JPH1199651A - 液体吐出方法及び液体吐出装置 - Google Patents

液体吐出方法及び液体吐出装置

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JPH1199651A
JPH1199651A JP10190437A JP19043798A JPH1199651A JP H1199651 A JPH1199651 A JP H1199651A JP 10190437 A JP10190437 A JP 10190437A JP 19043798 A JP19043798 A JP 19043798A JP H1199651 A JPH1199651 A JP H1199651A
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discharge
droplet
ejection
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Yoichi Tanetani
陽一 種谷
Hiroyuki Ishinaga
博之 石永
Hiroyuki Sugiyama
裕之 杉山
Toshio Kashino
俊雄 樫野
Tomoyuki Kaneda
智之 金田
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Canon Inc
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  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット記録などにおいて２つのイン
ク滴を飛翔中に衝突・合体させることで階調記録などを
可能とする場合に、吐出速度の揺らぎがあっても安定し
てインク滴を合体させ、着弾位置のずれを小さくする。 【解決手段】 第１の吐出口４から第１の吐出速度ｖ1
で第１の液滴を吐出するのに先立って、第２の吐出口５
から第１の吐出速度ｖ1よりも小さな第２の吐出速度ｖ2
で第２の液滴を吐出し、対象物１９に各液滴が着弾する
前に、第１の液滴と第２の液滴とを衝突させて合体させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エネルギー発生素
子を用いて液体を吐出する液体吐出方法及び液体吐出装
置に関し、より具体的には熱エネルギーを液体に作用さ
せることによって生じる気泡の作用によって所望の液体
を吐出する液体吐出方法及び液体吐出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】記録信号に応じて熱等のエネルギーをパ
ルス状にインクに与えることで、インクに急峻な体積変
化（気泡の発生）を伴う状態変化を生じさせ、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を吐出
し、これを被記録媒体上に付着させて画像形成を行なう
インクジェット記録方法、いわゆるバブルジェット記録
方法が従来より知られている。このバブルジェット記録
方法を用いる記録装置には、特公昭６１−５９９１１号
公報や特公昭６１−５９９１４号公報、米国特許第４，
７２３，１２９号明細書等の公報に開示されているよう
に、インクを吐出するための吐出口と、この吐出口に連
通するインク流路と、インク流路内に配されたインクを
吐出するためのエネルギー発生手段としての発熱体（電
気熱変換体）が、一般的に配されている。
【０００３】このような記録方法によれば、品位の高い
画像を高速、低騒音で記録することができるとともに、
この記録方法を行うヘッドではインクを吐出するための
吐出口を高密度に配置することができるため、小型の装
置で高解像度の記録画像、さらにカラー画像をも容易に
得ることができるという多くの優れた点を有している。
このため、このバブルジェット記録方法は、近年、プリ
ンター、複写機、ファクシミリ等の多くのオフィス機器
に利用されており、さらに、捺染装置等の産業用システ
ムにまで利用されるようになってきている。
【０００４】しかしながら、インクジェット記録方法で
は、１画素分として吐出されるインク液滴の体積が通常
の場合はほぼ一定であるため、階調記録を行うためには
特別の工夫が必要となる。そこで、例えば特開平８−２
３０２１５号公報には、インク液と希釈液とを混合吐出
して被印刷物に印字し、階調記録が行えるようにしたイ
ンクジェット記録ヘッドが開示されている。
【０００５】しかし、上述した特開平８−２３０２１５
号公報に開示のインクジェット記録ヘッドの場合、各吐
出口から吐出されるインク滴の吐出速度が不変であるこ
とを前提にしており、実際には吐出速度が揺らいでしま
う現実のインクジェット記録ヘッドにおいていかに確実
にインク滴を衝突させるかについては、上記公報にはな
んら記載されていない。また、階調記録を実現するため
には、２種類のインク滴を衝突させることもあれば衝突
させないこともあるが、これら２通りの場合において被
記録媒体におけるインク滴の着弾位置が大きくずれてし
まっては高画質が得られないのもかかわらず、上記公報
にはこの点についても技術開示がなされていない。
【０００６】以上、階調記録を行う場合についての従来
のインクジェット記録方法の有する課題を説明したが、
２種類の液滴を吐出し、被印刷物などの対象物に着弾す
る前にこれら２種類の液滴を混合させることは、階調記
録を行う場合に限定されるものではない。
【０００７】例えば、Ａ＋Ｂ→Ｃという反応による生成
物Ｃが対象物に付着することによってＣ’に変化するも
のとし、このＣ’によるパターンを選択的に対象物上に
付着・形成したい場合に、生成物Ｃ自体は不安定な物質
であることがある。このような場合において、Ａを含む
第１の液滴とＢを含む液滴とを別々の吐出口から吐出
し、対象物までの飛翔中に両液滴を衝突させることによ
ってＡとＢとを反応させてＣを生成し、その直後にＣを
含む液滴が対象物に着弾してＣ’に変化するような構成
を採用することは、Ｃ’によるパターンの位置精度など
の観点から、好ましいものであるが、この場合にも、上
述した課題が解決すべきものとして残されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、別々
の吐出口から吐出された液滴が対象物に着弾するまで
に、相互に作用するようにこれら液滴を接触あるいは衝
突させる場合において、吐出速度の揺らぎがあっても実
用上支障のない範囲で液滴を接触あるいは衝突させるこ
とができ、かつ、着弾位置のずれの少ない液体吐出方法
と、この液体吐出方法による液体吐出装置とを提供する
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明の液体吐出方法は、第１の吐出口と、前記
第１の吐出口ごとに設けられ前記第１の吐出口に連通す
る第１の液流路と、前記第１の吐出口から液滴を発生す
るためのエネルギーを発生する第１のエネルギー発生素
子と、第２の吐出口と、前記第２の吐出口ごとに設けら
れ前記第２の吐出口に連通する第２の液流路と、前記第
２の吐出口から液滴を発生するためのエネルギーを発生
する第２のエネルギー発生素子とを有する液体吐出ヘッ
ドにおける液体吐出方法において、前記第１の吐出口か
ら第１の吐出速度v1で第１の液滴を吐出するのに先立っ
て、前記第２の吐出口から前記第１の吐出速度よりも小
さな第２の吐出速度v2で第２の液滴を吐出し、対象物に
前記各液滴が着弾する前に、前記第１の液滴と前記第２
の液滴とを衝突させて合体させることを特徴とする。
【００１０】また、本発明の液体吐出装置は、第１の吐
出口と、前記第１の吐出口ごとに設けられ前記第１の吐
出口に連通する第１の液流路と、前記第１の吐出口から
液滴を発生するためのエネルギーを発生する第１のエネ
ルギー発生素子と、第２の吐出口と、前記第２の吐出口
ごとに設けられ前記第２の吐出口に連通する第２の液流
路と、前記第２の吐出口から液滴を発生するためのエネ
ルギーを発生する第２のエネルギー発生素子を有する液
体吐出ヘッドと、前記第１のエネルギー発生素子及び前
記第２のエネルギー発生素子を駆動する駆動回路とを有
し、前記第１の吐出口から第１の吐出速度で第１の液滴
を吐出するのに先立って、前記第２の吐出口から前記第
１の吐出速度よりも小さな第２の吐出速度で第２の液滴
を吐出し、対象物に前記各液滴が着弾する前に、前記第
１の液滴と前記第２の液滴とが衝突して合体することを
特徴とする。
【００１１】上述の液体吐出方法及び液体吐出装置によ
れば、第２の液滴の吐出速度より第１の液滴の吐出速度
を大きく設定しているので、上述の課題を解決する液体
吐出方法及び液体吐出装置を提供することができる。
【００１２】上述した液体吐出方法、液体吐出装置単独
でも、上記課題を解決するものではあるが、詳細は後述
する以下の条件の一つ、或いは複数を満たすことは、よ
り好ましい。
【００１３】Ｌ1を第１の吐出口の中心と第２の吐出口
の中心との距離、ｒ1，ｒ2をそれぞれ第１及び第２の吐
出口から吐出されたインク滴の半径、θ1，θ2を（０°
≦θ 1＜θ2＜９０°）それぞれ吐出口面に対する垂線と
第１及び第２の吐出口の中心軸とがなす角とした時、前
記第１の液滴と前記第２の液滴との吐出時間の差δＴ
が、次の条件を満たすように制御すること。ただし、ｍ
ａｘ（ａ，ｂ）はａとｂの最大値を与える関数である。
【００１４】
【数３】 前記第１の吐出口の中心軸と前記第２の吐出口の中心軸
とが、前記液体吐出ヘッドと前記対象物との間の１点で
交差するとともに、該交点において前記第１の液滴と第
２の液滴の中心が一致するように前記第１の吐出速度及
び第２の吐出速度に基づいて前記第１の液滴及び前記第
２の液滴の吐出タイミングを制御すること。
【００１５】合体後の液滴の前記対象物への着弾位置
が、第１の液滴単独での該対象物への着弾位置と、第２
の液滴単独での該対象物への着弾位置との間に位置する
こと。
【００１６】前記対象物上への画像記録に用いられ、合
体後の液滴の前記対象物への着弾位置と、第１の液滴単
独での該対象物への着弾位置と、第２の液滴単独での該
対象物への着弾位置と、のうちの任意の２つの着弾位置
の差が、出力する画像での画素密度のドットピッチ以下
の範囲であること。より好ましくはドットピッチの半分
以下であり、さらに好ましくは１／３以下である。
【００１７】前記第１の液滴の質量が前記第２の液滴の
質量より大きいこと。
【００１８】前記第１の吐出速度ｖ１と前記第２の吐出
速度ｖ２とが、ｖ１／ｖ２＞１．１０を満たすこと。
【００１９】上述した各発明において、第１の液流路に
供給される液体と第２の液流路に供給される液体は、一
般的には相互に異なる液体であり、例えば、相互に色材
濃度が異なるインクであり、また、相互に色材の種類が
異なるインクである。
【００２０】さらに上記各発明において、液体吐出ヘッ
ドは、複数の第１の吐出口と、各第１の吐出口にそれぞ
れ対応した複数の第２の吐出口を有するものであること
が好ましい。エネルギー発生素子としては、液体に気泡
を発生させ、気泡の作用力で液滴を吐出させる気泡発生
素子を好ましく使用できる。気泡発生素子としては、液
体に熱を加えて気泡を発生させる発熱体を好ましく使用
できる。発熱体としては、電気熱変換体を好ましく使用
できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
【００２２】まず、本発明の実施の一形態の液体吐出方
法が適用される液体吐出ヘッドについて、図１及び図２
を用いて説明する。図１は本発明の実施の一形態の液体
吐出方法が適用される液体吐出ヘッドを示す図であっ
て、（ａ）は流路方向に沿った側面断面図であり、
（ｂ）は上面からの透視断面図である。また図２（ａ）
は、この液体吐出ヘッドのオリフィス面の一領域を示す
正面図である。ここでは、インクジェット記録に用いる
インクジェット記録ヘッドとして、液体吐出ヘッドを用
いるものとして説明する。もちろん、この液体吐出ヘッ
ドは、インクジェット記録以外の用途にも使用できるも
のである。
【００２３】素子基板１の表面に、液体に気泡を発生さ
せるための熱エネルギーを与える第１の発熱体２及び第
２の発熱体３が、流路の形成方向に沿って配設されてい
る。素子基板１の辺のうち、オリフィス面（後述する吐
出口４，５が設けられる面）側の辺から遠い側に第１の
発熱体２が形成され、近い側に第２の発熱体３が形成さ
れている。この実施形態では発熱体２，３は、等価回路
が電気抵抗で表される電気熱変換体である。また、素子
基板１上に、第２の吐出口５に連通した第２の液流路７
が設けられ、この液流路７の上部に、第１の吐出口４に
連通した第１の液流路６が設けられている。オリフィス
面において、第１の吐出口４と第２の吐出口５は、第１
の吐出口４が上側になるように、上下に配置している。
第１の液流路６は、例えば、ドライフィルム、ニッケ
ル、あるいはポリサルフォン等の樹脂などで形成され、
第２の液流路７は、ドライフィルムあるいはニッケルな
どで形成されている。
【００２４】図１（ｂ）に示す補正抵抗２１は、第１の
発熱体２と第２の発熱体３の各々の発熱体が同様の駆動
条件で適正な発泡を得るために、第２の発熱体３と直列
に接続して設けられている。また補正抵抗２１は、単位
面積当たりの発熱を抑えるために、所定抵抗値を大きく
するとより好ましい。
【００２５】そして、第１の液流路６に第１の発熱体２
のみが配され、第２の液流路７には第２の発熱体３のみ
が配されるように、第１の液流路６と第２の液流路７と
の間には、分離板８Ａと分離壁８Ｂが介在している。上
述したように、この液体吐出ヘッドでは、第１の液流路
６と第２の液流路７とが２階建て構成となっており、１
階部分（第２の液流路７）と２階部分（第１の液流路
６）とが分離板８Ａで分離していることになる。しかし
ながら、第１の液流路６に対応する第１の発熱体２が素
子基板１の表面に形成されていることにより、第１の発
熱体２の部分では、１階部分と２階部分との間に分離板
が存在しない吹き抜け構造となっている。その代わり、
この吹き抜け構造の１階部分の側面には分離壁８Ｂを配
し、第２の液流路７が第１の発熱体２の領域を避けて迂
回するようにして、第１の液流路６と第２の液流路７と
の分離を図っている。
【００２６】図１（ａ），（ｂ）において、第１の液流
路６の液体の流れが矢印Ｆ１で、第２の液流路７の液体
の流れが矢印Ｆ２で示されている。第１の液流路６の液
体は、第１の液流路６の後方（第１の吐出口４と反対
側）から流れ込み、第１の発熱体２の表面を通り、最終
的には第１の吐出口４から吐出される。第２の液流路７
の液体は、第２の液流路７の後方から流れ込み、第１の
発熱体２の周りを囲んでいる分離壁８Ｂの側面を流れ、
最終的には第２の吐出口５から吐出される。このよう
に、第１の吐出口４に連通する第１の液流路６と、第２
の吐出口５に連通する第２の液流路７とが分離板８Ａ及
び分離壁８Ｂによってそれぞれ独立しているため、第１
の液流路６と第２の液流路７の間のクロストークを防止
でき、吐出前にこれら２つの液流路６，７の液体が混合
することを防止できる。さらに、第２の液流路７を流れ
る液体は、分離壁８Ｂの側面を流れ、第２の発熱体３上
に達するため、第２の発熱体３の蓄熱を防止するのみで
なく、分離壁８Ｂを介して第１の発熱体２の蓄熱防止の
効果も合わせ持つ。これにより、高周波数駆動時の昇温
を低減できる。
【００２７】以上のように構成することにより、各液流
路内に形成されているヒーターサイズ、ヒーター配置位
置、吐出口形状、吐出口面積を最適化することにより、
第１の吐出口４および第２の吐出口５から吐出される液
滴の吐出量、吐出方向（吐出口の中心軸方向）、吐出速
度が安定した液体吐出ヘッドが実現する。特に本実施形
態の液体吐出ヘッドでは、第１の吐出口４の中心軸と第
２の吐出口５の中心軸とが、この液体吐出ヘッドに対向
することとなる被印刷物などの対象物よりもこの液体吐
出ヘッド側の１点で交差するように構成されている。こ
のように中心軸を交差させるのは、第１の吐出口４から
吐出した液滴と第２の吐出口５から吐出した液滴とが飛
翔中に、すなわち対象物に着弾する前に、確実に接触あ
るいは衝突して両液滴が混合するようにするためであ
る。もっとも、各液滴はそれぞれ半径を有し、また真球
とみなせる形状を有するので、両吐出口４，５の中心軸
が例えばねじれの位置にあるような構成としても、中心
軸間の最短距離が両方の液滴の半径の和よりも小さけれ
ば、両液滴を衝突させることができ、そのような構成も
本発明の範疇に含まれるものである。
【００２８】さらに本実施形態の液体吐出ヘッドは、図
２（ａ）に示すように、上述したような第１の液流路６
及び第２の液流路７の組を素子基板１上に横方向に複数
組配置し、オリフィス面には第１の吐出口４と第２の吐
出口５がそれぞれ複数個横方向に配置した構成となって
いる。したがって、素子基板１の表面には、この組の数
に応じて、複数の第１の発熱体２と、第１の発熱体２と
同数の第２の発熱体３が配設されている。この場合、各
第１の液流路６に液体を供給するために複数の第１の液
流路６に共通に連通する第１の共通液室（図１２の符号
４２）が設けられ、同様に、各第２の液流路７に液体を
供給するために複数の第２の液流路７に共通に連通する
第２の共通液室（図１２の符号４５）が設けられる。
【００２９】図２（ｂ）は素子基板１の発熱体周辺の一
部分の上面図である。複数の第１の発熱体２と、複数の
第２の発熱体３と、第１の発熱体２の各々に接続されて
いる配線１０Ａ，１０Ｂと、複数の第２の発熱体３の各
々に接続されている配線１１Ａ，１１Ｂとが同一の素子
基板１上に形成されている。本実施形態の液体吐出ヘッ
ドは、第１の発熱体２と第２の発熱体３のそれぞれに個
別の基板を用いるものでないため、製造工程が複雑にな
らず、その結果、歩留り、コストダウンが実現する。ま
た図２（ｂ）では、上述した図１（ｂ）のようには、第
２の発熱体３に対する補正抵抗を用いていない。この形
態では、駆動条件を変更する場合、電圧やパルス幅の条
件設定により行うとよい。
【００３０】次に、上述の液体吐出ヘッドに好適に利用
可能な、時間差を有して第１の発熱体２及び第２の発熱
体３を駆動するための回路構成の一例について説明す
る。図３は、第１の発熱体２及び第２の発熱体３への駆
動パルスを発生する回路の一例を示す回路図である。図
において、各発熱体２，３及び補正抵抗２１は、それぞ
れ、電気抵抗として示されており、各発熱体２，３の一
端は電源ＶＭの正極に接続し、他端はｎｐｎトランジス
タＱ１，Ｑ２のコレクタにそれぞれ接続している。トラ
ンジスタＱ１，Ｑ２のエミッタは電源ＶＭの負極に接続
している。また、直列に接続した２つのシフトレジスタ
（Ｓ／Ｒ）５１，５２と、一方のシフトレジスタ５１の
出力と駆動パルスＰ１との論理積を求めてトランジスタ
Ｑ１のベースに出力するＡＮＤゲート５３と、他方のシ
フトレジスタ５２の出力と駆動パルスＰ２との論理積を
求めてトランジスタＱ２のベースに出力するＡＮＤゲー
ト５４とが設けられている。シフトレジスタ５１，５２
は、シリアルデータを展開して各発熱体２，３それぞれ
にデータを送出するものである。
【００３１】駆動パルスＰ１，Ｐ２のタイミングは図４
に示す通りであり、駆動パルスＰ１は駆動パルスＰ２に
比べてδＴだけ遅れている。駆動パルスＰ１，Ｐ２をＡ
ＮＤゲート５３，５４に入力すると、シフトレジスタ５
１，５２からのデータ応じて、各発熱体２，３に電源Ｖ
Ｍからの電流を供給するためのトランジスタ（スイッチ
ング素子）Ｑ１，Ｑ２がオン状態となる。ここで、駆動
パルスＰ１，Ｐ２間に上述のような時間差があるため、
各発熱体２，３も時間差を有して駆動される。
【００３２】次に、上述の液体吐出ヘッド及び駆動回路
を利用した、本発明の液体吐出方法について、図５及び
図６を用いて説明する。図５は、図１に示す実施の形態
の一例を、いかに述べる座標軸を基準に模式的に示した
説明図である。
【００３３】以下の説明において、液体吐出ヘッドには
第１の吐出口４と第２の吐出口５がそれぞれ複数設けら
れているが、オリフィス面において上下方向に並ぶ第１
の吐出口４と第２の吐出口５が１つずつで組をなし、同
じ組に属する第１の吐出口４と第２の吐出口５からの液
滴が飛翔中に衝突して混合するように構成し、異なる組
間では液滴の衝突は起こらないようにした。従って、図
５において、第１の吐出口４、第２の吐出口５とあるの
は、オリフィス面において上下に配置して同じ組に属す
ることとなった第１の吐出口４や第２の吐出口５を指す
ものとする。
【００３４】また、第１の吐出口４のオリフィス面位置
での中心を原点（０，０）とし、第１の吐出口４の中心
軸をＹ軸とし、Ｙ軸に垂直で第２の吐出口５の中心軸と
交差する軸をＸ軸とする。吐出口面に対する垂線と、第
１の吐出口４の中心軸及び第２の吐出口５の中心軸とが
なす角をそれぞれθ1，θ2、第１の吐出口４から吐出さ
れたインク滴の半径をｒ1、第２の吐出口５から吐出さ
れたインク滴の半径をｒ2とする。すなわち、Ｘ軸はオ
リフィス面での上下方向の軸に相当し、Ｙ軸は、第１の
吐出口４から被印刷物などの対象物に向かう軸である。
【００３５】なお、図５において、オリフィス面と対象
物１９とは平行になっている。従って、θ1，θ2は対象
物の着弾位置における垂線と、第１の吐出口４の中心軸
及び第２の吐出口５の中心軸とがなす角でもある。ま
た、θ1，θ2は、−９０°＜θ 1，θ2＜９０°の範囲を
とることができるが、以下の各式においては、図面によ
る理解を容易にするために０°≦θ1＜θ2＜９０°の範
囲での検討を行なった。
【００３６】以上のような条件下で、第１、第２の吐出
口の中心間距離（吐出口間距離）をＬ1、ヘッドと対象
物間の距離をｈ1とすると、第１の吐出口の中心軸と対
象物の交点Ｑと、第２の吐出口の中心軸と対象物との交
点Ｒとの距離ΔＬ（着弾位置ずれ）は、以下の式で表さ
れる。
【００３７】
【数４】 ここで、特に画像などの階調記録等を行なう場合には、
第１及び第２の吐出口からそれぞれ単独で対象物に着弾
させることがある。このため、上述したΔＬは、画像の
処理方法にもよるが、所望の画素密度におけるドットピ
ッチ以下、好ましくは１／２以下、さらに好ましくは１
／３以下にすることが望ましい。
【００３８】なお、実際に吐出される液滴は、その中心
が吐出口の中心軸とずれる場合があるが、０°≦θ1＜
θ2＜９０°の範囲では、吐出速度が第２の吐出口から
吐出される液滴に対して速い第１の吐出口から吐出され
る液滴が、吐出口の中心軸とずれる場合のずれの影響
を、θ1＞θ2の場合に比べて小さくできる利点がある。
このため、後述するように、第１の液滴の運動量が第２
の液滴の運動量より大きい場合には、合体した液滴の着
弾位置のずれをより一層少なくすることができるので望
ましい。また、θ1とθ2との角度差が９０°未満である
ので、それぞれの吐出口から吐出される実際の液滴が吐
出口の中心軸とずれる場合のΔＬのばらつきを、θ1と
θ2との角度差が９０°以上の範囲をとる場合に比べて
小さくすることができるので望ましい。
【００３９】さて、２つの液滴を確実に合体させるため
には、ヘッドと対象物との間で、第１の液滴と第２の液
滴とが、交差領域を有していることが望ましい。
【００４０】ここで、図５においては、概略説明図であ
るため同じ大きさに描かれているが、圧電素子により液
滴を吐出させたり、電気熱変換体により液体に気泡を発
生させることで液滴を吐出させる場合には、一般的に
は、吐出口から吐出された液滴の径は、吐出口径より大
きくなる。従って、このような場合には、それぞれの吐
出口の中心軸上の投影面同士がヘッドと対象物との間で
交差領域を有するようにすれば、液滴の吐出方向及び吐
出速度の多少のばらつきにも対処することができる。
【００４１】さらに液滴の吐出方向及び吐出速度のばら
つきに対処するためには、図５に示すように、２つの吐
出口の中心軸が、ヘッドと対象物との間で１点で交差す
ることが望ましい。図５において、２つの吐出口の中心
軸が１点Ｐで交差するためには、以下の式を満たす必要
がある。
【００４２】
【数５】 この場合、２つの液滴が合体することにより生じる液滴
の対象物１９への着弾位置は、吐出方向のばらつきを考
慮しなければ、２つの液滴の大きさ、吐出速度によら
ず、ＱとＲを結ぶ線分上に位置する（図６（ｃ）のＳ参
照）。従って、第１の液滴単独の場合の着弾位置及び第
２の液滴単独の着弾位置と合体した液滴の着弾位置の差
は、それぞれΔＬより小さくなる。そのため、ΔＬが所
望の画素密度におけるドットピッチ以下であれば、第１
の液滴単独の場合の着弾位置及び第２の液滴単独の着弾
位置と合体した液滴の着弾位置の差は、ドットピッチよ
り小さくなるので、高精度な階調記録を行うことができ
る。
【００４３】なお、通常の液体吐出記録分野の範囲で
は、対象物の所望の位置に精度よく着弾させるためには
上述の式(1)において用いられるＬ1及びｈ1にそれぞれ
好適な範囲が存在する。
【００４４】すなわち、ヘッドと対象物との間の距離ｈ
1については、０．２ｍｍ未満の領域では対象物が特に
紙などの場合には、コックリングの発生によりヘッドと
対象物とが接触する場合があること、３ｍｍより大きい
領域では液滴の吐出方向のばらつきの影響が大きくなる
ことを考慮すると、０．２ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲で
あることが望ましい。
【００４５】一方、２つの吐出口間の距離Ｌ1について
は、小さい方がθ1に対してθ2を大きくする必要がない
ので好ましいが、ヘッドの製造上の条件から電気熱変換
体を利用するヘッドの場合には、１５μｍ未満のヘッド
を作成するのが難しい（ピエゾ素子などの圧電素子を利
用する場合には、０．５ｍｍ未満のヘッドを作成するこ
とは難しい）。そして、３ｍｍより大きくすると上述の
ｈ1の範囲ではθ1に対してθ2を大きくする必要が生
じ、液滴の吐出方向のばらつきの影響が大きくなること
を考慮すると、１５μｍ以上３ｍｍ以下の範囲であるこ
とが望ましい。なお、液滴を吐出させるための手段とし
ては、ピエゾ素子などの圧電素子を利用するより、電気
熱変換体を利用する方がＬ1を小さくすることができ、
液滴の吐出方向のばらつきの影響を小さくすることがで
きるので望ましい。
【００４６】次に、２つの液滴の合体について、図６を
用いて説明する。図６（ａ）〜（ｄ）は、図５に示す説
明図において、２つの液滴が合体する時の様子を時系列
的に示したものである。以下の説明で、図５と共通する
部分には同一の符号を用いる。
【００４７】まず、図６（ａ）に示すように、第１の吐
出口から液滴を吐出するのに先立って、第２の吐出口か
ら吐出速度ｖ２で半径ｒ2の第２の液滴を吐出する。そ
して、前述した駆動回路等を用いることで、図６（ｂ）
に示すように第２の吐出口から液滴を吐出速度ｖ２で吐
出後δＴだけ時間をずらして、第１の吐出口から吐出速
度ｖ１（ｖ１＞ｖ２）で半径ｒ1の液滴を吐出する。す
ると、図６（ｃ）に示すように、２つの液滴は、その軌
跡の交差領域上で合体し、合体後に半径ｒ3、速度ｖ３
（ｖ１＜ｖ３＜ｖ２）となった略球状の液滴は、図６
（ｄ）に示すように、その中心が直線ＱＲ上の点Ｓで対
象物１９と交差するように移動する。
【００４８】本発明では、２つの吐出口から吐出される
液滴について、時間差δＴを設け、後から吐出される液
体の吐出速度を速くしている。従って、δＴを適切に定
めることにより、同時に液滴を吐出させる場合に比べ
て、２つの液滴を合体させるための２つの吐出口から吐
出される液滴の速度の条件が緩くなり、吐出される液滴
の多少の速度のばらつきを許容しうる液体吐出装置、及
び吐出方法を提供することができる。
【００４９】さらに、後から吐出される第１の液滴の速
度を大きくすることで、第１の液滴の運動量を第２の液
滴の運動量に対して増大させることができ、その結果、
合体後の液滴の対象物への着弾位置Ｓを、第１の液滴単
独で対象物に着弾させた時の着弾位置Ｑに近づけること
ができる。このとき、第１の液滴の吐出量（質量）ｗ１
を第２の液滴の吐出量ｗ２より大きくすると、第１の液
滴の運動量を第２の液滴の運動量に対してより大きくす
ることができるので、望ましい。この場合、それぞれの
液滴の吐出速度及び吐出方向のばらつきによる、合体し
た液滴の着弾位置の所定の位置からのずれは、第１の液
滴の吐出速度及び吐出方向のばらつきの影響が大きくな
る。
【００５０】本発明において、ｖ１，ｖ２に応じて適切
なδＴを求めることは重要である。このδＴの範囲は、
それぞれの液滴の中心位置をｔ及びδＴを用いて表現
し、液滴の中心間の距離が２つの液滴の半径の和より小
さくなるためのｔが存在するためのδＴの条件を求める
ことで定められる。このδＴの範囲を図５のｈ1，Ｌ1，
θ1，θ2を用いると、
【００５１】
【数６】 で表される。ここで、ｒ1，ｒ2はそれぞれ第１、第２の
液滴の半径である。
【００５２】式(3)で表されるδＴの最小値及び最大値
は、ｖ１，ｖ２により定められる２つの液滴の交差可能
領域（２つの液滴の軌跡の交差領域の部分集合をなす）
のうち、それぞれ対象物から最も遠い領域、最も近い領
域で接触するための吐出時間差で表される。
【００５３】ここで、２つの液滴が、図５に示す点Ｐ
を、それぞれの液滴が同じ時間に通過するように第１及
び第２の液滴の吐出速度ｖ１，ｖ２に基づいて、δＴを
定めると、それぞれの液滴の吐出速度、及び吐出方向の
ばらつきにより合体できなくなる液滴を最小限に食い止
め、多くの場合について確実に２つの液滴を合体させる
ことができるので望ましい。この時のδＴは、図５より
Ｌ1，θ1，θ2，ｖ１，ｖ２を用いると、
【００５４】
【数７】 で表される。
【００５５】さて、上述の液体吐出方法において、液滴
の吐出速度をｖと定めた時に、実際には吐出口から吐出
される液体の吐出速度には多少のばらつきが生じること
がある。具体的には、電気熱変換体により液体に気泡を
発生させることで液滴を吐出させる場合、所定の速度に
対して±５％の範囲では全吐出液滴の８０％程度が含ま
れる。従って、吐出速度の遅い第２の液滴が５％速度が
速く、逆に吐出速度の速い第１の液滴が５％速度が遅い
時でも、第２の液滴より第１の液滴の方が実際の吐出速
度が大きいこと、すなわち、
【００５６】
【数８】 を満たすことが望ましい。
【００５７】また、所定の速度に対して±１０％の範囲
では全吐出液滴の９８％程度が含まれるので、吐出速度
の遅い第２の液滴が１０％速度が速く、逆に吐出速度の
速い第１の液滴が１０％速度が遅い時でも、第２の液滴
より第１の液滴の方が実際の吐出速度が大きいこと、す
なわち、
【００５８】
【数９】 を満たすことはより望ましい。
【００５９】一方、上述の式(5)，(6)は２つの液滴の速
度の比に関する条件を与えるものであるが、速度そのも
のにも上限及び下限が存在する。すなわち、吐出速度が
あまり低すぎると安定性が低下すること、また、あまり
高すぎると紙面などの対象物に着弾した液滴が跳ね返る
などして画質等を低下させてしまう要因ともなってしま
うこと、を考慮すると、ｖ１，ｖ２は、 ５ｍ／ｓｅｃ．＜ｖ２＜ｖ１＜２２ｍ／ｓｅｃ．??(7) を満たすことが望ましい。
【００６０】さらに、実際に精度よく液体吐出を行なわ
せるためには、前述の(1)の式で表されるΔＬに対する
条件から、ｈ1，Ｌ1，θ1，θ2に制限がある。この制限
を考慮した上で、吐出タイミングを(4)式で与えた時
に、２つの液滴がそれぞれ同じ（例えば、５％，１０
％）速度ばらつきαを有していても、確実に液滴を合体
させるための条件は、それぞれの液滴の中心位置をｔを
用いて表現し、速度ばらつきをを考慮した時の、液滴の
中心間の距離が２つの液滴の半径の和より小さくなるた
めのｔが存在するための条件を求めることで定められ
る。この条件はｖ１とｖ２との比で、
【００６１】
【数１０】 という形に表される。ここで、ｆ（θi，ｒi，Ｌ1，
α）は、ｒ1，ｒ2が大きく、θ1，θ2の角度差が大き
く、Ｌ1が小さく、そして速度ばらつきαが小さいほど
小さな値になる。
【００６２】そこで、吐出口間距離Ｌ1＝１５μｍ、第
１及び第２の液滴をそれぞれ８０ｐｌとした時のΔＬに
対する諸条件を満たす範囲内でのｆの最小値を求めたと
ころ、θ1＝０°，θ２＝５．７°の時最小値をとるこ
とが分かり、その値は、速度ばらつきが５％の時ｆ≒
１．５６、速度ばらつきが１０％の時ｆ≒１．９１、と
なった。
【００６３】従って、より実用的な範囲としては、全吐
出液滴の８０％程度について速度ばらつきを考慮しても
確実に液滴を合体させるためのｖ１とｖ２の範囲は、式
(7)、かつ、
【００６４】
【数１１】 を満たすこと、また、全吐出液滴の９８％程度について
速度ばらつきを考慮しても確実に液滴を合体させるため
のｖ１とｖ２の範囲は、式(7)、かつ、
【００６５】
【数１２】 を満たすこと、がそれぞれ望ましい。
【００６６】以上の点を考慮した上で、それぞれの吐出
速度の範囲としては、低い側は５〜１１ｍ／ｓｅｃが好
ましく、高い側は８〜２２ｍ／ｓｅｃが好ましい。
【００６７】以上の説明では、第１の吐出口から２つの
液滴の合体地点までの距離が、第２の吐出口から２つの
液滴の合体地点までの距離に比べて短い場合、すなわち
θ1＜θ2の場合について説明したが、逆の場合、すなわ
ち第１の吐出口から２つの液滴の合体地点までの距離の
方が長い場合（θ1＞θ2）についても、それぞれの条件
式は、それぞれ上記式とは異なる形で、θ，ｖの関数で
与えられる。ただし、この場合には、前述の場合に比べ
ｖ１／ｖ２をより大きくする必要がある。
【００６８】また、上述の説明では、２つの吐出口の中
心軸が１平面をなすことができるとともに、吐出口面と
対象物とが平行であるとして説明しているが、上述の説
明の前提となるこれらの幾何学的条件については、いず
れもヘッドや記録装置の製造上や装着時のばらつき等に
よる僅かなずれを、本発明では許容しうるものである。
【００６９】次に、上述の図５及び図６を用いて行なっ
た説明について、上述の各条件を満たす具体的な例を用
いて説明する。
【００７０】（実施例１）本実施例では、上述の各条件
のうち、特にΔＬに関する条件を満たすヘッドの例を示
す。
【００７１】図５に示す形態を、液滴の吐出手段として
ピエゾ素子を用い作成した。Ｌ1＝２ｍｍとなったの
で、紙間距離を１．２ｍｍにとったところ、θ1＝０、
θ2＝５９．１°としたヘッドでは、２つの液滴が対象
物に着弾する前に合体することを確認できた。また、こ
の時、それぞれの液滴及び合体した液滴の着弾位置のば
らつきを、画素密度３６０ｄｐｉのドットピッチ７０．
５μｍの１／３以下に収めることができるのを確認でき
た。紙間距離を０．５ｍｍ，２．０ｍｍにとったとこ
ろ、θ1＝１４°とした時に、それぞれ、θ2を７６．８
°，５１．４°とすると、２つの液滴が対象物に着弾す
る前に合体すること、また、着弾位置のばらつきを画素
密度３６０ｄｐｉのドットピッチの１／３以下に収める
ことができるのを確認できた。
【００７２】（実施例２）図７に示す実施例において
は、図５に示した実施形態において第１の吐出口の対象
物に対する角度が直交する場合、すなわち、θ2＝０と
して、ΔＬに関する条件を満たす範囲内で、速度ばらつ
きによっても確実に２つの液滴が合体する例を示す。以
下、本実施例ではθ1＝θとする。
【００７３】本実施例では、第１の吐出口４と第２の吐
出口５の中心間距離は３８μｍ、第１の吐出口４の中心
軸と第２の吐出口５の中心軸とがなす角度θは３°と設
定した。
【００７４】そして、第２の共通液室から色材濃度の高
いインク（約５重量％の染料）を第２の液流路７に供給
し、第２の発熱体３に電気パルスを印加することによっ
て、第２の吐出口５からインク滴が吐出するようにし
た。一方、第１の共通液室から、第２の液流路７に供給
されるインクの１／１６の色材濃度のインクを第１の液
流路６に供給し、第１の発熱体２に電気パルスを印加す
ることよって、第１の吐出口４からインク滴を吐出する
ようにした。インク（色材）の種類及びインクを溶かし
ている溶媒は、第１の液流路６、第２の液流路７とも同
一のものを使用した。
【００７５】ここで、第１の吐出口４から吐出されるイ
ンク滴の吐出量（質量）及び吐出速度をそれぞれＷ１，
ｖ１とし、第２の吐出口５から吐出されるインク滴の吐
出量及び吐出速度をそれぞれＷ２，ｖ２とする。この実
施の形態では、第１の組み合わせのノズルとして、吐出
量Ｗ１が２４ｎｇ、吐出速度ｖ１が１８ｍ／ｓｅｃのイ
ンク滴と吐出量Ｗ２が１６ｎｇ、吐出速度ｖ２が９ｍ／
ｓｅｃのインク滴とが吐出してこれら両液滴が飛翔中に
衝突するようにしたノズルと、第２の組み合わせのノズ
ルとして、吐出量Ｗ１が３３．３ｎｇ、吐出速度ｖ１が
１６ｍ／ｓｅｃのインク滴と吐出量Ｗ２が６．７ｎｇ、
吐出速度ｖ２が８ｍ／ｓｅｃのインク滴とが吐出してこ
れら両液滴が飛翔中に衝突するようにしたノズルとを、
同一の液体吐出ヘッドに製作した。第１の組み合わせの
ノズルでは、先に第２の吐出口５からインク滴を吐出
し、第２の吐出口５からのインク滴の吐出から４０．２
μｓｅｃ後に、第１の吐出口４からインク滴を吐出し
た。一方、第２の組み合わせのノズルでは、先に第２の
吐出口５からインク滴を吐出し、その４５．２μｓｅｃ
後に第１の吐出口４からインク滴を吐出した。
【００７６】さらに、インク滴の衝突を伴わないものと
して、第１の吐出口４と第２の吐出口５からそれぞれ単
独にインク滴を吐出するノズルを作成した。インク滴の
吐出量及び吐出速度は、吐出口１，２とも、吐出量が４
０ｎｇ、吐出速度１４．５ｍ／ｓｅｃとなるようにし
た。上述の第１の組み合わせのノズルも、第２の組み合
わせのノズルも、吐出速度が±６〜８％程度揺らいだ
が、上記の構成とすることにより、吐出速度が±１０％
程度揺らいだとしても、第２の吐出口５から吐出するイ
ンク滴の軌跡領域と第１の吐出口４から吐出するインク
滴の軌跡領域の交差領域の範囲内で確実に双方のインク
滴を衝突、混合させることができた。衝突後の飛翔速度
は、第１の組み合わせのノズルの場合に１４．４ｍ／ｓ
ｅｃであり、第２の組み合わせのノズルの場合に１４．
７ｍ／ｓｅｃであった。
【００７７】図８及び図９は、第１の組み合わせのノズ
ルを用いて両吐出口４，５からインク滴を吐出したとき
の、両方のインク滴の相対距離とオーバーラップ時間Ｔ
の関係を示したグラフである。図７は、上記に記載の数
値よりも吐出速度ｖ１が１０％増加し吐出速度ｖ２が１
０％減少した場合を示し、図８は、上記に記載の数値よ
りも吐出速度ｖ１が１０％減少し吐出速度ｖ２が１０％
増加した場合を示している。上述の条件を図面上に示す
と、ｘ軸上でオーバーラップする時間をｔ１、ｔ２（ｔ
１＜ｔ２）、ｘ軸上における中心間相対距離が０となる
時間をｔ３とするとき、交差領域はｙ−ｔグラフ上にお
いて、それぞれｙ＝０を軸とし、ｔ＝ｔ３でｙ＝±（ｒ
1＋ｒ2）を通る２つの２次曲線の組み合わせによる楕円
状の領域内で示されるが、図では省略しており、かわり
にＹ軸方向に関しては、ｘ軸上でオーバーラップする時
間内に各インク滴の中心点距離が０になること（この領
域はもちろん上述の楕円状の領域内である）によって、
両方のインク滴が合体することが証明されている。
【００７８】同様に、図１０及び図１１は、第２の組み
合わせのノズルを用いて両吐出口４，５からインク滴を
吐出したときの、両方のインク滴の相対距離とオーバー
ラップ時間Ｔの関係を示したグラフである。図１０は、
上記に記載の数値よりも吐出速度ｖ１が１０％増加し吐
出速度ｖ２が１０％減少した場合を示し、図１１は、上
記に記載の数値よりも吐出速度ｖ１が１０％減少し吐出
速度ｖ２が１０％増加した場合を示している。図１０及
び図１１から、この第２の組み合わせのノズルにおいて
も、双方のインク滴が合体することが分かる。
【００７９】上述した第１及び第２の組み合わせのノズ
ルを有する液体吐出ヘッドをインクジェット記録ヘッド
としてインクジェット記録装置に装着し、対象物である
紙面と各吐出口との距離を１．２ｍｍに設定し、３６０
ｄｐｉ（２５．４ｍｍあたり３６０ドット）の画素密度
で印字した。約５％の色材濃度のインクのみで印字した
場合に比べて色材濃度がその１／１６のインクのみを用
いると、ＯＤ（オプティカルデンシティ）は１／４とな
り、第１の組み合わせのノズルを用いるとＯＤが３／
４、第２の組み合わせのノズルを用いるのＯＤが１／２
となり、等間隔の階調性を有する画像が得られた。ま
た、第１の吐出口４のみで印字した場合と比べ、紙面に
おけるインク滴の着弾位置ずれは、第１の組み合わせの
ノズルで約７μｍ、第２の組み合わせのノズルで約３μ
ｍ、第２の吐出口５のみを使用するノズルで約２７μｍ
であり、３６０ｄｐｉの画素密度ではドットピッチが７
０．５μｍであることから、画質を劣化させることなく
階調性を有する画像を出力することができた。
【００８０】（その他の実施例）以上、本発明の要部の
実施例について説明を行なったが、以下に、本発明に適
用可能なヘッドの全体構造、ヘッドの製造方法、液体吐
出ヘッドカートリッジ、液体吐出装置、記録システム、
ヘッドキットなどの説明を行なう。
【００８１】〈ヘッドの全体構造〉以下に、液体吐出ヘ
ッドの全体構造の一例について説明する。図１２は液体
吐出ヘッドの全体構造を示す縦断面図である。
【００８２】この図に示される形態において、溝付き部
材４０は、素子基板１に対して垂直方向に配された第１
の吐出口４及び第２の吐出口５を有するオリフィスプレ
ート４１と、複数の第１の液流路６を構成する複数の溝
（不図示）と、複数の第１の液流路６に共通して連通し
各第１の液流路６に液体を供給するための第１の共通液
室４２を構成する凹部とから概略構成されている。素子
基板１は、液体に対して膜沸騰による気泡を発生させる
ための熱を発生する発熱体としての電気熱変換素子が複
数設けられた基板である。
【００８３】この溝付き部材４０の下側部分には分離板
８Ａが接合されている。これにより、第１の吐出口４に
連通する複数の第１の液流路６を形成することができ
る。この分離板８Ａは後に接合される素子基板１上の第
１の発熱体２の位置に対応して開口穴を有している。さ
らに、分離板８Ａの下側部分には、第１の発熱体２の周
りを囲む分離壁８Ｂを介して素子基板１が接合されてい
る。これにより、第２の吐出口５のみに連通し第２の発
熱体３のみが配置された第２の液流路７を第１の液流路
６とは完全に分離して形成することができる。第２の液
流路７の図示右方側部分は、複数の第２の液流路７が合
流して第２の共通液室４５となっている。
【００８４】このような溝付き部材４０は、その上部か
ら第１の共通液室４２内に到達し第１の液体を供給する
第１の液体供給路４３を有している。また、溝付き部材
４０は、その上部から分離板８Ａを突き抜けて第２の共
通液室４５内に到達し第２の液体を供給する第２の液体
供給路４４を有している。
【００８５】第１の液体は、図１２の矢印Ｃで示すよう
に、第１の液体供給路４３を経て、第１の共通液室４
２、次いで第１の液流路６に供給され、第２の液体は、
矢印Ｄで示すように、第２の液体供給路４４を経て、第
２の共通液室４５、次いで第２の液流路７に供給される
ようになっている。
【００８６】第２の液体供給路４４は、第１の液体供給
路４３と平行して配されているが、これに限ることはな
く、第２の共通液室４５に連通するように形成されれば
溝付き部材４０にどのように配されてもよい。また、第
２の液体供給路４４の太さ（直径）に関しては、第２の
液体の供給量を考慮して決められる。第２の液体供給路
４４の形状は丸形状である必要はなく、矩形状等でもよ
い。
【００８７】以上説明したような形態によれば、第２の
液流路７に第２の液体を供給する第２の液体供給路４４
と、第１の液流路６に第１の液体を供給する第１の液体
供給路４３とが同一の溝付き部材４０からなることによ
り部品点数が削減でき、工程の短縮化とコストダウンが
可能となる。
【００８８】また、第２の共通液室４５への、第２の液
体の供給は、第１の液体と第２の液体を分離する分離板
８Ａを突き抜ける方向で第２の液体供給路４４によって
行なわれる構造であるため、分離板８Ａと溝付き部材４
０と素子基板１との貼り合わせ工程が１度で済み、作り
やすさが向上すると共に、貼り合わせ精度が向上し、良
好に吐出することができる。第２の液体は、分離板８Ａ
を突き抜けて第２の共通液室４５へ供給されるため、第
２の液流路７への第２の液体の供給が確実となり、供給
量が十分確保できるため、安定した吐出が可能となる。
【００８９】〈液体吐出ヘッドの製造〉次に、図１２で
示したような液体吐出ヘッドの製造工程について説明す
る。
【００９０】大まかには、素子基板１上に第２の液流路
７の流路壁と、第１の発熱体２を囲む分離壁８Ｂとを形
成する。その上に、第１の発熱体２と対応する部分に開
口穴を有した分離板８Ａを取り付け、さらにその上に第
１の液流路６を構成する溝等が設けられた溝付き部材４
０を取り付ける。もしくは、素子基板１上に第２の液流
路７の流路壁を形成した後、この流路壁の上に、前記分
離壁８Ｂと前記分離板８Ａが一体となった分離部材を取
り付け、溝付き部材４０を接合することでヘッドの製造
を行った。
【００９１】これらの作製方法について更に詳しく説明
する。図１３は、別体で形成した分離板８Ａ、分離壁８
Ｂを用いた場合の液体吐出ヘッド製造工程を説明するた
めの断面模式図であり、図１４は、分離板８Ａ、分離壁
８Ｂを一体で形成した分離部材を用いたヘッド製造工程
を説明するための断面模式図である。
【００９２】図１３の（ａ）に示すように第１の発熱体
２と第２の発熱体３を形成した素子基板１上に、（ｂ）
に示すような、第１の発熱体２を囲む分離壁８Ｂを形成
する。その後、（ｃ）に示すように第１の発熱体２に対
応する部分に穴を開口した分離板８Ａを位置決め後、分
離壁８Ｂに接合する。最後に第１の吐出口４、第２の吐
出口５と第１の液流路壁（不図示）が形成されている溝
付き部材４０を位置決め後、分離板８Ａ及び分離壁８Ｂ
からなる分離部材に圧接して完成する。
【００９３】このような製造工程に対して図１４に示す
ように、分離板８Ａ及び分離壁８Ｂを一体に形成してな
る分離部材８に変更することによって、分離板８Ａと分
離壁８Ｂの位置合わせとこれらの接合工程とが削減でき
る。これによりヘッド製造における歩留り向上とコスト
の低減が実現する。
【００９４】〈液体吐出ヘッドカートリッジ〉次に、上
記実施の形態による液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出
ヘッドカートリッジを概略説明する。
【００９５】図１５は、前述した液体吐出ヘッドを含む
液体吐出ヘッドカートリッジの模式的分解斜視図であ
る。この液体吐出ヘッドカートリッジは、大別して、液
体吐出ヘッド部２００と液体容器８０とから構成されて
いる。
【００９６】液体吐出ヘッド部２００は、素子基板１、
分離部材８、溝付部材４０、押さえバネ７８、液体供給
部材９０、支持体７０などからなっている。前述のよう
に、素子基板１には発熱抵抗体（発熱体）が複数個、列
状に設けられており、また、この発熱抵抗体を選択的に
駆動するための機能素子が複数設けられている。この素
子基板１と前述の分離部材８との間に第２の液流路が形
成され、第２の液体が流通する。この分離部材８と溝付
部材４０との接合によって、第１の液体が流通する第１
の液流路が形成される。押さえバネ７８は、溝付部材４
０に素子基板１方向への付勢力を作用させる部材であ
り、この付勢力により素子基板１、分離部材８及び溝付
部材４０と、後述する支持体７０とを良好に一体化させ
ている。支持体７０は、素子基板１等を支持するための
ものであり、この支持体７０上には、さらに、素子基板
１に接続し電気信号を供給するための回路基板７１や、
装置側と接続することで装置側と電気信号のやりとりを
行うためのコンタクトパッド７２が配置されている。
【００９７】液体容器９０には、それぞれ液体吐出ヘッ
ドに供給される、第１の液体及び第２の液体が、内部に
区分収容されている。液体容器９０の外側には、液体吐
出ヘッドと液体容器９０との接続を行う接続部材を配置
するための位置決め部９４と、この接続部を固定するた
めの固定軸９５が設けられている。第１の液体は、液体
容器９０の液体供給路９２から接続部材の供給路８４を
介して液体供給部材８０の液体供給路８１に供給され、
各部材の吐出液体供給路８３，７１，２１を介して第１
の共通液室に供給される。第２の液体も同様に、液体容
器９０の供給路９３から接続部材の供給路を介して液体
供給部材８０の液体供給路８２に供給され、各部材の液
体供給路８４，７１，２２を介して第２の共通液室に供
給される。
【００９８】〈液体吐出装置〉図１６は、液体吐出ヘッ
ドを搭載した液体吐出装置の概略構成を示している。こ
こでは、特に、第１及び第２の液体としてインクを用い
たインク吐出記録装置ＩＪＲＡを用いて説明する。
【００９９】液体吐出装置（インク吐出記録装置ＩＪＲ
Ａ）のキャリッジＨＣは、インクを収容する液体タンク
部９０と液体吐出ヘッド部２００とから構成された着脱
可能なヘッドカートリッジを搭載しており、被記録媒体
搬送手段で搬送される記録紙等の被記録媒体１５０の幅
方向に往復移動する。不図示の駆動信号供給手段からキ
ャリッジＨＣ上の液体吐出ヘッド部に駆動信号が供給さ
れると、この信号に応じて液体吐出ヘッドから被記録媒
体に対して記録液体が吐出される。また、この記録装置
は、被記録媒体搬送手段とキャリッジＨＣを駆動するた
めの駆動源としてのモータ１１１、駆動源からの動力を
キャリッジに伝えるためのギア１１２，１１３、キャリ
ッジ軸１１５等を有している。この記録装置及びこの記
録装置で行う液体吐出方法を用いて各種の被記録媒体に
対して液体を吐出することによって、良好な画像の記録
物を得ることができた。
【０１００】図１７は、本発明の液体吐出方法を適用し
てインク吐出記録を行う記録装置全体のブロック図であ
る。
【０１０１】この記録装置は、ホストコンピュータ３０
０より、印字情報を制御信号として受け入れる。印字情
報は、記録装置内部の入力インタフェイス３０１に一時
保存されると同時に、記録装置内で処理可能なデータに
変換され、ヘッド駆動信号供給手段を兼ねるＣＰＵ３０
２に入力される。ＣＰＵ３０２は、ＲＯＭ３０３に保存
されている制御プログラムに基づき、ＣＰＵ３０２に入
力されたデータをＲＡＭ３０４等の周辺ユニットを用い
て処理し、印字するデータ（画像データ）に変換する。
またＣＰＵ３０２は、画像データを記録用紙上の適当な
位置に記録するために、画像データに同期して記録用紙
および記録ヘッドを移動する駆動用モータを駆動するた
めのモータ駆動データを作る。画像データおよびモータ
駆動データは、それぞれ、ヘッドドライバ３０７とモー
タドライバ３０５を介し、ヘッド２００および駆動モー
タ３０６に伝達され、それぞれ制御されたタイミングで
駆動され、画像を形成する。
【０１０２】上述のような記録装置に適用でき、インク
等の液体の付与が行われる被記録媒体（対象物）として
は、各種の紙やＯＨＰシート、コンパクトディスクや装
飾板等に用いられるプラスチック材、布帛、アルミニウ
ムや銅等の金属材、牛皮、豚皮、人工皮革等の皮革材、
木、合板等の木材、竹材、タイル等のセラミックス材、
スポンジ等の三次元構造体等が挙げられる。また上述の
記録装置としては、各種の紙やＯＨＰシート等に対して
記録を行うプリンタ装置、コンパクトディスク等のプラ
スチック材に記録を行うプラスチック用記録装置、金属
板に記録を行う金属用記録装置、皮革に記録を行う皮革
用記録装置、木材に記録を行う木材用記録装置、セラミ
ックス材に記録を行うセラミックス用記録装置、スポン
ジ等の三次元網状構造体に対して記録を行う記録装置、
また、布帛に記録を行う捺染装置等が含まれる。これら
の液体吐出装置に用いる吐出用の液体としては、それぞ
れの被記録媒体や記録条件に合わせた液体を用いればよ
い。
【０１０３】なお、上述した記録装置において、第１及
び第２の吐出口のノズル並びと、キャリッジのスキャン
方向が一致する場合には、スキャンのスピードを考慮し
た上で適切に吐出タイミングを制御することで、着弾位
置のずれをより小さくすることができる。
【０１０４】〈記録システム〉次に、上述の液体吐出ヘ
ッドを記録ヘッドとして用い、被記録媒体に対して記録
を行う、インクジェット記録システムの一例を説明す
る。図１８はこのインクジェット記録システムの構成を
説明するための模式図である。
【０１０５】このインクジェット記録システムにおける
液体吐出ヘッドは、被記録媒体１５０の記録可能幅に対
応した長さに３６０ｄｐｉ（２５．４ｍｍ当り３６０ド
ット）の間隔（密度）で吐出口を複数配したフルライン
型のヘッドである。イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），
シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）の４色にそれぞれ対応
した４つの液体吐出ヘッド２０１ａ，２０１ｂ，２０１
ｃ，２０１ｄが、ホルダ２０２により、Ｘ方向に所定の
間隔を持って互いに平行に固定支持されている。これら
の液体吐出ヘッド２０１ａ〜２０１ｄに対して、駆動信
号供給手段を構成するヘッドドライバ３０７から信号が
供給され、この信号に基づいて各液体吐出ヘッド２０１
ａ〜２０１ｄの駆動がなされている。各液体吐出ヘッド
２０１ａ〜２０１ｄには、第１の液体としてＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｂｋの４色のインクが、それぞれインク容器２０４
ａ〜２０４ｄから供給されている。また、第１の液体で
あるインクに対する希釈液（第２の液体）が、希釈液容
器２０４ｅに蓄えられ、各液体吐出ヘッド２０１ａ〜２
０１ｄ供給されるようになっている。また、各液体吐出
ヘッド２０１ａ〜２０１ｄの下方には、それぞれ、内部
にスポンジ等のインク吸収部材が配されたヘッドキャッ
プ２０３ａ〜２０３ｄが設けられており、非記録時に各
液体吐出ヘッド２０１ａ〜２０１ｄの吐出口をこｎヘッ
ドキャップ２０３ａ〜２０３ｄで覆うことで、液体吐出
ヘッド２０１ａ〜２０１ｄの保守をなすことができる。
【０１０６】さらにこの記録システムには、先に説明し
たような各種の被記録媒体を搬送するための搬送手段を
構成する搬送ベルト２０６が設けられており、この搬送
ベルト２０６は、各種ローラにより所定の経路に引き回
されて、モータドライバ３０５に接続された駆動用ロー
ラにより駆動される。
【０１０７】さらにまたこのインクジェット記録システ
ムにおいては、被記録媒体に記録を行う前後に被記録媒
体に対して各種の処理を行う前処理装置２５１および後
処理装置２５２が、それぞれ、被記録媒体搬送経路の上
流と下流に設けられている。前処理と後処理は、被記録
媒体の種類やインクの種類に応じて処理内容が異なる
が、例えば、金属、プラスチック、セラミックス等の被
記録媒体に対しては、前処理として、紫外線とオゾンの
照射を行い、その表面を活性化することでインクの付着
性の向上を図ることができる。また、プラスチック等の
静電気を生じやすい被記録媒体では、静電気によってそ
の表面にゴミが付着しやすく、このゴミによって良好な
記録が妨げられる場合がある。このため、前処理として
イオナイザ装置を用い被記録媒体の静電気を除去するこ
とで、被記録媒体からごみの除去を行うとよい。また、
被記録媒体として布帛を用いる場合には、滲み防止、染
着率の向上等の観点から、布帛にアルカリ性物質、水溶
性物質、合成高分子、水溶性金属塩、尿素およびチオ尿
素から選択される物質を付与する処理を前処理として行
えばよい。前処理としては、これらに限らず、被記録媒
体の温度を記録に適切な温度にする処理等であってもよ
い。一方、後処理は、インクが付与された被記録媒体に
対して熱処理、紫外線照射等を施すことによるインクの
定着を促進する定着処理や、前処理で付与し未反応で残
った処理剤を洗浄する処理等を行うものである。
【０１０８】ここでは、液体吐出ヘッドとしてフルライ
ンヘッドを用いた場合を説明したが、これに限らず、前
述したような小型の液体吐出ヘッドを被記録媒体の幅方
向に搬送して記録を行う形態のものであってもよい。
【０１０９】〈ヘッドキット〉以下に、上述の液体吐出
ヘッドを有するヘッドキットを説明する。図１９は、こ
のようなヘッドキットを示した模式図である。
【０１１０】このヘッドキットは、インクを吐出するイ
ンク吐出部５１１を有する液体吐出ヘッド５１０と、こ
の液体吐出ヘッド５１０と不可分もしくは分離可能な液
体容器であるインク容器５２０と、このインク容器５２
０にインクを充填するためのインクを保持したインク充
填手段５３０とを、キット容器５０１内に収納したもの
である。インクを消費し終わった場合には、インク容器
５２０の大気連通口５２１やヘッドとの接続部や、もし
くはインク容器５２０の壁に開けた穴などに、インク充
填手段５３０の挿入部（注射針等）５３１の一部を挿入
し、この挿入部５３１を介してインク充填手段５３０内
のインクをインク容器内に充填すればよい。
【０１１１】このように、液体吐出ヘッドと、インク容
器やインク充填手段等を一つのキット容器内に納めてキ
ットにすることで、インクが消費されてしまっても、前
述のようにすぐに、また容易にインクをインク容器内に
充填することができ、記録の開始を迅速に行うことがで
きる。
【０１１２】なお、ここでは、ヘッドキット内にインク
充填手段が含まれるものとして説明を行ったが、ヘッド
キットとしては、インク充填手段を持たず、インクが充
填された分離可能タイプのインク容器と液体吐出ヘッド
とがキット容器５１０内に納められている形態のもので
あってもよい。
【０１１３】以上、本発明について、吐出口面と対象物
とが平行であり、かつ、第１の吐出口の中心軸と、第２
の吐出口の中心軸とが同一平面状にある場合について中
心に説明したが、本発明はこれに限られるものではな
い。例えば、吐出口面と対象物とが平行でない場合や、
第１の吐出口の中心軸と、第２の吐出口の中心軸とがね
じれの位置にあるような場合であってもよい。このよう
な場合においても、適切名パラメータを用いることで、
それぞれの条件を表現することができる。
【０１１４】また、吐出ヘッドの構造としては、気泡発
生領域に対して側方の位置に吐出口を有するエッジシュ
ータータイプの液体吐出ヘッドの場合を中心に説明した
が、本発明が、気泡発生領域あるいは発熱部に対向する
位置に吐出口を有するサイドシュータータイプの液体吐
出ヘッドなどにも適用可能であることは、いうまでもな
い。
【０１１５】また、上述の説明では、同一の溶媒に同一
の色材（インク）を溶解させ、色材濃度だけが異なる２
種類の液体を、第１の吐出口４及び第２の吐出口５から
それぞれ吐出し、着弾前に両方の液滴を衝突、混合させ
る例を説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。第１の吐出口４及び第２の吐出口５から吐出させ
る液体の組み合わせとしては、例えば、顔料と染料など
の異なる種類の色材を同一の溶媒に溶かした２種類の液
体からなる組み合わせ、異なる色材を異なる溶媒に溶か
した２種類の液体からなる組み合わせ、顔料と2価金属
などの相互に反応する２種類の液体からなる組み合わ
せ、アニオン系界面活性剤とカチオン系界面活性剤など
の相互に反応する２種類の物質をそれぞれ１種ずつ溶か
した２種類の液体からなる組み合わせ、色材を溶かした
液体とこの色材に対する安定剤などを溶かした液体との
組み合わせ、色材を溶かした液体と溶媒のみからなる液
体との組み合わせなど、各種の組み合わせを用いること
ができる。
【０１１６】特に反応性を有する組み合わせの時には、
上述の液体吐出方法を用いることにより、上述した各条
件の範囲内で反応時間を満たすように適宜吐出速度及び
吐出タイミングを定める（例えば反応時間の長いものは
２つの液滴の合体位置をヘッドよりにするとともに吐出
速度を遅くする）ことで、確実に液滴同士を合体させ、
反応させることができるので、より効果的である。
【０１１７】また、階調記録を実現する組み合わせの時
には、予め設定した吐出速度の２つの吐出口の組み合わ
せにおいて、吐出速度が揺らいでも両吐出口からの液滴
を対象物への着弾前に確実に衝突させることができ、ま
た、着弾位置のずれを最小にすることができるので、色
材濃度だけが異なる２種類の液体の場合に限ることな
く、階調性の高い高画質の画像を出力することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の液体吐出方法が適用さ
れる液体吐出ヘッドを示す図であって、（ａ）は流路方
向に沿った側面断面図であり、（ｂ）は上面からの透視
断面図である。
【図２】（ａ）は図１に示す液体吐出ヘッドのオリフィ
ス面の一領域を示す正面図であり、（ｂ）は素子基板の
発熱体周辺領域の上面図である。
【図３】発熱体への駆動パルスを発生する回路の一例を
示す回路図である。
【図４】発熱体の駆動タイミングの一例を示すタイミン
グチャートである。
【図５】本発明の液体吐出方法を説明するための説明図
である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、図５に示す説明図におい
て、２つの液滴が合体する時の様子を時系列的に示した
説明図である。
【図７】本発明の液体吐出方法を説明するための説明図
である。
【図８】インク滴の相対距離とオーバーラップ時間の関
係を示したグラフである。
【図９】インク滴の相対距離とオーバーラップ時間の関
係を示したグラフである。
【図１０】インク滴の相対距離とオーバーラップ時間の
関係を示したグラフである。
【図１１】インク滴の相対距離とオーバーラップ時間の
関係を示したグラフである。
【図１２】液体吐出ヘッドの全体構造を示す縦断面図で
ある。
【図１３】液体吐出ヘッドの製造工程の一例を示す模式
断面図である。
【図１４】液体吐出ヘッドの製造工程の別の例を示す模
式断面図である。
【図１５】液体吐出ヘッドカートリッジの分解斜視図で
ある。
【図１６】液体吐出装置の構成を示す概略斜視図であ
る。
【図１７】図１６の装置の回路構成を示すブロック図で
ある。
【図１８】インクジェット記録システムの構成を示す図
である。
【図１９】ヘッドキットの模式図である。
【符号の説明】 １ 素子基板 ２ 第１の発熱体 ３ 第２の発熱体 ４ 第１の吐出口 ５ 第２の吐出口 ６ 第１の液流路 ７ 第２の液流路 ８ 分離部材 ８Ａ 分離板 ８Ｂ 分離壁 １０Ａ，１０Ｂ，１１Ａ，１１Ｂ 配線 ２１ 補正抵抗 ４０ 溝付き部材 ４１ オリフィスプレート ４２ 第１の共通液室 ４３ 第１の液体供給路 ４４ 第２の液体供給路 ４５ 第２の共通液室 ７０ 支持体 ８０ 供給部材 ９０ インクタンク ２００ 液体吐出ヘッド部
フロントページの続き (72)発明者 樫野 俊雄 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 金田 智之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の吐出口と、前記第１の吐出口ごと
    に設けられ前記第１の吐出口に連通する第１の液流路
    と、前記第１の吐出口から液滴を発生するためのエネル
    ギーを発生する第１のエネルギー発生素子と、第２の吐
    出口と、前記第２の吐出口ごとに設けられ前記第２の吐
    出口に連通する第２の液流路と、前記第２の吐出口から
    液滴を発生するためのエネルギーを発生する第２のエネ
    ルギー発生素子とを有する液体吐出ヘッドにおける液体
    吐出方法において、 前記第１の吐出口から第１の吐出速度ｖ１で第１の液滴
    を吐出するのに先立って、前記第２の吐出口から前記第
    １の吐出速度よりも小さな第２の吐出速度ｖ２で第２の
    液滴を吐出し、対象物に前記各液滴が着弾する前に、前
    記第１の液滴と前記第２の液滴とを衝突させて合体させ
    ることを特徴とする液体吐出方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の液体吐出方法におい
    て、前記第１の液滴と前記第２の液滴との吐出時間の差
    δＴが、次の条件を満たすように制御することを特徴と
    する液体吐出方法。 【数１】 ここで、Ｌ1は第１の吐出口の中心と第２の吐出口の中
    心との距離、ｒ1，ｒ2はそれぞれ第１及び第２の吐出口
    から吐出されたインク滴の半径、θ1，θ2（０°≦θ1
    ＜θ2＜９０°）はそれぞれ吐出口面に対する垂線と第
    １及び第２の吐出口の中心軸とがなす角であり、ｍａｘ
    （ａ，ｂ）はａとｂの最大値を与える関数である。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の液体吐出方法におい
    て、前記第１の吐出口の中心軸と前記第２の吐出口の中
    心軸とが、前記液体吐出ヘッドと前記対象物との間の１
    点で交差するとともに、該交点において前記第１の液滴
    と第２の液滴の中心が一致するように前記第１の吐出速
    度及び第２の吐出速度に基づいて前記第１の液滴及び前
    記第２の液滴の吐出タイミングを制御することを特徴と
    する液体吐出方法。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の液体吐出方法におい
    て、合体後の液滴の前記対象物への着弾位置が、第１の
    液滴単独での該対象物への着弾位置と、第２の液滴単独
    での該対象物への着弾位置との間に位置することを特徴
    とする液体吐出方法。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の液体吐出方法におい
    て、前記対象物上への画像記録に用いられ、合体後の液
    滴の前記対象物への着弾位置と、第１の液滴単独での該
    対象物への着弾位置と、第２の液滴単独での該対象物へ
    の着弾位置と、のうちの任意の２つの着弾位置の差が、
    出力する画像での画素密度のドットピッチ以下であるこ
    とを特徴とする液体吐出方法。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の液体吐出方法におい
    て、前記任意の２つの着弾位置の差が、出力する画像で
    の画素密度のドットピッチの半分以下であることを特徴
    とする液体吐出方法。
  7. 【請求項７】 請求項５に記載の液体吐出方法におい
    て、前記任意の２つの着弾位置の差が、出力する画像で
    の画素密度のドットピッチの１／３以下であることを特
    徴とする液体吐出方法。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載の液体吐出方法におい
    て、前記第１の液滴の質量が前記第２の液滴の質量より
    大きいことを特徴とする液体吐出方法。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載の液体吐出方法におい
    て、前記第１の吐出速度ｖ１と前記第２の吐出速度ｖ２
    とが、ｖ１／ｖ２＞１．１０を満たすことを特徴とする
    液体吐出方法。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の液体吐出方法におい
    て、前記第１の吐出速度ｖ１と前記第２の吐出速度ｖ２
    とが、５ｍ／秒＜ｖ２＜ｖ１＜２２ｍ／秒、かつ、ｖ１
    ／ｖ２＞１．５６を満たすことを特徴とする液体吐出方
    法。
  11. 【請求項１１】 請求項９に記載の液体吐出方法におい
    て、前記第１の吐出速度ｖ１と前記第２の吐出速度ｖ２
    とが、ｖ１／ｖ２＞１．２２を満たすことを特徴とする
    液体吐出方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１０に記載の液体吐出方法にお
    いて、前記第１の吐出速度ｖ１と前記第２の吐出速度ｖ
    ２とが、５ｍ／秒＜ｖ２＜ｖ１＜２２ｍ／秒、かつ、ｖ
    １／ｖ２＞１．９１を満たすことを特徴とする液体吐出
    方法。
  13. 【請求項１３】 請求項１に記載の液体吐出方法におい
    て、前記第１の液流路に供給される液体と前記第２の液
    流路に供給される液体が同じ液体であることを特徴とす
    る液体吐出方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１に記載の液体吐出方法におい
    て、前記第１の液流路に供給される液体と前記第２の液
    流路に供給される液体が相互に異なることを特徴とする
    液体吐出方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１に記載の液体吐出方法におい
    て、前記第１の液流路に供給される液体と前記第２の液
    流路に供給される液体が相互に色材濃度が異なるインク
    であることを特徴とする液体吐出方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１に記載の液体吐出方法におい
    て、前記第１の液流路に供給される液体と前記第２の液
    流路に供給される液体が相互に色材の種類が異なるイン
    クであることを特徴とする液体吐出方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１に記載の液体吐出方法におい
    て、前記液体吐出ヘッドが、複数の第１の吐出口と、前
    記各第１の吐出口にそれぞれ対応した複数の第２の吐出
    口を有することを特徴とする液体吐出方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１に記載の液体吐出方法におい
    て、前記エネルギー発生素子が、液体に気泡を発生さ
    せ、前記気泡の作用力で液滴を吐出させる気泡発生素子
    であることを特徴とする液体吐出方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の液体吐出方法にお
    いて、前記気泡発生素子が、液体に熱を加えて気泡を発
    生させる発熱体であることを特徴とする液体吐出方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１９に記載の液体吐出方法にお
    いて、前記発熱体が電気熱変換体であることを特徴とす
    る液体吐出方法。
  21. 【請求項２１】 第１の吐出口と、前記第１の吐出口ご
    とに設けられ前記第１の吐出口に連通する第１の液流路
    と、前記第１の吐出口から液滴を発生するためのエネル
    ギーを発生する第１のエネルギー発生素子と、第２の吐
    出口と、前記第２の吐出口ごとに設けられ前記第２の吐
    出口に連通する第２の液流路と、前記第２の吐出口から
    液滴を発生するためのエネルギーを発生する第２のエネ
    ルギー発生素子を有する液体吐出ヘッドと、 前記第１のエネルギー発生素子及び前記第２のエネルギ
    ー発生素子を駆動する駆動回路と、を有し、 前記第１の吐出口から第１の吐出速度で第１の液滴を吐
    出するのに先立って、前記第２の吐出口から前記第１の
    吐出速度よりも小さな第２の吐出速度で第２の液滴を吐
    出し、対象物に前記各液滴が着弾する前に、前記第１の
    液滴と前記第２の液滴とが衝突して合体することを特徴
    とする液体吐出装置。
  22. 【請求項２２】 請求項２１に記載の液体吐出装置にお
    いて、前記第１の液滴の軌跡領域と、前記第２の軌跡領
    域とが、前記液体吐出ヘッドと前記対象物との間で交差
    領域を有することを特徴とする液体吐出装置。
  23. 【請求項２３】 請求項２１に記載の液体吐出装置にお
    いて、前記第１の吐出口の中心軸上の投影面と、前記第
    ２の吐出口の中心軸上の投影面とが、前記液体吐出ヘッ
    ドと前記対象物との間で交差領域を有することを特徴と
    する液体吐出装置。
  24. 【請求項２４】 請求項２３に記載の液体吐出装置にお
    いて、前記第１の吐出口の中心軸と前記第２の吐出口の
    中心軸とが、前記液体吐出ヘッドと前記対象物との間の
    １点で交差することを特徴とする液体吐出装置。
  25. 【請求項２５】 請求項２１に記載の液体吐出装置にお
    いて、前記液体吐出ヘッドと前記対象物との間隔が０．
    ２ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする液体吐出
    装置。
  26. 【請求項２６】 請求項２１に記載の液体吐出装置にお
    いて、前記第１の吐出口と前記第２の吐出口との間の距
    離が３ｍｍ以下であることを特徴とする液体吐出記録装
    置。
  27. 【請求項２７】 請求項２１に記載の液体吐出装置にお
    いて、前記駆動回路による前記第１の液滴と第２の液滴
    の吐出時間の差δＴが、次の条件を満たすように制御す
    ることを特徴とする液体吐出装置。 【数２】 ここで、Ｌ1は第１の吐出口の中心と第２の吐出口の中
    心との距離、ｒ1，ｒ2はそれぞれ第１及び第２の吐出口
    から吐出されたインク滴の半径、θ1，θ2（０°≦θ1
    ＜θ2＜９０°）はそれぞれ吐出口面に対する垂線と第
    １及び第２の吐出口の中心軸とがなす角であり、ｍａｘ
    （ａ，ｂ）はａとｂの最大値を与える関数である。
  28. 【請求項２８】 請求項２１に記載の液体吐出装置にお
    いて、合体後の液滴の前記対象物への着弾位置が、第１
    の液滴単独での該対象物への着弾位置と、第２の液滴単
    独での該対象物への着弾位置との間に位置することを特
    徴とする液体吐出記録装置。
  29. 【請求項２９】 請求項２１に記載の液体吐出装置にお
    いて、前記対象物上への画像記録に用いられ、合体後の
    液滴の前記対象物への着弾位置と、第１の液滴単独での
    該対象物への着弾位置と、第２の液滴単独での該対象物
    への着弾位置と、のうちの任意の２つの着弾位置の差
    が、出力する画像での画素密度のドットピッチ以下であ
    ることを特徴とする液体吐出記録装置。
  30. 【請求項３０】 請求項２１に記載の液体吐出装置にお
    いて、前記第１の液滴の質量が前記第２の液滴の質量よ
    り大きいことを特徴とする液体吐出記録装置。
  31. 【請求項３１】 請求項２１に記載の液体吐出装置にお
    いて、前記第１の吐出速度ｖ１と前記第２の吐出速度ｖ
    ２とが、ｖ１／ｖ２＞１．１０を満たすことを特徴とす
    る液体吐出装置。
  32. 【請求項３２】 請求項３１に記載の液体吐出装置にお
    いて、前記第１の吐出速度ｖ１と前記第２の吐出速度ｖ
    ２とが、ｖ１／ｖ２＞１．２２を満たすことを特徴とす
    る液体吐出装置。
  33. 【請求項３３】 請求項２１に記載の液体吐出装置にお
    いて、前記第１の液流路に供給される液体と前記第２の
    液流路に供給される液体が同じ液体であることを特徴と
    する液体吐出装置。
  34. 【請求項３４】 請求項２１に記載の液体吐出方法にお
    いて、前記第１の液流路に供給される液体と前記第２の
    液流路に供給される液体が相互に異なることを特徴とす
    る液体吐出装置。
  35. 【請求項３５】 請求項２１に記載の液体吐出方法にお
    いて、前記第１の液流路に供給される液体と前記第２の
    液流路に供給される液体が相互に色材濃度が異なるイン
    クであることを特徴とする液体吐出装置。
  36. 【請求項３６】 請求項２１に記載の液体吐出方法にお
    いて、前記第１の液流路に供給される液体と前記第２の
    液流路に供給される液体が相互に色材の種類が異なるイ
    ンクであることを特徴とする液体吐出装置。
  37. 【請求項３７】 請求項２１に記載の液体吐出方法にお
    いて、前記液体吐出ヘッドが、複数の第１の吐出口と、
    前記各第１の吐出口にそれぞれ対応した複数の第２の吐
    出口を有することを特徴とする液体吐出装置。
  38. 【請求項３８】 請求項２１に記載の液体吐出方法にお
    いて、前記エネルギー発生素子が、液体に気泡を発生さ
    せ、前記気泡の作用力で液滴を吐出させる気泡発生素子
    であることを特徴とする液体吐出装置。
  39. 【請求項３９】 請求項３８に記載の液体吐出装置にお
    いて、前記気泡発生素子が、液体に熱を加えて気泡を発
    生させる発熱体であることを特徴とする液体吐出装置。
  40. 【請求項４０】 請求項３９に記載の液体吐出装置にお
    いて、前記発熱体が電気熱変換体であることを特徴とす
    る液体吐出装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001186880A (ja) * 1999-10-22 2001-07-10 Ngk Insulators Ltd Ｄｎａチップの製造方法
JP2005035271A (ja) * 2003-06-30 2005-02-10 Brother Ind Ltd 液滴噴射装置
JP2010241115A (ja) * 2008-12-19 2010-10-28 Fujifilm Corp 印刷方法および印刷装置
US7954916B2 (en) 2004-03-10 2011-06-07 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Droplet ejecting apparatus for forming dots on a medium

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6494563B2 (en) 1997-12-25 2002-12-17 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet element substrate and ink jet head that employs the substrate, and ink jet apparatus on which the head is mounted
JP2004001364A (ja) * 2002-04-16 2004-01-08 Sony Corp 液体吐出装置及び液体吐出方法
JP4023331B2 (ja) * 2002-06-03 2007-12-19 ソニー株式会社 液体吐出装置及び液体吐出方法
US7004555B2 (en) * 2002-09-10 2006-02-28 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for ejecting very small droplets
CN101263009B (zh) * 2005-09-14 2010-05-26 Bic公司 包含多喷嘴液滴喷出头的写入设备以及其喷出液滴的方法
ES2323083T3 (es) 2005-09-14 2009-07-06 Societe Bic Cabezal de expulsion de gotas de liquido de boquilla multiple, instrumento de escritura que comprende tal cabezal, y metodo de expulsion de gotas de liquido desde el mismo.
DE102006045060A1 (de) * 2006-09-21 2008-04-10 Kba-Metronic Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Tintentropfen mit variablen Tropfenvolumen
EP2058130A1 (en) * 2007-11-09 2009-05-13 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Droplet selection mechanism
EP2058131A1 (en) * 2007-11-09 2009-05-13 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Droplet selection mechanism
JP5686464B2 (ja) * 2010-06-29 2015-03-18 富士フイルム株式会社 液体吐出ヘッド、液体吐出装置及びインクジェット印刷装置
GB2555470B (en) * 2016-10-31 2021-09-15 Piotr Jeute A drop on demand printing head and printing method
CA3032556A1 (en) * 2016-08-04 2018-02-08 Piotr Jeute A drop on demand printing head and printing method
JP2021070880A (ja) * 2019-10-30 2021-05-06 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1127227A (en) * 1977-10-03 1982-07-06 Ichiro Endo Liquid jet recording process and apparatus therefor
JPS57185159A (en) * 1981-05-11 1982-11-15 Nec Corp Ink jet recorder
US5285215A (en) * 1982-12-27 1994-02-08 Exxon Research And Engineering Company Ink jet apparatus and method of operation
DE3416449A1 (de) * 1983-08-01 1985-02-14 Veb Kombinat Robotron, Ddr 8012 Dresden Verfahren zum aufzeichnen von informationen oder bildern mittels tintenstrahlschreiber
JPS6159911A (ja) * 1984-08-30 1986-03-27 Nec Corp 切換スイツチ回路
JPS6159914A (ja) * 1984-08-31 1986-03-27 Fujitsu Ltd デイジタル圧縮装置
US4908638A (en) * 1988-12-15 1990-03-13 Xerox Corporation Ink jet marking head having multicolor capability
US5208605A (en) * 1991-10-03 1993-05-04 Xerox Corporation Multi-resolution roofshooter printheads
JP3127646B2 (ja) * 1993-01-07 2001-01-29 富士ゼロックス株式会社 インクジェット記録装置
KR970011650B1 (en) * 1994-01-10 1997-07-12 Samsung Electronics Co Ltd Fabrication method of good die of solder bump
US5606351A (en) * 1994-06-20 1997-02-25 Eastman Kodak Company Altering the intensity of the color of ink jet droplets
JPH08230215A (ja) * 1994-12-28 1996-09-10 Sony Corp プリントヘッド及びこれを用いた印刷方法
DE69601318T2 (de) * 1995-04-14 1999-08-26 Sony Corp Druckvorrichtung
US5821962A (en) * 1995-06-02 1998-10-13 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection apparatus and method
US5889538A (en) * 1995-11-24 1999-03-30 Oki Data Corporation Ink jet recording apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001186880A (ja) * 1999-10-22 2001-07-10 Ngk Insulators Ltd Ｄｎａチップの製造方法
JP2005035271A (ja) * 2003-06-30 2005-02-10 Brother Ind Ltd 液滴噴射装置
JP4599871B2 (ja) * 2003-06-30 2010-12-15 ブラザー工業株式会社 液滴噴射装置
US7954916B2 (en) 2004-03-10 2011-06-07 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Droplet ejecting apparatus for forming dots on a medium
JP2010241115A (ja) * 2008-12-19 2010-10-28 Fujifilm Corp 印刷方法および印刷装置

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CA2243913C (en) 2003-09-30
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DE69824796T2 (de) 2005-07-07
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AU7862298A (en) 1999-02-11

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