなっていた。
【０００７】
さらに、図２１に示すように、小ドットＤ３を大ドットＤ１に隣接させて形成しようとした場合、大吐出口と小吐出口の位置が吐出口列の方向においてずれていることにより、小ドットＤ３を大ドットＤ１と重ね合わせることなく単独で形成することが難しく、小ドットＤ３と大ドットＤ１が合体して大ドットＤ１よりも大きなドットＤ０となってしまうことになる。このため、その大きなドットＤ０により粒状感が目立っていた。
【０００８】
本発明の目的は、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インクジェット記録ヘッドを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェット記録ヘッドは、走査方向に移動しつつ、同一の色のインク滴を吐出するための複数の吐出口を有するインクジェット記録ヘッドにおいて、前記吐出口として、所定の体積のインク滴を吐出するための複数の第１吐出口と、該第１吐出口よりも小さな体積のインク滴を吐出するための複数の第２吐出口と、を備え、前記複数の第２吐出口の数は、前記複数の第１吐出口の数よりも多く、
前記各第１吐出口の中心を通って前記走査方向に延在する第１仮想線上に、インク流路を共通する複数の前記第２吐出口からなるグループを備え、前記グループを形成する複数の第２吐出口の中心は前記第１仮想線上に位置するとともに、前記第１吐出口同士の間に、前記１つのグループをなす複数の第２吐出口が配置されることを特徴とする。
【００１０】
本発明のインクジェット記録ヘッドは、所定の体積のインク滴を吐出するための複数の第１吐出口を直線上に等間隔に配置した第１の吐出口列と、前記第１吐出口から吐出される液体よりも小さい体積のインク滴を吐出するための複数の第２吐出口を直線上に等間隔に配置した第２の吐出口列と、複数の前記第２吐出口を直線上に等間隔に配置した前記第２の吐出口列とは異なる第３の吐出口列と、を備えるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記第１、第２、第３の各吐出口列における吐出口の間隔は互いに等しく、前記第１，第２，第３の各吐出口列からは同一の液体を吐出するとともに、前記第１の吐出口列を構成する前記各第１吐出口の中心と、前記第２の吐出口列を構成する前記各第２吐出口の中心と、を結ぶ仮想線は互いに重ならず平行であるとともに、前記第３の吐出口列を構成する前記各第２吐出口の中心は、隣接する前記仮想線から等距離にあることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
まず、図１〜４を用いて本発明を適用可能な記録ヘッド及び記録装置の基本構成を説明する。
【００１４】
（基本構成）
図１は、本発明を適用可能な記録ヘッドの分解斜視図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【００１５】
本例の記録ヘッド１０には、ガラス、セラミックス、プラスチックあるいは金属等からなる基板４が用いられる。このような基板４の材質は任意であり、インク流路構成部材の一部として機能し、後述する熱エネルギー発生手段、インク流路、およびインク吐出口を形成する材料層の支持体として機能するものであればよい。本例では、この基板４としてＳｉ基板（ウエハー）を用いる。基板４は、熱エネルギー発生手段としての電気熱変換素子１およびインク供給口３を備える。長溝状の貫通口からなるインク供給口３の長手方向の両側に、電気熱変換素子１が配列されている。図１および図２においては、電気熱変換素子１を駆動するための電気的な配線等の図示は省略している。基板４上には、インク流路を形成するためのインク流路壁７が設けられている。このインク流路壁７の上には、吐出口２が形成された吐出口プレート５が設けられている。本例のインク流路壁７は、吐出口プレート５とは別部材の被覆樹脂層６によって形成されている。しかし、このインク流路壁７をスピンコート等の手法によって基板４上に形成することにより、インク流路壁７と吐出口プレート５とを同一部材によって同時に形成することも可能である。
【００１６】
画像記録用のインクは、インク供給口３から供給されて、インク流路壁７によって形成されるインク流路内に導入される。そして、図示しない配線を通して電気熱変換素子１に通電して、その電気熱変換素子１から熱エネルギーを発生させることにより、インク流路内のインクが加熱されて膜沸騰により発泡し、そのときの発泡エネルギーによって吐出口２からインク滴が吐出される。吐出口２を高密度に配置することによって、マルチノズルのインクジェット方式の記録ヘッド１０が構成される。本例の場合は、インク流路壁７によって形成される多数のインク流路毎に、電気熱変換素子１と吐出口２が対向配備されている。
【００１７】
図３は、本発明を適用可能な記録装置の概略構成を説明するための斜視図である。
【００１８】
本例の記録装置５０はシリアルスキャン方式の記録装置であり、ガイド軸５１，５２によって、キャリッジ５３が矢印Ｘの主走査方向に移動自在にガイドされている。キャリッジ５３は、キャリッジモータおよびその駆動力を伝達するベルト等の駆動力伝達機構により、主走査方向に往復動される。キャリッジ５３には、記録ヘッド１０（図２においては不図示）と、その記録ヘッド１０にインクを供給するインクタンク５４が搭載される。記録ヘッド１０とインクタンク５４は、インクジェットカートリッジを構成するものであってもよい。被記録媒体としての用紙Ｐは、装置の前端部に設けられた挿入口５５から挿入された後、その搬送方向が反転されてから、送りローラ５６によって矢印Ｙの副走査方向に搬送される。記録装置５０は、記録ヘッド１０が主走査方向に移動しつつ、プラテン５７上の用紙Ｐのプリント領域に向かってインクを吐出する記録動作と、その記録幅に対応する距離だけ用紙Ｐを副走査方向に搬送する搬送動作と、を繰り返すことによって、用紙Ｐ上に順次画像を記録する。
【００１９】
キャリッジ５３の移動領域における図３中の左端には、キャリッジ５３に搭載された記録ヘッド１０の吐出口２の形成面と対向する回復系ユニット（回復処理手段）５８が設けられている。回復系ユニット５８には、記録ヘッド１０の吐出口２のキャッピングが可能なキャップと、そのキャップ内に負圧を導入可能な吸引ポンプなどが備えられている。この回復系ユニット５８は、吐出口２を覆ったキャップ内に負圧を導入することにより、吐出口２からインクを吸引排出させて、記録ヘッド１０の良好なインク吐出状態を維持すべく回復処理（「吸引回復処理」ともいう）をする。また、キャップ内に向かって、吐出口２から画像の寄与しないインクを吐出させることによって、記録ヘッド１０の良好なインク吐出状態を維持すべく回復処理（「吐出回復処理」ともいう）をすることもできる。
【００２０】
図４は、本発明を適用可能な記録装置の制御系の概略ブロック構成図である。
【００２１】
図４において、ＣＰＵ１００は、本記録装置の動作の制御処理やデータ処理等を実行する。ＲＯＭ１０１は、それらの処理手順等のプログラムが格納され、またＲＡＭ１０２は、それらの処理を実行するためのワークエリアなどとして用いられる。記録ヘッド１０からのインクの吐出は、ＣＰＵ１００が電気熱変換素子１の駆動データ（画像データ）および駆動制御信号（ヒートパルス信号）をヘッドドライバ１０Ａに供給することにより行われる。ＣＰＵ１００は、キャリッジ５３を主走査方向に駆動するためのキャリッジモータ１０３をモータドライバ１０３Ａを介して制御し、また用紙Ｐを副走査方向に搬送するためのＰ．Ｆモータ１０４をモータドライバ１０４Ａを介して制御する。
【００２２】
（第１の実施形態）
図５は、本発明の第１の実施形態を説明するための記録ヘッド１０の要部の平面図である。
【００２３】
本例においては、図５に示すように、記録ヘッド１０に、矢印Ｘの主走査方向に沿って並ぶ２つの列Ｌ１，Ｌ２上に、複数の吐出口が形成され、これらの複数の吐出口から同一の色のインク滴が吐出される。列Ｌ１上には大径の吐出口（以下、「大径吐出口」という）２１が等間隔に形成されており、それらの吐出口２１間の距離は解像度６００ＤＰｌに相当する。列Ｌ２上には小径の吐出口（以下、「小径吐出口」という）２２が等間隔に形成されており、それらの吐出口２２間の距離は解像度１２００ＤＰＩに相当する。また、列Ｌ１上の大径吐出口２１の中心と、列Ｌ２上の小径吐出口２２Ａの中心は、矢印Ｘの主走査方向に沿う仮想中心線Ｌ０上に位置する。また、列Ｌ２上において互いに隣接する小径吐出口２２Ａの相互間の中間には、小径吐出口２２Ｂが位置する。本例の場合、大径吐出口列Ｌ１と小径吐出口列Ｌ２は１０．７μｍずれており、記録ヘッド１０は、矢印Ｘ方向（主走査方向）に２０インチ／ｓの速度で移動しながら記録をする。
【００２４】
記録ヘッド１０には、インク流路壁７によって、大径吐出口２１および小径吐出口２２のそれぞれに対応するインク流路が形成されている。また、それぞれのインク流路には、大径吐出口２１および小径吐出口２２のそれぞれと対向する電気熱変換素子１が備えられている。本例の場合、大径吐出口２１から吐出されるインクの吐出体積は１０ｐｌであり、その吐出口２１の口径は直径２３μｍ、その吐出口２１に対向する電気熱変換素子は３０×３０μｍのサイズである。一方、小径吐出口２２から吐出されるインクの吐出体積は２ｐｌであり、その吐出口２２の口径は直径１１μｍである。また、流路高さは１４μｍ、吐出口プレートの厚みは１１μｍである。
【００２５】
図６は、このような記録ヘッド１０を用いて、被記録媒体としての用紙Ｐ上に形成したインクドットの配置を説明するための図である。
【００２６】
用紙Ｐ上の単位記録範囲６００×６００ＤＰ１に、大径吐出口２１から吐出されたインク滴によって大ドットＤ１が形成される。また、小径吐出口２２から吐出されたインク滴によって、小ドットＤ３が形成される。図６において、小ドットＤ３（Ａ）は、小径吐出口２２Ａから吐出されたインク滴によって形成される小ドットであり、また小ドットＤ３（Ｂ）は、小径吐出口２２Ｂから吐出されたインク滴によって形成される小ドットである。また、２つの小径吐出口２２Ａ，２２Ｂから吐出されるインク滴によって、中ドットＤ２が形成される。すなわち、図６に示すように、２つの小ドットＤ３（Ａ），Ｄ３（Ｂ）をずらして重ねることによって中ドットＤ２が形成される。
【００２７】
このように、Ｘ方向（主走査方向）に沿った仮想中心線Ｌ０上に、小径吐出口２１Ａの中心と大径吐出口２２の中心とを配置したことにより、小ドットＤ３と大ドットＤ１のそれぞれを６００×６００ＤＰ１の記録範囲（画素）内の中心に形成することができる。そのため、その記録範囲内に小ドットＤ３を１つ形成した際に、その記録範囲内の余白が小ドットＤ３の周囲に均等に分散されて、その余白が目立たなくなる。また、大ドットＤ１と小ドットＤ３とを組み合わせて記録を行った際に、図７に示すように、大ドットＤ１同士のつなぎ部分と小ドットＤ３同士のつなぎ部分をとＹ方向（副走査方向）にずれる。つまり、大ドットＤ１同士のつなぎ部分は、記録ヘッド１０の走査方向に沿うラインＬＡ上に位置し、小ドットＤ３同士のつなぎ部分は、記録ヘッド１０の走査方向に沿うラインＬＢ上に位置し、それらのラインＬＡ，ＬＢがＹ方向においてずれる。この結果、記録画像上におけるスジの発生を抑制することができる。特に図５に示すようにＹ方向に隣接して並ぶ大径吐出口同士の中間位置を通り記録ヘッドの走査方向に沿う仮想線Ｌ０’上に小径吐出口２１Ｂの中心を配置することが望ましい。なぜなら、このような位置に小径吐出口２１Ｂを配置することにより、図７に示すように、大ドットＤ１同士のつなぎ部分が位置するラインＬＡ上に、小径吐出口２１Ｂから吐出されたインク滴によって形成される小ドットＤ３が位置するため、スジの発生をより効果的に抑制することができるからである。また、本実施形態の記録ヘッドによれば、図８に示すように大ドットＤ１の近傍に大ドットＤ１と重なり合うことなく孤立した小ドットＤ３（Ａ）を形成できるので、粒状感が目立たない高階調の画像を形成することができる。
【００２８】
さらに、本実施形態では、記録ヘッド１０の主走査速度を２０インチ／ｓとし、また大径吐出口２１および小径吐出口２２のそれぞれから１２ｋＨｚの駆動周波数でインクを吐出することによって記録をすることができる。したがって、中ドットＤ２を形成する際に、小径吐出口２２の駆動周波数を高くする必要がない。また、２つの小径吐出口２２を用いて１つの中ドットＤ２を形成すればよく、小径吐出口２２の耐久性も大径吐出口２１と同等になる。
【００２９】
さらに、矢印Ｙの副走査方向において隣接する２つの小径吐出口２２Ａ，２２Ｂを用いて、図６のように、互いにずれる２つの小ドットＤ３（Ａ），Ｄ３（Ｂ）によって中ドットＤ２を形成することができる。そのため、図２２のように、小ドットＤ３を重ねて中ドットＤ２を形成するような従来例に比して、中ドットＤ２を大きく形成することができる。このように中ドットＤ２を大きく形成できるため、用紙Ｐの表面層にインクを確実に定着させることができる。また、インクの吐出量に対してドット面積を効率よく大きく形成することができる。また、小径吐出口２２Ａ，２２Ｂ間における吐出口面積の製造上のバラツキ等に起因して、それらの吐出口からのインクの吐出量に差が生じた場合には、その影響を小さく抑えることができる。すなわち、２つの小径吐出口２２Ａ，２２Ｂから吐出されるインク滴によって中ドットＤ２を形成するため、ドット面積が安定した中ドットＤ２を形成することができる。
【００３０】
本実施形態においては、上述した大ドットＤ１，中ドットＤ２及び小ドットＤ３を適宜形成することによって、写真調画質の画像を記録することができる。
【００３１】
さらに、本実施形態の記録ヘッド１０は、大径吐出口２１から吐出した１０ｐｌのインク滴によって形成する大ドットＤ１と、小径吐出口２２から吐出した２ｐｌのインク滴によって形成する小ドットＤ３と、を主走査方向において交互に形成することができる。そして、このようにドットを形成して記録を行うことにより、以下に説明するように、記録スピードを向上させることができる。
【００３２】
従来において、大ドットＤ１のみによって被記録媒体上の記録面を埋める場合には、図２３に示すように、主走査方向における大ドットＤ１相互間は６００ＤＰＩに解像度に対応する。本実施形態においては、図１０に示すように、大ドットＤ１の相互間に小ドットＤ３を入れることにより、その小ドットＤ３による１２００ＤＰＩの解像度分だけ、主走査方向における大ドットＤ１相互間に対応する解像度を４００ＤＰＩに下げることができる。ここで、大ドットＤ１相互間の解像度を決める小ドットＤ３による解像度は、小ドットグループを形成するインク滴の吐出体積に対応する。要するに、大ドットＤ１を形成した箇所と小ドットＤ３を形成した箇所において、被記録媒体に対する単位面積当たりのインクに付与量を同等として、各箇所で同等のインク濃度となるようにする必要がある。本実施例においては、小ドットＤ３を形成するインク滴が２ｐｌであり、２つの小ドットＤ２によって構成される小ドットグループは、４ｐｌのインク滴によって形成される。その４ｐｌは、大ドットＤ１を形成するインク滴の体積（１０ｐｌ）の約２分の１であることから、本実施形態においては、小ドットＤ３による解像度は、大ドットＤ１による６００ＤＰＩの解像度の倍の１２００ＤＰＩとなる。
【００３３】
このように、主走査方向の解像度を４００ＤＰＩとすることにより、それが６００ＤＰＩの場合に比して、記録ヘッド１０の駆動周波数が同じ場合でも４／３倍（＝６００ＤＰＩ／４００ＤＰＩ）のスピードで記録を行うことができる。また、図１０に示すように、副走査方向（走査方向と交差する方向）に、大ドットＤ１と、複数の小ドットＤ３からなる小ドットグループと、を交互に形成することができる。このように、大ドットＤ１と小ドットＤ３とを分散配置することにより、より高画質な画像を得ることができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、大径吐出口２１の中心を通り、矢印Ｘの主走査方向に沿う仮想中心線Ｌ０上に小径吐出口２２Ａの中心が位置する構成であれば、図５に示したような大径吐出口２１及び小径吐出口２２をそれぞれ異なる列に配列させた記録ヘッドに限らず、図９に示すような大径吐出口２１同士の間に複数の小径吐出口２２を配置した記録ヘッドであっても同様の効果が得られる。図９に示した記録ヘッドでは、全体として、図５に示した吐出口配置と同様に、大径吐出口２１がＹ方向（副走査方向）に関して等間隔で配置されているとともに、小径吐出口２２もＹ方向（副走査方向）に関して等間隔で配置されている。
【００３５】
また、本実施形態に適用可能なインクの供給形態は、前述した図１および図２のように、基板４の中央部に形成したインク供給口３の両側にそれぞれ配列されたインク流路に、インク供給口３からそれぞれインクを供給する形態の他、大径吐出口に連通するインク流路に供給されるインクと小径吐出口に連通するインク流路に供給されるインクが同一の色のインクであれば、基板４の両端部の２方向から供給する形態であっても、大径吐出口に連通するインク流路にインクを供給するインク供給口と、小径吐出口に連通するインク流路にインクを供給するためのインク供給口と、が基板４に別々に形成された形態であってもよい。
【００３６】
（第２の実施形態）
本実施形態においては、図１１のように、大径吐出口２１と小径吐出口２が形成されている。大径吐出口２１の相互間の距離は解像度６００ＤＰｌに相当し、小径吐出口２２の相互間の距離も解像度６００ＤＰｌに相当する。列Ｌ１，Ｌ２上のそれぞれには、大径吐出口２１と小径吐出口２２Ｂが１つずつ交互に配置される。さらに、列Ｌ１上の小径吐出口２２Ｂから−Ｘ方向に所定量ずれた位置には、小径吐出口２２Ａが形成される。また、列Ｌ２上の小径吐出口２２Ｂから＋Ｘ方向に所定量ずれた位置には、小径吐出口２２Ｃが形成される。矢印Ｘ方向において隣接する大径吐出口２１と小径吐出口の中心は、仮想中心線Ｌ０上に位置する。つまり、列Ｌ１，Ｌ２の一方側における１つの大径吐出口２１と、列Ｌ１，Ｌ２の他方側における２つの小径吐出口２２は、同一の仮想中心線Ｌ０上に位置する。
【００３７】
図１２は、本例の記録ヘッド１０におけるインク流路の構造を示す。
【００３８】
列Ｌ１，Ｌ２のそれぞれにおいて、矢印Ｘ方向に隣接配置される２つの小径吐出口２２は、共通のインク流路に連通される。その共通のインク流路には、２つの小径吐出口２２のそれぞれに対応する電気熱変換素子１が備えられている。したがって、１つの共通のインク流路に対して、２つの小径吐出口２２と２つの電気熱変換素子１が備えられている。
【００３９】
本例の記録ヘッド１０を用いることにより、図１３のように、６００×６００ＤＰｌの記録領域に、大径吐出口２１から吐出されるインク滴によって大ドットＤ１が形成され、小径吐出口２２から吐出されるインク滴によって小ドットＤ３が形成される。図１３において、Ｄ３（Ａ）は、小径吐出口２２Ａから吐出されたインク滴によって形成される小ドットであり、Ｄ３（Ｂ）は、小径吐出口２２Ｂから吐出されたインク滴によって形成される小ドットである。また、列Ｌ１，Ｌ２のそれぞれにおいて矢印Ｘ方向に隣接する２つの小径吐出口２２から吐出されるインク滴によって、つまり２つの小ドットＤ３によって中ドットＤ２が形成される。図１３の中ドットＤ２は、小ドットＤ３（Ａ），Ｄ３（Ｂ）によって形成される。
【００４０】
このように、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、大径吐出口２２の中心を通ってＸ方向（主走査方向）に沿う仮想中心線Ｌ０上に、小径吐出口２１Ａの中心が位置する。これにより、６００×６００ＤＰ１の記録範囲（画素）内の中心に、小ドットＤ３及び大ドットＤ１のそれぞれを形成することができる。したがって、その記録範囲内に小ドットＤ３を１つ形成した際に、その記録範囲内における余白を小ドットＤ３の周囲に均等に分散させて、その余白を目立たなくすることができる。また、大ドットＤ１と小ドットＤ３とを組み合わせて記録を行った際に、大ドットＤ１同士のつなぎ部分と小ドットＤ３同士のつなぎ部分がＹ方向（副走査方向）にずれる。そのため、記録画像上におけるスジの発生を抑制することができる。また、複数の小径吐出口２２から吐出したインク滴をずらして重ねることにより、中ドットＤ２を形成することができる。
【００４１】
このような大ドットＤ１、中ドットＤ２、小ドットＤ３の形成方法は、前述した第１の実施形態と同様である。本実施形態においては、矢印Ｙ方向（副走査方向）において、大ドットＤ１による記録解像度を上げることができ、より高精細な画像を記録することができた。
【００４２】
記録ヘッド１０には、インクジェット記録装置におけるインクの吸引または加圧による充填動作により、インクタンク５４などを含むインク貯蔵部からのインクが充填される。そのインクは、インク供給口３を経由して吐出口２１，２２に充填される。本例のように、列Ｌ１，Ｌ２にそれぞれにおいて、大径吐出口２１の１つと小径吐出口２２の２つを交互に配置することにより、吐出口列Ｌ１，Ｌ２のそれぞれにおけるインクの粘性抵抗が等しくなる。したがって、本実施形態においては、前述した第１の実施形態の作用効果と共に、インクジェット記録装置におけるインクの吸引または加圧によってインクを充填する充填動作により、インク供給口３などに気泡を残留させることなく、吐出口２１，２２にインクを確実に充填することができる。また、インクの供給形態は、前述した図１および図２のように、基板４の中央部に形成したインク供給口３から供給する形態の他、基板４の両端部の２方向から供給する形態であってもよく、いずれの供給形態の場合にも同様の効果がある。
【００４３】
（第３の実施形態）
図１４に、本発明の第３の本実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの吐出口の配置構成を示す。また、図１５は、その記録ヘッドによって形成可能なドットの配置に示す。
【００４４】
本実施形態においては、図１４に示すように、主走査方向に沿う大径吐出口の中心線Ｌ０上に、３つの小径吐出口２２（２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ）が配置される。
【００４５】
大径吐出口２１の相互間は６００ＤＰＩの解像度に対応し、小径吐出口２２の相互間も６００ＤＰＩの解像度に対応する。大径吐出口２１からのインク滴の吐出体積は６ｐｌであり、小径吐出口２２からのインク滴の吐出体積は２ｐｌである。ノズル列Ｌ１，Ｌ２の大径吐出口２１による解像度、およびノズル列Ｌ１，Ｌ２の小径吐出口２２による解像度は、共に１２００ＤＰＩとなる。大径吐出口２１の中心と小径吐出口２２Ｂの中心は、ラインＬ１，Ｌ２上にて一致している。また、列Ｌ１，Ｌ２の一方側における大径吐出口２１の中心と、列Ｌ１，Ｌ２の他方側における小径吐出口２２（２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ）は、同一の仮想中心線Ｌ０上に位置する。
【００４６】
本例の記録ヘッド１０を用いることにより、図１５のように、６００×６００ＤＰＩの記録範囲に、大ドットＤ１と中ドットＤ２′，Ｄ２″と小ドットＤ３を形成することができる。大ドットＤ１は、１つの大径吐出口２１から吐出されるインク滴と、２つの小径吐出口２２Ａ，２２Ｃから吐出されるインク滴と、によって形成される。前者の大径吐出口２１は列Ｌ１，Ｌ２の他方側に位置するものであり、後者の小径吐出口２２Ａ，２２Ｃは列Ｌ１，Ｌ２の他方側において、前者の大径吐出口２１と同一ラスタ上に位置するものである。また、小ドットＤ３は、小径吐出口２２Ｂから吐出されるインク滴によって形成される。中ドットＤ２には２つの形態があり、一方の中ドットＤ２′は３つの小径吐出口２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃから吐出されるインク滴によって形成される。また、他方の中ドットＤ２″は、大径吐出口２１から吐出されるインク滴によって形成される。
【００４７】
記録ヘッド１０には、インクジェット記録装置におけるインクの吸引または加圧による充填動作により、インクタンク５４などを含むインク貯蔵部からインクが充填される。そのインクは、インク供給口３を経由して吐出口２１，２２に充填される。本例のように、列Ｌ１，Ｌ２にそれぞれにおいて、大径吐出口２１の１つと小径吐出口２２の３つを交互に配置することにより、吐出口列Ｌ１，Ｌ２のそれぞれにおけるインクの粘性抵抗が等しくなる。したがって、本実施形態においては、前述した第１の実施形態の作用効果と共に、インクジェット記録装置におけるインクの吸引または加圧によってインクを充填する充填動作により、インク供給口３などに気泡を残留させることなく、吐出口２１，２２にインクを確実に充填することができる。また、インクの供給形態は、前述した図１および図２のように、基板４の中央部に形成したインク供給口３から供給する形態の他、基板４の両端部の２方向から供給する形態であってもよく、いずれの供給形態の場合にも同様の効果がある。
【００４８】
このように、本実施形態においては、小径吐出口２２の数が大径吐出口２１の数の３倍とされ、また、列Ｌ１，Ｌ２の一方側における大径吐出口２１の中心と、列Ｌ１，Ｌ２の他方側における３つの小径吐出口２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの中心と、が一致（中心線Ｌ０）する。これにより、大径吐出口２１によるＸ方向（主走査方向）の解像度を上げることができ、より高精細な画像を記録することができる。
【００４９】
また、本実施形態においても、前述した第１の実施形態と同様に、小ドットＤ３及び大ドットＤ１のそれぞれを６００×６００ＤＰ１の記録範囲（画素）内の中心に形成することができる。そのため、その記録範囲内に小ドットＤ３を１つ形成した際に、その記録範囲内における余白を小ドットＤ３の周囲に均等に分散して、その余白を目立たなくすることができる。また、大ドットＤ１同士のつなぎ部分と小ドットＤ３同士のつなぎ部分をＹ方向（副走査方向）にずらすことによって、記録画像上におけるスジの発生を抑制することができる。
【００５０】
また、１つの大径吐出口２１からのインクの吐出量と、３つの小径吐出口２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃからのインクの吐出量の総和と、は等しい。そのため、大ドットを形成するときの駆動周波数と、大径吐出口２１からのインク滴のみによって中ドットＤ２″を形成するときの駆動周波数と、を同一にすることができる。したがって、大ドットを形成するときに、小径吐出口２２の駆動周波数を早める必要がない。また、３つの小径吐出口２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃから吐出された３つのインク滴によって中ドットＤ２′を形成するときの駆動周波数と、大径吐出口２１からのインク滴のみによって中ドットＤ２″を形成するときの駆動周波数と、を同一にすることができる。そのため、小径吐出口２２の駆動周波数を早めることなく、画像を高速記録することができる。
【００５１】
（第４の実施形態）
本実施形態においては、大径吐出口と小径吐出口が同一列上に形成され、かつ、その列上において大径吐出口の相互間に３つの小径吐出口が配置される。それらの吐出口は、図１６（ａ）または図１６（ｂ）のように配置することができる。図１６（ａ），図１６（ｂ）は、本実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの要部の平面図である。
【００５２】
図１６（ａ），図１６（ｂ）において、列Ｌ１上の大径吐出口２１と列Ｌ２上の大径吐出口２１との間は６００ＤＰＩの解像度に対応する。また、列Ｌ１，Ｌ２のそれぞれにおいて、大径吐出口２１の間は３００ＤＰＩの解像度に対応する。列Ｌ１，Ｌ２において、一方側の大径吐出口２１の中心と他方側の小径吐出口２２Ｂの中心は、一致している（中心線Ｌ０）。
【００５３】
また、図１６（ａ）において、大径吐出口２１の相互間に位置する３つの小径吐出口２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの間は１２００ＤＰＩの解像度に対応する。図１６（ｂ）において、列Ｌ１，Ｌ２の一方側の小径吐出口２２Ａと、列Ｌ１，Ｌ２の他方側の小径吐出口２２Ｂとの間は１２００ＤＰＩの解像度に対応し、それらの小径吐出口２２Ａ，２２Ｂ間のＹ方向における中間位置に小径吐出口２２Ｃが配置されている。
【００５４】
本実施形態においても、前述した第１の実施形態と同様に、大径吐出口２１の中心を通ってＸ方向（主走査方向）に沿う仮想中心線Ｌ０上に、小径吐出口２２（２２Ｂ）の中心が位置する。これにより、小ドットＤ３及び大ドットＤ１のそれぞれを各記録範囲（画素）内の中心に形成することができる。したがって、その記録範囲内に小ドットＤ３を１つ形成した際に、その記録範囲内における余白を小ドットＤ３の周囲に均等に分散させて、その余白を目立たなくさせることができる。また、大ドットＤ１と小ドットＤ３とを組み合わせて記録を行った際に、大ドットＤ１同士のつなぎ部分と小ドットＤ３同士のつなぎ部分がＹ方向（副走査方向）にずれるため、記録画像上におけるスジの発生を抑制することができる。
【００５５】
このような図１６（ａ），図１６（ｂ）のインクジェット記録ヘッドは、前述した実施形態と同様に、インクジェット記録装置の吸引または加圧動作によって、インク貯蔵部（不図示）からインク供給口を経由して吐出口にインクが充填される。
【００５６】
本実施形態では、大径吐出口２１と３つの小径吐出口２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを同一の列上に交互に配置することにより、インクジェット記録装置の吸引または加圧動作によって、インク供給口部等に気泡の残留無しに、吐出口にインクを充填することができた。また、本実施例では、インク供給口が基板の中央部に形成されているが、基板端部の２方向からインクを供給する形態でも同様の効果がある。また、図１６（ａ），図１６（ｂ）のインクジェット記録ヘッドは、矢印Ｘ方向（主走査方向）に２０インチ／ｓの速度で走査しながら記録をする。大径吐出口２１からのインクの吐出体積は１０ｐｌであり、小径吐出口２２（２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ）からのインクの吐出体積は２ｐｌである。
【００５７】
図１７（ａ）は、図１６（ａ）の記録ヘッドによって被記録媒体上に形成されるドットの配置の説明図であり、図１７（ｂ）は、図１６（ｂ）の記録ヘッドによって被記録媒体上に形成されるドットの配置の説明図である。６００×６００ＤＰＩの単位記録範囲に、大径吐出口２１から吐出されたインク滴によって大ドットＤ１が形成され、小ドットＤ３は小径吐出口２２（２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ）から吐出されたインク滴によって形成される。また、３つの小径吐出口２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃから吐出されたインク滴によって、中ドットＤ２が形成される。図１７（ａ）および図１７（ｂ）において、小ドットＤ３（Ａ），Ｄ３（Ｂ），Ｄ３（Ｃ）は、それぞれ小径吐出口２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃから吐出されたインク滴によって形成される小ドットであり、これら３つの小ドットＤ３（Ａ），Ｄ３（Ｂ），Ｄ３（Ｃ）によって中ドットＤ２が形成される。この場合、主走査速度を２０インチ／ｓとし、また大径吐出口２１および小径吐出口２２（２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ）のそれぞれから１２ｋＨｚの駆動周波数でインクを吐出することによって記録をすることができる。したがって、中ドットＤ２を形成する際に、小径吐出口２２の駆動周波数を高くする必要がない。
【００５８】
また、図１６（ｂ）のように、小径吐出口２２Ｂ，２２Ｃを小径吐出口２２における解像度の半分ずらすことによって、図１７（ｂ）のように中ドットＤ２が形成される。このように形成される中ドットＤ２は、小ドットＤ３を形成するインク滴のＹ方向における着弾精度が悪くても、記録画像におけるスジや濃度ムラは発生しない。しかも、面積の大きい中ドットＤ２を安定的に確保して、高品位な画像を記録することができる。本実施形態は、小径吐出口２２の数を大径吐出口２１の３倍とすることにより、写真調画像を記録する場合にもスループットの低下を防止することができる。
【００５９】
（他の実施形態）
本発明のインクジェット記録ヘッドにおける大径吐出口２１及び小径吐出口２２の配置は、大径吐出口２１の中心を通って主走査方向に延在する仮想中心線Ｌ０上に、少なくとも１つの小径吐出口２２の中心が位置していればよい。したがって、吐出口２１，２２を図１８，図１９のように配置してもよい。図１８の場合は、小径吐出口２２Ｂの中心位置が仮想中心線Ｌ０上および列Ｌ２上のいずれからもずれている。また、図１９の場合は、列Ｌ１，Ｌ２上において、複数の大径吐出口２１と複数の小径吐出口２２とが交互に配置されている。
【００６０】
図１８，図１９のように吐出口が配置された記録ヘッドによっても、記録範囲内に小ドットを１つ形成した際、その記録範囲内における余白を小ドットＤ３の周囲に均等に分散させて、その余白を目立たなくさせることができる。また、大ドットＤ１と小ドットＤ３とを組み合わせて記録を行った際に、大ドットＤ１同士のつなぎ部分と小ドットＤ３同士のつなぎ部分がＹ方向（副走査方向）にずれるため、記録画像上におけるスジの発生を抑制することができる。したがって、これらの記録ヘッドによっても写真調画質の画像を記録することができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明のインクジェット記録ヘッドにおいては、第１吐出口（大径吐出口）の中心を通って記録ヘッドの主走査方向に延在する仮想線上に、少なくとも１つの第２吐出口（小径吐出口）の中心が配置される。これにより、被記録媒体上の記録範囲内に小ドットを１つ形成した際に、その記録範囲内における余白が小ドットの周囲に均等に分散されて、その余白が目立たなくなる。また、大ドットと小ドットとを組み合わせて記録を行った際に、記録ヘッドの走査方向に沿う同一ライン上に位置しないように、大ドット同士のつなぎ部分と小ドット同士のつなぎ部分をずらすことができる。これにより、記録画像におけるスジの発生を抑制して、高階調かつ高画質の画像を記録することができる。
【００６２】
また、第２吐出口（小径吐出口）の数を第１吐出口（大径吐出口）の数よりも多くすることにより、小ドットを多用してより高精細な画像を記録することができ、また第２吐出口の使用頻度を分散して、その耐久性を向上させることもできる。
【００６３】
また、第１吐出口（大径吐出口）と第２吐出口（小径吐出口）の配置形態を設定することにより、記録ヘッドの走査速度と関連付けて、それらの吐出口からインク滴を吐出させるときの駆動周波数を一定に設定して、画像の高速記録を実現することができる。また、第１吐出口（大径吐出口）と第２吐出口（小径吐出口）の配置形態に応じて、それらを用いて形成される大ドットと小ドットとを様々に組み合わせることにより、より高品質の画像を記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用可能な記録ヘッドの一部切り欠きの斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大断面図である。
【図３】本発明を適用可能な記録装置の概略斜視図である。
【図４】図３の記録装置の制御系のブロック構成図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における記録ヘッドの吐出口配備位置の説明図である。
【図６】図５に示した記録ヘッドを用いて形成するドットを説明するための図である。
【図７】図５に示した記録ヘッドを用いて形成した大ドットと小ドットに関し、大ドット同士のつなぎ部分及び小ドット同士のつなぎ部分を説明するための図である。
【図８】図５に示した記録ヘッドを用いて形成した大ドットと小ドットに関し、大ドットの近傍に大ドットと重なり合うことなく小ドットを形成したドット配置を説明するための図である。
【図９】本発明の第１の実施形態における別の記録ヘッドの吐出口配備位置の説明図である。
【図１０】図５に示した記録ヘッドを用いて記録を行う際の大ドットと小ドットとの組み合わせ方の一例を説明するための図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態における記録ヘッドの吐出口の配置構成を示す図である。
【図１２】図１１の記録ヘッドの吐出口部分を示す平面図である。
【図１３】図１１に示した記録ヘッドを用いて形成可能なドットを説明するための図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態における記録ヘッドの吐出口の配置構成を示す図である。
【図１５】図１４に示した記録ヘッドを用いて形成可能なドットを説明するための図である。
【図１６】（ａ）は、本発明の本発明の第４の実施形態における記録ヘッドの構成例を示す平面図、（ｂ）は、本発明の第４の実施形態における記録ヘッドの他の構成例を示す平面図である。
【図１７】（ａ）は、図１６（ａ）に示した記録ヘッドを用いて形成可能なドットの説明図、（ｂ）は、図１６（ｂ）に示した記録ヘッドを用いて形成可能なドットの説明図である。
【図１８】本発明の他の実施形態における記録ヘッドの構成例を示す平面図である。
【図１９】本発明の他の実施形態における記録ヘッドの他の構成例を示す平面図である。
【図２０】従来の記録ヘッドを用いて形成した大ドットと小ドットに関し、大ドット同士のつなぎ部分及び小ドット同士のつなぎ部分を説明するための図である。
【図２１】従来の記録ヘッドを用いて形成した大ドットと小ドットに関し、大ドットと小ドットとの合体を説明するための図である。
【図２２】従来の記録ヘッドを用いて小ドットを重ねて中ドットを形成したときのドットを説明するための図である。
【図２３】従来の記録ヘッドを用いて形成した大ドットの組み合わせ方の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１０  記録ヘッド
２１  大径吐出口（第１吐出口）
２２（２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ）  小径吐出口（第２吐出口）
Ｌ１，Ｌ２  列
Ｌ０  仮想線
Ｄ１  大ドット
Ｄ２  中ドット
Ｄ３  小ドット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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