JP5955082B2 - 記録ヘッド及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクを吐出して記録を行う記録ヘッド及びその記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置に関する。

近年、インクジェット記録装置はさらなる高速化が求められている。記録紙の幅方向に記録ヘッドを走査しながら記録を行うシリアルスキャンタイプのインクジェット記録装置においても記録速度の高速化を求められている。記録ヘッドによる記録速度を向上させるための手段として、代表的なものに、記録ヘッドにおける吐出口列を長尺化させることがある。記録ヘッドには、吐出口列の形成された基板が、吐出口列の形成された方向に複数接続されることで長尺化されたものがある。これによって一度の走査で記録を行うことのできる記録幅が長くなり、走査回数を減少させることができ、効率的に記録を行うことができる。ところが、吐出口列の形成された基板を複数接続することで記録ヘッドを長尺化させた場合、これによって記録ヘッドが大型化してしまう可能性がある。そのため、吐出基板内の吐出口及びインク供給口を、接続するそれぞれの基板における吐出口列の形成された方向の外側に寄せて配置する方法について、特許文献１に開示されている。これにより、記録素子を駆動させるための駆動部を、お互いの基板同士が重複した部分に配置することができ、記録ヘッドにおける吐出口列の形成された方向に沿った長さを短縮化させることができる。これによって記録ヘッドを小型化することができる。

特開２００９−２９８０３１号公報

記録ヘッドが一つの色のインクのみを吐出する単色の記録ヘッドであれば、特許文献１に開示された記録ヘッドが用いられることが考えられる。しかしながら、カラー記録が行われる場合においては、カラー記録に対応した複数の吐出口列を備えた基板と、ブラックインクを吐出する吐出口列を備えた基板の両方を備えた記録ヘッドが用いられることが考えられる。そのような場合には、記録ヘッドを十分に小型化することができず、記録ヘッドが大型化してしまう可能性がある。

そこで、本発明は上記の事情に鑑み、複数の吐出口列を備えた基板と、それらの吐出口列よりも長い吐出口列を備えた基板を備えた記録ヘッドが用いられる場合に、より小型化することのできる記録ヘッド及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、インクジェット記録装置に取り付け可能で、インクを吐出して記録を行う記録ヘッドであって、インクを吐出する複数の吐出口と、前記吐出口に連通するインク流路内に配置され、駆動されることで前記インク流路内のインクに運動エネルギーを付与しインクを前記吐出口から吐出させる記録素子と、前記記録素子を駆動させるための駆動回路と、前記インク流路にインクを供給するインク供給口と、を有する基板と、前記基板が取り付けられ、取り付けられた基板を支持する支持体とを有し、前記基板は、第１の方向に延在し互いに並列して配される複数の第１のインク供給口と、複数の前記第１のインク供給口のそれぞれに沿って形成される複数の第１の吐出口列と、が形成された第１の基板と、前記第１の方向に延在し、前記第１のインク供給口よりも長く、複数の前記第１のインク供給口よりも少ない数の第２のインク供給口と、前記第２のインク供給口に沿って形成され、前記第１の吐出口列よりも長い第２の吐出口列と、が形成された、前記第１の基板に対して前記第１の方向に直交する第２の方向に並置される第２の基板とを含み、前記第１の方向に関して、前記第２の吐出口列の一端部は前記第１の吐出口列と重複しており、前記第２の基板に形成されている前記駆動回路は、前記第２の基板における前記第２の吐出口列よりも前記第１の方向に関して外側に形成され、前記第２の基板における前記第１の吐出口列と前記第２の吐出口列とが重複している重複側に形成された前記駆動回路は、前記第２の基板における前記重複側とは逆側に形成された前記駆動回路よりも前記第１の方向に関して長いことを特徴とする。

本発明によれば、記録ヘッドを小型化することができるので、搭載されるインクジェット記録装置を小型化することができる。従って、省スペース化された、使い勝手の良いインクジェット記録装置を提供することができる。また、記録ヘッド及びインクジェット記録装置の製造コストを低く抑えることができる。

本発明の第一実施形態に係る記録ヘッドの搭載されるインクジェット記録装置の斜視図である。 図１のインクジェット記録装置に搭載される記録ヘッドの斜視図である。 図２の記録ヘッドを矢印Ａの方向に矢視して示した平面図である。 （ａ）は図３におけるカラーインクを吐出するための基板及び配線について示した平面図であり、（ｂ）は比較例として駆動回路を偏って配置させた場合のカラーインクを吐出するための基板及び配線について示した平面図である。 本発明の第二実施形態に係る記録ヘッドにおける基板の配置された面について示した平面図である。 （ａ）は本発明の第三実施形態に係る記録ヘッドの斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のそれぞれの記録ヘッドにおける基板の配置された面について示した平面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置について説明する。図１は、第１実施形態に係るインクジェット記録装置１００についての外観を示した斜視図である。図１に示されるインクジェット記録装置１００は、内部に記録ヘッド１が収納されるキャリッジ１１を具えている。そして、キャリッジ１１は、記録媒体の搬送方向に交差する所定方向、本実施形態では特に搬送方向に直交する方向に走査する。従って、記録ヘッドが記録媒体の搬送される搬送方向と交差する所定方向に走査しながら記録を行う。このように、インクジェット記録装置１００は、記録ヘッド１の主走査方向の移動と、記録媒体の副走査方向の搬送と、を伴って画像を記録するいわゆるシリアルスキャンタイプの記録装置である。この本実施形態における走査する方向を以下、主走査方向という。

キャリッジ１１は、記録媒体の搬送方向に直交する方向に走査されるように、ガイドシャフト６によって貫通されて支持されている。キャリッジ１１にはベルト４が取り付けられており、ベルト４にはキャリッジモータ１２が取り付けられている。これにより、キャリッジモータ１２による駆動力がベルト４を介してキャリッジ１１に伝えられので、キャリッジ１１がガイドシャフト６によって案内されている主走査方向に移動可能なように構成されている。

また、キャリッジ１１には、後述する制御部からの電気信号をヘッドカートリッジ５０の記録ヘッドに転送するためのフレキシブルケーブル１３が、ヘッドカートリッジ５０に接続されるように取り付けられている。また、記録装置１００は、記録ヘッドの回復処理を行うために用いられるキャップ１４１及びワイパブレード１４３が配置されている。また、インクジェット記録装置１００は、記録媒体を積層状態で蓄える給紙部１５と、キャリッジ１１の位置を光学的に読み取るエンコーダセンサ１６なども有している。

図２に、第１実施形態に係る記録ヘッド１の斜視図を示す。記録ヘッド１には、記録媒体と対向する面に、基板１２０、１３０が取り付けられている。記録ヘッド１は、基板１２０、１３０の取り付けられる支持体１６０を有している。支持体１６０に対して基板１２０、１３０が取り付けられ、取り付けられた基板１２０、１３０を支持している。また、記録ヘッド１がキャリッジ１１に設置される際に、記録ヘッド１とキャリッジ１１とが接触する部分には、コンタクト基板１０が設けられている。インクを吐出するための信号やインクの吐出のための電力は、インクジェット記録装置１００から記録ヘッド１へ、コンタクト基板１０を介して供給される。コンタクト基板１０に供給された信号や電力は、配線部材３０を介して、基板１２０、１３０へ供給される。

基板１２０、１３０には、インクを吐出する複数の吐出口が形成されている。基板１２０、１３０内には、吐出口に連通するインク流路が形成され、インク流路内のそれぞれには、インクの吐出のためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子としての記録素子が配置されている。記録素子は、電力が供給されることによって駆動されることでインク流路内のインクに運動エネルギーを付与し、インクを吐出口から吐出させる。本実施形態では、記録素子として発熱素子（電気熱変換体）が備えられている。また、基板１２０、１３０には、発熱素子を駆動させるための駆動回路１２４、１３４が形成されている。基板１２０、１３０に形成された駆動回路１２４、１３４を介して、それぞれの発熱素子にインクを吐出するための信号やインクの吐出のための電力が供給される。また、基板１２０、１３０には、吐出口に連通する基板１２０、１３０内部のインク流路にインクを供給するインク供給口１２２、１３２が形成されている。不図示のインクタンクから供給されるインクは、インク供給口１２２、１３２を通して吐出口に連通するインク流路に供給される。本実施形態では、基板１２０、１３０に形成された吐出口は、インク供給口１２２、１３２に沿って並べられ、吐出口列１２１、１３１が形成されている。吐出口列１２１、１３１はインク供給口１２２、１３２の両側部に形成され、インク供給口１２２、１３２が吐出口列１２１、１３１によって挟まれるようにインク供給口１２２、１３２及び吐出口列１２１、１３１が配置されている。

基板１２０は、主に文字を記録するために用いられるブラックインクの吐出を行い、また、基板１３０は、主に写真や図等を記録するのに用いられるカラーインクの吐出を行う。

また、基板１２０、１３０には、基板１２０、１３０と配線基板とを電気的に接続するためのコンタクトパッド１３３、発熱素子を駆動するシフトレジスタ、ラッチ回路及びデコーダ等の駆動回路１３４が形成されている。また、基板１２０、１３０には、駆動回路１３４と各エネルギー発生素子を接続する配線１３５、等が配置されている（図４（ａ）参照）。

インクは、記録ヘッド１に着脱自在の各色ごとのインクタンク（不図示）に収納されていて、ホルダー部材２０に各色ごとのインクタンクがセットされる。ホルダー部材２０にセットされたインク収納容器は、ホルダー部材２０内のインク流路と連通して、吐出基板１２０、１３０が支持されている吐出ユニット１５０までインクが供給される。

記録ヘッド１における吐出ユニット１５０内部のインク流路に貯留されたインクは、インク流路の先端の吐出口にてメニスカスを形成することにより、安定に保持される。本実施形態では、記録素子としての発熱素子に通電させて駆動させることにより、その発熱素子から熱エネルギーを発生させる。これにより、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からインク滴が吐出される。このように、記録ヘッド１は、インクジェット記録装置１００に搭載された状態で、インクジェット記録装置１００からの吐出信号に従って、吐出基板１２０及び１３０に形成されている吐出口からインクを吐出して記録を行う。記録媒体は、インクジェット記録装置１００に挿入された後、搬送ローラによって副走査方向に搬送される。インクジェット記録装置１００は、記録ヘッド１を主走査方向に移動させつつ、プラテン上の記録媒体における所定の記録領域に向かってインクを吐出させる記録動作と、その記録幅に対応する距離だけ記録媒体を副走査方向に搬送させる搬送動作と、を繰り返す。これによって記録媒体上に順次画像が記録される。

なお、本実施形態の記録ヘッド１は発熱素子によりインク内で膜沸騰を発生させて発泡させインク滴を吐出する方式としたが、本発明はこれに限定されない。圧電素子を変形させ、これによって記録ヘッド内部の液体を吐出する形式の記録ヘッドが記録装置に適用されても良く、また、他の形式の記録ヘッドが本発明の記録装置に適用されても良い。

図３は、図２の破線で囲まれた、記録媒体と対向する面となる領域を矢印Ａの方向に矢視した際の平面図である。図３には、本実施形態の記録ヘッド１における吐出ユニット１５０について示されている。

ブラックインクの吐出を行う基板１２０（第２の基板）は、一つのインク供給口１２２と、それに対応した吐出口列（第２の吐出口列）１２１を有する構成となっている。本実施形態では、基板１２０におけるインク供給口１２２の吐出口列の延びる方向に沿う長さＥ１が、０.８５ｉｎｃｈである。このように、本実施形態では、基板１２０には、インク供給口（第２のインク供給口）１２２が一つだけ形成されて、基板１２０が構成されている。基板１２０は、吐出口列１２１及びインク供給口１２２に平行に延びている。基板１２０は、基板１３０におけるインク供給口１３１よりも長く、基板１３０に形成されたインク供給口１３２よりも少ない数のインク供給口１２２を有している。また、インク供給口１２２に沿ってインク供給口１２２の延びる方向に吐出口が並べられると共に、その方向に沿って基板１３０における吐出口列１３１よりも長く形成された吐出口列１２１が形成されている。本実施形態では、文字の記録をより高速に行うために、基板１２０が、吐出口列１２１の延びる方向に比較的長く形成されている。

また、複数種類の色に対応したカラーインクの吐出を行う基板１３０（第１の基板）は、例えば、Ｙ、Ｍ、Ｃ等の複数色のインクを吐出するため、複数のインク供給口（第１のインク供給口）１３２を有している。また、基板１３０は、それぞれのインク供給口１３２に対応する吐出口列（第１の吐出口列）１３１を有する構成となっている。すなわち、基板１３０は、平行に延びた複数のインク供給口１３２を有している。また、基板１３０は、複数のインク供給口１３２のそれぞれに沿って、インク供給口１３２の延びる方向に吐出口が並べられて形成された吐出口列１３１を有している。

基板１３０の吐出口列１３１の長さＨ１は、コストの観点から最適な長さを選択するため、本実施形態においてはブラックインクの吐出を行う基板１２０における吐出口列１２１よりも短いサイズに形成される。本実施形態では、領域Ｈ１の長さが０.４３ｉｎｃｈと設定されている。基板１２０、１３０に形成された吐出口列１２１、１３１は、記録媒体の搬送方向に平行に並べられている。また、基板１２０は、吐出口列の延びる方向に直交する記録ヘッド１の幅方向（第２の方向）に沿って基板１３０の外側に配置されている。記録媒体は、インクジェット記録装置１００内を搬送される際には、記録ヘッド１に対して、記録媒体は図３に示される搬送方向Ｌに搬送される。記録を行う際には、記録ヘッド１が、走査方向Ｍの方向に往復動作しながら記録ヘッド１における吐出口からのインクの吐出によって記録が行われる。

ブラックインクを吐出するための基板１２０の吐出口列１２１と、カラーインクを吐出するための基板１３０の吐出口列１３１の配置は、それぞれの吐出口列の一部が、吐出口列の延びた方向（第１の方向）に領域Ｋ１の範囲で重複した配置になっている。すなわち、図３に示されるように、吐出口列の延びる方向に沿って、領域Ｋ１の範囲において、基板１２０に形成された吐出口列１２１と基板１３０に形成された吐出口列１３１とが重複している。

基板１２０に形成された吐出口列１２１と基板１３０に形成された吐出口列１３１とが、インク供給口及び吐出口列の延びる方向に重複している。本実施形態では、ブラックインクを吐出する基板１２０において、発熱素子を駆動させるための駆動回路１２４が、基板１２０における吐出口列１２１よりも、吐出口列１２１の延びた方向に沿った外側に形成されている。そして、基板１２０における、重複側に形成された駆動回路１２４が、基板１２０における重複側とは逆側に形成された駆動回路よりも吐出口列の延びる方向に沿って長く形成されている。

ここで、「重複側」とは、基板１２０に形成された吐出口列と基板１３０に形成された吐出口列とが、吐出口列の延びる方向に沿って重複している側のことを言うものとする。つまり、基板１２０における重複側とは、吐出口列１２１及びインク供給口１２２が、基板１３０の吐出口列１３１及びインク供給口１３２との間で重複した領域である領域Ｋに近い側の部分のことを言うものとする。従って、基板１２０における重複側に形成された駆動回路は、領域Ｃ１に形成された駆動回路のことである。

本実施形態では、発熱素子を駆動させるためのシフトレジスタ等の駆動回路１２４を重複側の領域Ｃ１の内部にまとめて配置している。その結果、基板１２０における吐出口列１２１、それに対応したインク供給口１２２及び駆動回路１２４が、吐出口列１２１の延びる方向に沿って、基板１３０における吐出口列１３１及びインク供給口１３２の一部と重複する。そのため、基板１２０における駆動回路１２４が、重複側で吐出口列１３１及びインク供給口１３２と重複した部分に配置される。基板１２０については、吐出口列１２１及びインク供給口１２２が駆動回路の形成されていない側である重複側とは反対側に偏って配置され、重複側とは反対側に片寄した配置になっている。

仮に、基板１２０における発熱素子を駆動させるための駆動回路１２４が吐出口列１２１の延びた方向の両外側の領域Ｂ１、Ｃ１に均等に配置されている場合には、重複側とは反対側の駆動回路の占める面積が大きくなる。そのため、基板１２０が、吐出口列１２１の延びる方向に沿って、基板１３０から突出した部分が長くなってしまう。基板１２０における重複側とは反対側においては、吐出口列１２１よりも吐出口列の延びる方向に沿った外側の部分が大きくなると、その分、記録ヘッド１内で基板１２０の占める面積が大きくなる。

これに対して、本実施形態では、基板１２０において、発熱素子を駆動させるための駆動回路が重複側に集められている。すなわち、基板１２０における、吐出口列１２１の延びる方向の両外側の領域Ｂ１、Ｃ１の長さが、
Ｂ１＜Ｃ１
の関係になっている。

また、本実施形態では、基板１２０に形成されている発熱素子を駆動させるための駆動回路１２４は、吐出口列の延びる方向に沿って、基板１３０と重複する部分に収まるように配置されている。特に、本実施形態では、基板１２０における重複側の端部は、基板１３０における重複側とは逆側の端部よりも、吐出口列の延びる方向の内側に形成されている。従って、基板１２０において、基板１３０の重複していない側の端部よりも突出した部分が存在しないように駆動回路１２４が配置されている。

また、カラーインクを吐出するための基板１３０においては、駆動回路が一方の側に集めて形成されているわけではなく、両側に均等に配置されている。そのため、基板１３０では、駆動回路の占める面積はＦ１とＧ１でほぼ等しく、吐出口列１３１及びインク供給口１３２は、吐出口列方向にほぼ均等に配置されている。（Ｆ１≒Ｇ１）

さらに、各基板の吐出口列の両外側の領域における吐出口列の延びる方向Ｌに沿った長さＢ１、Ｃ１、Ｆ１、Ｇ１の関係は、
Ｃ１／Ｂ１＞Ｇ１／Ｆ１
となっている。

つまり、基板１２０における重複側の端部と基板１２０のインク供給口１２２の重複側の端部との間の長さをＣ１とし、基板１２０における重複側とは逆側の端部と基板１２０のインク供給口１２２の重複側とは逆側の端部との間の長さをＢ１とする。また、基板１３０における重複側とは逆側の端部と基板１３０のインク供給口１３２の重複側とは逆側の端部との間の長さＧ１とし、基板１３０における重複側の端部と基板１３０のインク供給口１３２の重複側の端部との間の長さをＦ１とする。このとき、Ｃ１をＢ１で除した値Ｃ１／Ｂ１は、Ｇ１をＦ１で除したＧ１／Ｆ１よりも大きい。

これにより、ブラックインクを吐出するための基板１２０とカラーインクを吐出するための基板１３０とを合わせた、吐出口列の延びる方向Ｌに関する長さＩ１を小さくすることが可能となる。そのため、記録ヘッド１における全体の長さＪ１を小さくすることで記録ヘッド１を小型化させることができる。また、記録ヘッド１を小型化させることで、記録ヘッド１の製造コストを低く抑えることができる。

また、記録ヘッド１を小型化させることができるので、記録媒体の搬送経路における記録ヘッド１の上流側及び下流側に配置された搬送ローラによって記録媒体を搬送させる場合には、搬送ローラの間隔を小さくすることができる。記録媒体を搬送させるための搬送ローラ同士の間隔を小さくすることができるので、搬送ローラ同士の間で記録媒体が波打つことを抑えることができる。そのため、記録媒体の変形によって記録媒体と記録ヘッド１の記録面が接触することを抑えることができ、搬送ローラによる紙押さえを安定して行うことができる。

本実施形態では、カラーインクを吐出するための基板１３０においては、発熱素子を駆動させるための駆動回路１３４を片側の端部に寄せる構成にはなっていない。つまり、基板１２０のように、発熱素子を駆動させるための駆動回路が、基板１２０と基板１３０との重複した部分に配置される構成とはなっていない。基板１３０における発熱素子を駆動させるための駆動回路１３４は、基板１３０の吐出口列の延びる方向Ｌに沿った両方の外側に、均等に配置されている。

すなわち、本実施形態では、基板１３０に形成されている駆動回路１３４は、基板１３０における吐出口列１３１よりも吐出口列の延びる方向に沿った両方の外側に形成されている。そして、基板１３０における重複側とは逆側の駆動回路１３４の吐出口列の延びる方向Ｌに沿った長さを、重複側の駆動回路１３４の吐出口列の延びる方向Ｌに沿った長さで除した値が、ほぼ１である。つまり、基板１３０においては、吐出口列の延びる方向Ｌに沿って吐出口列よりも外側に形成された領域Ｆ１、Ｇ１については、吐出口列の延びる方向Ｌに沿う長さはほぼ等しく形成されている。

図４（ａ）に、吐出口列の延びる方向Ｌに関して、駆動回路１３４が両方の外側に均等に配置された場合の、基板１３０について拡大した平面図を示す。駆動回路１３４が吐出口列の延びる方向Ｌの両方の外側に均等に配置されている場合には、駆動回路１３４からそれぞれの発熱素子に接続される配線１３５は、それぞれの駆動回路１３４から吐出口列の延びる方向に関して半分までの発熱素子に接続されれば良い。それぞれの発熱素子は、配置されている位置から近い側に配置されている駆動回路１３４に接続されれば良いので、それぞれの駆動回路１３４は、吐出口列における駆動回路１３４から近い側に位置した半分の吐出口に接続されれば良い。そのため、図３の方向Ｍに関して記録ヘッド１を短く形成することができる。

これに対して、基板１２０と同様に基板１３０についても、駆動回路１３４を重複側に偏って配置させる構成が考えられる。図４（ｂ）に、比較例として、吐出口列の延びる方向Ｌに関して、基板１２０と基板１３０とが重複した側の駆動回路１３４の長さを、重複していない領域側の駆動回路の長さよりも長くした場合の、基板１３０について拡大した平面図を示す。このように、駆動回路１３４を配置することにより、基板１３０における基板１２０と重複していない側の駆動回路の占める領域を小さくすることができる。そのため、基板１２０における駆動回路１２４の配置と同様に、方向Ｌに関して、記録ヘッド１を短く形成することができる。

ところが、基板１３０においても、発熱素子を駆動させるための駆動回路を基板１２０と基板１３０とが重複した側に偏らせて配置させた場合、これによって、吐出口列の延びる方向に直交する方向に関し、記録ヘッド１が長くなってしまう。すなわち、基板１２０と基板１３０とが重複する領域Ｆ１側の駆動回路１３４の長さが、重複していない領域Ｇ１側の長さよりも長くなるように、駆動回路１３４を配置した場合には、配線１３５により、図３の方向Ｍに関して記録ヘッド１が長くなってしまう。

駆動回路１３４を一方の側に偏らせて形成すると、一方の側に形成された駆動回路１３４から、吐出口列を構成する吐出口のうち、遠い側に形成された発熱素子に電気的に接続される必要が生じる。特に、駆動回路１３４が重複側の一方の側にのみ形成されている場合には、その駆動回路から、吐出口列を形成する吐出口のうち、駆動回路１３４から最も遠い位置に配置されている吐出口に対応する発熱素子にまで接続される必要がある。そのため、駆動回路１３４には、近い側に配置された発熱素子への配線３３５が接続されると共に、遠い側に配置された発熱素子への配線３３６が接続される。

この場合には、一方の側に偏って配置された駆動回路１３４に接続される配線の量が多くなり、これに伴い、駆動回路１３４の周囲に配線のために必要とされるスペースが大きくなってしまう。従って、図４（ｂ）に示されるように、記録ヘッド１における図３に示される方向Ｍに関する長さが長くなってしまい、これによって基板１３０が大型化してしまう可能性がある。また、駆動回路１３４と、そこから遠くに位置した発熱素子との間を電気的に接続するには、駆動回路１３４と発熱素子との間の配線の距離が長くなる。そのため、駆動回路１３４の近くに位置した発熱素子と、遠くに位置した発熱素子との間の配線抵抗差を考慮すると、遠くに位置した発熱素子については各配線の幅を太くすることが必要となる。従って、吐出口列の延びる方向に直交する方向Ｍに配線のためのスペースを拡大する必要があり、基板１３０が方向Ｍに関してさらに拡大する可能性がある。基板１３０が大型化することにより、記録ヘッド１が大型化する可能性がある。また、記録ヘッド１の大型化に伴い、記録ヘッド１の製造コストが上昇してしまう可能性がある。

また、基板１３０については、カラーインクの吐出に対応するために、インクの種類の数に対応した複数種類の吐出口列が形成されている。そのため、基板１３０に形成されている全ての吐出口列について駆動回路１３４を一方の側に偏って配置させた場合、吐出口列の数の分だけさらに方向Ｍに関する長さが長くなってしまう。これによって、基板１３０がさらに大型化してしまう可能性があり、それに伴って、記録ヘッド１がさらに大型化する可能性がある。ブラックインクを吐出するための基板１２０においては、吐出口列１２１が１色分のインクのみに対応しているだけであるため、駆動回路１２４を一方の側に偏って配置させたとしても記録ヘッド１の方向Ｍのへの拡大はそれほど大きくならない。そのため、方向Ｍに関して記録ヘッド１の大型化を少なく抑えたまま、方向Ｌについて記録ヘッド１を短くすることができる。従って、本実施形態では、基板１２０においては、駆動回路１２４を一方の側に偏って配置させる形式が採用されている。しかしながら、基板１３０においては、吐出口列が複数形成されているため、駆動回路１３４を偏って配置させた場合に、これによって記録ヘッド１の方向Ｍへの拡大量が無視できないくらいに大きくなってしまう可能性がある。そのため、本実施形態では、複数列の吐出口列が配置された基板１３０においては、駆動回路１３４を一方の側に偏って配置させる形式は採用されない方が好ましい。

従って、本実施形態では、記録ヘッド１は、図４（ｂ）のように駆動回路１３４が重複側の一方に偏って配置されずに、図４（ａ）に示されるように駆動回路１３４が吐出口列の延びる方向Ｌに沿って吐出口列の両方の外側に均等に配置されている。これにより、記録ヘッド１が方向Ｍに関して大型化することを抑えることができる。また、記録ヘッド１の製造コストを低く抑えることができる。

なお、本実施形態では、基板１３０については、吐出口列の延びる方向Ｌに沿って、発熱素子を駆動させるための駆動回路を両方の外側に均等に配置させることとしたが、本発明はこれに限定されない。基板１３０において、駆動回路の一方の側への偏った配置に伴う吐出口列の延びる方向Ｌへの基板１３０の長さの縮小が、その方向に直交する方向Ｍへの基板１３０の長さの増加よりも優先されるような場合には、駆動回路が一方の側に偏って配置されても良い。つまり、領域Ｆ１にある駆動回路１３４が、領域Ｇ１にある駆動回路１３４よりも長くなるように、それぞれの駆動回路１３４が形成されても良い。これにより、基板１３０においても、駆動回路１３４によって吐出口列よりも方向Ｌに関して突出した部分を、基板１２０と基板１３０とが重複した部分に配置させることができる。そのため、基板１３０で、基板１２０と基板１３０とが重複していない側において、吐出口列よりも方向Ｌに関して外側に突出した部分を少なく抑えることができる。こうすることで、吐出口列の延びる方向に直交する方向Ｍへの基板１３０の長さは増加するが、吐出口列の延びる方向Ｌについては基板１３０を短縮化させることができる。その結果、記録ヘッド１における領域Ｇ１の長さを減少させることができ、領域Ｉ１の長さをさらに減少させることができる。そのため、方向Ｌに関して、記録ヘッド１をさらに小型化させることができる。

本実施形態によれば、少なくともブラックインクを吐出するための基板１２０において、基板１２０と基板１３０とが重複する重複側で、駆動回路における吐出口列の延びる方向に沿った長さを、重複側とは反対側よりも長く形成している。従って、記録ヘッド１における吐出口列の延びる方向に沿った長さを短縮させることができる。これにより、記録ヘッド１を小型化することができると共に、記録ヘッド１の製造コストを低く抑えることができる。また、記録媒体の搬送経路に沿って記録ヘッド１の上流及び下流に搬送ローラが設置されている場合には、搬送ローラ同士の間隔を小さくすることができる。これにより、記録媒体に紙浮きが生じることをより確実に抑えることができ、記録媒体が記録ヘッドと接触して記録画像の品質を低下させることを抑えることができる。また、記録媒体が波打つことを抑えることができるので、記録ヘッド１と記録媒体との間の距離が一定せずにばらつくことを抑えることができ、これによって記録画像に色ムラが生じることを抑えることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る記録ヘッド２００について説明する。なお、上記第１実施形態と同様に構成できる部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

図５に、本発明の第２実施形態に係る記録ヘッド２００における基板１２０、１３０の配置された面を記録媒体の側から見た平面図を示す。第１実施形態では、ブラックインクを吐出する基板１２０とカラーインクを吐出する基板１３０とがそれぞれ一つずつ支持体１６０に取り付けられて、記録ヘッドが形成されている。これに対して第２の実施形態における記録ヘッド２００は、ブラックインクを吐出する基板として、基板２２０、２４０と二つを有している。そして、この記録ヘッドでは、二つの基板２２０、２４０が、吐出口列の延びる方向に直交する方向に沿って、カラーインクを吐出する基板２３０の両方の外側に、基板１３０を挟むように配置されている。

このように、本実施形態では、ブラックインクを吐出するための基板２２０、２４０の数が増加している。従って、ブラックインクによって記録される部分について、基板２２０及び基板２４０の両方によって記録を行うように設定すれば、ブラックインクによって記録される文字等の記録画像の記録速度をさらに向上させることができる。

また、本実施形態では、二つのブラックインクを吐出するための基板２２０、２４０が、カラーインクを吐出するための基板２３０を挟んで対称に配置されている。このように、基板２２０、２４０及び基板２３０が対称に配置されるので、記録ヘッドが往復して走査を行う際に、往方向への移動及び復方向への移動のいずれの際にもインク吐出に用いられる基板が記録領域を通過する際の順番を一定にすることができる。

例えば、記録ヘッド２００がＭ１方向に走査する際には基板２２０及び基板２３０のみが用いられ、記録ヘッドがＭ２方向に走査する際には基板２４０及び基板２３０のみが用いられるように、インク吐出に使用される基板を設定する。このとき、記録ヘッド２００が図５に示されるＭ１方向に移動する際には、記録媒体における記録領域上を、ブラックインクを吐出する基板２２０が先に通過し、その後カラーインクを吐出する基板２３０が通過する。また記録ヘッド２００が図５に示されるＭ２方向に移動する際には、記録媒体における記録領域上を、ブラックインクを吐出する基板２４０が先に通過し、その後カラーインクを吐出する基板２３０が通過する。このようにインク吐出に使用される基板が設定されることで、記録画像を形成する際に、ブラックインクが先に吐出され、その後にカラーインクが吐出されるという順番が一定になる。

このように、記録の際に、ブラックインクを吐出する基板２２０、２４０と、カラーインクを吐出する基板２３０との間における記録領域を通過する際の順番が一定になるので、往方向への移動と復方向への移動との間で、記録画像に差が生じることが抑えられる。また、記録画像の品質の低下が抑えられたまま、記録ヘッドによる往方向への走査及び復方向への走査の両方で記録を行うことができる。従って、記録におけるスループットを向上させることができ、記録を効率的に行うことができる。

なお、この順番については、上記の順番に限定されず、カラーインクが先に吐出され、ブラックインクが後に吐出されるように設定されても良い。

また、ブラックインクとカラーインクによる吐出の順番を往方向と復方向との間で揃える場合には、カラーインクを吐出する基板２３０については、それぞれの色のインクを吐出する吐出口列について対称に配置されていることが好ましい。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る記録ヘッドについて説明する。なお、上記第１実施形態及び第２実施形態と同様に構成できる部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

第１実施形態及び第２実施形態では、同一の支持体にブラックインクを吐出するための基板とカラーインクを吐出するための基板が取り付けられ、それぞれの基板が同一の記録ヘッドに取り付けられた記録ヘッドについて説明した。これに対し、第３実施形態では、ブラックインクを吐出する基板と、カラーインクを吐出する基板とが、それぞれ別々の記録ヘッドに取り付けられた構成について説明する。

図６（ａ）に、本発明の第３実施形態に係る記録ヘッドの斜視図を示し、図６（ｂ）に、図６（ａ）の記録ヘッドを矢印Ｂに沿って矢視した平面図を示す。

記録ヘッド４０１（第１の記録ヘッド）には、基板４３０（第１の基板）が取り付けられている。基板４３０には、平行に延びた複数のインク供給口４３２と、複数のインク供給口４３２のそれぞれに沿って、インク供給口４３２の延びる方向に吐出口が並べられた吐出口列（第１の吐出口列）４３１が形成されている。基板４３０は、カラーインクの吐出を行う。本実施形態では、基板４３０における吐出口列の長さが０.４３ｉｎｃｈとなるように、基板４３０が形成されている。

記録ヘッド４００（第２の記録ヘッド）には、基板４２０（第２の基板）が取り付けられている。基板４２０には、吐出口の延びる方向に平行に延び、インク供給口４３２よりも長く、インク供給口４３２よりも少ない数のインク供給口４２２が形成されている。本実施形態では、一つのインク供給口４２２のみが記録ヘッド４００に取り付けられている。また、基板４２０には、インク供給口４２２に沿って吐出口が並べられると共に、吐出口列４３１よりも長く形成された吐出口列（第２の吐出口列）４２１が形成されている。基板４２０は、ブラックインクの吐出を行う。本実施形態では、ブラックインクを吐出する基板４２０は、文字の記録をより高速に行うために、吐出口列４２１の長さＥ４が０.８５ｉｎｃｈとなるように形成されている。

本実施形態では、図６（ｂ）に示されるように、吐出口列の延びる方向に沿って、領域Ｋ４の範囲において、基板４３０に形成された吐出口列４３１と基板４２０に形成された吐出口列４２１とが重複している。

記録の行われる際には、記録ヘッド４００及び記録ヘッド４０１が、同一の走査を行いながら記録が行われる。記録の際には、図６（ｂ）に示される矢印Ｍの方向に沿って記録ヘッドが走査を行う。

このように、ブラックインクを吐出する基板と、カラーインクを吐出する基板とが、それぞれ別々の記録ヘッドに取り付けられていたとしても良い。

なお、本実施形態では、ブラックインクを吐出する基板と、カラーインクを吐出する基板とが、それぞれ別々の記録ヘッドに取り付けられている構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。ブラックインクを吐出する基板の取り付けられた記録ヘッド及びカラーインクを吐出する基板の取り付けられた記録ヘッドのコンタクト基板１０や配線部材３０等が一体に形成され、支持体のみが別々に形成された一体の記録ヘッドが用いられても良い。すなわち、記録ヘッドが、共通のコンタクト基板１０及び配線部材３０を用いる一体の記録ヘッドとして構成され、それぞれの基板の取り付けられた支持体のみが別々の部材となる構成であっても良い。この場合、記録ヘッドとしては、一体として形成される。また、支持体には、基板４３０が取り付けられて基板４３０を支持する支持体（第１の支持体）と、基板４２０が取り付けられて基板４２０を支持する支持体（第２の支持体）とが含まれる。そして、基板４３０の取り付けられた支持体と、基板４２０の取り付けられた支持体とが別々に配置される。このように、記録ヘッドが一体に形成され、ブラックインクを吐出する基板とカラーインクを吐出する基板の取り付けられるそれぞれの支持体のみが別々に構成される形態であっても良い。

なお、本明細書において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わずに用いられる。また、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または記録媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録装置」とは、プリンタ、プリンタ複合機、複写機、ファクシミリ装置などのプリント機能を有する装置、ならびにインクジェット技術を用いて物品の製造を行なう製造装置を含む。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものを表すものとする。

さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。記録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記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。

１、２００、４００、４０１ 記録ヘッド
１２０、１３０ 基板
１２１、１３１ 吐出口列
１２２、１３２ インク供給口
１２４、１３４ 駆動回路
１００ インクジェット記録装置
１６０ 支持体

Claims (11)

1. インクジェット記録装置に取り付け可能で、インクを吐出して記録を行う記録ヘッドであって、
   インクを吐出する複数の吐出口と、前記吐出口に連通するインク流路内に配置され、駆動されることで前記インク流路内のインクに運動エネルギーを付与しインクを前記吐出口から吐出させる記録素子と、前記記録素子を駆動させるための駆動回路と、前記インク流路にインクを供給するインク供給口と、を有する基板と、前記基板が取り付けられ、取り付けられた基板を支持する支持体とを有し、
   前記基板は、第１の方向に延在し互いに並列して配される複数の第１のインク供給口と、複数の前記第１のインク供給口のそれぞれに沿って形成される複数の第１の吐出口列と、が形成された第１の基板と、
   前記第１の方向に延在し、前記第１のインク供給口よりも長く、複数の前記第１のインク供給口よりも少ない数の第２のインク供給口と、前記第２のインク供給口に沿って形成され、前記第１の吐出口列よりも長い第２の吐出口列と、が形成された、前記第１の基板に対して前記第１の方向に直交する第２の方向に並置される第２の基板とを含み、
   前記第１の方向に関して、前記第２の吐出口列の一端部は前記第１の吐出口列と重複しており、前記第２の基板に形成されている前記駆動回路は、前記第２の基板における前記第２の吐出口列よりも前記第１の方向に関して外側に形成され、前記第２の基板における前記第１の吐出口列と前記第２の吐出口列とが重複している重複側に形成された前記駆動回路は、前記第２の基板における前記重複側とは逆側に形成された前記駆動回路よりも前記第１の方向に関して長いことを特徴とする記録ヘッド。
2. 前記第２の基板に形成されている前記駆動回路は、前記第１の方向に関して、前記第１の基板と重複する部分に収まるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
3. 前記支持体は、前記第１の基板が取り付けられて、前記第１の基板を支持する第１の支持体と、前記第２の基板が取り付けられて、前記第２の基板を支持する第２の支持体とを含み、前記第１の支持体と前記第２の支持体とが別々に配置されてい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。
4. 前記第１の基板には、複数の前記第１のインク供給口のそれぞれに沿ってそれぞれの前記第１のインク供給口の両側部に前記吐出口が並べられ、それぞれの前記第１のインク供給口を挟んで前記第１の吐出口列が形成され、
   前記第２の基板には、前記第２のインク供給口に沿って前記第２のインク供給口の両側部に前記吐出口が並べられ、前記第２のインク供給口を挟んで前記第２の吐出口列が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
5. 前記第２の基板における前記重複側の端部と前記第２のインク供給口の前記重複側の端部との間の長さを、前記第２の基板における前記重複側とは逆側の端部と前記第２のインク供給口の前記重複側とは逆側の端部との間の長さで除した値は、前記第１の基板における前記重複側とは逆側の端部と前記第１のインク供給口の前記重複側とは逆側の端部との間の長さを、前記第１の基板における前記重複側の端部と前記第１のインク供給口の前記重複側の端部との間の長さで除した値よりも大きいことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
6. 前記第１の基板に形成されている前記駆動回路は、前記第１の基板における前記第１の吐出口列よりも前記第１の方向に関して両方の外側に形成され、
   前記第１の基板における前記重複側とは逆側の前記駆動回路の前記第１の方向に関する長さを、前記重複側の前記駆動回路の前記第１の方向に関する長さで除した値が、ほぼ１であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
7. 前記第２の基板における前記重複側の端部は、前記第１の基板における重複側とは逆側の端部よりも、前記第１の方向の内側に形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
8. 前記第２の基板には、前記第２のインク供給口が、一つだけ形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
9. 前記第２の基板を二つ有し、二つの前記第２の基板が、前記第２の方向に沿った前記第１の基板の両方の外側に、前記第１の基板を挟むように配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
10. インクを吐出して記録を行う記録ヘッドを有するインクジェット記録装置であって、
    前記記録ヘッドは、インクを吐出する複数の吐出口と、前記吐出口に連通するインク流路内に配置され、駆動されることで前記インク流路内のインクに運動エネルギーを付与しインクを前記吐出口から吐出させる記録素子と、前記記録素子を駆動させるための駆動回路と、前記インク流路にインクを供給するインク供給口と、を有する基板と、前記基板が取り付けられ、取り付けられた基板を支持する支持体とを有し、
    前記基板は、第１の方向に延在し互いに並列して配される複数の第１のインク供給口と、複数の前記第１のインク供給口のそれぞれに沿って形成される複数の第１の吐出口列と、が形成された第１の基板と、
    前記第１の方向に延在し、前記第１のインク供給口よりも長く、複数の前記第１のインク供給口よりも少ない数の第２のインク供給口と、前記第２のインク供給口に沿って形成され、前記第１の吐出口列よりも長い第２の吐出口列と、が形成された、前記第１の基板に対して前記第１の方向に直交する第２の方向に並置される第２の基板とを含み、
    前記第１の方向に関して、前記第２の吐出口列の一端部は前記第１の吐出口列と重複しており、前記第２の基板に形成されている前記駆動回路は、前記第２の基板における前記第２の吐出口列よりも前記第１の方向に関して外側に形成され、前記第２の基板における前記第１の吐出口列と前記第２の吐出口列とが重複している重複側に形成された前記駆動回路は、前記第２の基板における前記重複側とは逆側に形成された前記駆動回路よりも前記第１の方向に関して長いことを特徴とするインクジェット記録装置。
11. インクを吐出して記録を行う第１の記録ヘッド及び第２の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置であって、
    前記第１の記録ヘッド及び第２の記録ヘッドは、インクを吐出する複数の吐出口と、前記吐出口に連通するインク流路内に配置され、駆動されることで前記インク流路内のインクに運動エネルギーを付与しインクを前記吐出口から吐出させる記録素子と、前記記録素子を駆動させるための駆動回路と、前記インク流路にインクを供給するインク供給口と、を有する基板と、前記基板が取り付けられ、取り付けられた基板を支持する支持体とを有し、
    前記第１の記録ヘッドには、第１の方向に延在し互いに並列して配される複数の第１のインク供給口と、複数の前記第１のインク供給口のそれぞれに沿って形成される複数の第１の吐出口列と、が形成された第１の基板が取り付けられ、
    前記第２の記録ヘッドには、前記第１の方向に延在し、前記第１のインク供給口よりも長く、複数の前記第１のインク供給口よりも少ない数の第２のインク供給口と、前記第２のインク供給口に沿って形成され、前記第１の吐出口列よりも長い第２の吐出口列と、が形成された、前記第１の基板に対して前記第１の方向に直交する第２の方向に並置される第２の基板が取り付けられ、
    前記第１の方向に関して、前記第２の吐出口列の一端部は前記第１の吐出口列と重複しており、前記第２の基板に形成されている前記駆動回路は、前記第２の基板における前記第２の吐出口列よりも前記第１の方向に関して外側に形成され、前記第２の基板における前記第１の吐出口列と前記第２の吐出口列とが重複している重複側に形成された前記駆動回路は、前記第２の基板における前記重複側とは逆側に形成された前記駆動回路よりも前記第１の方向に関して長いことを特徴とするインクジェット記録装置。

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