JP2005169927A - インクジェット記録ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】隣接するノズル列の影響による端ヨレ量を小さくして記録画像におけるスジの発生を軽減する。
【解決手段】 と、吐出されるインク滴の体積が大きいノズル列Ｈ００２４と吐出されるインク滴の体積が小さいノズル列Ｈ００３６との間隔Ｌ２を、吐出されるインク滴の体積が大きいノズル列Ｈ００２２とＨ００２４との間隔Ｌ３よりも広くする。
【選択図】図９

Description

本発明は、記録紙に対して記録液を吐出することにより記録を行うインクジェット記録装置に搭載されるインクジェット記録ヘッドに関するものである。

インクジェット記録装置は、いわゆるノンインパクト記録方式の記録装置である。高速な記録と様々な記録メディアに対して記録することが可能であり、記録時における騒音がほとんど生じないといった特徴を持つ。このようなことから、プリンタ、ワードプロセッサ、ファクシミリ、複写機などの記録機構を担う装置として広く採用されている。

インクジェット記録は、微小な吐出口から微小な液滴を吐出させ、記録紙に対し記録を行うもので、代表的な方法としては電気熱変換素子を用いた方法がある。このようなインクジェット記録は、一般に液滴を形成するためのノズルを持つインクジェット記録ヘッドと、このヘッドに対してインクを供給する供給系とから構成される。電気熱変換素子を用いたインクジェット記録ヘッドでは、電気熱変換素子を加圧室内に設け、これに記録信号となる電気パルスを与えることによりインクに熱エネルギを与え、そのときのインクの相変化により生じるインクの発泡（沸騰）時の気泡圧力をインク滴の吐出に利用する。

数多くの記録装置が使用される近年では、このようなインクジェット技術を用いたカラーインクジェットプリンタは、より高精細にかつ高速の画像記録を実現することが求められている。そのため、インクジェットプリンタ、特に画質を形成するために使用する記録ヘッドにおいては個々の液滴を吐出する吐出口配列の解像度が６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉと高解像度化する傾向にある。

また、画像を形成する吐出吐出量に関しては、グレースケールのハーフトーン部や、カラーフォト画像における中間調、ハイライト部での粒状性を軽減させるべく、特にカラーインクを吐出させる記録ヘッドでは１５ｐｌ程度から５ｐｌ、２ｐｌと年々小液滴化する傾向にある。

しかし、小液滴・高解像度の記録ヘッドにおいては、高品位なカラーグラフィック画像や、フォト画像の印刷出力では高品位のユーザニーズに対応できる反面、モノクロテキスト印刷や、帳票におけるカラーグラフなど解像度の要求されない粗い画像の印刷出力に対しては、小液滴・高解像度により、画像出力データの肥大化、および、データ転送時間を多く必要とする点から、高速印刷の要求には反する結果となってしまう。

これを改善するために特許文献１において、高速印刷の要求の高い、モノクロ印刷用記録ヘッドには３０ｐｌ程度の大液滴サイズ、高周波対応の記録ヘッドを配し、カラーインクの記録ヘッドには５ｐｌ程度の小液滴、高周波対応の記録ヘッドを配する手段を考案し、製品化している。

しかしながら、カラー画像においても帳票グラフなどの比較的、高解像度を必要としない画像データを印刷する場合と、デジタルカメラや、カラースキャナなどによるデジタル入力機器データのデジタルフォト画像など、高精細画像データを印刷する場合では、印刷出力データのサイズ、およびデータ処理時間、データ転送時間、記録装置上のメモリバッファ量、を考慮すると、高速印刷時には比較的大きいサイズの液滴で、少ない出力データサイズで画像を形成できることが望ましく、高画質印刷の場合には限りなく小さいサイズの液滴で、形成画像の粒状性を極力少なくすることが望まれるため、同一色インクの記録チップで異なるサイズの液滴を吐出させ、一色あたりの液滴サイズを変調させることが望ましい。

これを実現すべく例えば特許文献２では、異なるサイズのヒータを同一ノズル内に配置し、個々のヒータの発泡を使い分けることによって、同一ノズルから異なるサイズの液滴を吐出させる手段を考案し、製品化している。

しかしながら、同一インク流路で異なる液滴を吐出させるため、異なるサイズの液滴によって、ノズル後方からのインク供給速度が変化し、インクジェット記録ヘッドを走査（スキャン）させながらプリントを行う、いわゆるシリアル方式の記録装置では、同一の記録ヘッドスキャン時に異なるサイズの液滴を吐出することが困難であり、複数回の記録ヘッドのスキャンで大小などの液滴を吐出し分ける必要がある。これは異なるサイズの液滴を同一周波数で吐出することができないため、高精細画像を形成する上では液滴サイズの変調制御が困難であることを意味する。

また、ひとつのノズルから非常に小さなインク滴を繰り返し吐出させて記録を行う場合、例えば図１１に示すような棒グラフの塗りつぶしの印刷部分、すなわちベタ印刷部分（以下、ベタ部と記す）の画像中にスジが発生していた。スジの部分は、ちょうどヘッドの第ｎ回目の操作とｎ＋１回目の操作つなぎ目の部分に相当している。つなぎ目部分を拡大したものが図１２（ｂ）であり、このときのヘッドからインク滴が吐出する様子のイメージは図１２（ａ）で示される。なお、図１２（ａ）は、ヘッドのノズル列と垂直な角度から観察したものである。

画像データはベタなので、ノズルは、全て高応答周波数で駆動される。そのため、画像データの端部領域でのノズルのインク滴の吐出により、吐出インク滴周囲のある粘性を持つ空気がインク滴とほぼ同じ方向へ動くことになる。すると、ノズル列全体の空気がインク滴と同じ方向に動くようになりその部分は減圧状態になる。そのために、吐出インク滴周囲以外の空気は、減圧されている方向へ移動するようになり、矢印で示されるような気流が発生し、ノズル列の端部領域にあるノズルのインク滴の吐出方向が気流によってノズル列中央部方向へ内射する（以下この内射することを端ヨレと記す）。その結果、着弾位置１０５，１０６が図１２（ｂ）のようにずれてスジ１０７になってしまうという問題が生じていた。スジを防ぐため、インクの吐出量を増やすと、記録紙からのインクのあふれや、記録媒体からのインクを吸収することによるうねる現象が発生して記録画像が劣化する。また、高精細、高解像度の画像形成においては、粒状性を低減することや細線の再現が重要なため、できるだけ１つのドット径が小さいことが求められていることからも好ましくない。また、インク滴を繰り返し吐出させる周期を長くすると、気流の発生は緩和されるが、プリンタのスピードが遅くなってしまい、高速にプリントアウトするというユーザのニーズに応えることができなかった。そこで、特許文献３では、ノズル列端部の熱エネルギ発生手段の配列間隔が、ノズル列中央部の配列間隔より広がっていることを特徴とするインクジェット記録ヘッドを用いることで、紙面でのインク着弾位置を補正して上記課題を解決している。
特開２００２−１５４２０８号公報 特開平８−１８３１７９号公報 特開２００２−２９０５６号公報

上述するノズル列端部の熱エネルギ発生手段の配列間隔を補正する構成のインクジェットヘッドでは、大液滴・小液滴など吐出量の異なるノズル列がある場合、それぞれのノズルでの端ヨレする量が異なるため、スジのない高精細画像を得るためには補正する量を変える必要がある。例えば、５１２ノズル・２４ＫＨｚにおいては、吐出量４ｐｌでは補正する量はノズル列最外で約１０μｍであるのに対し、吐出量２ｐｌでは補正する量は約５μｍになる。このように吐出量に合わせて端ヨレする量も異なるため、補正する量を変えなければならないことがわかっている。さらに、発明者らの検討により、隣接するノズル列で記録を行う場合と行わない場合では、上述した記録の際に発生する端ヨレ量が異なることもわかってきている。つまり、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、（ａ）：単独で吐出する場合、（ｂ）：隣接するノズル列で吐出する場合、（ｃ）：（ｂ）よりも近い隣接するノズルで吐出する場合でのそれぞれの端ヨレ量を比較すると、（ｃ）における条件で記録する場合が一番端ヨレ量が大きくなることがわかっている。具体的に表１および図１４に、吐出量２ｐｌ、５ｐｌにおけるノズル列間隔と端ヨレ量の関係を検討した結果を示す。

この結果より、吐出量２ｐｌの場合においては、端ヨレ量は単独で吐出をしている場合と比較して、隣接しているノズルが吐出をしていてその隣接ノズルまでの距離が０．２ｍｍ程度の場合は、約３倍と大きな影響を受けることがわかる。この傾向は吐出量が小さい場合の方が、より顕著に現れている。この現象はあるノズル列と隣接するノズル列で吐出されると、その吐出によって吐出インク滴周囲のある粘性を持つ空気がインク滴とほぼ同じ方向へ動くことになる。同様に吐出している隣接ノズル列でもこの現象は発生しているので、お互いの相乗効果により、ノズル列近傍のより多くの空気がインク滴と同じ方向に動くようになり、その部分は単独で吐出をしている場合よりもさらに減圧状態になる。そのために、吐出インク滴周囲以外の空気は、減圧されている方向へより多く移動するようになり、ノズル列の端部領域にあるノズルのインク滴の吐出方向が気流によってノズル列中央部方向へ内射する現象が顕著に発生する。その結果、画像ではスジなどを生じてしまう。このように同一色の大液滴・小液滴など吐出量の異なるノズル列があり、ヘッドとして多数のノズル列を有する場合には、記録を行う際に同時にその近傍のノズルを使用する機会が多く、隣接するノズルによる端ヨレ量の増加により記録の影響を受けやすく、スジなど画像への影響を受けやすい。

本発明は、これらの問題点を解決するものであり、大液滴・小液滴など吐出量の異なるノズル列がある場合において、その隣接するノズル列の影響による端ヨレ量を小さくして記録画像におけるスジを軽減することのできる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。

なお、本発明における、「インク」とは、プリント媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成またはプリント媒体の加工に供され得る液体を意味する。また、「吐出量が大きい」とは吐出されるインク滴の体積が大きいことを意味し、「吐出量が小さい」とは吐出されるインク滴の体積が小さいことを意味する。

上記の問題点を解決するために本発明のインクジェット記録ヘッドは、インク滴の体積が大きいインクを吐出する大ノズルの列からなる複数の大ノズル列群と、大ノズルから吐出されるインク滴より小さい体積のインクを吐出する小ノズルの列からなる複数の小ノズル列群とを含む、複数のノズル列群を有するインクジェット記録ヘッドにおいて、大ノズル列群と小ノズル列群との間隔が大ノズル列群同士の間隔よりも広いことを特徴とする。

上述のインクジェット記録ヘッドによれば、小ノズル列群と大ノズル列群との間隔を広くすることで、隣接する大ノズル列群からの端ヨレの影響を受けやすい小ノズル列群における端ヨレを低減することが可能となる。

また、本発明のインクジェット記録ヘッドは、同一色のインクを供給するインク供給口と、インク供給口から分岐した複数のインク流路と、該インク流路の先端部にそれぞれ設けられている吐出口および該吐出口からインクを吐出するために利用される熱エネルギを発生する熱エネルギ発生手段と、インク供給口の両側に配置され、吐出口に連通するノズルの列からなるノズル列群とを有するものであってもよい。

また、本発明のインクジェット記録ヘッドは、ノズル列群が同一のオリフィスプレートに設けられており、熱エネルギ発生手段が同一の基板に設けられているものであってもよい。このように一体化したインクジェット記録ヘッドとすることで、上述のノズル列群同士の位置あわせをする必要がなく、より高精度なインクジェット記録ヘッドを容易に提供することができる。なお、エネルギ発生素子群を有する基板としてはシリコンが望ましく、液体を供給するための貫通穴を異方性エッチングにより形成する際には、面方位が＜１００＞、あるいは＜１１０＞であることがより望ましい。また、オリフィスプレートは感光性エポキシ樹脂により形成されていることで、上述の高密度なノズル列群を高精度かつ容易に形成することができる。

また、本発明の別のインクジェット記録ヘッドは、インク滴の体積が大きいインクを吐出する大ノズルの列である複数の大ノズル列と、大ノズルから吐出されるインク滴より小さい体積のインクを吐出する小ノズルの列である複数の小ノズル列とを含む、複数のノズル列を有するインクジェット記録ヘッドにおいて、大ノズル列と小ノズル列との間隔が大ノズル列群同士の間隔よりも広いことを特徴とする。

上述のインクジェット記録ヘッドによれば、小ノズル列と大ノズル列との間隔を大きくすることで、大ノズル列からの端ヨレの影響を受けやすい小ノズル列における端ヨレを低減することが可能となる。

また、本発明のインクジェット記録ヘッドは、インク供給口と、該インク供給口から分岐した複数のインク流路と、該インク流路の先端部にそれぞれ設けられている吐出口および該吐出口からインクを吐出するために利用される熱エネルギを発生する熱エネルギ発生手段と、インク供給口の両側に配置され、吐出口に連通するノズルの列からなるノズル列とを有するものであってもよい。

また、本発明のインクジェット記録ヘッドは、ノズル列が同一のオリフィスプレートに設けられており、熱エネルギ発生手段が同一の基板に設けられているものであってもよい。

また、本発明の別のインクジェット記録ヘッドは、大ノズルから吐出されるインクと小ノズルから吐出されるインクは同一色であってもよい。

本発明のインクジェット記録ヘッドは、インクを吐出するための複数の第１吐出口を配列してなる複数の第１吐出口列と、第１吐出口よりも多量のインクを吐出する複数の第２吐出口を配列してなる複数の第２吐出口列と、を有するインクジェット記録ヘッドにおいて、隣接する第１吐出口列と第２吐出口列との間隔が、互いに隣接する第１吐出口列同士の間隔及び互いに隣接する第２吐出口列同士の間隔よりも広いことを特徴とする。

以上説明したように本発明によれば、小ノズル列と大ノズル列との間隔を大きくすることで、端ヨレの影響を受けやすい小ノズル列においても、隣接するノズル列からの端ヨレの影響を抑制でき、高精彩でかつ高速な記録においてもスジのない画像を得ることができる。

以下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。
（第１の実施形態）
図１から図６は、本発明が実施または適用される好適な記録ヘッドカートリッジ（液体吐出記録ヘッドカートリッジ）、その記録ヘッド部、インク（液体）を保持するインクタンク部のそれぞれ、およびそれぞれの関係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。

本発明の記録ヘッド部Ｈ１００１は、図１（ａ）および図１（ｂ）の斜視図でわかるように、記録ヘッドカートリッジＨ１０００を構成する一構成要素であり、記録ヘッドカートリッジＨ１０００は、記録ヘッド部Ｈ１００１とこれに着脱自在に設けられたインクタンクＨ１９００とで構成されている。この記録ヘッドカートリッジＨ１０００は、インクジェット記録装置本体のキャリッジ（不図示）に、位置決め手段によって位置決めされ、電気的接点の接触により電気的に接続され固定支持されて載置されるとともに、キャリッジに対して着脱可能となっている。

インクタンクＨ１９００としては、ブラックのインク用のインクタンクＨ１９０１、シアンのインク用のインクタンクＨ１９０２、マゼンタのインク用のインクタンクＨ１９０３、イエローのインク用のインクタンクＨ１９０４の４つが設けられている。これらのインクタンクＨ１９０１，Ｈ１９０２，Ｈ１９０３，Ｈ１９０４はそれぞれが記録ヘッド部Ｈ１００１に対して独立して着脱自在であり、それぞれ個別に交換可能となっている。このような構成とすることにより、インクタンクＨ１９００を適宜交換して、インクを無駄無く使用できるので、インクジェット記録装置の印刷のランニングコストを低く抑えることができる。

次に記録ヘッド部Ｈ１００１に関して、それを構成しているそれぞれの構成要素毎にさらに詳しく順を追って説明する。
（１）記録ヘッド部
記録ヘッド部Ｈ１００１に搭載されている記録ヘッドは、電気信号に応じてインクに対して膜沸騰を生じさせるための熱エネルギを生成する電気熱変換体を用いたバブルジェット（登録商標）方式の記録ヘッドであり、電気熱変換体と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。

記録ヘッド部Ｈ１００１は、図２の分解斜視図に示すように、記録素子ユニットＨ１００２とインク供給ユニット（液体供給ユニット）Ｈ１００３とタンクホルダＨ２０００とから構成されている。

さらに、図３の分解斜視図に示すように、記録素子ユニットＨ１００２は、第１の記録素子基板Ｈ１１００、第２の記録素子基板Ｈ１１０１、第１のプレートＨ１２００、電気配線テープ（電気配線基板）Ｈ１３００、電気コンタクト基板Ｈ２２００、第２のプレートＨ１４００で構成されている。また、インク供給ユニットＨ１００３は、インク供給部材Ｈ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、ジョイントシール部材Ｈ２３００、フィルタＨ１７００、シールゴムＨ１８００から構成されている。
（２）インク供給ユニット
図３に示すように、インク供給部材Ｈ１５００は、インクタンクＨ１９００から記録素子ユニットＨ１００２にインクを導くためのインク供給ユニットＨ１００３の一構成部品である。インク供給部材Ｈ１５００は、例えば、樹脂成形により形成されている。その樹脂材料には、形状的剛性を向上させるためにガラスフィラーを５〜４０％混入したものを使用することが望ましい。

インク供給部材Ｈ１５００は、図４に示すように、タンクホルダＨ２０００と共に、インクタンク１９００を脱着自在に収容する収容部を形成している。この収容部には、底部にインクタンク１９００のタンク位置決めピンＨ１９０８に係合するタンク位置決め穴Ｈ１５０２が設けられており、後側の壁には、インクタンクの第１の爪Ｈ１９０９に係合する第１の穴Ｈ１５０３、第２の爪Ｈ１９１０に係合する第２の穴Ｈ１５０４が設けられている。またインクタンクＨ１９００の前部には、収容部の壁に係合する第３の爪Ｈ１９１１が形成された可動レバーＨ１９１２が設けられており、このレバーＨ１０１２に力を加えて弾性変形させて動かすことにより、第３の爪Ｈ１９１１を外してインクタンク１９００を取り外せるようになっている。これらの構成のうち、穴１５０３，１５０４はインク供給部材Ｈ１５００に形成されており、すなわちインク供給部材Ｈ１５００は、着脱自在のインクタンクＨ１９００を保持する手段の一部を構成している。

インク供給部材Ｈ１５００の、インクタンクＨ１９００の収容部の底部の位置には、インクタンクＨ１９００のインク供給口Ｈ１９０７部分に当接されるジョイント部Ｈ１５２０が設けられている。ここには、外部からのゴミの進入を防ぐためのフィルタＨ１７００が溶着により接合されており、さらに、ジョイント部Ｈ１５２０からのインクの蒸発を防止するために、シールゴムＨ１８００が装着されている。インク供給部材Ｈ１５００内には、ジョイント部Ｈ１５２０の、インクタンクＨ１９００との接触面から下面に延びるインク流路Ｈ１５０１が形成されている。

インク供給部材Ｈ１５００の底面には、記録素子ユニットＨ１００２にインクを供給するインク（液体）導入口Ｈ１６０２が開口された流路形成部材Ｈ１６００が、インク導入口Ｈ１６０２とインク供給部材Ｈ１５００のインク流路Ｈ１５０１とが連通するように位置決めされ、超音波溶着により取り付けられている。

また、このインク供給ユニットＨ１００３には、記録ヘッドカートリッジＨ１０００をインクジェット記録装置本体のキャリッジに装着するための構造が形成されている。すなわち、流路形成部材Ｈ１６００の側部には、キャリッジの対応部に当接されることで、記録ヘッドカートリッジＨ１０００をキャリッジの装着位置に案内するための装着ガイドＨ１６０１が設けられている。また、インク供給ユニットＨ１００３の上部には、本体側のヘッドセットレバーに当接されて、記録ヘッドカートリッジＨ１０００をキャリッジに装着固定するための係合部Ｈ１５０８が設けられている。また、キャリッジの対応部に当接させるなどして、記録ヘッドカートリッジＨ１０００を所定の装着位置に位置決めするための突き当て基準として、Ｘ方向（記録ヘッド移動方向）の突き当て部Ｈ１５０９と、Ｙ方向（記録媒体搬送方向）の突き当て部Ｈ１５１０と、Ｚ方向（インク吐出方向）の突き当て部Ｈ１５１１とがインク供給部材の底面に形成されている。

また、インク供給ユニットＨ１００３の後面には、記録素子ユニットＨ１００２の電気コンタクト基板Ｈ２２００が当接されて固定される端子固定部Ｈ１５１２と、位置決め用の端子位置決めピン１５１５と、電気コンタクト基板Ｈ２２００の固定手段としての端子結合ピンＨ１５１６とが形成されている。そして、これらの周囲には複数のリブが設けられ、端子固定部Ｈ１５１２を有する面の剛性が高められている。

また、インク供給ユニットＨ１００３の底面には、記録素子ユニットＨ１００２との接続用のビス止めボス部Ｈ１５１７が設けられている。本実施形態では、ビス止めボス部Ｈ１５１７はインク供給部材Ｈ１５００の底面に形成されている。

次にインク供給ユニットＨ１００３と記録素子ユニットＨ１００２とを結合した状態を図５に示す。さらにインク供給部材Ｈ１５００とタンクホルダＨ２０００とに設けられた結合穴および結合部を互いに勘合させることで、図６に示すようにタンクホルダＨ２０００が結合され、記録ヘッドカートリッジＨ１００１が完成する。同様の構成で６色に対応するインクジェット記録ヘッド周りの構成例を図７、図８に示す。図７は、記録ヘッドとインク保持供給系とを有する記録ヘッドカートリッジＨ３０００を示しており、図７（ａ）は全体の斜視図、図７（ｂ）はインクタンクＨ３９００を外した状態の斜視図を示している。図８は、この記録ヘッドカートリッジＨ３０００の記録ヘッド部３００１の分解斜視図を示している。

次に、本実施形態の記録ヘッドにおけるノズルの配列および各ノズル列の間隔について説明する。

図９は、本実施形態の記録ヘッドの要部を模式的に示す説明図であり、図９（ａ）は上からみた模式図、図９（ｂ）は断面図である。また、図９（ａ）に示す矢印方向は、この記録ヘッドが後述する記録装置等に搭載されて走査されるときの走査方向を示す。図９（ｂ）に示すように、本実施形態の記録ヘッドはエネルギ変換素子としての発熱抵素子Ｈ０００５を含む基板Ｈ０００７と、吐出口Ｈ０００１を形成するオリフィスプレートＨ０００６とを備えている。

基板Ｈ０００７は、本実施形態では面方位＜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Ｈ０００６との接続面）には、図９（ａ）に示すように発熱抵素子Ｈ０００５、この発熱抵抗素子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Ｈ０００３、後述の配線板と接続するためのコンタクトパッドＨ０００９、駆動回路Ｈ０００３とコンタクトパッドＨ０００９とを接続する配線Ｈ０００８等が半導体プロセスを用いて形成されている。また、基板Ｈ０００７には上述の駆動回路Ｈ０００３、発熱抵抗素子Ｈ０００５、配線Ｈ０００８、コンタクトパッドＨ０００９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６つ設けられ、それぞれ後述するノズル列Ｈ００２１〜Ｈ００２３，Ｈ００３１〜Ｈ００３３に液体を提供するためのインク供給口Ｈ０００２を形成している。なお、図９（ａ）は基板Ｈ０００７に対して略透明なオリフィスプレートＨ０００６を載せた状態を模式的に表しており、上述のインク供給口は省略して描かれている。

この基板Ｈ０００７上に設けられるオリフィスプレートＨ０００６は、本実施形態では感光性エポキシ樹脂で形成され、例えば特開昭６２−２６４９５７号公報などに記載されているような工程により、前述の発熱抵抗素子Ｈ０００５に対応して、吐出口Ｈ０００１及び液流路Ｈ００１０が形成されている。ここで、前述の異方性エッチングを特開平９−１１４７９号公報に記載されているように、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液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成することができるので望ましい。

このような基板Ｈ０００７及びオリフィスプレートＨ０００６とを有する記録ヘッドは、電気熱変換体Ｈ０００５によって印加される熱エネルギ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Ｈ０００１よりインク等の液体を吐出して記録を行うものである。

ここで、本実施形態の記録ヘッドにおいては、吐出口Ｈ０００１は複数設けられ、それらが所定のピッチで配設されることで、互いに略平行なノズル列Ｈ００２１〜Ｈ００２４，Ｈ００３１〜Ｈ００３８を形成している。ただし、前述した端ヨレ対策の為に、両端から各１０個の吐出口については、吐出量に応じて吐出口の位置補正を行っている。

ノズル列Ｈ００３１〜Ｈ００３８の吐出量はノズル列Ｈ００２１〜Ｈ００２４の吐出量よりも小さい。

ノズル列Ｈ００２１〜Ｈ００２４は第１のノズル列群Ｈ００２０を構成し、その両側に隣接して、ノズル列Ｈ００３１〜Ｈ００３４、およびＨ００３５〜Ｈ００３８で構成される第２のノズル列群Ｈ００３０が設けられている。

吐出量の大きいノズル列Ｈ００２１〜Ｈ００２４のそれぞれ上からｉ番目の吐出口の配置位置は、図９（ａ）に示す矢印方向（走査方向）に一致している。例えば、ｉ番目のノズル列Ｈ００３８、Ｈ００３６、Ｈ００２４、Ｈ００２２、Ｈ００３４、Ｈ００３２は走査方向に向けて一直線上に位置し、同様に、ｉ＋１番目のノズル列Ｈ００３７、Ｈ００３５、Ｈ００２３、Ｈ００２１、Ｈ００３３、Ｈ００３１も走査方向に向けて一直線上に位置している。

吐出量の大きい第１のノズル列群Ｈ００２０の、ノズル列Ｈ００２１とＨ００２３との間隔、およびノズル列Ｈ００２２とＨ００２４との間隔は、それぞれ間隔Ｌ３である。

また、吐出量の小さい第２のノズル列群Ｈ００３０の、ノズル列Ｈ００３１とＨ００３３との間隔、ノズル列Ｈ００３２とＨ００３４との間隔、ノズル列Ｈ００３５とＨ００３７との間隔、ノズル列Ｈ００３６とＨ００３８との間隔は、それぞれ間隔Ｌ１であり、間隔Ｌ３と等しい。

また、吐出量の大きいノズル列Ｈ００２４と吐出量の小さいノズル列Ｈ００３６との間隔、同様に、ノズル列Ｈ００２３とノズル列Ｈ００３５との間隔、ノズル列Ｈ００２１とノズル列Ｈ００３３との間隔、ノズル列Ｈ００２２とノズル列Ｈ００３４との間隔は、それぞれ間隔Ｌ２であり、Ｌ３＝Ｌ１＜Ｌ２の関係となっている。

なお、この関係は、ノズル列群の間でも成立している。

すなわち、インク供給口Ｈ０００２ａの両側に設けられたノズル列Ｈ００２１とノズル列Ｈ００２１からなるノズル列群Ｈ００２０ａと、インク供給口Ｈ０００２ｂの両側に設けられたノズル列Ｈ００２３とノズル列Ｈ００２４からなるノズル列群Ｈ００２０ｂとの間の間隔をＬ３とする。インク供給口Ｈ０００２ｅの両側に設けられたノズル列Ｈ００３５とノズル列Ｈ００３６からなるノズル列群Ｈ００３０ｃと、インク供給口Ｈ０００２ｆの両側に設けられたノズル列Ｈ００３７とノズル列Ｈ００３８からなるノズル列群Ｈ００３０ｄとの間の間隔をＬ１とする。さらに、ノズル列群Ｈ００２０ｂとノズル列群Ｈ００３０ｃとの間隔をＬ２とする。これにより、本実施形態のインクジェット記録ヘッドは、ノズル列群間においてもＬ３＝Ｌ１＜Ｌ２の関係となっている。

以上説明したように本実施形態の記録ヘッドにおいては、吐出量の等しいノズル列間、あるいはノズル列群の間隔Ｌ１、Ｌ３は等しいが、吐出量の異なるノズル列間あるいはノズル列群の間隔Ｌ２は、これら間隔Ｌ１、Ｌ３よりも広くしている。これにより、吐出量が小さい第２のノズル列群Ｈ００３０におけるインクの吐出は、第１のノズル列群Ｈ００２０の吐出の影響を受けにくくなり、よって、端ヨレの発生を抑制することができる。

また、本実施形態のインクジェット記録ヘッドは、各ノズルが同一のオリフィスプレートＨ０００６に設けられ、各発熱抵抗素子Ｈ０００５も同一の基板Ｈ０００７上に設けられていることで、ノズル列群同士の位置あわせをする必要がなく、より高精度なインクジェット記録ヘッドを容易に提供することができる。
（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態について、図１０（ａ）（ｂ）を参照して説明をする。図１０は、本発明の第２の実施形態の記録ヘッドの要部を模式的に示す説明図であり、図１０（ａ）は上からみた模式図、図１０（ｂ）は断面図である。なお、記録ヘッドの基本的な構成は第１の実施形態で説明したものと同じであるため、第１の実施形態と同じ符号を用いて以下説明する。

第１の実施形態では、吐出量の等しいノズル列間あるいはノズル列群の間隔Ｌ１、Ｌ３は等しいが、吐出量の異なるノズル列間あるいはノズル列群の間隔Ｌ２は、これら間隔Ｌ１、Ｌ３よりも広くする構成（Ｌ３＝Ｌ１＜Ｌ２）であったが、本実施形態では、図１０（ａ）に示すように、Ｌ３＜Ｌ１≦Ｌ２の関係となっている。

つまり、本実施形態の記録ヘッドは、隣接ノズルへ影響を与えやすい吐出量が大きいノズルと隣接ノズルの影響を受けやすい吐出量が小さいノズルを離すことにより、隣接する吐出口の吐出の有無に関わらず、端ヨレ量の変化を少なくすることができる点では第１の実施形態と同様であるが、本実施形態では、吐出量が小さいノズル列の間隔Ｌ１を、吐出量が大きいノズル列の間隔Ｌ３よりも広くする構成とした。このように、吐出量が小さいノズル列の間隔Ｌ１をさらに広げることで隣接ノズルの吐出の影響を特に受けやすい吐出量が小さいノズル列同士間での影響をより抑制することができる。よって、隣接している吐出量が小さいノズル列がインクの吐出を行っている場合においても、隣接ノズル列の吐出による端ヨレ量の変化を小さくすることができる。他の部分は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
（その他の実施形態）
上記第１、第２の実施形態は、６色のインクにそれぞれ対応する吐出口列を色毎に２列設けた６つのノズル列群を有するインクジェット記録ヘッドの形態を示したが、同時にインクを吐出するノズルからなる複数のノズル列として、等しいの吐出量のインクを吐出する複数のノズル列と異なる吐出量のインクを吐出する複数のノズル列とを有する形態であれば、各ノズル列を構成するノズルから同一色のインクを吐出する形態であっても本発明は適用可能である。

本発明の実施形態１の記録ヘッドカートリッジを示す斜視図であり、（ａ）はインクタンクが装着された状態、（ｂ）は取り外された状態を示している。 図１の記録ヘッドカートリッジの記録ヘッド部の分解斜視図である。 図１の記録ヘッドカートリッジの記録ヘッド部の、さらに細かく分解した分解斜視図である。 図１の記録ヘッドカートリッジの側断面図である。 図１の記録ヘッドカートリッジのインク供給ユニットと記録素子ユニットとを結合した状態を示す斜視図である。 図１の記録ヘッドカートリッジの記録ヘッド部を組み立てた状態を示す斜視図である。 従来例の記録ヘッドカートリッジの斜視図であり、（ａ）はインクタンクを装着した状態、（ｂ）はインクタンクを外した状態を示している。 図７の記録ヘッドカートリッジの記録ヘッド部の分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態におけるインクジェットヘッドのノズル部分の説明図である。 本発明の第２の実施形態におけるインクジェットヘッドのノズル部分の説明図である。 記録パターンの説明図である。 （ａ）は従来のインクジェットヘッドの一例を、ノズル列と垂直な角度から観察したイメージ図であり、（ｂ）は図１１の記録パターンでの、つなぎ目部分を拡大したものである。 従来のインクジェットヘッドからインクを吐出しているところをフェイス面から観察したイメージ図であり、（ａ）は単独吐出、（ｂ）は近くのノズルの同時吐出、（ｃ）は隣接ノズルの同時吐出を示している。 同時に吐出する隣接ノズルとの距離と端ヨレ量の関係を示すグラフである。

符号の説明

Ｈ０００１ 吐出口
Ｈ０００２、Ｈ０００２ａ〜Ｈ０００２ｆ インク供給口
Ｈ０００５ エネルギ変換素子（発熱抵抗素子）
Ｈ０００６ オリフィスプレート
Ｈ０００７ 基板
Ｈ００１０ 液流路
Ｈ００２０ 第１のノズル列群
Ｈ００２０ａ、Ｈ００２０ｂ、Ｈ００３０ａ〜Ｈ００３０ｄ ノズル列群
Ｈ００２１，Ｈ００２２，Ｈ００２３ ノズル列
Ｈ００３０ 第２のノズル列群
Ｈ００３１，Ｈ００３２，Ｈ００３３ ノズル列
Ｈ１０００ 記録ヘッドカ−トリッジ
Ｈ１００１ 記録ヘッド部
Ｈ１００２ 記録素子ユニット
Ｈ１００３ インク供給ユニット
Ｈ１１００ 第１の記録素子基板
Ｈ１１０１ 第２の記録素子基板
Ｈ１２００ Ｈ３２００ 第１のプレ−ト
Ｈ１２０１ Ｈ３２０１ インク供給口
Ｈ１２０４ Ｘ方向基準面
Ｈ１３００ Ｈ３３００ 電気配線テープ
Ｈ１３０１ Ｈ３３０１ 外部信号入力端子
Ｈ１３０２ 電極端子
Ｈ１３０３ 電極端子接続部
Ｈ１３０７ 第１の封止剤
Ｈ１３０８ 第２の封止剤
Ｈ１３０９ 端子位置決め穴
Ｈ１３１０ 端子結合穴
Ｈ１４００ Ｈ３４００ 第２のプレ−ト
Ｈ１５００ Ｈ３５００ インク供給部材
Ｈ１５０１ Ｈ３５０１ インク流路
Ｈ１５０２ タンク位置決め穴
Ｈ１５０３ 第１の穴
Ｈ１５０４ 第２の穴
Ｈ１５０８ 係合部
Ｈ１５０９ Ｘ方向突き当て部
Ｈ１５１０ Ｙ方向突き当て部
Ｈ１５１１ Ｚ方向突き当て部
Ｈ１５１２ 端子固定部
Ｈ１５１５ 端子位置決めピン
Ｈ１５１６ 端子結合ピン
Ｈ１５１７ ビス止めボス部
Ｈ１５１８ 接着剤塗布部
Ｈ１６０５ 接着剤塗布部
Ｈ１７００ Ｈ３７００ フィルタ
Ｈ１８００ Ｈ３８００ シールゴム
Ｈ１９００ Ｈ３９００ インクタンク
Ｈ１９０１ ブラックインクタンク
Ｈ１９０２ シアンインクタンク
Ｈ１９０３ マゼンタインクタンク
Ｈ１９０４ イエロ−インクタンク
Ｈ１９０７ インク供給口
Ｈ１９０８ タンク位置決めピン
Ｈ１９０９ 第１の爪
Ｈ１９１０ 第２の爪
Ｈ１９１１ 第３の爪
Ｈ１９１２ 可動レバー
Ｈ２０００ タンクホルダ
Ｈ２２００ 電気コンタクト基板
Ｈ２３００ ジョイントシ−ル部材
Ｈ２４００ ビス

Claims (12)

1. インク滴の体積が大きいインクを吐出する大ノズルの列からなる複数の大ノズル列群と、前記大ノズルから吐出されるインク滴より小さい体積のインクを吐出する小ノズルの列からなる複数の小ノズル列群とを含む、複数のノズル列群を有するインクジェット記録ヘッドにおいて、
   前記大ノズル列群と前記小ノズル列群との間隔が、前記大ノズル列群同士の間隔よりも広いことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
2. 前記大ノズル列群同士の間隔をＬ３とし、前記小ノズル列群同士の間隔をＬ１とし、前記大ノズル列群と前記小ノズル列群との間隔をＬ２としたとき、Ｌ３＝Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
3. 前記大ノズル列群同士の間隔をＬ３とし、前記小ノズル列群同士の間隔をＬ１とし、前記大ノズル列群と前記小ノズル列群との間隔をＬ２としたとき、Ｌ３＜Ｌ１≦Ｌ２の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
4. インク供給口と、該インク供給口から分岐した複数のインク流路と、該インク流路の先端部にそれぞれ設けられている吐出口および該吐出口からインクを吐出するために利用される熱エネルギを発生する熱エネルギ発生手段と、前記インク供給口の両側に配置され、前記吐出口に連通するノズルの列からなる前記ノズル列群とを有する請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
5. 前記ノズル列群は同一のオリフィスプレートに設けられており、前記熱エネルギ発生手段は同一の基板に設けられている請求項４に記載のインクジェット記録ヘッド。
6. インク滴の体積が大きいインクを吐出する大ノズルの列である複数の大ノズル列と、前記大ノズルから吐出されるインク滴より小さい体積のインクを吐出する小ノズルの列である複数の小ノズル列とを含む、複数のノズル列を有するインクジェット記録ヘッドにおいて、
   前記大ノズル列と前記小ノズル列との間隔が、前記大ノズル列群同士の間隔よりも広いことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
7. 前記大ノズル列群同士の間隔をＬ３とし、前記小ノズル列群同士の間隔をＬ１とし、前記大ノズル列群と前記小ノズル列群との間隔をＬ２としたとき、Ｌ３＝Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たすことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
8. 前記大ノズル列群同士の間隔をＬ３とし、前記小ノズル列群同士の間隔をＬ１とし、前記大ノズル列群と前記小ノズル列群との間隔をＬ２としたとき、Ｌ３＜Ｌ１≦Ｌ２の関係を満たすことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
9. インク供給口と、該インク供給口から分岐した複数のインク流路と、該インク流路の先端部にそれぞれ設けられている吐出口および該吐出口からインクを吐出するために利用される熱エネルギを発生する熱エネルギ発生手段と、前記インク供給口の両側に配置され、前記吐出口に連通するノズルの列からなる前記ノズル列とを有する請求項６から８のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
10. 前記ノズル列は、同一のオリフィスプレートに設けられており、前記熱エネルギ発生手段は同一の基板に設けられている請求項９に記載のインクジェット記録ヘッド。
11. 前記大ノズルから吐出されるインクと前記小ノズルから吐出されるインクは同一色である請求項１から８のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
12. インクを吐出するための複数の第１吐出口を配列してなる複数の第１吐出口列と、前記第１吐出口よりも多量のインクを吐出する複数の第２吐出口を配列してなる複数の第２吐出口列と、を有するインクジェット記録ヘッドにおいて、
    隣接する前記第１吐出口列と前記第２吐出口列との間隔が、互いに隣接する前記第１吐出口列同士の間隔及び互いに隣接する前記第２吐出口列同士の間隔よりも広いことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。

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