JP2010046903A

JP2010046903A - インクジェット記録ヘッド

Info

Publication number: JP2010046903A
Application number: JP2008213027A
Authority: JP
Inventors: Chiaki Muraoka; 千秋村岡; Mikiya Umeyama; 幹也梅山; Michitsugu Kuroda; 倫嗣黒田; Maki Oikawa; 真樹及川; Toru Yamane; 徹山根; Yuichiro Akama; 雄一郎赤間; Keiji Tomizawa; 恵二富澤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2010-03-04

Abstract

【課題】記録結果に画像の濃度ムラがなく、高速記録と高画質記録とが可能なインクジェット記録ヘッドを提供すること。
【解決手段】３種類の異なる吐出量のノズルである大ノズル、中ノズル、小ノズルを備えた同色のインクを吐出する吐出口群同士で、ノズル列端部の小ノズルと中ノズルを走査方向において実質的に同じ位置に配置する。
【選択図】図４

Description

本発明は、記録媒体に対してノズルからインクを吐出することで記録を行うインクジェット記録ヘッドに関し、更に詳しくは、吐出量の異なる３種類のノズルを備えたインクジェット記録ヘッドに関するものである。

近年、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ等における情報出力装置として、所望される文字や画像等の情報を用紙やフィルム等シート状の記録媒体に記録する記録装置が用いられている。

記録装置の記録方式としては様々な方式が知られているが、用紙等の記録媒体に非接触記録が可能であること、カラー化が容易であること、静粛性に富むこと等の様々な利点を有することから、近年ではインクジェット方式が特に有力なものとなっている。この方式を適用した記録装置の構成としては、記録情報に応じてインクを吐出する記録ヘッドを装着し、記録媒体の搬送方向と直交する方向に走査しながら記録を行う所謂シリアル方式によるものが、廉価で小型化が容易であるなどの理由から広く利用されている。

最近では、５００万画素を越えるディジタルカメラの普及や、高解像度スキャナ等の画像入力機器における高画質化に伴って、出力機器において、高速記録と高画質記録とを両立させることが求められている。

図１０は、従来のインクジェット記録装置における記録ヘッド３００のノズル配置を示した図である。記録ヘッドを搭載して記録を行うインクジェット方式の記録装置（以下、インクジェット記録装置ともいう）において、高速記録と高画質記録とを両立する手段として、図１０に示すような吐出量の異なるノズルを備えた記録ヘッド３００が提案されている。この記録ヘッド３００は、濃度の高い画像領域に主体的に用いられる大ノズル３０２と、濃度の薄い画像領域に主体的に用いられる小ノズル３０４、濃淡の中間調の画質を向上させるのに有効な中ノズル３０３を備えている。これら３種類のノズルを組み合わせて記録を行うことで、濃度の高い画像を記録するときでも記録速度を低下させることなく、かつ、中間調からハイライト部まで階調が滑らかで粒状感の少ない画質で記録することができるというものである。

この記録ヘッド３００は、大、中、小ノズルを備えた複数の吐出口群を備え、吐出口群Ａと吐出口群Ｂとは同色のインクを吐出するように構成されている。また、吐出口群Ａと吐出口群Ｂとでは、ノズルの大きさ毎に各ノズルが配列方向に半ピッチずれて配置されている。つまり、大ノズルを例に説明すると、吐出口群Ａの隣接する大ノズル同士の間を吐出口群Ｂの大ノズルで補間可能に配置されている。こうすることで、単色の記録について一回の記録走査での記録ドット数と記録解像度を倍にすることができ、より高速で高画質な記録が可能になる。

しかし、このような方法で記録速度および記録解像度を高くすると、画像データ量が増加し、記録装置本体での計算処理の時間が増してしまう。そのため、これに対応する画像データ処理手段としてインデックス制御という手法が知られている。インデックス制御とは、異なるノズル群でノズル並び方向（以下、ノズル列方向ともいう）で近接した複数のノズル同士を組み合わせて１つの画素に記録を行い、１画素における記録ドット配置パターンに対して付与した番号を基に画像データ処理を行う手法である。

このインデックス制御により、記録装置や記録装置に画像データを送信する外部機器内で扱われるデータ量が減り、計算処理時間や通信時間を短縮することができる。よって、高い記録解像度を維持したまま、より高速な記録を行うことができる。

また、インデックス制御の応用として、同一画像濃度に対して複数のドットパターンを用意して、それをランダムに組み合わせることで、特定のノズルに吐出不良があっても記録画像に目立たせないようにすることもできる。

特開２００８−４９５３３号公報

図１１は、図１０における吐出口群Ａと吐出口群Ｂとの位置関係が分かりやすいように摸式的に示した図である。前述のように、従来の記録ヘッドでは、吐出口群Ａのノズルと吐出口群Ｂのノズルとは、各ノズル毎に半ピッチずれて配置されている。このような記録ヘッドで記録を行う場合、以下のような問題が生じることがあった。

図１２（ａ）と（ｂ）は、従来の記録ヘッドでインデックス制御によって記録を行った場合に同じインデックスとして記録されるパターンを示した図である。四角で示した部分が１画素として記録される部分であり、中ノズルからのインク滴４０３Ａ、４０３Ｂと、小ノズルからのインク滴４０４Ａ、４０４Ｂとの組合せによって１画素内に記録が行われている。

中ノズルからのインク滴（以下、中ドットともいう）４０３Ａと、小ノズルからのインク滴（以下、小ドットともいう）４０４Ｂとは、図１１における吐出口群Ａのノズル３０３Ａと吐出口群Ｂのノズル３０４Ｂとで記録を行ったものである。また、小ドット４０４Ａと中ドット４０３Ｂは、図１１における吐出口群Ａの３０４Ａと吐出口群Ｂの３０３Ｂとで記録を行ったものである。図１２（ａ）と（ｂ）とは、同じインデックスとして記録
されたにもかかわらず、各インク滴の着弾位置が異なっている。

このように、同じインデックスであっても記録に用いるノズルの組み合わせによって着弾位置が変わる場合、単位面積のドットの埋まり方（以下、エリアファクタともいう）が不安定になり画像の濃度ムラを生じやすい。

また、特に図１２（ａ）のパターンを記録する場合、前後の画素に記録走査方向で記録ドットの中心位置が重なる場合がある。このような記録ドットの重なり合い（干渉）が発生することでも、エリアファクタの埋まり方が変化して濃度ムラの原因になる。

このように濃度ムラが発生することにより、吐出量の異なる３種類以上のノズルを有するインクジェット記録ヘッドでは、インデックス制御における記録ドットの組み合わせが制約され、特に中間調の濃度領域で最適な画像設計が妨げられるおそれがあった。さらにこの濃度ムラは、１回の記録幅の記録を複数回の走査で記録を行うマルチパス記録において、記録パス数が少ないほど顕著に目立ち、高速記録と高画質記録とがトレードオフの関係になってしまっていた。

よって本発明は、記録結果に画像の濃度ムラがなく、高速記録と高画質記録とが可能な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。

そのため本発明のインクジェット記録ヘッドは、吐出量が異なる複数のノズルが複数のノズル列を成して複数のノズル群を形成し、前記複数のノズル群のうち少なくとも２つの前記ノズル群は同色の前記インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドにおいて、前記吐出量の異なる複数のノズルをそれぞれ大ノズル、中ノズル、小ノズルとすると、同色の前記インクを吐出可能な前記複数のノズル群において、前記ノズル列に沿った方向であるノズル列方向と交差する方向における、前記複数のノズル列の端部に位置する前記中ノズルの中心と前記小ノズルの中心との位置のずれは、前記ノズル列において隣接する前記中ノズルと前記小ノズルとのピッチの半分の距離以内であり、同色の前記インクを吐出可能な前記複数のノズル群において、前記ノズル列方向と交差する方向における前記複数のノズル列端部に位置する前記大ノズル同士の位置は、ずれて配置されていること、を特徴とする。

本発明によればインクジェット記録ヘッドは、同色のインクを吐出するノズル群においてノズル列方向と交差する方向におけるノズル列端部に位置する中ノズルの中心と小ノズルの中心の位置ずれを、隣接する中ノズルと小ノズルのピッチの半分の距離以内とする。また、同色のインクを吐出するノズル群において、ノズル列方向と交差する方向における複数のノズル列端部に位置する大ノズル同士の位置を、ずれて配置する。

これによって、記録結果に画像の濃度ムラがなく、高速記録と高画質記録とが可能なインクジェット記録ヘッドを実現することができた。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態を適用可能な記録装置１０の構造が分かるように示した斜視図である。記録装置１０は、筐体１、一定方向に往復捜査するキャリッジ３、記録媒体４を供給する給紙機構２、画像の記録を行った記録媒体４を排出する排紙機構（図示せず）などを備えている。記録媒体４は、キャリッジ走査方向（矢印Ａ方向）（以下、走査方向ともいう）と直交する矢印Ｂ方向に搬送される。

図２は、記録装置１０に搭載可能な記録ヘッド５を示した斜視図である。キャリッジ３（図１参照）には記録ヘッド５が装着され、位置決め手段および電気接点により所定の状態に固定支持される。記録ヘッド５は、主にノズルチップ１００、タンクホルダ６、インクタンク７Ｋ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｙ、インクタンクから供給されるインクをノズルチップ１００に送る流路（不図示）などから構成されている。

ノズルチップ１００にはインクを吐出可能な複数のノズルが設けられ、キャリッジ３とともに排紙方向（図１矢印Ｂ方向）と垂直な方向に走査しながら、記録媒体４の上にインクを吐出する。インクの吐出は、キャリッジ３の電気接点から受信する記録データに対応した信号に応じて各吐出ノズルから所定のタイミングで行われ所定の画像記録を行う。排紙機構（図示せず）は、給紙機構２より供給された記録媒体４を、キャリッジ３の走査に同期して必要な量だけ送っていき、記録ヘッド５による画像形成を誘導し、最終的に記録が完了した記録媒体４を筐体１の外部へ排出する。

図３は、ノズルチップ１００に設置される吐出ノズルの構成を示した図である。ノズルチップ１００には全部で６つの吐出口群（以下、ノズル群ともいう）Ｋ、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ、Ｍ２、Ｃ２を備える。ノズル群Ｋはブラックインクを吐出し、ノズル群Ｃ１とＣ２はシアンインクを吐出し、ノズル群Ｍ１とＭ２はマゼンタインクを吐出し、ノズル群Ｙはイエローインクを吐出する。各ノズル群Ｋ、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ、Ｃ２、Ｍ２のそれぞれは共通液室１０１の長手方向に沿って設置され、共通液室１０１よりインクが供給される。吐出ノズルは、走査方向（矢印Ａ方向）に直交する方向に並ぶ。各共通液室１０１にはノズルチップ１００の裏面よりインク供給が行われ、チップ裏面はインク流路を介して各色のインクタンクへとつながっている。

図中、吐出量が大きいノズルほど大きい円で記している。最も吐出量の大きい大ノズル１０２は、大ノズルだけで構成された列（第１のノズル列）をなし、全てのノズル群に設置される。ここで、大ノズル１０２の吐出量は５〜６ｐｌ程度である。２番目に吐出量の大きい中ノズル１０３は、ノズル群Ｃ１、Ｃ２、Ｍ１、Ｍ２に設置される。ここで、中ノズル１０３の吐出量は２〜３ｐｌ程度である。最も吐出量の小さい小ノズル１０４は、ノズル群にＣ１、Ｃ２、Ｍ１、Ｍ２の中ノズルと同じ辺に沿って設置される。ここで、小ノズル１０４の吐出量は１〜２ｐｌ程度である。中ノズル１０３と小ノズル１０４とは交互に配置されて列（第２のノズル列）を成している。

なお、各ノズル群は記録用の吐出を担う記録ノズル部と、記録以外の目的（例えば、記録ノズル列端部の混色を防止する目的）を担うダミーノズル部を備えてもよい。

図４は、本実施形態の記録ヘッドの一部のノズル配置を示しており、シアンインクを吐出するノズル群Ｃ１とＣ２の記録ノズルのノズル並び方向（以下、ノズル列方向ともいう）の配置を示す模式図である。ノズル群Ｃ１、Ｃ２のそれぞれにおいて、大ノズル１０２、中ノズル１０３、小ノズル１０４のそれぞれはノズル列方向に６００ｄｐｉの間隔で並んでいる。また、ノズル群Ｃ１、Ｃ２のそれぞれにおいて、中ノズル１０３と小ノズル１０４とはノズル列方向に１２００ｄｐｉの間隔で交互に並んでいる。

ノズル群Ｃ１において、ノズル並びの上端は中ノズル１０３Ｃ１で、大ノズル１０２Ｃ１は中／小ノズル間の中間位置、すなわち、中ノズル１０３Ｃ１の１／２４００インチ下側で小ノズル１０４Ｃ１の１／２４００インチ上側の位置に設置される。また、ノズル群Ｃ２において、ノズル並びの上端は小ノズル１０４Ｃ２で、大ノズル１０２Ｃ２は中ノズル１０３Ｃ２の１／２４００インチ下側の位置、すなわち、小ノズル１０４Ｃ２の１／８００インチ下側の位置に設置される。

そして、ノズル群Ｃ１の上端に位置する中ノズル１０３Ｃ１およびノズル群Ｃ２の上端に位置する小ノズル１０４Ｃ２は、記録ヘッドの走査方向（矢印Ａ方向）において同一線上（同一ラスタ上）に配置されている。もちろん、中ノズル１０３Ｃ１の下に位置する小ノズル１０４Ｃ１と小ノズル１０４Ｃ２の下に位置する中ノズル１０３Ｃ２も記録ヘッドの走査方向（矢印Ａ方向）において同一線上（同一ラスタ上）に配置されており、以下の中、小各ノズルも同様である。

なお、本実施形態ではノズル列の上端部に位置する中ノズルと小ノズルとが走査方向において同一線上としたが、これに限定するものではない。つまり、上端部に位置する中ノズルと小ノズルのそれぞれの中心位置のずれが、ノズル列における中ドットと小ドットのピッチの半分の距離（１／２４００インチ）以内なら本発明の効果を得ることができる。

図５は、図４のノズル配置を持つノズル群Ｃ１とノズル群Ｃ２とを用いて記録を行った時の、ノズル上端部近傍のドット着弾のイメージを示した図である。左側のドット列がノズル群Ｃ１によるのもので、右側のドット列がノズル群Ｃ２によるものである。大ノズル１０２Ｃ１によって記録されたドットを大ドット２０２Ｃ１、中ノズル１０３Ｃ１によって記録されたドットを中ドット２０３Ｃ１、小ノズル１０４Ｃ１によって記録されたドットを小ドット２０４Ｃ１として示す。また、大ノズル１０２Ｃ２によって記録されたドットを大ドット２０２Ｃ２、中ノズル１０３Ｃ２によって記録されたドットを中ドット２０３Ｃ２、小ノズル１０４Ｃ２によって記録されたドットを小ドット２０４Ｃ２として示す。

ここで、図中の太枠で示した四角部分は、インデックス制御における単位画素であり、ノズル列方向のピッチは６００ｄｐｉである。また、最上端の画素に対応する記録ドットをハッチングで示している。ノズル郡Ｃ１による記録では、上から中、大、小の順に隣接するドット組みが１画素を形成するドット（２０３Ｃ１、２０２Ｃ１、２０４Ｃ１）となる。また、ノズル郡Ｃ２による記録では、上から小、中、大の順に隣接するドット組みが１画素を形成するドット（２０４Ｃ２、２０３Ｃ２、２０２Ｃ２）になる。

このような配置で単位画素内にドットを着弾させることができると、エリアファクタを安定させることができる。例えば１画素内にノズル群Ｃ１とノズル群Ｃ２から１つの中ドットと１つの小ドットを記録する場合、中ドット２０３Ｃ１と小ドット２０４Ｃ２を記録する場合と小ドット２０４Ｃ１と中ドット２０３Ｃ２を記録する場合とで、１画素内のエリアファクタは同じになる。

また、このようなドットの配置は、記録ヘッドの走査方向（矢印Ａ方向）において、同じサイズのドットの中心が同一線上（同一ラスタ上）に重なることを避けることができる。そのため、インデックス制御において、画素内のどの記録ドットを組み合わせても、異なる画素間でのドット干渉が発生することによるムラの発生を避けることができる。特にこれは、１回の記録幅の記録を複数回の走査で記録を行うマルチパス記録での３パス以下の記録モードでより顕著な効果として現れる。

また、このドット配置となるノズル構成を用いると、１パスによる記録を行ってもノズル列の先端と後端の記録ドットが同一ラスタ上に記録されない。すなわち、パス間のつなぎで異なる画素の記録ドットの中心が同じラスタ上に位置しない。これによって、例えば、ノズルチップ１００全体がθズレを起こしていても、大きな記録ドット干渉は起きず、つなぎスジの発生は軽減される。

また、図４のノズル配置において、各ノズル群Ｃ１、Ｃ２において中ノズルと小ノズルの位置は逆であっても以上に説明したものと同様の効果が得られる。ただし、図４に示すノズル配置を採用することは、以下のようなメリットも得られる。

図４のノズル配置では、各ノズル群Ｃ１、Ｃ２において、大ノズル１０２と中ノズル１０３のノズル並び間隔、および中ノズル１０３と小ノズル１０４のノズル並び間隔が等しくなっている。これによって、サイズの近い記録ドット同士を組み合わせた大ドット＋中ドットのインデックス、あるいは中ドット＋小ドットのインデックスにおいて、ノズル群Ｃ１とノズル群Ｃ２とで記録ノズルの組み合わせを変えても記録ドット位置変化が少ない。そして、階調性の高いインデックス制御を少ない濃度バラツキで実現することができる。

なお、図４において大ノズル１０２の列を中ノズルおよび小ノズルが配列されている列により近づけて設置してもよい。これによって、共通の画素を記録するノズルグループにおいて、大、中、小の間隔をより近づけることができ、別画素とのドット干渉の面積を低減することができる。

次に、本実施形態のノズルチップの構造について説明する。
図６は、図３のノズルチップのノズル群Ｃ１の一部を拡大して示した図である。共通液室１０１Ｃ１は、インクタンクより供給されたシアンインクで満たされている。図中、共通液室１０１Ｃ１の左側には、大ノズル１０２が等間隔で設置され、右側には中ノズル１０３と小ノズル１０４が等間隔で交互に並んでいる。大、中、小の各吐出ノズルへのインク供給は、共通液室１０１Ｃ１から伸びるそれぞれの個別流路１１２、１１３、１１４を介して行われる。大、中、小の各吐出ノズルの内部にはそれぞれ発泡室１２２、１２３、１２４とヒータ（不図示）が設置される。各発泡室内でヒータによってインクを急加熱することで、吐出ノズルの先端から外部に向かってインクの吐出が行われる。ヒータの加熱のタイミングは任意に制御することができ、画像信号に応じた所定のパターンでインクの吐出を行うことができる。

また、発泡室１２２、１２３、１２４および個別流路１１２、１１３、１１４を形成する壁の下部には、ヒータが設けられた基板との間に接着層１０５が敷かれている。図中、接着層１０５の端部稜線を破線で示す。接着層１０５は、壁の下部のほぼ全域に設置され、さらに壁がない中ノズル用の個別流路１１３の下部にも設置されている。

小ノズル１０４は、中ノズル１０３よりも共通液室１０１から遠い位置に設置され、小ノズル１０４用の個別流路１１４は、中ノズル用の個別流路１１３よりも細長く流抵抗が高くなっている。そのため、小ノズル１０４に対するインク供給性能は、中ノズル１０３あるいは大ノズル１０２よりも相対的に低く、最大吐出周波数が他のノズルよりも低い。

これは、小ノズル１０４は、走査方向に連続記録できる最小間隔が、大ノズル１０２や中ノズル１０３よりも広くなってしまうこと（解像度が低くなること）を意味する。これに対する手段として、同じ画素の他のノズル群（例えば、ノズル群Ｃ１に対してはノズル群Ｃ２）の記録を組み合わせるような記録ドットパターンにして、画像濃度を確保することができる。このとき、同じ画素を記録するノズル群同士は、ノズル列方向の記録位置が極力近いことが望ましい。ここで、共通液室１０１に対する中ノズルと小ノズル位置関係は、本実施形態と逆、すなわち小ノズルの方が中ノズルよりも共通液室１０１に近い形態であってもよい。

このように、３種類の異なる吐出量のノズルである大ノズル、中ノズル、小ノズルを備えた同色のインクを吐出する吐出口群同士で、ノズル列端部の小ノズルと中ノズルを走査方向において実質的に同じ位置に配置する。これによって、記録結果に画像の濃度ムラがなく、高速記録と高画質記録とが可能なインクジェット記録ヘッドを実現することができた。

（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明を行う。

図７は、本実施形態の記録ヘッド５の一部のノズル配置を示しており、同一色を吐出する２つのノズル群の記録ノズルの並び方向の配置を模式的に示した図である。ノズル群Ｃ３、Ｃ４のそれぞれにおいて、大ノズル１０２、中ノズル１０３、小ノズル１０４のそれぞれは、ノズル列方向（矢印Ｂ方向）に６００ｄｐｉの間隔で並んでいる。ノズル群Ｃ３、Ｃ４のそれぞれにおいて、中ノズル１０３と小ノズル１０４は、ノズル列方向に１２００ｄｐｉの間隔で交互に並んでいる。ノズル群Ｃ３、Ｃ４の中ノズル同士および小ノズル同士は、記録ヘッド５の走査方向（矢印Ａ方向）の同一線上（同一ラスタ上）に同サイズのノズルが配置されている。

ノズル群Ｃ３において、上端は中ノズル１０３Ｃ３で、大ノズル１０２Ｃ３は中ノズル１０３Ｃ３と小ノズル１０４Ｃ３との中間位置、すなわち、中ノズル１０３Ｃ３の１／２４００インチ下側で小ノズル１０４Ｃ３の１／２４００インチ上側の位置に設置される。ノズル群Ｃ４において、上端は中ノズル１０３Ｃ４で、大ノズル１０２Ｃ４は中ノズル１０３Ｃ４の１／８００インチ下側の位置、すなわち、小ノズル１０４Ｃ４の１／２４００インチ下側の位置に設置される。

図８は、図７のノズル配置を持つノズル群Ｃ３とＣ４とを用いて記録を行ったノズル上端部近傍のドット配置イメージを示した図である。ここで、図中の太枠で示した四角部分は、インデックス制御における単位画素であり、ノズル列方向のピッチは６００ｄｐｉである。また、最上端の画素に対応する記録ドットをハッチングで示している。この記録ドット配置によると、ノズル群Ｃ３の中ドット２０３Ｃ３に対して、どちらの群の小ドット（２０４Ｃ３もしくは２０４Ｃ４）を組み合わせても同じ画素内の中ドットと小ドットは１１／１２００インチの間隔で中ドット、小ドットの順で縦に並んでいる。

ノズル群Ｃ４の中ドット２０３Ｃ２に対しても同様で、どちらの群の小ドット（２０４Ｃ３もしくは２０４Ｃ４）を組み合わせた場合でも同じドットの配置にすることが可能である。

このように、３種類の異なる吐出量のノズルである大ノズル、中ノズル、小ノズルを備えた同色のインクを吐出する吐出口群同士で、共に中ノズルを上端とし、その上端に配置された中ノズル同士を走査方向において実質的に同じ位置に配置する。これによって、記録結果に画像の濃度ムラがなく、高速記録と高画質記録とが可能なインクジェット記録ヘッドを実現することができた。

（第３の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第３の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１および第２の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明を行う。

図９は、本実施形態の記録ヘッドの一部のノズル配置を示しており、同一色を吐出する４つのノズル群Ｃ５〜Ｃ８のノズルの配置を模式的に示した図である。ノズル群Ｃ５〜Ｃ８のそれぞれにおいて、大ノズル１０２、中ノズル１０３、小ノズル１０４のそれぞれはノズル列方向（矢印Ｂ方向）に６００ｄｐｉの間隔で並んでいる。ノズル群Ｃ５〜Ｃ８のそれぞれにおいて、中ノズル１０３と小ノズル１０４は、ノズル列方向に１２００ｄｐｉの間隔で交互に並んでいる。ノズル群Ｃ５〜Ｃ８の大ノズル１０２同士は、ノズル列方向に１／２４００ｄｐｉの間隔で、端部にもっとも近い１０２Ｃ５から、１０２Ｃ６、１０２Ｃ７、１０２Ｃ８の順に並んでいる。ノズル群Ｃ５とＣ７においては、ノズル並びの上端は中ノズルで、大ノズルは中ノズルと小ノズルの中間位置、すなわち、中ノズルの１／２４００インチ下側で小ノズルの１／２４００インチ上側の位置に設置される。ノズル群Ｃ６とＣ８においては、ノズル列の上端は小ノズルで、大ノズル１０２は中ノズルの１／２４００インチ下側の位置、すなわち、小ノズルの１／８００インチ下側の位置に設置される。

そして、ノズル群Ｃ５の上端に位置する中ノズル１０３Ｃ５およびノズル群Ｃ７の上端に位置する小ノズル１０４Ｃ７は、記録ヘッドの走査方向（矢印Ａ方向）において同一線上（同一ラスタ上）に配置されている。また、ノズル群Ｃ６の上端に位置する中ノズル１０３Ｃ６およびノズル群Ｃ８の上端に位置する小ノズル１０４Ｃ８は、記録ヘッドの走査方向（矢印Ａ方向）において同一線上（同一ラスタ上）に配置されている。もちろん、中ノズル１０３Ｃ５の下に位置する小ノズル１０４Ｃ５と小ノズル１０４Ｃ７の下に位置する中ノズル１０３Ｃ７も、記録ヘッドの走査方向（矢印Ａ方向）において同一線上（同一ラスタ上）に配置されている。さらに、中ノズル１０３Ｃ６の下に位置する小ノズル１０４Ｃ６と小ノズル１０４Ｃ８の下に位置する中ノズル１０３Ｃ８も、記録ヘッドの走査方向（矢印Ａ方向）において同一線上（同一ラスタ上）に配置されており、以下の中、小各ノズルも同様である。

このようにノズルが配置された記録ヘッドで記録を行うことで、１回の記録走査でより高密度に記録を行うことができ、記録結果に画像の濃度ムラがなく、高速記録と高画質記録とが可能なインクジェット記録ヘッドを実現することができた。

本実施形態を適用可能な記録装置の構造が分かるように示した斜視図である。記録装置に搭載可能な記録ヘッドを示した斜視図である。ノズルチップに設置される吐出ノズルの構成を示した図である。第１の実施形態の記録ヘッドの一部のノズル配置を示す模式図である。図４のノズル配置を持つノズル群を用いて記録を行った時の、ノズル上端部近傍のドット着弾のイメージを示した図である。図３のノズルチップのノズル群の一部を拡大して示した図である。第２の実施形態の記録ヘッドの一部のノズル配置を示しており、同一色を吐出する２つのノズル群の記録ノズルの並び方向の配置を模式的に示した図である。図７のノズル配置を持つノズル群を用いて記録を行ったノズル上端部近傍のドット配置イメージを示した図である。第３の実施形態の記録ヘッドの一部のノズル配置を示した図である。従来のインクジェット記録装置における記録ヘッドのノズル配置を示した図である。図１０における吐出口群の位置関係が分かりやすいように摸式的に示した図である。（ａ）と（ｂ）は、従来の記録ヘッドでインデックス制御によって記録を行った場合に同じインデックスとして記録されるパターンを示した図である。

符号の説明

１筐体
２給紙機構
３キャリッジ
４記録媒体
５記録ヘッド
１０記録装置
１０１共通液室
１０２大ノズル
１０３中ノズル
１０４小ノズル
１０５接着層
３００記録ヘッド

Claims

吐出量が異なる複数のノズルが複数のノズル列を成して複数のノズル群を形成し、前記複数のノズル群のうち少なくとも２つの前記ノズル群は同色の前記インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記吐出量の異なる複数のノズルをそれぞれ大ノズル、中ノズル、小ノズルとすると、
同色の前記インクを吐出可能な前記複数のノズル群において、前記ノズル列に沿った方向であるノズル列方向と交差する方向における、前記複数のノズル列の端部に位置する前記中ノズルの中心と前記小ノズルの中心との位置のずれは、前記ノズル列において隣接する前記中ノズルと前記小ノズルとのピッチの半分の距離以内であり、
同色の前記インクを吐出可能な前記複数のノズル群において、前記ノズル列方向と交差する方向における前記複数のノズル列端部に位置する前記大ノズル同士の位置は、ずれて配置されていること、
を特徴とするインクジェット記録ヘッド。
前記ノズル列は、前記大ノズルによって構成されている第１のノズル列と、前記中ノズルおよび前記小ノズルによって構成されている第２のノズル列に分かれている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。
前記ノズル群は、前記第１のノズル列と前記第２のノズル列とから成ることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録ヘッド。
前記第２のノズル列は、前記中ノズルと前記小ノズルとが交互に配置されることで形成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のインクジェット記録ヘッド。
前記大ノズルの位置の前記ノズル列方向と交差する方向におけるズレは、前記第１のノズル列における前記大ノズルのピッチの半分の距離であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
前記ノズル列方向における前記大ノズルと前記中ノズルとのピッチと、前記ノズル列方向における前記中ノズルと前記小ノズルとのピッチは等しいことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
前記第２のノズル列において隣接する前記中ノズルと前記小ノズルとのピッチは１／１２００インチであることを特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
同色の前記インクを吐出可能な前記ノズル群を４つ備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。