JP2005074884A - Recording head, head cartridge using the same, and recorder - Google Patents

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JP2005074884A JP2003310015A JP2003310015A JP2005074884A JP 2005074884 A JP2005074884 A JP 2005074884A JP 2003310015 A JP2003310015 A JP 2003310015A JP 2003310015 A JP2003310015 A JP 2003310015A JP 2005074884 A JP2005074884 A JP 2005074884A
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Junichi Azumi
純一 安住
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform high quality recording superior in gradation by a method wherein large ink droplets and small ink droplets are discriminately ejected, a drying property to a recording medium is made uniform, and then a phenomena influence to the image quality is suppressed in a dot diameter control system inkjet recording head displaying medium gradation by controlling the size of recording dots. <P>SOLUTION: This recording head 1 comprises a first ejection nozzle array 24Bk for a black color having an ejection hole with a large diameter and second ejection nozzle arrays 25Y, 26M, 27C for colors (yellow, magenta, cyan) each having an ejection hole with a small diameter. A viscosity of an ink ejected from a first ejection hole 4-1 is greater than that of an ink ejected from each of second ejection holes 4-2, and an energy generated by a heating resistor element 2-1 for ejecting the ink corresponding to the first ejection hole 4-1 is greater than an energy generated by a heating resistor element 2-2 corresponding to each second ejection hole 4-2. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液体を吐出する記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いたヘッドカートリッジ、記録装置に関し、さらに詳しくは、吐出口から吐出される液体により形成される記録ドットのサイズを制御して中間調を表現するドット径制御方式のインクジェット記録ヘッド、ヘッドカートリッジ、記録装置に関する。   The present invention relates to a recording head for ejecting liquid, a head cartridge using the recording head, and a recording apparatus. More specifically, the present invention relates to a halftone by controlling the size of recording dots formed by liquid ejected from an ejection port. The present invention relates to a dot diameter control type ink jet recording head, head cartridge, and recording apparatus.

また、本発明は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の被記録媒体に対して記録を行うプリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタを有するワードプロセッサ等の装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業用記録装置に適用できる記録ヘッド及びその応用装置に関する発明である。なお、本発明における「記録」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を被記録媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を被記録媒体に付与することをも意味するものである。   In addition, the present invention includes a printer, a copying machine, a facsimile having a communication system, and a printer that perform recording on a recording medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, and ceramics. The present invention relates to a recording head applicable to an apparatus such as a word processor and an industrial recording apparatus combined with various processing apparatuses, and an application apparatus thereof. Note that “recording” in the present invention not only applies an image having a meaning such as a character or a figure to a recording medium, but also applies an image having no meaning such as a pattern to the recording medium. Is also meant.

今日、記録装置として様々な記録方式が開発されているが、中でもインクジェット記録方式は、高密度記録が可能であること、カラー化が容易であること、低価格であること、装置の小型化が可能であること等から広く用いられている。例えば、プリンタやファクシミリあるいは複写機等の記録部に用いられている。   Today, various recording systems have been developed as recording apparatuses. Among them, the inkjet recording system is capable of high-density recording, easy to color, low in price, and downsized. It is widely used because it is possible. For example, it is used in a recording unit such as a printer, a facsimile, or a copying machine.

インクジェット記録方式としては、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマル方式、また圧電素子を用いた圧電アクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いた静電アクチュエータを用いた電気機械変換素子を用いる方式が開発されている。   As an ink jet recording method, a thermal method using a phase change caused by film boiling of a liquid using an electrothermal transducer such as a heating resistor, a piezoelectric actuator using a piezoelectric element, a shape memory using a metal phase change caused by a temperature change A system using an electromechanical transducer element using an alloy actuator and an electrostatic actuator using an electrostatic force has been developed.

この種の吐出方式を用いた場合の中間調表現方式としては、一定サイズのインクドットを記録し、この記録ドットの単位面積当りの数を制御して中間調を表現するドット密度制御法、あるいは記録ドットのサイズを制御して中間調を表現するドット径制御法が一般的に知られている。   As a halftone expression method using this type of ejection method, a dot density control method that records ink dots of a certain size and controls the number of dots per unit area to express a halftone, or A dot diameter control method for expressing a halftone by controlling the size of a recording dot is generally known.

インク吐出方式として、上記電気熱変換素子によるものを用いた場合、この方式にかかる記録ヘッドは製造が比較的容易であり、また高密度化が可能であるため解像度の高い記録が可能である等の利点を有するが、圧力変化量を制御することが比較的困難なため記録ドットの径を変調することができず、このためドット径制御法を用いることが困難である。そのため、吐出口径の異なる2種類の吐出口列をもってドット径制御を行う構成が特許文献1、特許文献2に開示されている。また、圧電素子を用いて1種類の吐出口径の吐出口列をもってドット径制御を行う構成が特許文献3に開示されている。また、本出願人の出願に係る特許文献4には、記録液体に対する熱エネルギー作用部を設けた記録ヘッドにおいて、熱エネルギー作用部を、独立に駆動可能である記録液体の吐出口から等距離に配置した2つの発熱体で形成し、一方の発熱体の発熱能力の他方の発熱体の発熱能力の1〜2倍として、階調幅を広くした構成が開示されている。   When an ink ejection method using the electrothermal conversion element is used, the recording head according to this method is relatively easy to manufacture, and can be printed at a high resolution because the density can be increased. However, since it is relatively difficult to control the amount of change in pressure, the diameter of the recording dot cannot be modulated, and it is difficult to use the dot diameter control method. Therefore, Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose a configuration in which dot diameter control is performed using two types of discharge port arrays having different discharge port diameters. Further, Patent Document 3 discloses a configuration in which dot diameter control is performed with a discharge port array having one discharge port diameter using a piezoelectric element. In addition, in Patent Document 4 relating to the application of the present applicant, in a recording head provided with a thermal energy action portion for the recording liquid, the thermal energy action portion is equidistant from the recording liquid discharge port that can be driven independently. There is disclosed a configuration in which the gradation width is widened by forming two heat generating elements arranged so that the heat generating capacity of one heat generating element is 1 to 2 times the heat generating capacity of the other heat generating element.

特許文献1、特許文献2のような構成のインクジェット記録ヘッドによれば、体積の大きいインク滴(以下、大インク滴と呼ぶ)のみを吐出するインクジェット記録装置に較べ、より高階調で記録を行うことができ、体積の小さいインク滴(以下、小インク滴と呼ぶ)のみを吐出するインクジェット記録装置に較べ、より高速で記録を行うことができる。これら大インク滴、小インク滴を適宜組み合わせることにより、幅広い階調性をもたせている。   According to the ink jet recording head configured as in Patent Document 1 and Patent Document 2, recording is performed with higher gradation as compared with an ink jet recording apparatus that ejects only a large volume ink droplet (hereinafter referred to as a large ink droplet). Therefore, recording can be performed at a higher speed than an ink jet recording apparatus that discharges only ink droplets having a small volume (hereinafter referred to as small ink droplets). By combining these large ink droplets and small ink droplets as appropriate, a wide range of gradation is provided.

また、特許文献3のような構成のインクジェット記録ヘッドによれば、印加電圧を制御して大きな変位が得られる圧電素子を用いているので、インクの物性(例えば粘度、表面張力)を変えることで、インクの加圧力を調節し、同一ノズルから安定して吐出できるインク量及び吐出したインクにより形成されるドットの大きさの可変幅を広くすることができ、より高い階調性を得ることができる。   Further, according to the ink jet recording head having the configuration as disclosed in Patent Document 3, since the piezoelectric element that can obtain a large displacement by controlling the applied voltage is used, the physical properties (for example, viscosity, surface tension) of the ink can be changed. By adjusting the ink pressure, the amount of ink that can be stably ejected from the same nozzle and the variable range of the size of the dots formed by the ejected ink can be widened, and higher gradation can be obtained. it can.

次に、染料インクと顔料インクについて説明する。
染料インクは、「色材」といって色を出す成分が分子サイズで液中に溶けこんでいるもので、インクを被記録媒体へ着弾させると、色材を含んだ液は被記録媒体中に染み込み記録される。「水性染料インク」は最も一般的に用いられ、画質安定性が良く、発色も良好である。ただし、インクの性質上、耐光性にはやや欠けるため、展示用のプリントや長期保存には適さない。
Next, dye ink and pigment ink will be described.
Dye ink is a “coloring material” in which a component that produces color is dissolved in liquid with a molecular size. When ink is landed on a recording medium, the liquid containing the coloring material is contained in the recording medium. Soaked in and recorded. “Aqueous dye ink” is most commonly used, has good image quality stability and good color development. However, due to the nature of the ink, the light resistance is somewhat lacking, so it is not suitable for display printing or long-term storage.

一方、顔料インクは、顔料の粒子を水に溶いたようなもので、水に色は付いておらず、色の粒子が水に漂っているものであり、インクを被記録媒体へ着弾させると顔料の粒子は被記録媒体上に固形物で安定した状態で保持され、被記録媒体中へは染み込まないため、染料と比較すると発色性の面でやや劣るが、耐光性の面では優る性質がある。
特開2003−127439号公報 特開2002−321354号公報 特開平10−034914号公報 特開2000−043269号公報
Pigment ink, on the other hand, is like pigment particles dissolved in water. Water is not colored, and color particles are drifting in the water. The pigment particles are held in a solid state on the recording medium in a stable state and do not penetrate into the recording medium. Therefore, the pigment particles are slightly inferior in terms of color development compared to dyes, but have superior properties in terms of light resistance. is there.
JP 2003-127439 A JP 2002-321354 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-034914 JP 2000-043269 A

しかし、特許文献1、特許文献2に開示された記録ヘッドは、吐出口の開口面積に応じて吐出口から吐出されるインク滴の大きさが変えられ階調記録ができるものの、開口面積の異なる吐出口はインク供給部を共通にし、同一種類のインクを供給しているので、インク滴の大きさの違いにより被記録媒体上へ浸透する速度が異なり、コックリング現象を起こす。   However, although the recording heads disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 can perform gradation recording by changing the size of ink droplets ejected from the ejection openings according to the opening area of the ejection openings, the opening areas are different. Since the ejection ports share the same ink supply unit and supply the same type of ink, the speed of permeation onto the recording medium differs depending on the size of the ink droplets, causing a cockling phenomenon.

また、特許文献3に開示された発明は、水溶性有機溶媒の調合割合を変え粘度を調節したインクは染料インクであるが故に、被記録媒体上への浸透率、浸透範囲が水溶性有機溶媒の種類及びその割合によって変わって、被記録媒体上でのドット径が変化していると考えられる。圧電体や静電気力を用いた電気機械変換素子のアクチュエータでは、アクチュエータの変位量に比例してインク滴は吐出される。この実験データにはドット径とインク滴との関係は示されておらず、インク滴径がインク物性によって変化したかどうかは容易に判断できない。   In addition, the invention disclosed in Patent Document 3 is a water-soluble organic solvent having a penetrating rate and a penetrating range on a recording medium because an ink whose viscosity is adjusted by changing the mixing ratio of the water-soluble organic solvent is a dye ink. It is considered that the dot diameter on the recording medium changes depending on the type and ratio thereof. In an actuator of an electromechanical transducer using a piezoelectric body or electrostatic force, ink droplets are ejected in proportion to the displacement of the actuator. This experimental data does not show the relationship between the dot diameter and the ink droplet, and it cannot be easily determined whether the ink droplet diameter has changed due to the ink physical properties.

この例のような水溶性染料を使用した場合、インクは被記録媒体上へ浸透し記録されるため、被記録媒体の種類が変わってもドット径は変化してしまう。そのため、被記録媒体の特性を規定する、もしくは被記録媒体の情報を測定してフィードバックする等の制御を加えることが必要で、インクジェット記録ヘッドとインク物性だけでドット径を制御するのは困難である。   When a water-soluble dye as in this example is used, since the ink penetrates and is recorded on the recording medium, the dot diameter changes even if the type of the recording medium changes. Therefore, it is necessary to control the characteristics of the recording medium, or to control the recording medium information and feed it back, and it is difficult to control the dot diameter only by the ink jet recording head and the ink physical properties. is there.

そこで、本発明の目的は、大インク滴と小インク滴を打ち分け、被記録媒体への乾燥性をより均一とすることでコックリング等の画質に影響する現象を抑え、階調性に優れたより品質の高い記録を行える記録装置を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to separate large ink droplets and small ink droplets, and to make the drying property to the recording medium more uniform, thereby suppressing the phenomenon that affects the image quality such as cockling and is excellent in gradation. Another object of the present invention is to provide a recording apparatus capable of recording with higher quality.

請求項1の発明は、吐出口径の異なる吐出口を有する少なくとも2種類の吐出口列を有しドット径制御を行う構成であって、所定の体積の記録液を吐出する複数の第1吐出口と、前記所定の体積より小さな体積の記録液を吐出する複数の第2吐出口と、前記第1、第2の吐出口それぞれに対応した記録液を吐出させる吐出エネルギー発生手段と、記録液を前記第1、第2の吐出口に供給する液体供給路とを備えた記録ヘッドにおいて、前記第1の吐出口は、前記第2の吐出口から吐出される記録液の粘度より高い粘度の記録液を吐出する吐出口であることを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a configuration in which dot diameter control is performed by having at least two types of discharge port arrays having discharge ports having different discharge port diameters, and a plurality of first discharge ports that discharge a predetermined volume of recording liquid. A plurality of second discharge ports for discharging a recording liquid having a volume smaller than the predetermined volume, a discharge energy generating means for discharging a recording liquid corresponding to each of the first and second discharge ports, and a recording liquid In the recording head including the liquid supply path for supplying the first and second discharge ports, the first discharge port has a viscosity higher than that of the recording liquid discharged from the second discharge port. It is a discharge port for discharging a liquid.

請求項2の発明は、請求項1の発明の記録ヘッドにおいて、前記第1の吐出口の径及び該第1の吐出口から記録液を吐出させる前記吐出エネルギー発生手段の発生エネルギーは、前記第2の吐出口の径及び該第2の吐出口から記録液を吐出させる前記吐出エネルギー発生手段の発生エネルギーより、それぞれ大きいことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the recording head of the first aspect, the diameter of the first discharge port and the generated energy of the discharge energy generating means for discharging the recording liquid from the first discharge port are the first It is characterized by being larger than the diameter of the two ejection ports and the energy generated by the ejection energy generating means for ejecting the recording liquid from the second ejection port.

請求項3の発明は、請求項1または2の発明の記録ヘッドにおいて、少なくとも前記第1の吐出口からは、4mPa・s以上の記録液を吐出することを特徴とする。   According to a third aspect of the invention, in the recording head according to the first or second aspect of the invention, a recording liquid of 4 mPa · s or more is discharged from at least the first discharge port.

請求項4の発明は、請求項1〜3の発明の記録ヘッドにおいて、前記第1、第2の吐出口からは、顔料を成分に有する記録液を吐出することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the invention, in the recording head according to the first to third aspects of the invention, a recording liquid containing a pigment as a component is discharged from the first and second discharge ports.

請求項5の発明は、請求項1〜4の発明の記録ヘッドにおいて、前記吐出エネルギー発生手段は、発熱抵抗体を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用する電気熱変換素子からなることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the recording head according to any one of the first to fourth aspects, the discharge energy generating means comprises an electrothermal conversion element that utilizes a phase change caused by liquid film boiling using a heating resistor. Features.

請求項6の発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッドと該液体吐出ヘッドに記録液を供給する記録液タンクを一体化したヘッドカートリッジにおいて、前記液体吐出ヘッドは、請求項1〜5の発明の記録ヘッドであることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a head cartridge in which a liquid discharge head for discharging a liquid and a recording liquid tank for supplying a recording liquid to the liquid discharge head are integrated. It is a recording head.

請求項7の発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッドを搭載した記録装置において、前記液体吐出ヘッドは、請求項1〜5の発明の記録ヘッドまたは請求項6の発明のヘッドカートリッジであることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a recording apparatus including a liquid discharge head for discharging a liquid, wherein the liquid discharge head is the recording head of the first to fifth aspects of the invention or the head cartridge of the sixth aspect of the invention. Features.

本発明の記録ヘッド、ヘッドカートリッジ、記録装置は、次のような効果を奏する。
請求項1の記録ヘッドは、吐出口径の異なる吐出口を有する少なくとも2種類の吐出口列を有し記録ドット径制御を行う構成であり、大きな体積のインクを吐出する吐出口から吐出するインクは、小さな体積のインクを吐出する吐出口から吐出するインクより粘度が高いので、大インク滴と小インク滴を打ち分け、被記録媒体への乾燥性をより均一とすることでコックリング等の画質に影響する現象を抑え、階調性に優れたより品質の高い記録ができる。
The recording head, head cartridge, and recording apparatus of the present invention have the following effects.
The recording head according to claim 1 has a configuration in which at least two types of ejection port arrays having ejection ports with different ejection port diameters are used to perform recording dot diameter control, and ink ejected from ejection ports that eject a large volume of ink is Because it has a higher viscosity than the ink ejected from the ejection port that ejects a small volume of ink, it separates large ink droplets from small ink droplets, and makes the drying property to the recording medium more uniform, thereby improving the image quality such as cockling. This suppresses the phenomenon that affects the image quality and enables recording with higher quality with excellent gradation.

請求項2の記録ヘッドは、第1の吐出口の径及び第1の吐出口からインクを吐出させるための吐出エネルギー発生手段の発生エネルギーは第2のそれらより大きいので、インクの粘度を大きくしても吐出特性に悪影響を及ぼすことなく、階調性に優れたより品質の高い記録ができる。   In the recording head according to the second aspect, the diameter of the first discharge port and the generated energy of the discharge energy generating means for discharging the ink from the first discharge port are larger than those of the second discharge port, so that the viscosity of the ink is increased. However, higher quality recording with excellent gradation can be achieved without adversely affecting the ejection characteristics.

請求項3の記録ヘッドは、少なくとも大きな体積のインクを吐出する第1の吐出口からは、4mPa・s以上のインクを吐出するので、普通紙に印字する場合においても高速に高画質画像を得ることができる。   The recording head according to claim 3 ejects ink of 4 mPa · s or more from the first ejection port that ejects at least a large volume of ink, so that a high-quality image can be obtained at high speed even when printing on plain paper. be able to.

請求項4の記録ヘッドは、第1、第2の吐出口からは顔料を成分に有するインクを吐出するので、色材の顔料が被記録媒体表面に保持されるため、記録ヘッドの吐出口から吐出されたインク滴の大きさが相対的にそのドット径となり、被記録媒体の性質に左右されることなくインク滴の大きさで、ほぼドット径を制御することができる。   In the recording head according to the fourth aspect, since the ink having the pigment as a component is discharged from the first and second discharge ports, the colorant pigment is held on the surface of the recording medium. The size of the ejected ink droplet becomes the dot diameter relatively, and the dot diameter can be substantially controlled by the size of the ink droplet without depending on the properties of the recording medium.

請求項5の記録ヘッドは、吐出エネルギー発生手段が発熱抵抗体を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用する電気熱変換素子から構成されているので、吐出特性を維持しながら吐出口の口径に応じた大きさのインク滴を吐出することができ、コックリング等の画質に影響する現象を抑え、階調性に優れたより品質の高い記録ができる。   In the recording head according to the fifth aspect, since the discharge energy generating means is composed of an electrothermal conversion element that uses a phase change caused by film boiling of a liquid using a heating resistor, the diameter of the discharge port is maintained while maintaining discharge characteristics. Accordingly, ink droplets having a size corresponding to the size of the ink can be discharged, a phenomenon affecting the image quality such as cockling can be suppressed, and higher quality recording with excellent gradation can be performed.

請求項6のヘッドカートリッジは、記録液タンクが一体化されたヘッドカートリッジに請求項1〜5の記録ヘッドを搭載したので、階調性に優れたより品質の高い記録ができるヘッドカートリッジを提供できる。   According to the sixth aspect of the present invention, since the recording head according to the first to fifth aspects is mounted on the head cartridge in which the recording liquid tank is integrated, it is possible to provide a head cartridge that has excellent gradation and can perform higher quality recording.

請求項7の記録装置は、請求項1〜5の記録ヘッド、または請求項6のヘッドカートリッジを記録装置へ搭載したので、階調性に優れたより品質の高い記録装置を提供できる。   According to the seventh aspect of the present invention, since the recording head according to the first to fifth aspects or the head cartridge according to the sixth aspect is mounted on the recording apparatus, it is possible to provide a higher-quality recording apparatus having excellent gradation.

本発明は、吐出口径の異なる少なくとも2種類の吐出口列を有しドット径制御を行う構成であって、所定の体積の記録液を吐出する複数の第1吐出口と、前記所定の体積より小さな体積の記録液を吐出する複数の第2吐出口と、前記第1、第2の吐出口それぞれに対応した記録液を吐出させる吐出エネルギー発生手段と、記録液を前記第1、第2の吐出口に供給する液体供給路とを備えた記録ヘッドにおいて、前記第1の吐出口は、前記第2の吐出口から吐出される記録液の粘度より高い粘度の記録液を吐出する吐出口であることを特徴とする。本発明の記録ヘッドによれば、吐出口径の異なる少なくとも2種類の吐出口列を有し記録ドット径制御を行う構成であり、大きな体積のインクを吐出する吐出口から吐出するインクは、小さな体積のインクを吐出する吐出口から吐出するインクより粘度が高いので、大インク滴と小インク滴を打ち分け、被記録媒体への乾燥性をより均一とすることでコックリング等の画質に影響する現象を抑え、階調性に優れたより品質の高い記録が可能である。   The present invention has a configuration in which dot diameter control is performed by having at least two types of ejection port arrays having different ejection port diameters, and includes a plurality of first ejection ports that eject a predetermined volume of recording liquid, and the predetermined volume. A plurality of second ejection ports for ejecting a small volume of recording liquid, ejection energy generating means for ejecting the recording liquid corresponding to each of the first and second ejection ports, and the first and second recording liquids. In the recording head including a liquid supply path that supplies liquid to the discharge port, the first discharge port is a discharge port that discharges a recording liquid having a viscosity higher than that of the recording liquid discharged from the second discharge port. It is characterized by being. According to the recording head of the present invention, the recording dot diameter control is performed with at least two types of ejection port arrays having different ejection port diameters, and the ink ejected from the ejection ports ejecting a large volume of ink has a small volume. Viscosity is higher than the ink ejected from the ejection port that ejects this ink, so large ink droplets and small ink droplets are separated and the drying property to the recording medium is made more uniform, which affects the image quality such as cockling It is possible to suppress the phenomenon and perform higher quality recording with excellent gradation.

以下、本発明の実施の形態を図1〜図6に示す実施例に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施例1の記録ヘッド要部を模式的に示す図で、図1(A)は記録ヘッドの吐出口が形成された面を吐出口外側からみた図、図1(B)は図1(A)の主走査方向の断面図である。
実施例1の記録ヘッド1は、図1(B)に示すように、エネルギー変換素子としての発熱抵抗素子2(2−1,2−2)を含む基板3と、吐出口4(4−1,4−2)を形成するオリフィスプレート5とを備えている。なお、図1(A)は基板3に対して略透明なオリフィスプレート5を載せた状態を模式的に示しており、基板3に形成されたインク供給口は省略して描かれている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples shown in FIGS.
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a main part of a recording head according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a diagram of a surface on which a discharge port of the recording head is formed as viewed from outside the discharge port. FIG. 2B is a cross-sectional view in the main scanning direction of FIG.
As shown in FIG. 1B, the recording head 1 of Example 1 includes a substrate 3 including a heating resistance element 2 (2-1, 2-2) as an energy conversion element, and an ejection port 4 (4-1). , 4-2) and an orifice plate 5. FIG. 1A schematically shows a state in which the substantially transparent orifice plate 5 is placed on the substrate 3, and the ink supply port formed on the substrate 3 is omitted.

基板3は、本実施例では面方位<100>のシリコン単結晶で形成され、その上面(オリフィスプレート5との接続面)には、図1(B)に示すように発熱抵抗素子2(2−1,2−2)が形成され、この発熱抵抗素子2(2−1,2−2)を駆動するための駆動トランジスタ等からなる駆動回路6、配線板(図示しない)と接続するためのコンタクトパッド7、駆動回路6とコンタクトパッド7とを接続する配線8等が半導体プロセスを用いて形成されている。また、基板3には上述の駆動回路6、発熱抵抗素子2(2−1,2−2)、配線8、コンタクトパッド7を除いた領域に、異方性エッチングにより形成された貫通口が4つ設けられ、それぞれ後述する各色のインクの吐出口列24Bk、25Y、26M、27Cにブラック(Bk)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各インクを供給するためのインク供給口9を形成している。   In this embodiment, the substrate 3 is formed of a silicon single crystal having a plane orientation <100>, and the upper surface (connection surface with the orifice plate 5) has a heating resistor element 2 (2) as shown in FIG. −1, 2-2) is formed, and is connected to a driving circuit 6 including a driving transistor for driving the heating resistance element 2 (2-1, 2-2) and a wiring board (not shown). The contact pad 7, the wiring 8 for connecting the drive circuit 6 and the contact pad 7 and the like are formed using a semiconductor process. Further, the substrate 3 has four through holes formed by anisotropic etching in a region excluding the drive circuit 6, the heating resistor 2 (2-1, 2-2), the wiring 8, and the contact pad 7. Ink for supplying black (Bk), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) inks to the respective ejection port arrays 24Bk, 25Y, 26M, and 27C of the respective colors described later. A supply port 9 is formed.

基板3上に設けられるオリフィスプレート5は、本実施例では感光性エポキシ樹脂で形成され、発熱抵抗素子2(2―1,2−2)に対応して、吐出口4(4−1,4−2)、インク流路10及びインク供給口9と連通する共通液室11が形成されている。ここで、前述の異方性エッチングを、シリコン基板上に酸化シリコン膜あるいは窒化シリコン膜を形成した後、貫通口及び吐出口とインク流路とを備えたオリフィスプレートを形成し、インク供給口部の酸化シリコン膜あるいは窒化シリコン膜を除去することは、安価で精密なインクジェットヘッドを作製することができるので望ましい。   In this embodiment, the orifice plate 5 provided on the substrate 3 is formed of a photosensitive epoxy resin, and corresponds to the heating resistance elements 2 (2-1, 2-2), and the discharge ports 4 (4-1, 4). -2), a common liquid chamber 11 communicating with the ink flow path 10 and the ink supply port 9 is formed. Here, after the anisotropic etching described above is performed, a silicon oxide film or a silicon nitride film is formed on a silicon substrate, and then an orifice plate having a through-hole, a discharge port, and an ink flow path is formed, and an ink supply port portion It is desirable to remove the silicon oxide film or silicon nitride film because an inexpensive and precise ink jet head can be manufactured.

この記録ヘッド1には、複数のインク流路10がそれぞれの吐出口4まで連通して形成されている。また、各インク流路10にはそれぞれ複数の発熱抵抗素子2が設けられている。また、該複数の発熱抵抗素子2は少なくとも2種類の発熱能力を有している。インクタンク(図示しない)から供給されたインクは共通液室11に一時的に保持され、さらに毛細管現象により各インク流路10に侵入し、吐出口4にてメニスカスを形成する。これにより、インク流路10はインクで満たされた状態に保たれる。この状態で発熱抵抗素子2に駆動パルスを印加して発熱させ、インクに熱エネルギーを与えることによりインクに急激な体積変化(気泡の発生)を伴う状態変化が生じ、この状態変化に基づく作用力によって吐出口からインクが吐出される。また、各複数の発熱抵抗素子2はそれぞれ独立して駆動することが可能である。   In the recording head 1, a plurality of ink flow paths 10 are formed to communicate with the respective ejection ports 4. Each ink flow path 10 is provided with a plurality of heating resistance elements 2. Further, the plurality of heating resistance elements 2 have at least two types of heat generation capabilities. Ink supplied from an ink tank (not shown) is temporarily held in the common liquid chamber 11, and further enters each ink flow path 10 by capillary action to form a meniscus at the discharge port 4. Thereby, the ink flow path 10 is maintained in a state filled with ink. In this state, a drive pulse is applied to the heating resistor element 2 to generate heat, and thermal energy is applied to the ink, thereby causing a state change accompanied by an abrupt volume change (generation of bubbles) in the ink, and an action force based on this state change. Thus, ink is ejected from the ejection port. In addition, each of the plurality of heating resistance elements 2 can be driven independently.

このような基板3及びオリフィスプレート5を有する記録ヘッド1は、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、吐出口4よりインク等の液体を吐出して記録を行うものである。   The recording head 1 having such a substrate 3 and an orifice plate 5 ejects a liquid such as ink from the ejection port 4 using the pressure of bubbles generated by film boiling due to thermal energy applied by the electrothermal transducer. Recording.

大インク滴を吐出するために、吐出口4−1、発熱抵抗素子2−1は、小インク滴を吐出する吐出口4−2、発熱抵抗素子2−2と比較して相対的に大きく形成されている。   In order to eject a large ink droplet, the ejection port 4-1 and the heating resistor element 2-1 are formed relatively larger than the ejection port 4-2 and the heating resistor element 2-2 that eject a small ink droplet. Has been.

本実施例では、同一基板3上に大インク滴用インク(Bk)の吐出口列24Bkと、小インク滴用インク(Y,M,C)の吐出口列25Y,26M,27Cを吐出口並び方向(副走査方向)に配列したものである。各色1列あたり吐出口を約42μm(1/600インチ)ピッチで、1色あたり256個の吐出口を有する。各吐出口列は一列に配置されているが、2列の千鳥配列にしても構わない。2列の千鳥配列にすると、約21μm(1/1200インチ)ピッチで記録ができるので、より高精細な画像形成ができる。   In the present embodiment, the ejection port array 24Bk for large ink droplet ink (Bk) and the ejection port array 25Y, 26M, 27C for small ink droplet ink (Y, M, C) are arranged on the same substrate 3. It is arranged in the direction (sub-scanning direction). There are 256 discharge ports per color at a pitch of about 42 μm (1/600 inch) for each color row. Each discharge port array is arranged in a line, but it may be a two-row staggered array. When two rows are arranged in a staggered pattern, recording can be performed at a pitch of about 21 μm (1/1200 inch), so that a higher-definition image can be formed.

ブラックインク(Bk)は、画像の高濃度部でのみ使用されるためドットの粒状性がそれほど目立たない。そのため、ブラック(Bk)に関しては、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)のカラーインクの吐出口径と較べて相対的に大きな吐出口を用いて、小インク滴化を図らなくとも印字品質はあまり変わらない。但し、ブラックインクとカラーインクのインク滴の大きさを変えると単位体積当たりのインクに対して占める表面積の割合が小さくなるため、被記録媒体上でインクの乾燥速度が変わり、被記録媒体にコックリングが発生することがわかっている。ここでは、相対的にブラック顔料の成分を増やし、カラーインクの小インク滴とブラックインクの大インク滴とでそれぞれが占める水溶性有機溶媒、純水、界面活性剤等の量の差を減らしインクの粘度を調整している。   Since the black ink (Bk) is used only in the high density portion of the image, the dot granularity is not so noticeable. For this reason, for black (Bk), there is no need to reduce the size of ink droplets by using a relatively large discharge port compared to the color ink discharge ports of yellow (Y), magenta (M), and cyan (C). The print quality does not change much. However, if the ink droplet size of the black ink and the color ink is changed, the ratio of the surface area to the ink per unit volume becomes smaller, so the drying speed of the ink on the recording medium changes, and the recording medium has a cock. It is known that a ring will occur. Here, the amount of components of the black pigment is relatively increased to reduce the difference in the amount of water-soluble organic solvent, pure water, surfactant, etc. occupied by the small ink droplets of color ink and the large ink droplets of black ink. The viscosity is adjusted.

染料インクは、粘度を変えると被記録媒体への浸透性が変化し、ドット径が変化する(特許文献3参照)。被記録媒体の種類が変わればさらに変化の割合が大きくなるため、制御が難しい。顔料インクは、色材の顔料が被記録媒体表面に保持されるため、インクジェット記録ヘッドの吐出口から吐出されたインク滴の大きさが相対的にドット径となる。したがって、被記録媒体の性質に左右されることなく、インク滴の大きさでほぼドット径を制御することができる。そのため、本実施例においても顔料インクを使うのが望ましい。但し、被記録媒体の情報を事前に収集し、インクジェット吐出ヘッドから吐出されるインク滴の大きさを調整する仕組みを取ることで染料インクも使用できる。   When the viscosity of the dye ink is changed, the permeability to the recording medium changes and the dot diameter changes (see Patent Document 3). If the type of recording medium is changed, the rate of change is further increased, which makes control difficult. In the pigment ink, since the pigment of the color material is held on the surface of the recording medium, the size of the ink droplet ejected from the ejection port of the inkjet recording head is relatively the dot diameter. Therefore, it is possible to control the dot diameter almost by the size of the ink droplets without being influenced by the properties of the recording medium. Therefore, it is desirable to use pigment ink also in this embodiment. However, dye ink can also be used by collecting information on the recording medium in advance and adjusting the size of ink droplets ejected from the inkjet ejection head.

ここで、このインクジェット記録ヘッドにおいて使用する液体であるインクについて説明する。本発明のインクジェット記録ヘッドで使用するインク液は、次の構成(1)〜(10)を備えた印字用インクであることが好ましいが、これに限るものではない。
(1)顔料 6wt%以上
(2)湿潤剤1
(3)湿潤剤2
(4)水溶性有機溶剤
(5)アニオンまたはノニオン系界面活性剤
(6)炭素数8以上のポリオールまたはグリコールエーテル
(7)エマルジョン
(8)防腐剤
(9)pH調製剤
(10)純水
Here, the ink that is a liquid used in the ink jet recording head will be described. The ink liquid used in the ink jet recording head of the present invention is preferably a printing ink having the following configurations (1) to (10), but is not limited thereto.
(1) Pigment 6 wt% or more (2) Wetting agent 1
(3) Wetting agent 2
(4) Water-soluble organic solvent (5) Anion or nonionic surfactant (6) Polyol or glycol ether having 8 or more carbon atoms (7) Emulsion (8) Preservative (9) pH adjuster (10) Pure water

すなわち、印字するための着色剤として顔料を使用し、それを分解、分散させるための溶剤とを必須成分とし、さらに添加剤として湿潤剤、界面活性剤、エマルジョン、防腐剤、pH調製剤とを含んでいる。このようなインクを使用することによって、特に普通紙上に印字した場合でも良好な色調(十分な発色性、色再現性を有する)、高い画像濃度、文字を含む画像にフェザリング現象やカラーブリード現象のない鮮明な画像、両面印刷にも耐えうるインク裏抜け現象の少ない画像、高速印刷に適したインク乾燥性、耐光性、耐水性等を有した画像等これらの画像特性に対して十分に満足できる高画質画像を形成することができるようになる。   That is, a pigment is used as a colorant for printing, a solvent for decomposing and dispersing it is an essential component, and a wetting agent, a surfactant, an emulsion, a preservative, and a pH adjusting agent are added as additives. Contains. By using such inks, even when printing on plain paper, feathering and color bleed phenomenon in images with good color tone (sufficient color development and color reproducibility), high image density, and characters Fully satisfied with these image characteristics, such as clear images without ink, images with little ink see-through phenomenon that can withstand double-sided printing, and images with ink drying, light resistance, water resistance, etc. suitable for high-speed printing A high-quality image that can be formed can be formed.

また、インク粘度は顔料の成分量を変えることなく水溶性有機溶剤、界面活性剤、純水等をもって調合調整されることが望ましい。顔料成分量を変えてしまうと、インク濃度が変化してしまい、画質が変化してしまう。但し、カラーインクの粘度は一定で、ブラックインクの粘度を変える場合においてはその限りではなく、顔料の成分量を変えて粘度調整をしても画質に及ぼす影響は少なく、実用上問題ない。   Further, the ink viscosity is preferably adjusted and adjusted with a water-soluble organic solvent, a surfactant, pure water or the like without changing the component amount of the pigment. If the amount of the pigment component is changed, the ink density changes and the image quality changes. However, the viscosity of the color ink is constant, and this is not the case when the viscosity of the black ink is changed. Even if the viscosity is adjusted by changing the component amount of the pigment, there is little influence on the image quality and there is no practical problem.

上記記載のインクは、普通紙への印字において高速に高画質画像を得る場合に、高粘度化することが望ましい。特に、粘度が4mPa・s以上、より好ましくは8mPa・s以上のインクを用いると普通紙に印字する場合においても高速に高画質画像を得ることが可能となる。まして、カラーインクのように顔料の成分量を変えることなく水溶性有機溶剤、界面活性剤、純水等をもって粘度を調合調整されるので、乾燥速度が遅い大インク滴ではより効果的である。   It is desirable that the ink described above has a high viscosity when a high-quality image is obtained at high speed in printing on plain paper. In particular, when an ink having a viscosity of 4 mPa · s or more, more preferably 8 mPa · s or more is used, a high-quality image can be obtained at high speed even when printing on plain paper. Furthermore, since the viscosity is prepared and adjusted with a water-soluble organic solvent, a surfactant, pure water or the like without changing the amount of pigment components as in color inks, it is more effective for large ink droplets with a slow drying speed.

なお、記録液の製造方法としては上記に限るものではなく、以下のような種々の材料を添加することも可能である。
記録液の乾燥を防止するため、また本発明の化合物の溶解安定性、分散性を向上させるため等の目的から下記水溶性有機溶媒を使用することができる。
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,5−ヘキサンジオール、グリセロール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物、ホルミアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトンである。これらの溶媒は水と共に単独もしくは複数混合して用いられる。
The method for producing the recording liquid is not limited to the above, and various materials as described below may be added.
The following water-soluble organic solvents can be used for the purpose of preventing the recording liquid from drying and improving the dissolution stability and dispersibility of the compound of the present invention.
Ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,5-hexanediol, glycerol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,4-butanetriol, 1 Polyhydric alcohols such as 1,2,3-butanetriol and petriol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol mono Polyhydric alcohol alkyl ethers such as ethyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ether Including polyhydric alcohol aryl ethers such as lenglycol monobenzyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, ε-caprolactam, etc. Nitrogen heterocyclic compounds, amides such as formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, amines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine, dimethyl sulfoxide, sulfolane, thio Sulfur-containing compounds such as diethanol, propylene carbonate, ethylene carbonate, and γ-butyrolactone. These solvents are used alone or in combination with water.

これらの中で特に好ましいものは、ジエチレングリコール、チオジエタノール、ポリエチレングリコール200〜600、トリエチレングリコール、グリセロール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,4−ブタントリオール、ペトリオール、1,5−ペンタンジオール、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチルピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノンであり、これらを用いることにより水分蒸発による噴射特性不良の防止と高い溶解性、分散性に対して優れた効果が得られる。   Of these, diethylene glycol, thiodiethanol, polyethylene glycol 200 to 600, triethylene glycol, glycerol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,4-butanetriol, petriol, 1,5 are particularly preferable. -Pentanediol, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethylpyrrolidone, 2-pyrrolidone, and 1,3-dimethylimidazolidinone. By using these, prevention of poor jetting properties due to water evaporation and high solubility In addition, an excellent effect on dispersibility can be obtained.

本発明で使用できる顔料としては、具体的には以下のものが挙げられる。また、これら顔料は複数種類を混合して用いても良いし、あるいは染料等の他の色素と混合して用いても良い。これら着色剤は、本発明の効果が疎外されない範囲の量で添加される。有機顔料としてアゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、インジコ系、チオインジコ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンBレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられる。   Specific examples of the pigment that can be used in the present invention include the following. These pigments may be used in combination of a plurality of types, or may be used in combination with other pigments such as dyes. These colorants are added in amounts that do not exclude the effects of the present invention. Examples of organic pigments include azo, phthalocyanine, anthraquinone, dioxazine, indico, thioindico, perylene, isoindolenone, aniline black, azomethine, rhodamine B lake pigment, and carbon black.

無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉が挙げられる。   Examples of inorganic pigments include iron oxide, titanium oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, bitumen, cadmium red, chrome yellow, and metal powder.

図2は、本発明の実施例2の記録ヘッド要部を模式的に示す図で、図2(A)は記録ヘッドの吐出口が形成された面を吐出口外側からみた図、図2(B)は図2(A)の開口径の大きな吐出口を横切る断面図、図2(C)は図2(A)の開口径の小さな吐出口を横切る断面図である。
本実施例の記録ヘッド1は、図2(B),図2(C)に示すように、エネルギー変換素子としての発熱抵抗素子2(2−1,2−2)を含む基板3と、吐出口4(4−1,4−2)を形成するオリフィスプレート5とを備えている。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the main part of the recording head of Example 2 of the present invention, and FIG. FIG. 2B is a cross-sectional view across the discharge port with a large opening diameter in FIG. 2A, and FIG. 2C is a cross-sectional view across the discharge port with a small opening diameter in FIG.
As shown in FIGS. 2B and 2C, the recording head 1 of this embodiment includes a substrate 3 including a heating resistance element 2 (2-1, 2-2) as an energy conversion element, and a discharge head. And an orifice plate 5 forming an outlet 4 (4-1, 4-2).

本発明では、ブラックインクに対して2つの吐出口4(4−1,4−2)と2種類の発熱抵抗素子2(2−1,2−2)を有し、それら2種類の発熱抵抗素子2(2−1,2−2)はそれぞれ異なる発熱能力を有するようにしている。そして、ブラックインク(Bk)の2つの吐出口列24Bk,34Bkのうち、吐出口列34Bkのの吐出口4−1は、ブラック(Bk)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)インクの吐出口列24Bk,25Y,26M,27Cの各吐出口4−2よりも開口径が大きい。ブラックインク(Bk)の吐出口列34Bkのそれぞれに対応する発熱抵抗素子2−1はブラック(Bk)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)インクの吐出口列24Bk,25Y,26M,27Cに対応する発熱抵抗素子2−2よりも大きな発熱能力を有している。   In the present invention, there are two discharge ports 4 (4-1, 4-2) and two types of heating resistance elements 2 (2-1, 2-2) for black ink, and these two types of heating resistance. The elements 2 (2-1, 2-2) have different heat generation capabilities. Of the two ejection port arrays 24Bk and 34Bk of the black ink (Bk), the ejection ports 4-1 of the ejection port array 34Bk are black (Bk), yellow (Y), magenta (M), cyan (C ) The opening diameter is larger than each of the ejection openings 4-2 of the ink ejection opening arrays 24Bk, 25Y, 26M, and 27C. The heating resistor elements 2-1 corresponding to the black ink (Bk) discharge port arrays 34Bk are black (Bk), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) ink discharge port arrays 24Bk, 25Y,. It has a heat generation capacity larger than that of the heat generation resistive element 2-2 corresponding to 26M and 27C.

2種類の発熱抵抗素子2−1,2−2がそれぞれ異なる発熱能力を有するようにしているのは階調幅を増やすためである。今、2つの発熱抵抗素子2−1,2−2が同じ発熱能力を有するものとした場合、設定可能な階調段階は3段階である。つまり、1つの発熱抵抗素子2の発熱能力をJとすると、0,J,2Jの3段階に発熱状態を設定することが可能である(3値)。   The reason why the two types of heating resistance elements 2-1 and 2-2 have different heat generation capabilities is to increase the gradation width. If the two heating resistance elements 2-1 and 2-2 have the same heat generation capability, there are three gradation levels that can be set. That is, assuming that the heat generation capability of one heat generation resistive element 2 is J, the heat generation state can be set in three stages of 0, J, and 2J (three values).

一方、本発明のように、2種類の発熱抵抗素子2−1,2−2の発熱能力が異なるようにした場合は、4段階に発熱状態をとることができる。つまり、第1の発熱抵抗素子2−2の発熱能力をJ1、第2の発熱抵抗素子2−1の発熱能力をJ2とすると、本発明では、画像情報に応じて、0,J1,J2,J1+J2の段階に発熱状態をとることができる(4値)。   On the other hand, when the heat generating capacities of the two types of heat generating resistive elements 2-1 and 2-2 are different as in the present invention, the heat generating state can be taken in four stages. That is, if the heat generation capability of the first heat generation resistive element 2-2 is J1 and the heat generation capability of the second heat generation resistive element 2-1 is J2, in the present invention, 0, J1, J2, A heat generation state can be taken at the stage of J1 + J2 (four values).

図3は、本発明の実施例3の記録ヘッド要部を模式的に示す図で、図3(A)は記録ヘッドの吐出口が形成された面を吐出口外側からみた図、図3(B)は図3(A)の開口径の大きな吐出口を横切る断面図、図3(C)は図3(A)の開口径の小さな吐出口を横切る断面図である。
実施例3の記録ヘッド1は、図3(B)、図3(C)に示すように、エネルギー変換素子としての発熱抵抗素子2(2−1,2−2)を含む基板3と、吐出口4(4−1,4−2)を形成するオリフィスプレート5とを備えている。
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the main part of the recording head according to the third embodiment of the present invention. FIG. 3A is a diagram of the surface of the recording head on which the ejection port is formed as viewed from the outside of the ejection port. FIG. 3B is a cross-sectional view across the discharge port having a large opening diameter in FIG. 3A, and FIG. 3C is a cross-sectional view crossing the discharge port having a small opening diameter in FIG.
As shown in FIGS. 3B and 3C, the recording head 1 of Example 3 includes a substrate 3 including a heating resistance element 2 (2-1, 2-2) as an energy conversion element, and a discharge. And an orifice plate 5 forming an outlet 4 (4-1, 4-2).

本発明では、ブラックインク、カラーインク(イエロー、マゼンダ、シアン)に対してそれぞれ2種類の吐出口4−1,4−2と2つの発熱抵抗素子2−1,2−2を有し、それら2種類の発熱抵抗素子2−1,2−2はそれぞれ異なる発熱能力を有するようにしている。そして、それら2つの発熱抵抗素子2−1,2−2をそれぞれ単独で、あるいは同時に駆動して、それぞれの場合に流路内で異なる大きさの気泡を発生させ、それによって吐出口より吐出させるインク滴の量を変え、階調記録を行うというものである。
ブラックインク及びカラーインク(イエロー、マゼンダ、シアン)の第1の吐出口列24Bk,25Y,26M,27Cの第1の吐出口4−1は、第2の吐出口列34Bk,35Y,36M,37Cの第2の吐出口4−2よりも開口径が大きい。第1の吐出口4−1に対応する発熱抵抗素子2−1は、第2の吐出口4−2に対応する発熱抵抗素子2−2よりも大きな発熱能力を有している。
In the present invention, the black ink and the color ink (yellow, magenta, cyan) have two types of discharge ports 4-1, 4-2 and two heating resistance elements 2-1, 2-2, The two types of heating resistance elements 2-1 and 2-2 have different heat generation capabilities. Then, the two heating resistance elements 2-1 and 2-2 are driven individually or simultaneously, and in each case, bubbles of different sizes are generated in the flow path, and thereby discharged from the discharge port. Tone recording is performed by changing the amount of ink droplets.
The first discharge ports 4-1 of the first discharge port arrays 24Bk, 25Y, 26M, and 27C for black ink and color ink (yellow, magenta, and cyan) are the second discharge port arrays 34Bk, 35Y, 36M, and 37C. The opening diameter is larger than that of the second discharge port 4-2. The heating resistance element 2-1 corresponding to the first discharge port 4-1 has a larger heating capability than the heating resistance element 2-2 corresponding to the second discharge port 4-2.

ブラックインクBkに関しては、開口径の大きい第1の吐出口4−1のインク粘度を開口径の小さい第2の吐出口4−2のインク粘度より高く調合してある。インク粘度は主に顔料の量を増やし、純水、水溶性有機溶媒、界面活性剤等の量を極力、第2の吐出口4−2のインクとほぼ同量にしている。但し、コックリング等画質に影響しない範囲であれば顔料成分以外の純水、水溶性有機溶媒、界面活性剤等の量も調整しても構わないことも実験的に判っている。   Regarding the black ink Bk, the ink viscosity of the first discharge port 4-1 having a large opening diameter is higher than the ink viscosity of the second discharge port 4-2 having a small opening diameter. The ink viscosity mainly increases the amount of pigment, and the amount of pure water, water-soluble organic solvent, surfactant, etc. is made as much as possible with the ink of the second ejection port 4-2 as much as possible. However, it has been experimentally found that the amount of pure water, water-soluble organic solvent, surfactant, etc. other than the pigment component may be adjusted as long as it does not affect the image quality such as cockling.

カラーインク(イエロー、マゼンタ、シアン)に関しては、開口径の大きい第1の吐出口4−1のインク粘度と開口径の小さい第2の吐出口のインク粘度とはほぼ同じにしてある。インク粘度が低い場合、純水、水溶性有機溶媒の割合が多くなるため、インクの乾燥速度が遅くなり、今日、より高速記録が求められている中で乾燥が追いつかなくなり、コックリング、フェザリング等の画質劣化を引き起こす結果となる。したがって、比較的乾燥速度を速めるために実用上問題ない範囲でインク粘度を上げている。   For color inks (yellow, magenta, cyan), the ink viscosity of the first discharge port 4-1 having a large opening diameter is substantially the same as the ink viscosity of the second discharge port having a small opening diameter. When the ink viscosity is low, the ratio of pure water and water-soluble organic solvent increases, so the drying speed of the ink becomes slow, and drying is not able to catch up in today's demand for higher speed recording, cockling and feathering As a result, the image quality deteriorates. Therefore, the ink viscosity is increased within a practically acceptable range in order to relatively increase the drying speed.

カラーインクに関しても画像に影響ない範囲であれば、開口径の大きい第1の吐出口4−1のインク粘度と開口径の小さい第2の吐出口4−2のインク粘度とを変えて使用することもできる。その際、インク粘度を変えるには顔料成分を一定にし、純水、水溶性有機溶媒、界面活性剤等の調合量を変える方が第1の吐出口4−1から吐出されるインク濃度と第2の吐出口4−2から吐出されるインク濃度を一定にでき、画質は安定する。   As long as the color ink does not affect the image, the ink viscosity of the first discharge port 4-1 having a large opening diameter and the ink viscosity of the second discharge port 4-2 having a small opening diameter are changed. You can also. At that time, in order to change the ink viscosity, the pigment component is made constant, and the amount of ink discharged from the first discharge port 4-1 and the first concentration are changed by changing the preparation amount of pure water, water-soluble organic solvent, surfactant and the like. The ink density discharged from the second discharge port 4-2 can be made constant, and the image quality is stable.

上記記載のインクは、普通紙への印字において高速に高画質画像を得る場合に高粘度化することが望ましい。特に、粘度が4mPa・s以上、より好ましくは8mPa・s以上のインクを用いると普通紙に印字する場合においても高速に高画質画像を得ることが可能となる。まして、カラーインクのように顔料の成分量を変えることなく水溶性有機溶剤、界面活性剤、純水等をもって粘度を調合調整すれば、乾燥速度が遅い大インク滴ではより効果的である。   It is desirable that the ink described above has a high viscosity when high-quality images are obtained at high speed in printing on plain paper. In particular, when an ink having a viscosity of 4 mPa · s or more, more preferably 8 mPa · s or more is used, a high-quality image can be obtained at high speed even when printing on plain paper. In addition, if the viscosity is prepared and adjusted with a water-soluble organic solvent, a surfactant, pure water or the like without changing the component amount of the pigment as in the color ink, it is more effective for large ink droplets with a slow drying speed.

以上説明した実施例1〜3の液滴吐出ヘッドである記録ヘッドは、ブラックBk、シアンC、マゼンタM、イエローYの4色インクを用いた場合を例示しているが、淡シアンLC,淡マゼンタLM等を含める等、より多色であっても同様に適用できる。   The recording head which is the droplet discharge head of the first to third embodiments described above exemplifies a case where four color inks of black Bk, cyan C, magenta M, and yellow Y are used. The present invention can be similarly applied even when there are more colors such as including magenta LM.

図4は、本発明の実施例4のヘッドカートリッジを示す斜視図である。
実施例4のヘッドカートリッジ41は、実施例1〜3のいずれかの記録ヘッド42と、記録ヘッド42に供給する液体を保持する液体容器を一体化したヘッドカートリッジである。階調性に優れた、より品質の高い記録が可能となる。
FIG. 4 is a perspective view showing a head cartridge according to Embodiment 4 of the present invention.
The head cartridge 41 according to the fourth embodiment is a head cartridge in which the recording head 42 according to any one of the first to third embodiments and a liquid container that holds the liquid supplied to the recording head 42 are integrated. Higher quality recording with excellent gradation is possible.

次に、本発明の記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置の一例について説明する。
図5は、本発明の実施例5のインクジェット記録装置を示す要部斜視図、図6は、同記録装置の機構部の側面図である。
実施例5のインクジェット記録装置は、記録装置本体51の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ63、キャリッジに搭載した本発明を実施したインクジェットヘッドからなる記録ヘッド64、記録ヘッドへインクを供給するインクカートリッジ65等で構成される印字機構部52等を収納し、記録装置本体51の下方部には前方側から多数枚の用紙53を積載可能な給紙カセット(或いは給紙トレイでもよい。)54を抜き差し自在に装着することができ、また、用紙53を手差しで給紙するための手差しトレイ55を開倒することができ、給紙カセット54或いは手差しトレイ55から給送される用紙53を取り込み、印字機構部52によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ56に排紙する。
Next, an example of an ink jet recording apparatus equipped with the recording head of the present invention will be described.
FIG. 5 is a main part perspective view showing an ink jet recording apparatus according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a side view of a mechanism part of the recording apparatus.
In the ink jet recording apparatus of the fifth embodiment, a carriage 63 that can move in the main scanning direction inside the recording apparatus main body 51, a recording head 64 that is an ink jet head that implements the present invention mounted on the carriage, and supplies ink to the recording head. A paper feed cassette (or a paper feed tray) that accommodates a printing mechanism portion 52 composed of an ink cartridge 65 and the like and can stack a large number of sheets 53 from the front side in the lower portion of the recording apparatus main body 51 may be used. 54 can be removably mounted, the manual feed tray 55 for manually feeding the paper 53 can be opened, and the paper 53 fed from the paper feed cassette 54 or the manual feed tray 55 can be removed. After taking in and recording a required image by the printing mechanism 52, the image is discharged to a discharge tray 56 mounted on the rear side.

印字機構部52は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド61と従ガイドロッド62とでキャリッジ63を主走査方向(図6で紙面垂直方向)に摺動自在に保持し、このキャリッジ63にはイエロー(Y)、シアン(C)、淡シアン(LC)、マゼンタ(M)、淡マゼンタ(LM)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する本発明に係るインクジェットヘッドからなる記録ヘッド64を複数のインク吐出口(ノズル)を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。またキャリッジ63には記録ヘッド64に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ65を交換可能に装着している。   The printing mechanism 52 holds the carriage 63 slidably in the main scanning direction (the direction perpendicular to the paper in FIG. 6) with a main guide rod 61 and a sub guide rod 62 which are guide members horizontally mounted on left and right side plates (not shown). According to the present invention, yellow (Y), cyan (C), light cyan (LC), magenta (M), light magenta (LM), and black (Bk) ink droplets are ejected onto the carriage 63. A recording head 64 composed of an ink jet head is mounted with a plurality of ink ejection openings (nozzles) arranged in a direction intersecting the main scanning direction and the ink droplet ejection direction facing downward. In addition, each ink cartridge 65 for supplying ink of each color to the recording head 64 is replaceably mounted on the carriage 63.

インクカートリッジ65は上方に大気と連通する大気口、下方にはインクジェットヘッドへインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインクジェットヘッドへ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。また、記録ヘッドとしてここでは各色の記録ヘッド64を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する1個のヘッドでもよい。   The ink cartridge 65 has an air opening communicating with the atmosphere upward, a supply opening supplying ink to the inkjet head below, and a porous body filled with ink inside, and the capillary force of the porous body. Thus, the ink supplied to the inkjet head is maintained at a slight negative pressure. Further, although the recording head 64 of each color is used here as the recording head, a single head having nozzles for ejecting ink droplets of each color may be used.

ここで、キャリッジ63は後方側(用紙搬送方向下流側)を主ガイドロッド61に摺動自在に嵌装し、前方側(用紙搬送方向上流側)を従ガイドロッド62に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ63を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ67で回転駆動される駆動プーリ68と従動プーリ69との間にタイミングベルト70を張装し、このタイミングベルト70をキャリッジ63に固定しており、主走査モーター67の正逆回転によりキャリッジ63が往復駆動される。   Here, the carriage 63 is slidably fitted to the main guide rod 61 on the rear side (downstream side in the paper conveyance direction), and is slidably mounted on the secondary guide rod 62 on the front side (upstream side in the paper conveyance direction). doing. In order to move and scan the carriage 63 in the main scanning direction, a timing belt 70 is stretched between a driving pulley 68 and a driven pulley 69 that are rotationally driven by a main scanning motor 67, and the timing belt 70 is moved to the carriage 63. The carriage 63 is reciprocally driven by forward and reverse rotations of the main scanning motor 67.

一方、給紙カセット54にセットした用紙53を記録ヘッド64の下方側に搬送するために、給紙カセット54から用紙53を分離給装する給紙ローラ71及びフリクションパッド72と、用紙53を案内するガイド部材73と、給紙された用紙53を反転させて搬送する搬送ローラ74と、この搬送ローラ74の周面に押し付けられる搬送コロ75及び搬送ローラ74からの用紙53の送り出し角度を規定する先端コロ76とを設けている。搬送ローラ74は副走査モータ77によってギヤ列を介して回転駆動される。   On the other hand, in order to convey the paper 53 set in the paper feeding cassette 54 to the lower side of the recording head 64, the paper feeding roller 71 and the friction pad 72 for separating and feeding the paper 53 from the paper feeding cassette 54 and the paper 53 are guided. A guide member 73 for conveying, a conveyance roller 74 for reversing and conveying the fed paper 53, a conveyance roller 75 pressed against the peripheral surface of the conveyance roller 74, and a feeding angle of the paper 53 from the conveyance roller 74 are defined. A tip roller 76 is provided. The transport roller 74 is rotationally driven by a sub-scanning motor 77 through a gear train.

そして、キャリッジ63の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ74から送り出された用紙53を記録ヘッド64の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材79を設けている。この印写受け部材79の用紙搬送方向下流側には、用紙53を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ81、拍車82を設け、さらに用紙53を排紙トレイ56に送り出す排紙ローラ83及び拍車84と、排紙経路を形成するガイド部材85,86とを配設している。   A printing receiving member 79 is provided as a paper guide member for guiding the paper 53 fed from the transport roller 74 below the recording head 64 corresponding to the range of movement of the carriage 63 in the main scanning direction. A conveyance roller 81 and a spur 82 that are rotationally driven to send the paper 53 in the paper discharge direction are provided downstream of the printing receiving member 79 in the paper conveyance direction. A roller 83 and a spur 84, and guide members 85 and 86 that form a paper discharge path are disposed.

記録時には、キャリッジ63を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド64を駆動することにより、停止している用紙53にインクを吐出して1行分を記録し、用紙53を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または用紙53の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙53を排紙する。   At the time of recording, the recording head 64 is driven according to the image signal while moving the carriage 63, thereby ejecting ink onto the stopped paper 53 to record one line. Record the line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 53 reaches the recording area, the recording operation is terminated and the paper 53 is discharged.

また、キャリッジ63の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、記録ヘッド64の吐出不良を回復するための回復装置87を配置している。回復装置87はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ63は印字待機中にはこの回復装置87側に移動されてキャッピング手段で記録ヘッド64をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中等に記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。   In addition, a recovery device 87 for recovering defective ejection of the recording head 64 is disposed at a position outside the recording area on the right end side in the movement direction of the carriage 63. The recovery device 87 includes a cap unit, a suction unit, and a cleaning unit. The carriage 63 is moved to the recovery device 87 side during printing standby, and the recording head 64 is capped by the capping means, and the ejection port portion is kept in a wet state to prevent ejection failure due to ink drying. Further, by ejecting ink that is not related to recording during recording or the like, the ink viscosity of all the ejection ports is made constant and stable ejection performance is maintained.

吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で記録ヘッド64の吐出口(ノズル)を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜(図示しない)に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。   When a discharge failure occurs, the discharge port (nozzle) of the recording head 64 is sealed with a capping unit, and bubbles and the like are sucked out from the discharge port with a suction unit through the tube. Etc. are removed by the cleaning means, and the ejection failure is recovered. The sucked ink is discharged to a waste ink reservoir (not shown) installed at the lower part of the main body and absorbed and held by an ink absorber inside the waste ink reservoir.

このように、このインクジェット記録装置においては本発明を実施したインクジェットヘッドを搭載しているので、粒状性の少ない階調性のよい画像が得られ、印字速度が速く、小型であるインクジェット記録装置が実現可能である。   As described above, since this inkjet recording apparatus is equipped with the inkjet head embodying the present invention, an image having a good gradation with little graininess can be obtained, the printing speed is high, and the inkjet recording apparatus is small. It is feasible.

本発明の実施例1の記録ヘッド要部を模式的に示す図で、図1(A)は記録ヘッドの吐出口が形成された面を吐出口外側からみた図、図1(B)は図1(A)の主走査方向の断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a main part of a recording head according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a view of a surface on which a discharge port of a recording head is formed, and FIG. It is sectional drawing of the main scanning direction of 1 (A). 本発明の実施例2の記録ヘッド要部を模式的に示す図で、図2(A)は記録ヘッドの吐出口が形成された面を吐出口外側からみた図、図2(B)は図2(A)の開口径の大きな吐出口を横切る断面図、図2(C)は図2(A)の開口径の小さな吐出口を横切る断面図である。FIGS. 2A and 2B are diagrams schematically illustrating a main part of a recording head according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 2 (A) is a cross-sectional view across a discharge port with a large opening diameter, and FIG. 2 (C) is a cross-sectional view across a discharge port with a small opening diameter in FIG. 2 (A). 本発明の実施例3の記録ヘッド要部を模式的に示す図で、図3(A)は記録ヘッドの吐出口が形成された面を吐出口外側からみた図、図3(B)は図3(A)の開口径の大きな吐出口を横切る断面図、図3(C)は図3(A)の開口径の小さな吐出口を横切る断面図である。FIGS. 3A and 3B are diagrams schematically illustrating a main part of a recording head according to a third embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a view of the surface of the recording head on which the discharge port is formed, and FIG. 3 (A) is a cross-sectional view across a discharge port with a large opening diameter, and FIG. 3 (C) is a cross-sectional view across a discharge port with a small opening diameter in FIG. 3 (A). 本発明の実施例4のヘッドカートリッジを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the head cartridge of Example 4 of this invention. 本発明の実施例5のインクジェット記録装置を示す要部斜視図である。It is a principal part perspective view which shows the inkjet recording device of Example 5 of this invention. 図5に示すインクジェット記録装置の機構部の側面図である。It is a side view of the mechanism part of the inkjet recording device shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…記録ヘッド、2(2−1,2−2)…発熱抵抗素子(エネルギー変換素子)、3…基板、4(4−1,4−2)…吐出口、5…オリフィスプレート、6…駆動回路、7…コンタクトパッド、8…配線、9…インク供給口、10…インク流路、11…共通液室、24Bk、25Y、26M、27C、34Bk、35Y、36M、37C…吐出口列、41…ヘッドカートリッジ、42…記録ヘッド、51…記録装置本体、52…印字機構部、53…用紙、54…給紙カセット、55…手差しトレイ、56…排紙トレイ、61…主ガイドロッ62…従ガイドロッド、63…キャリッジ、64…記録ヘッド、65…インクカートリッジ、67…主走査モータ、68…駆動プーリ、69…従動プーリ、70…タイミングベルト、71…給紙ローラ、72…フリクションパッド、73…ガイド部材、74…搬送ローラ、75…搬送コロ、76…先端コロ、77…副走査モータ、79…印写受け部材、81…搬送コロ、82…拍車、83…排紙ローラ、84…拍車、85,86…ガイド部材、87…回復装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Recording head, 2 (2-1, 2-2) ... Heating resistance element (energy conversion element), 3 ... Substrate, 4 (4-1, 4-2) ... Discharge port, 5 ... Orifice plate, 6 ... Drive circuit, 7 ... contact pad, 8 ... wiring, 9 ... ink supply port, 10 ... ink flow path, 11 ... common liquid chamber, 24Bk, 25Y, 26M, 27C, 34Bk, 35Y, 36M, 37C ... discharge port array, DESCRIPTION OF SYMBOLS 41 ... Head cartridge, 42 ... Recording head, 51 ... Recording apparatus main body, 52 ... Printing mechanism part, 53 ... Paper, 54 ... Paper feed cassette, 55 ... Manual feed tray, 56 ... Discharge tray, 61 ... Main guide lock 62 ... Subordinate Guide rod, 63 ... carriage, 64 ... recording head, 65 ... ink cartridge, 67 ... main scanning motor, 68 ... drive pulley, 69 ... driven pulley, 70 ... timing belt, 71 ... feed roller, DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Friction pad, 73 ... Guide member, 74 ... Conveyance roller, 75 ... Conveyance roller, 76 ... End roller, 77 ... Sub-scanning motor, 79 ... Printing receiving member, 81 ... Conveyance roller, 82 ... Spur, 83 ... Exhaust Paper roller, 84 ... spur, 85, 86 ... guide member, 87 ... recovery device.

Claims (7)

吐出口径の異なる吐出口を有する少なくとも2種類の吐出口列を有しドット径制御を行う構成であって、所定の体積の記録液を吐出する複数の第1吐出口と、前記所定の体積より小さな体積の記録液を吐出する複数の第2吐出口と、前記第1、第2の吐出口それぞれに対応した記録液を吐出させる吐出エネルギー発生手段と、記録液を前記第1、第2の吐出口に供給する液体供給路とを備えた記録ヘッドにおいて、
前記第1の吐出口は、前記第2の吐出口から吐出される記録液の粘度より高い粘度の記録液を吐出する吐出口であることを特徴とする記録ヘッド。
A configuration in which at least two types of ejection port arrays having ejection ports with different ejection port diameters are used to perform dot diameter control, a plurality of first ejection ports that eject a predetermined volume of recording liquid, and the predetermined volume A plurality of second ejection ports for ejecting a small volume of recording liquid, ejection energy generating means for ejecting the recording liquid corresponding to each of the first and second ejection ports, and the first and second recording liquids. In a recording head having a liquid supply path for supplying to a discharge port,
The recording head, wherein the first discharge port is a discharge port for discharging a recording liquid having a viscosity higher than that of the recording liquid discharged from the second discharge port.
前記第1の吐出口の径及び該第1の吐出口から記録液を吐出させる前記吐出エネルギー発生手段の発生エネルギーは、前記第2の吐出口の径及び該第2の吐出口から記録液を吐出させる前記吐出エネルギー発生手段の発生エネルギーより、それぞれ大きいことを特徴とする請求項1に記載の記録ヘッド。   The diameter of the first ejection port and the energy generated by the ejection energy generating means for ejecting the recording liquid from the first ejection port are the same as the diameter of the second ejection port and the recording liquid from the second ejection port. The recording head according to claim 1, wherein each of the recording heads is larger than energy generated by the discharge energy generating means for discharging. 少なくとも前記第1の吐出口からは、4mPa・s以上の記録液を吐出することを特徴とする請求項1または2に記載の記録ヘッド。   The recording head according to claim 1, wherein a recording liquid of 4 mPa · s or more is discharged from at least the first discharge port. 前記第1、第2の吐出口からは、顔料を成分に有する記録液を吐出することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の記録ヘッド。   The recording head according to claim 1, wherein a recording liquid containing a pigment as a component is discharged from the first and second discharge ports. 前記吐出エネルギー発生手段は、発熱抵抗体を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用する電気熱変換素子からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の記録ヘッド。   The recording head according to claim 1, wherein the discharge energy generating unit includes an electrothermal conversion element that utilizes a phase change caused by film boiling of a liquid using a heating resistor. 液体を吐出する液体吐出ヘッドと該液体吐出ヘッドに記録液を供給する記録液タンクを一体化したヘッドカートリッジにおいて、前記液体吐出ヘッドは、請求項1〜5のいずれかに記載の記録ヘッドであることを特徴とするヘッドカートリッジ。   6. A head cartridge in which a liquid discharge head for discharging a liquid and a recording liquid tank for supplying a recording liquid to the liquid discharge head are integrated, wherein the liquid discharge head is the recording head according to claim 1. A head cartridge characterized by that. 液体を吐出する液体吐出ヘッドを搭載した記録装置において、前記液体吐出ヘッドは、請求項1〜5のいずれかに記載の記録ヘッドまたは請求項6に記載のヘッドカートリッジであることを特徴とする記録装置。   A recording apparatus including a liquid discharge head for discharging a liquid, wherein the liquid discharge head is the recording head according to claim 1 or the head cartridge according to claim 6. apparatus.
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