JP2006015735A - インクジェット記録ヘッド、インクジェット記録ヘッドを備えるインクジェットカートリッジ、及びインクジェットカートリッジへのインク充填方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】3色のインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドにて、記録素子基板H1101の各インク供給口H1102の両側に同色のインクを吐出する吐出口群(ノズル列)がそれぞれ配置されて、ノズル列群が構成されている。第1、第3、及び第5の吐出口群402,405,407は大きなインク滴を吐出する大ノズル列であり、第2、第4、及び第6の吐出口群403,404,406は小さなインク滴を吐出する小ノズル列である。イエローインクよりも明度の低いシアンインクとマゼンタインクを吐出する2つのノズル列群を構成するノズル列は、大ノズル列402、小ノズル列403、小ノズル列404、大ノズル列405の順に並んでおり、小ノズル列403と404が隣接している。
【選択図】図9
Description
インクジェットカートリッジの、互いに隣接する2つのノズル列群の一方のノズル列群にインクを供給するインク収容部にシアンインクを注入する工程と、
インクジェットカートリッジの、互いに隣接する2つのノズル列群の他方のノズル列群にインクを供給するインク収容部にマゼンタインクを注入する工程と、を含むことを特徴とする。
本実施形態のインクジェットカートリッジH1001は、図1に示すようにインクを吐出するインクジェット記録ヘッドと、インクジェット記録ヘッドに供給するインクを収容したインクタンクとが一体化された構成であり、インクジェットカートリッジH1001はカラーインク(シアンインク、マゼンタインク、イエローインク)をそれぞれ搭載している。このインクジェットカートリッジH1001は、図5に示すインクジェット記録装置本体に載置されているキャリッジ102に、位置決め手段によって位置決めされ電気的接点によって電気的に接続されて着脱可能に支持されており、搭載したインクが消費されるとそれぞれ交換される。
図3は、記録素子基板H1101の構成を説明するために一部破断して示す斜視図である。3つのインク供給口H1102が並列に形成されており、それぞれのインク供給口H1102を挟んでその両側には電気熱変換素子H1103と吐出口H1107とがそれぞれ配置されている。そして記録素子基板H1101上には、電気配線、ヒューズ、電極部H1104などが形成されており、その上に、フォトリソグラフィ技術によって、インク流路壁H1106や吐出口H1107を有する樹脂材料製の構造体が形成されている。電気配線に電力を供給するための電極部H1104にはAu等のバンプH1105が形成されている。
電気配線テープH1301は、記録素子基板H1101に対してインクを吐出するための電気信号を印加する電気信号経路を形成するものであり、記録素子基板H1101を組み込むための開口部H1303が形成されており、この開口部H1303の縁付近には、記録素子基板H1101の電極部H1104に接続される電極端子H1304が形成されている。また、電気配線テープH1301には、記録装置本体からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子H1302が形成されており、電極端子H1304と外部信号入力端子H1302は連続した銅箔の配線パターンでつながれている。
インク供給保持部材H1501は、例えば、樹脂成形により形成されている。樹脂材料には、剛性を向上させるためにガラスフィラーを5〜40%混入した樹脂材料を使用することが望ましい。図2に示すように、インク供給保持部材H1501は、内部に3色のインクを保持し負圧を発生するための吸収体H1601,H1602,H1603をそれぞれ独立して保持するための空間を有することでインクタンクの機能を有し、さらに、記録素子基板H1101の各インク供給口H1102にそれぞれインクを導くための独立したインク流路を形成することでインク供給機能を備えている。インク吸収体H1601,H1602,H1603は、ポリプロピレン繊維(以下、PP繊維)を圧縮したものが使われているが、ウレタン繊維を圧縮したものでもよい。各インク流路の上流部のインク吸収体H1601,H1602,H1603との境界部には、記録素子基板H1101内部にゴミの進入を防ぐためのフィルタH1701,H1702,H1703がそれぞれ溶着により接合されている。各フィルタH1701,H1702,H1703は、SUS(ステンレス)金属メッシュタイプでも良いが、SUS金属繊維焼結タイプのほうが好ましい。
図2に示す蓋部材H1901は、インク供給保持部材H1501の上部開口部に溶着されることで、インク供給保持部材H1501内部の独立した空間をそれぞれ閉塞するものである。但し、蓋部材H1901はインク供給保持部材H1501内部の各部屋の圧力変動を逃がすための微細口H1911,H1912,H1913と、それぞれに一端部が連通した微細溝H1921,H1922,H1923を有している。微細溝H1921及びH1922の他端部は微細溝H1923の途中に合流している。さらに、微細口H1911,H1912,H1913と微細溝H1921,H1922,及びH1923のほとんどがシール部材H1801で覆われ、微細溝H1923の他端部のみが開口されて大気連通口を構成している。また、インクジェットカートリッジH1001をインクジェット記録装置に固定するための係合部H1930を有している。
図1に示すように、インクジェットカートリッジH1001には、図5に示すインクジェット記録装置本体のキャリッジ102の装着位置に案内するための装着ガイドH1560、不図示のヘッドセットレバーによりキャリッジ102に装着固定するための係合部H1930、及びキャリッジ102の所定の装着位置に位置決めするためのX方向(キャリッジスキャン方向)の突き当て部H1570、Y方向(被記録媒体搬送方向)の突き当て部H1580、Z方向(インク吐出方向)の突き当て部H1590を備えている。上述した各突き当て部H1570,H1580,H1590により位置決めされることによって、電気配線テープH1301上の外部信号入力端子H1302が、キャリッジ102内に設けられた電気接続部のコンタクトピン(不図示)と正確に接触して電気的接続が行われる。
次に、上述したようなカートリッジタイプのインクジェットカートリッジH1001を搭載可能なインクジェット記録装置について説明する。図5は、本発明のインクジェットカートリッジH1001と、ブラックインクのみを収容するインクジェットカートリッジH1000とを搭載可能な記録装置の一例を示す説明図である。
図6(a)には、上述したインクジェットカートリッジH1001と同様の方法で作製された、比較例のインクジェットカートリッジH1002が示され、図6(b)にはこのインクジェットカートリッジH1002に搭載されている記録素子基板H1202を、図6(a)の矢印の方向に観察したときの吐出口群の配置図が示されている。なお、吐出口はノズルの一端部を構成しており、以下の比較例及び各実施形態の説明においては、吐出口はノズルと実質的に同義であり、吐出口群はノズル列と実質的に同義である。
本実施形態では、上述した比較例での結果を考慮して、2plのインク滴を吐出するシアンとマゼンタの吐出口群同士ができるだけ近い位置に配置された、複数種類のサイズのインク滴、具体的には5pl及び2plのインク滴を吐出可能なインクジェット記録ヘッドを有するインクジェットカートリッジを形成した。このとき各吐出口群を構成する吐出口から吐出するインク滴の大きさが、それぞれすべて5pl及び2plである必要はなく、各吐出口群が、実質的にそれぞれ5pl及び2pl程度の大きさのインク滴を吐出できればよい。吐出量を異ならせる具体的な方法としては、公知の種々の方法を利用可能であるが、吐出口の開口面積を異ならせることにより可能であり、吐出口形状が円形の場合、吐出口径を変えることで実現できる。ここで、2plのインク滴を吐出する各吐出口群(小ノズル列)へ供給するカラーインクの種類の違いがムラの見え方に与える影響を確認する。
図10(a)には、本発明の第2の実施形態における、上述したインクジェットカートリッジH1001の記録素子基板H1101を、図1(a)及び図2(a)の矢印方向に観察したときの吐出口群(ノズル列)の配置図が示されている。
本実施形態では、2plのインク滴を吐出させる吐出口群を構成する各吐出口が正確には一直線に並んでいない構成において、同様に2plのインク滴を吐出する各吐出口群へ供給するカラーインクの種類の違いがムラの見え方に与える影響を確認する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に沿うものであれば、様々な変更が可能である。
108 被記録媒体
402,405,407 吐出口群(大ノズル列)
403,404,406 吐出口群(小ノズル列)
602,605,607 吐出口群(大ノズル列)
603,604,606 吐出口群(小ノズル列)
608 インク供給口
700,702,705,707,710 吐出口群(大ノズル列)
701,703,704,706,709 吐出口群(小ノズル列)
708a,708b,708c,708d,708e インク供給口
H1001,H1005 インクジェットカートリッジ
H1101 記録素子基板
H1102 インク供給口
H1107 吐出口
H1108 吐出口群
Claims (11)
- インクを吐出するための複数の吐出口からなる大ノズル列と、該大ノズル列に隣接し、該大ノズル列を形成する前記吐出口の開口面積より小さい開口面積を有する複数の吐出口からなる小ノズル列と、から構成されるノズル列群を3つ備え、被記録媒体に対して相対移動する際にそれぞれのノズル列群で互いに異なる3種類のインクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記3つのノズル列群のうち、互いに隣接する2つのノズル列群を構成するノズル列が、前記相対移動する方向に関して、大ノズル列、小ノズル列、小ノズル列、大ノズル列の順に並んでおり、
前記互いに隣接する2つのノズル列群を構成しない残りの1つのノズル列群に、前記3種類のインクのうち最も明度の高いインクが供給されることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 - 前記3種類のインクは、イエローインク、マゼンタインク、及びシアンインクであり、前記互いに隣接する2つのノズル列群の一方のノズル列群にシアンインク、他方のノズル列群にマゼンタインク、前記互いに隣接する2つのノズル列群を構成しない残りの1つのノズル列群にイエローインクが供給される、請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記各ノズル列群は、前記大ノズル列と前記小ノズル列との間に、前記ノズル列群から吐出されるインクを供給するためのインク供給口を備えている、請求項1または2に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記3つのノズル列群の前記インク供給口は、共通の基板に形成されている、請求項3に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記3つのノズル列群を構成するノズル列は、記録時に前記相対移動する方向の先端部側からみて、大ノズル列、小ノズル列、小ノズル列、大ノズル列、小ノズル列、大ノズル列の順に並んでいる、請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
- ブラックインクを吐出するためのノズル列群をさらに備え、該ブラックインクを吐出するためのノズル列群は、前記3つのノズル列群の外側に設けられている、請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記ブラックインクを吐出するためのノズル列群を2つ備え、該2つのブラックインクを吐出するためのノズル列群に、前記3つのノズル列群が挟まれている、請求項6に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 所定量のインクを吐出するための複数の吐出口からなる大ノズル列と、該大ノズル列に隣接し、前記大ノズル列の前記吐出口から吐出されるインクよりも小液滴のインクを吐出する複数の吐出口からなる小ノズル列と、から構成されるノズル列群を3つ備え、被記録媒体に対して相対移動する際にそれぞれのノズル列群でイエローインク、マゼンタインク、及びシアンインクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記3つのノズル列群のうち、互いに隣接する2つのノズル列群を構成するノズル列が、前記相対移動する方向に関して、大ノズル列、小ノズル列、小ノズル列、大ノズル列の順に並んでおり、
前記互いに隣接する2つのノズル列群の一方のノズル列群からシアンインクを吐出し、他方のノズル列群からマゼンタインクを吐出し、前記互いに隣接する2つのノズル列群を構成しない残りの1つのノズル列群からイエローインクを吐出することを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 - 所定量のインクを吐出するための複数の吐出口からなる大ノズル列と、該大ノズル列に隣接し、該大ノズル列の前記吐出口から吐出されるインクよりも小液滴のインクを吐出する複数の吐出口からなる小ノズル列と、から構成されるノズル列群を3つ備え、被記録媒体に対して相対移動する際にそれぞれのノズル列群で互いに異なる3種類のインクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドと、
前記インクジェット記録ヘッドに供給する前記3種類のインクをそれぞれ収容するインク収容部と、を有するインクジェットカートリッジにおいて、
前記3つのノズル列群のうち、互いに隣接する2つのノズル列群を構成するノズル列が、前記相対移動する方向に関して、大ノズル列、小ノズル列、小ノズル列、大ノズル列の順に並んでおり、
前記互いに隣接する2つのノズル列群を構成しない残りの1つのノズル列群に、前記インク収容部に収容された前記3種類のインクのうち最も明度の高いインクが供給される、ことを特徴とするインクジェットカートリッジ。 - インクを吐出するインクジェット記録ヘッドと、該インクジェット記録ヘッドへ供給するインクを収容するインク収容部と、を備えたインクジェットカートリッジへのインク充填方法において、
所定量のインクを吐出するための複数の吐出口からなる大ノズル列と、該大ノズル列に隣接し、該大ノズル列の前記吐出口から吐出されるインクよりも小液滴のインクを吐出する複数の吐出口からなる小ノズル列と、から構成されるノズル列群を3つ備え、被記録媒体に対して相対移動する際にそれぞれのノズル列群でイエローインク、マゼンタインク、及びシアンインクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであって、前記3つのノズル列群のうち、互いに隣接する2つのノズル列群を構成するノズル列が、前記相対移動する方向に関して、大ノズル列、小ノズル列、小ノズル列、大ノズル列の順に並んでいるインクジェット記録ヘッドと、インク収容部と、を備えたインクジェットカートリッジを用意する工程と、
前記インクジェットカートリッジの、前記互いに隣接する2つのノズル列群を構成しない残りの1つのノズル列群にインクを供給するインク収容部にイエローインクを注入する工程と、
前記インクジェットカートリッジの、前記互いに隣接する2つのノズル列群の一方のノズル列群にインクを供給するインク収容部にシアンインクを注入する工程と、
前記インクジェットカートリッジの、前記互いに隣接する2つのノズル列群の他方のノズル列群にインクを供給するインク収容部にマゼンタインクを注入する工程と、を含むことを特徴とするインク充填方法。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドと、該インクジェット記録ヘッドを走査させるキャリッジとを備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
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