インクジェットヘッド
【課題】記録画像に濃度ムラを生じにくくする、インクジェットヘッドを提供する。
【解決手段】本発明のインクジェットヘッドは、複数の種類のインクを吐出するための複数の吐出口列１１と、インクの種類に対応して設けられインクを供給するためのインク流路１５とを有する。さらに、インク流路１５からのインクを吐出口列１１に供給するための、吐出口列１１ごとに設けられた供給溝１３を有する。少なくとも１種類のインクは、インク流路１５から分岐した第１分岐流路１６と第２分岐流路１６とを介して別々の供給溝１３に供給されている。また、第１分岐流路１６と供給溝１３とをつなぐ接続口１４と、第２分岐流路１６と供給溝１３とをつなぐ接続口１４の位置が、吐出口列１１に沿った方向で異なっている。
【解決手段】本発明のインクジェットヘッドは、複数の種類のインクを吐出するための複数の吐出口列１１と、インクの種類に対応して設けられインクを供給するためのインク流路１５とを有する。さらに、インク流路１５からのインクを吐出口列１１に供給するための、吐出口列１１ごとに設けられた供給溝１３を有する。少なくとも１種類のインクは、インク流路１５から分岐した第１分岐流路１６と第２分岐流路１６とを介して別々の供給溝１３に供給されている。また、第１分岐流路１６と供給溝１３とをつなぐ接続口１４と、第２分岐流路１６と供給溝１３とをつなぐ接続口１４の位置が、吐出口列１１に沿った方向で異なっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置に用いられる、インクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体に記録を行う記録装置の１つとして、インクを吐出するインクジェットヘッドを有するインクジェット記録装置がある。インクジェットヘッドの１つの形態として、同一のインクタンクから並列に並んだ複数の吐出口列へ同色のインクを供給するように分岐したインク流路を有する構成が、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１では、このインク流路は、インクタンク側の端部では分岐しておらず、吐出口列側の端部で２つに分岐する分岐流路を有している。このインクジェットヘッドでは、シアンインクとマゼンダインクが各々１つのインクタンクから２つの吐出口列へ供給されるようになっている。イエローのインクが流れるインク流路は分岐していない。
【０００３】
各々のインクは、インクタンクからインク流路、供給溝、液室を経て吐出口列へ供給される。同一の吐出口列に属するインク吐出口からは同一色のインク液滴が吐出される。なお、シアンインクとマゼンダインクが流れるインク流路は、吐出口列側の端部で２つに分岐する分岐流路を有するため、このインクジェットヘッドのインク吐出口付近では５つの流路を有することになる。
【０００４】
吐出口列は、複数のインク吐出口が１列に並んで構成されており、液室から吐出口列の各インク吐出口にインクが供給されるため、液室は吐出口列に沿った方向の長さとほぼ同じである。一方、分岐流路を含むインク流路の径は、液室の長さに比べると小さい。そのため、吐出口列に沿った方向において、供給溝のインク流路とつながる一方の端の長さは、液室とつながる他方の端の長さに比べると短くなっている。つまり、供給溝の、吐出口列に沿った断面の形状は、略三角形となっている。断面形状が略三角形の供給溝は、断面形状が略四角形など他の形状に比べ、インクの淀み点となる隅部が少ない。そのため、断面形状が略三角形の供給溝は、供給溝内に不要な気泡が滞留しにくい点で優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８６７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、記録速度向上のため、インク液滴の吐出周波数の引き上げと吐出口列の長さの拡大とがなされている。吐出口列の長さの拡大に伴い、液室の長さも長くなっている。一方、インク流路の径は大きく変化していない。そのため、供給溝の、吐出口列に沿った断面の形状は、液室と接する辺（液室側の端面）の両端部の角の角度がより小さくなる。供給溝の、インク流路とつながる部分が吐出口列に沿った方向で中央付近に位置しない場合、特に問題が生じる。具体的には、供給溝の、吐出口列に沿った断面の形状における、液室と接する辺の両端部のうち、角度が小さい方の端部（以降、「小鋭角端部」と称する）付近では気泡が滞留しやすくなる。突発的なインク流阻害要因、例えば供給溝の液室側に、気泡である泡だまり（以下、「先端泡」と称する）があると、記録品位に影響する可能性が生じる。
【０００７】
分岐をしないインク流路に接続される供給溝の場合、インク流路が分岐していないため、インクの流速の低下が少ない状態でインク流路から供給溝にインクが供給される。一方、分岐流路に接続される供給溝の場合、インク流路を流れるインクが分岐流路で二分されるため、インクの流速が低下した状態で供給溝にインクが供給される。そのため、先端泡は分岐流路に接続された供給溝の、小鋭角端部付近に先端泡が生じる場合が多い。
【０００８】
先端泡は小鋭角端部に対応する位置のインク吐出口付近のインクリフィルを妨げ、インクリフィルが妨げられた付近のインク吐出口から吐出されるインク液滴の体積は減少する可能性がある。
【０００９】
またインクジェット記録装置の工場出荷時にインクジェットヘッドのインク流路や吐出口列にインクが存在していない形態（以下、「ドライ形態」と称する）となっている場合がある。この場合、インクジェット記録装置の使用を開始するときに初期動作にて吸引動作などによりインク吐出口からインクを吸引し、インクタンクからインク流路、供給溝、液室を介して吐出口列の各インク吐出口へインクを充填する。その場合、供給溝の小鋭角端部付近に排出が非常に困難な先端泡が発生する場合がある。いったん先端泡が形成されると、供給溝における、小鋭角端部付近の実質的な容積が減少し、小鋭角端部付近におけるインク供給性はますます低下してしまう。
【００１０】
ドライ形態から吸引動作などによってインク吐出口までインクを満たす場合、生じる先端泡はインク中に浮いた泡ではなく、先端泡の一部は、まだ乾いた状態のインク供給溝の側面（供給溝の、インク流路と液室をつなぐ面）に付着している。先端泡を排出するためには、一般的に行われる吸引回復動作を行う必要があるが、先端泡はインク中に浮遊する泡ではないため、容易には排出されない。
【００１１】
特に、特許文献１のように、同じインク流路から分岐した分岐流路につながる２つの供給溝の小鋭角端部が、吐出口列に沿った方向で同じ位置に配置される場合、小鋭角端部付近のインク吐出口から十分なインクが吐出されない。そのため、高負荷記録の際には記録画像に濃度ムラとして認識されてしまう。
【００１２】
そこで本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、供給溝に気泡が生じた場合でも、記録画像に濃度ムラを生じにくくする、インクジェットヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のインクジェットヘッドは、複数の種類のインクを吐出するための複数の吐出口列と、インクの種類に対応して設けられインクを供給するためのインク流路とを有する。さらに、インク流路からのインクを吐出口列に供給するための、吐出口列ごとに設けられた供給溝を有する。また、少なくとも１種類のインクは、インク流路から分岐した第１分岐流路と第２分岐流路とを介して別々の供給溝に供給されている。さらに、第１分岐流路と供給溝とをつなぐ接続口と、第２分岐流路と供給溝とをつなぐ接続口の位置が、吐出口列に沿った方向で異なっている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、供給溝に気泡が生じても、インクが吐出されにくいインク吐出口の位置が、吐出口列に沿った方向において、吐出口列ごとに異なるため、記録画像の濃度ムラを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】先端泡の発生過程を説明する図である。
【図２】本発明に係るインクジェットヘッドの概略分解斜視図である。
【図３】インク流路から吐出口列までのインクジェットヘッドの構成を示す概略図である。
【図４】一方の記録素子をインク流路側からみた拡大概略図である。
【図５】供給溝の、吐出口列に沿った断面の形状を示す概略図である。
【図６】記録媒体に付着するインクのドットの大きさと位置の関係を示す図である。
【図７】各接続口の位置を変化させた一方の記録素子の例を説明するための図であり、記録素子をインク流路側からみた拡大概略図である。
【図８】４色のインクが吐出される記録素子をインク流路側からみた拡大概略図である。
【図９】マットブラックの吐出口列を２列した状態を説明する、記録素子をインク流路側から見た概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明について説明する前に、吐出口列に沿った断面における、供給溝の液室と接する辺（液室側の端面）の端部のうち、角度が小さいほうの端部である小鋭角端部に気泡である泡だまり（以降「先端泡」と称する）ができやすい理由を、図１を用いて説明する。なお、角度が大きいほうの端部を大鋭角端部とする。また、インク流路と供給溝とがつながる位置は、吐出口列に沿った方向で、中央からずれている。また、吐出口列に沿った方向においてインク流路の径のほうが、吐出口列の長さよりも短い。
【００１７】
インク流路１５にインクがないドライ形態では（図１（ａ）参照）、インク吐出口から吸引を始めると不図示のインクタンクにつながるインク流路１５を介し供給溝１３へインク３０が流入をはじめる（図１（ｂ）参照）。やがてインク流の一部は吐出口列１１に達するが、その時点では供給溝１３全体がインク３０で満たされていないため、インク３０は吐出口列１１の各インク吐出口から外部へ流出せずに、吐出口列１１に沿って分流する（図１（ｃ）参照）。同時に、インク流路１５から供給溝１３の側面に沿ったインク流が進行する。液室１２と共に小鋭角端部１７を形成する側面１３’は他の側面に比べて長いため、側面１３’に沿ったインク３０が吐出口列１１に達する前に、吐出口列１１に沿って分流したインク３０が小鋭角端部１７に達する。すると、吐出口列１１に沿って分流したインク３０と液室１２と共に小鋭角端部１７を形成する側面１３’に沿って流れたインク３０とで供給溝１３に残留していた空気が囲まれて気泡が形成され、先端泡１９となる（図１（ｄ）参照）。このとき供給溝１３はほぼインクで満たされた状態となり、インク吐出口からのインクの吐出が始まり、供給溝１３内のインク流の乱れは安定する。
【００１８】
インクの充填過程で、角度が大きいほうの端部である大鋭角端部１８付近にも孤立した気泡が残るが、インク流入時の供給溝１３内の乱流により剥離し、インク３０中に浮遊した気泡となり排出される。
【００１９】
また、供給溝１３に大きな気泡が存在する状態では、インク３０の毛管力により、吐出口列１１がインク３０で閉塞されている（図１（ｅ）参照）。インク３０の吐出状態を保つために一般的に行われる吸引回復動作によりインク流路１５からインク３０が供給されると、インク吐出口からインク３０の流出が始まり、それに伴い気泡の一部がインクとともにインク吐出口から押し出される。インク流路１５から近い位置のインク吐出口から気泡の一部が排出されていくので、インク流路１５から遠い位置である小鋭角端部１７付近のインク吐出口からは気泡の一部がなかなか排出されない。そのため、気泡は小さくなりながら小鋭角端部１７方向へ移動する（図１（ｆ）参照）。やがて、吸引回復動作で排出しきれなかった気泡が先端泡として小鋭角端部１７付近に残る（図１（ｄ）参照）。
【００２０】
以下に、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の機能を有する構成には添付図面中、同一の番号を付与し、その説明を省略することがある。
【００２１】
図２は本発明に係るインクジェットヘッドの概略分解斜視図である。図３は、インク流路（または分岐流路）から吐出口列までのインクジェットヘッドの構成を示す概略図である。図４は一方の記録素子を流路（または分岐流路）側からみた拡大概略図である。
【００２２】
インクジェットヘッド１は記録ユニット２と、ジョイントシール部材７と、流路プレート６と、インク供給ユニット３とを組み付けてなる。インク供給ユニット３は、独立した複数の種類、本実施形態では４色（シアン：Ｃ、マゼンダ：Ｍ、イエロー：Ｙ、マットブラック：Ｂｋ）のインクタンク９（実際は別々のインクタンクだが、まとめてインクタンク９としている）が搭載される。また、流路プレート６は、各色のインクタンク９から対応する吐出口列１１へインクを供給するインク流路１５を形成するためのものである。
【００２３】
インクタンク９に連通するインク流路１５は、インク供給ユニット３と流路プレート６とを超音波溶着することによって形成される。ちなみに、流抵抗を左右する要因の１つである各インクの粘度は２〜３ｍＰａ・ｓである。
【００２４】
ジョイントシール部材７は記録ユニット２と流路プレート６との間に、インクの漏洩を防止するために装着される。
【００２５】
記録ユニット２には、複数のインク吐出口が１列に並んだ吐出口列１１が並列して複数設けられた、２つの記録素子４、５がマウントされている。シアン、マゼンダ、イエローの３色のインク液滴は記録素子４から吐出される。マットブラックは記録素子５から吐出される。
【００２６】
各記録素子４、５の吐出口列１１からインク流路１５（または後述する分岐流路１６）までの構成を説明する。インクタンク９から供給されたインクはインク流路１５をとおり（後述するがシアン、マゼンダの場合は分岐流路１６も通過する）、接続口１４を介して供給溝１３に導入される。供給溝１３に導入されたインクは、液室１２を経て、複数のインク吐出口が１列に並んだ吐出口列１１の各インク吐出口に送られる。なお、液室１２から吐出口列１１の各インク吐出口にインクを供給するため、吐出口列１１の長さと液室１２の長さはほぼ同じである。
【００２７】
なお、本発明では、シアン、マゼンダ、イエローのインクが吐出する記録素子４に特徴があるので、以降では記録素子４について説明する。なお、記録素子５の吐出口列は１つであるとし、説明を省略する。
【００２８】
ちなみに、５つの供給溝１３は記録素子４の投影面積に収まるように設けられる必要があり、また、インク流路１５と分岐流路１６は互いに干渉しないように配置の制約を受ける。本実施形態の記録素子４は特許文献１の記録素子よりも吐出口列１１が長いため投影面積が大きく、特許文献１に比べ、インク流路１５と分岐流路１６の配置の自由度が増える。一方で必然的に供給溝１３が長くなり、特にドライ形態では先端泡が生じやすくなる。そこで、本発明では、接続口１４の位置を適宜変化させることでこの問題を解決している。このことを以下で説明する。
【００２９】
インクの色と各吐出口列１１の位置、および各吐出口列１１に沿った方向における各接続口１４の位置の関係について図４を用いて説明する。なお、素子４に水平な方向で吐出口列１１の配置と供給溝１３の配置は同じである。そのため、インクの色と吐出口列１１の位置の関係と、インクの色と供給溝１３の位置の関係は同じである。上述したように、図４では、記録素子４を流路１５（または分岐流路１６）側からみた図であるため、供給溝１３と吐出口列１１として説明する。
【００３０】
記録素子４には複数の吐出口列１１が設けられており、本実施形態では５つの吐出口列１１が設けられている。少なくとも１種類のインク、本実施形態ではシアンインクとマゼンダインクは各々１つのインクタンク９から第１分岐流路と第２分岐流路の２つの分岐流路１６を有するインク流路１５によって２つの供給溝１３にインクが供給される。イエローは１つのインクタンク９からインク流路１５によって１つの供給溝１３にインクが供給される。
【００３１】
なお、以降の説明では、特定の色のインクの流れについて説明する場合は、符号の後ろにシアンの場合はＣ、マゼンダの場合はＭ、イエローの場合はＹ、マットブラックの場合はＢｋを付与する。例えば、シアンのインク流路の場合「１５Ｃ」、マゼンダのインク流路の場合「１５Ｍ」となる。
【００３２】
イエローの吐出口列１１Ｙを挟むようにマゼンダの吐出口列１１Ｍ１、１１Ｍ２が位置し、マゼンダの吐出口列１１Ｍ１、１１Ｍ２の外側には、シアンの吐出口列１１Ｃ１、１１Ｃ２がそれぞれ位置する。
【００３３】
シアンの流路１５Ｃが分岐した一方の分岐流路１６Ｃ１は、吐出口列１１Ｃ１に沿った方向で吐出口列１１Ｃ１の一方の端部側に位置する接続口１４Ｃ１に接続される。そして、他方の分岐流路１６Ｃ２は、吐出口列１１Ｃ２に沿った方向で吐出口列１１Ｃ２の他方の端部側に位置する接続口１４Ｃ２に接続される。
【００３４】
イエローのインク流路１５Ｙは、吐出口列１１Ｙに沿った方向で吐出口列１１Ｙの中央からわずかに他方の端部側にずれて位置する接続口１４Ｙに接続される。
【００３５】
マゼンダ色の流路１５Ｍが分岐した一方の分岐流路１６Ｍ１は、吐出口列１１Ｍ１に沿った方向で吐出口列１１Ｍ１のほぼ中央に位置する接続口１４Ｍ１に接続される。そして、他方の分岐流路１６Ｍ２は、吐出口列１１Ｍ２に沿った方向で吐出口列１１Ｍ２の一方の端部側に位置する接続口１４Ｍ２に接続される。
【００３６】
なお、図示していないが、同色インクの２つの吐出口列は、インク吐出口のピッチが互いに１／２ピッチ分ずれており、離れた２つの吐出口列から吐出した液滴は、１つの記録帯のなかで、インク吐出口のピッチの１／２の密度の記録を行う。
【００３７】
ここで、供給溝１３の、吐出口列１１に沿った断面の形状について図５を用いて説明する。いずれの供給溝１３も、吐出口列１１に沿った断面では、側面が直線状になっている。
【００３８】
シアンのインクが供給される一方の供給溝１３Ｃ１の断面の形状（図５（ａ）参照）と他方の供給溝１３Ｃ２（図５（ｅ）参照）の断面の形状を比べると、ともに不等辺三角形になっている。しかしながら、接続口１４Ｃ１、１４Ｃ２の位置が互いに異なるため、互いの小鋭角端部１７Ｃ１、１７Ｃ２の向きが、吐出口列１１に沿った方向で反対になっている。
【００３９】
イエローのインクが供給される供給溝１３Ｙの断面の形状（図５（ｃ）参照）は、二等辺三角形からやや偏った小鋭角端部１７Ｙを有する不等辺三角形となっている。上述したように、イエローのインク流路１５Ｙは分岐しないためインクの流速が低減しない状態で供給溝１３Ｙにインクが供給される。そのため、供給溝１３Ｙには先端泡が残りにくい。
【００４０】
シアンのインクが供給される一方の供給溝１３Ｍ１の断面の形状（図５（ｂ）参照）は二等辺三角形になっており、他方の供給溝１３Ｍ２の断面の形状（図５（ｄ）参照）は、不等辺三角形になっている。断面が不等辺三角形になっている供給溝１３Ｍ２の小鋭角端部１７Ｍ２には先端泡が生じ、その付近のインク吐出口では先端泡の影響を受ける可能性がある。一方、断面が二等辺三角形の供給溝１３Ｍ１には先端泡が比較的残りにくい。これは、供給溝１３Ｍ１がインクで充填されるまでの供給溝１３Ｍ１内のインク乱流による泡剥離効果や、インク吐出口からの泡の押し出し効果が供給溝１３Ｍ１の液室１２Ｍ１と接する面の両端部に作用するためと考えられる。このことから、断面が不等辺三角形の供給溝１３Ｍ２に比べて断面が二等辺三角形の供給溝１３Ｍ１では各インク吐出口から吐出されるインクの量の変動が小さい。
【００４１】
次に、本実施形態のインクジェットヘッドによる効果について説明する。図６に、記録媒体に付着するインクのドットの大きさと位置の関係を示す。図６（ａ）が本実施形態のインクジェットヘッドのシアンの吐出口列１１Ｃ１、１１Ｃ２からインクを吐出した場合、図６（ｂ）が従来技術のインクジェットヘッドの吐出口列からインクを吐出した場合である。なお、主走査方向に垂直な方向が、吐出口列１１に沿った方向である。
【００４２】
仮にシアンの供給溝１３Ｃ１、１３Ｃ２双方の小鋭角端部１７Ｃ１、１７Ｃ２に先端泡が生じると、高負荷記録の際には各々の小鋭角端部１７Ｃ１、１７Ｃ２付近のインク吐出口から吐出されるインク液滴が小さくなる場合がある。しかしながら、シアンの供給溝１３Ｃ１、１３Ｃ３の小鋭角端部１７Ｃ１、１７Ｃ２は、吐出口列１１に沿った方向で互いに吐出口列１１の反対の端部側に位置している。そのため、図６（ａ）のように、記録帯２０の一部に小さなドットが集中せず、記録帯２０の上下に分散される。また、一方の吐出口列１１Ｃ１からの先端泡の影響を受けた小さな液滴によるドットは、他方の吐出口列１１Ｃ２からの、先端泡の影響を受けない液滴によるドットにより補完され、濃度ムラが緩和される。
【００４３】
しかしながら、従来技術のように、いずれの供給溝においても小鋭角端部が吐出口列に沿った方向で同じ方向に位置する場合、図６（ｂ）に示すように、小さなドットが記録帯２１の一方に集中するため、高負荷記録の際の濃度ムラが顕著になる。
【００４４】
次に、２次色形成時の先端泡の影響について説明する。
【００４５】
シアンとマゼンダの液滴を重ねて２次色を作る場合、１次色（単色）で説明した上記の図６（ａ）と同等の液滴の打ち込み量を得るために、各色のインクタンク９から供給されるインク量は、上記の１次色の場合の約１／２である。つまり、高負荷の２次色記録は、各インク供給の観点から見れば、低負荷記録と同じである。そのため供給溝１３Ｃ１、１３Ｃ２、１３Ｍ１、１３Ｍ２に先端泡が残っていても、液滴体積の変動要因は低減される。その結果、２次色形成の場合は、１次色と同じ打ち込み量を前提とする限り濃度ムラを心配する必要はない。
【００４６】
次に、図７を用いて、各接続口１４の配置位置を変化させた例について説明する。図７は、各接続口１４の位置を変化させた記録素子４の他の実施例における、記録素子４をインク流路側からみた拡大概略図である。
【００４７】
本実施例では、シアン、マゼンダの各２つの供給溝１３Ｃ１、１３Ｃ２、１３Ｍ１、１３Ｍ２の、吐出口列１１Ｃ１、１１Ｃ２、１１Ｍ１、１１Ｍ２に沿った断面の形状が、全て不等辺三角形となる。具体的には、シアンの一方の供給溝１３Ｃ１に対応する接続口１４Ｃ１と他方の供給溝１３Ｃ２に対応する接続口１４Ｃ２の位置を、吐出口列１１に沿った方向で吐出口列１１の中央から一方の端部側と他方の端部側になるように配置する。同様に、マゼンダの一方の供給溝１３Ｍ１に対応する接続口１４Ｍ１と他方の供給溝１３Ｍ２に対応する接続口１４Ｍ２の位置を、吐出口列１１に沿った方向で吐出口列１１の中央から一方の端部側と他方の端部側になるように配置する。また、イエローの接続口１４Ｙは、吐出口列１１に沿った方向で吐出口列１１の中央に配置すればよい。
【００４８】
このように接続口１４の位置を配置することで、シアンの２つの供給溝１３Ｃ１、１３Ｃ２における小鋭角端部１７Ｃ１、１７Ｃ２の位置が吐出口列１１に沿った方向で互いに吐出口列１１の反対の端部側となる。マゼンダ場合も同様である。そのため、上述の実施例と同様に、インクを吐出させたときに記録帯の一部に小さな液滴が集中せず、記録帯の上下に分散されるので、濃度ムラが緩和される。
【００４９】
次に、記録素子４から、シアン、マゼンダ、イエローに加えて、フォトブラック（Ｋ）の４色が吐出される構成を説明する。図８は、４色のインクが吐出される記録素子４をインク流路側からみた拡大概略図である。シアン、マゼンダ、およびフォトブラックは、分岐流路１６からインクが供給溝１３に供給されるので、吐出口列１１は７つになっている。
【００５０】
上述と同様の効果を得るため、シアンの接続口１４Ｃ１、１４Ｃ２は吐出口列１１に沿った方向で吐出口列１１の中央から一方の端部側と他方の端部側にそれぞれ位置するようにする。マゼンダの接続口１４Ｍ１、１４Ｍ２も同様である。また、インク流路１５Ｋが分岐し、２つの分岐流路１６Ｋ１、１６Ｋ２と接続する接続口１４Ｋ１、１４Ｋ２の位置も、吐出口列１１Ｋ１、１１Ｋ２に沿った方向で、吐出口列１１の中央から一方の端部側と他方の端部側になるようにする。
【００５１】
このようにすることで、上述の実施例と同様に、インクを吐出させたときに記録帯の一部に小さな液滴が集中せず、記録帯の上下に分散されるので、濃度ムラが緩和される。
【００５２】
図９は、モノクロ記録の高速化のため、マットブラック（Ｂｋ）の吐出口列を２列した状態を説明する記録素子４、５をインク流路側から見た概略図である。図９（ａ）は記録素子５にマットブラックの２つの吐出口列１１Ｂｋ１、１１Ｂｋ２を設けた状態、図９（ｂ）は、記録素子５は使用せずに、記録素子４に２つの吐出口列１１Ｂｋ１、１１Ｂｋ２を設けた状態である。
【００５３】
マットブラックの吐出口列１１Ｂｋ１、１１Ｂｋ２の長さを、シアン、マゼンダ、イエローの吐出口列１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙの長さの２倍とする。シアン、マゼンダ、イエローのインク流路１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙは分岐せずに、接続口１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙを介して、供給溝１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙにそれぞれつながっている。
【００５４】
マットブラックの吐出口列１１Ｂｋ１、１１Ｂｋ２の長さを長くしているため、モノクロ記録を高速で行える一方、小鋭角端部の角度がより小さくなるので、従来技術では、記録画像に濃淡のムラが生じやすい。そこで、マットブラックの供給溝１３Ｂｋ１、１３Ｂｋ２につながる２つの接続口１４Ｂｋ１、１４Ｂｋ２の位置を吐出口列１１に沿った方向で吐出口列１１の中央より一方の端部側と他方の端部側となるようにする。接続口１４Ｂｋ１、１４Ｂｋ２をこのように配置すれば、小鋭角端部が吐出口列１１に沿った方向で互いに吐出口列１１の反対の端部側に位置する。そのため、マットブラックでも上述と同様の効果が得られ、記録画像に生じる濃淡のムラが小さくなる。
【００５５】
なお、シアン、マゼンダ、イエローが流れるインク流路１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙは分岐していないため、上述したように先端泡の発生が抑えられる。
【００５６】
また、図１２（ｂ）に示すように、マットブラックの記録素子５とカラーの記録素子４を分割せず、図１２（ａ）で示した記録素子４と記録素子５を１つの記録素子６に一体化することによりインクジェットヘッドの小型化を図ることもできる。
【００５７】
以上、説明したように、分岐流路１６を介して供給溝１３にインクが供給されるとき、同じ色が供給される供給溝１３に対応する接続口１４の位置を、吐出口列１１に沿った方向で吐出口列１１の中央より一方の端部方向と他方の端部方向に分けて配置すればよい。なお、接続口１４の一方は吐出口列１１に沿った方向で吐出口列１１の中央付近でも構わない。このようにすることで、インクジェットヘッドからインクを吐出させたときに、インクの吐出されにくい位置が、吐出口列１１に沿った方向で１ヶ所に集中せず、分散されるので、記録画像に濃淡が生じにくい。また、本発明のインクジェットヘッドが適応できるインクの種類に限定はない。
【符号の説明】
【００５８】
１１ 吐出口列
１３ 供給溝
１４ 接続口
１５ インク流路
１６ 分岐流路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置に用いられる、インクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体に記録を行う記録装置の１つとして、インクを吐出するインクジェットヘッドを有するインクジェット記録装置がある。インクジェットヘッドの１つの形態として、同一のインクタンクから並列に並んだ複数の吐出口列へ同色のインクを供給するように分岐したインク流路を有する構成が、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１では、このインク流路は、インクタンク側の端部では分岐しておらず、吐出口列側の端部で２つに分岐する分岐流路を有している。このインクジェットヘッドでは、シアンインクとマゼンダインクが各々１つのインクタンクから２つの吐出口列へ供給されるようになっている。イエローのインクが流れるインク流路は分岐していない。
【０００３】
各々のインクは、インクタンクからインク流路、供給溝、液室を経て吐出口列へ供給される。同一の吐出口列に属するインク吐出口からは同一色のインク液滴が吐出される。なお、シアンインクとマゼンダインクが流れるインク流路は、吐出口列側の端部で２つに分岐する分岐流路を有するため、このインクジェットヘッドのインク吐出口付近では５つの流路を有することになる。
【０００４】
吐出口列は、複数のインク吐出口が１列に並んで構成されており、液室から吐出口列の各インク吐出口にインクが供給されるため、液室は吐出口列に沿った方向の長さとほぼ同じである。一方、分岐流路を含むインク流路の径は、液室の長さに比べると小さい。そのため、吐出口列に沿った方向において、供給溝のインク流路とつながる一方の端の長さは、液室とつながる他方の端の長さに比べると短くなっている。つまり、供給溝の、吐出口列に沿った断面の形状は、略三角形となっている。断面形状が略三角形の供給溝は、断面形状が略四角形など他の形状に比べ、インクの淀み点となる隅部が少ない。そのため、断面形状が略三角形の供給溝は、供給溝内に不要な気泡が滞留しにくい点で優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８６７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、記録速度向上のため、インク液滴の吐出周波数の引き上げと吐出口列の長さの拡大とがなされている。吐出口列の長さの拡大に伴い、液室の長さも長くなっている。一方、インク流路の径は大きく変化していない。そのため、供給溝の、吐出口列に沿った断面の形状は、液室と接する辺（液室側の端面）の両端部の角の角度がより小さくなる。供給溝の、インク流路とつながる部分が吐出口列に沿った方向で中央付近に位置しない場合、特に問題が生じる。具体的には、供給溝の、吐出口列に沿った断面の形状における、液室と接する辺の両端部のうち、角度が小さい方の端部（以降、「小鋭角端部」と称する）付近では気泡が滞留しやすくなる。突発的なインク流阻害要因、例えば供給溝の液室側に、気泡である泡だまり（以下、「先端泡」と称する）があると、記録品位に影響する可能性が生じる。
【０００７】
分岐をしないインク流路に接続される供給溝の場合、インク流路が分岐していないため、インクの流速の低下が少ない状態でインク流路から供給溝にインクが供給される。一方、分岐流路に接続される供給溝の場合、インク流路を流れるインクが分岐流路で二分されるため、インクの流速が低下した状態で供給溝にインクが供給される。そのため、先端泡は分岐流路に接続された供給溝の、小鋭角端部付近に先端泡が生じる場合が多い。
【０００８】
先端泡は小鋭角端部に対応する位置のインク吐出口付近のインクリフィルを妨げ、インクリフィルが妨げられた付近のインク吐出口から吐出されるインク液滴の体積は減少する可能性がある。
【０００９】
またインクジェット記録装置の工場出荷時にインクジェットヘッドのインク流路や吐出口列にインクが存在していない形態（以下、「ドライ形態」と称する）となっている場合がある。この場合、インクジェット記録装置の使用を開始するときに初期動作にて吸引動作などによりインク吐出口からインクを吸引し、インクタンクからインク流路、供給溝、液室を介して吐出口列の各インク吐出口へインクを充填する。その場合、供給溝の小鋭角端部付近に排出が非常に困難な先端泡が発生する場合がある。いったん先端泡が形成されると、供給溝における、小鋭角端部付近の実質的な容積が減少し、小鋭角端部付近におけるインク供給性はますます低下してしまう。
【００１０】
ドライ形態から吸引動作などによってインク吐出口までインクを満たす場合、生じる先端泡はインク中に浮いた泡ではなく、先端泡の一部は、まだ乾いた状態のインク供給溝の側面（供給溝の、インク流路と液室をつなぐ面）に付着している。先端泡を排出するためには、一般的に行われる吸引回復動作を行う必要があるが、先端泡はインク中に浮遊する泡ではないため、容易には排出されない。
【００１１】
特に、特許文献１のように、同じインク流路から分岐した分岐流路につながる２つの供給溝の小鋭角端部が、吐出口列に沿った方向で同じ位置に配置される場合、小鋭角端部付近のインク吐出口から十分なインクが吐出されない。そのため、高負荷記録の際には記録画像に濃度ムラとして認識されてしまう。
【００１２】
そこで本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、供給溝に気泡が生じた場合でも、記録画像に濃度ムラを生じにくくする、インクジェットヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のインクジェットヘッドは、複数の種類のインクを吐出するための複数の吐出口列と、インクの種類に対応して設けられインクを供給するためのインク流路とを有する。さらに、インク流路からのインクを吐出口列に供給するための、吐出口列ごとに設けられた供給溝を有する。また、少なくとも１種類のインクは、インク流路から分岐した第１分岐流路と第２分岐流路とを介して別々の供給溝に供給されている。さらに、第１分岐流路と供給溝とをつなぐ接続口と、第２分岐流路と供給溝とをつなぐ接続口の位置が、吐出口列に沿った方向で異なっている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、供給溝に気泡が生じても、インクが吐出されにくいインク吐出口の位置が、吐出口列に沿った方向において、吐出口列ごとに異なるため、記録画像の濃度ムラを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】先端泡の発生過程を説明する図である。
【図２】本発明に係るインクジェットヘッドの概略分解斜視図である。
【図３】インク流路から吐出口列までのインクジェットヘッドの構成を示す概略図である。
【図４】一方の記録素子をインク流路側からみた拡大概略図である。
【図５】供給溝の、吐出口列に沿った断面の形状を示す概略図である。
【図６】記録媒体に付着するインクのドットの大きさと位置の関係を示す図である。
【図７】各接続口の位置を変化させた一方の記録素子の例を説明するための図であり、記録素子をインク流路側からみた拡大概略図である。
【図８】４色のインクが吐出される記録素子をインク流路側からみた拡大概略図である。
【図９】マットブラックの吐出口列を２列した状態を説明する、記録素子をインク流路側から見た概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明について説明する前に、吐出口列に沿った断面における、供給溝の液室と接する辺（液室側の端面）の端部のうち、角度が小さいほうの端部である小鋭角端部に気泡である泡だまり（以降「先端泡」と称する）ができやすい理由を、図１を用いて説明する。なお、角度が大きいほうの端部を大鋭角端部とする。また、インク流路と供給溝とがつながる位置は、吐出口列に沿った方向で、中央からずれている。また、吐出口列に沿った方向においてインク流路の径のほうが、吐出口列の長さよりも短い。
【００１７】
インク流路１５にインクがないドライ形態では（図１（ａ）参照）、インク吐出口から吸引を始めると不図示のインクタンクにつながるインク流路１５を介し供給溝１３へインク３０が流入をはじめる（図１（ｂ）参照）。やがてインク流の一部は吐出口列１１に達するが、その時点では供給溝１３全体がインク３０で満たされていないため、インク３０は吐出口列１１の各インク吐出口から外部へ流出せずに、吐出口列１１に沿って分流する（図１（ｃ）参照）。同時に、インク流路１５から供給溝１３の側面に沿ったインク流が進行する。液室１２と共に小鋭角端部１７を形成する側面１３’は他の側面に比べて長いため、側面１３’に沿ったインク３０が吐出口列１１に達する前に、吐出口列１１に沿って分流したインク３０が小鋭角端部１７に達する。すると、吐出口列１１に沿って分流したインク３０と液室１２と共に小鋭角端部１７を形成する側面１３’に沿って流れたインク３０とで供給溝１３に残留していた空気が囲まれて気泡が形成され、先端泡１９となる（図１（ｄ）参照）。このとき供給溝１３はほぼインクで満たされた状態となり、インク吐出口からのインクの吐出が始まり、供給溝１３内のインク流の乱れは安定する。
【００１８】
インクの充填過程で、角度が大きいほうの端部である大鋭角端部１８付近にも孤立した気泡が残るが、インク流入時の供給溝１３内の乱流により剥離し、インク３０中に浮遊した気泡となり排出される。
【００１９】
また、供給溝１３に大きな気泡が存在する状態では、インク３０の毛管力により、吐出口列１１がインク３０で閉塞されている（図１（ｅ）参照）。インク３０の吐出状態を保つために一般的に行われる吸引回復動作によりインク流路１５からインク３０が供給されると、インク吐出口からインク３０の流出が始まり、それに伴い気泡の一部がインクとともにインク吐出口から押し出される。インク流路１５から近い位置のインク吐出口から気泡の一部が排出されていくので、インク流路１５から遠い位置である小鋭角端部１７付近のインク吐出口からは気泡の一部がなかなか排出されない。そのため、気泡は小さくなりながら小鋭角端部１７方向へ移動する（図１（ｆ）参照）。やがて、吸引回復動作で排出しきれなかった気泡が先端泡として小鋭角端部１７付近に残る（図１（ｄ）参照）。
【００２０】
以下に、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の機能を有する構成には添付図面中、同一の番号を付与し、その説明を省略することがある。
【００２１】
図２は本発明に係るインクジェットヘッドの概略分解斜視図である。図３は、インク流路（または分岐流路）から吐出口列までのインクジェットヘッドの構成を示す概略図である。図４は一方の記録素子を流路（または分岐流路）側からみた拡大概略図である。
【００２２】
インクジェットヘッド１は記録ユニット２と、ジョイントシール部材７と、流路プレート６と、インク供給ユニット３とを組み付けてなる。インク供給ユニット３は、独立した複数の種類、本実施形態では４色（シアン：Ｃ、マゼンダ：Ｍ、イエロー：Ｙ、マットブラック：Ｂｋ）のインクタンク９（実際は別々のインクタンクだが、まとめてインクタンク９としている）が搭載される。また、流路プレート６は、各色のインクタンク９から対応する吐出口列１１へインクを供給するインク流路１５を形成するためのものである。
【００２３】
インクタンク９に連通するインク流路１５は、インク供給ユニット３と流路プレート６とを超音波溶着することによって形成される。ちなみに、流抵抗を左右する要因の１つである各インクの粘度は２〜３ｍＰａ・ｓである。
【００２４】
ジョイントシール部材７は記録ユニット２と流路プレート６との間に、インクの漏洩を防止するために装着される。
【００２５】
記録ユニット２には、複数のインク吐出口が１列に並んだ吐出口列１１が並列して複数設けられた、２つの記録素子４、５がマウントされている。シアン、マゼンダ、イエローの３色のインク液滴は記録素子４から吐出される。マットブラックは記録素子５から吐出される。
【００２６】
各記録素子４、５の吐出口列１１からインク流路１５（または後述する分岐流路１６）までの構成を説明する。インクタンク９から供給されたインクはインク流路１５をとおり（後述するがシアン、マゼンダの場合は分岐流路１６も通過する）、接続口１４を介して供給溝１３に導入される。供給溝１３に導入されたインクは、液室１２を経て、複数のインク吐出口が１列に並んだ吐出口列１１の各インク吐出口に送られる。なお、液室１２から吐出口列１１の各インク吐出口にインクを供給するため、吐出口列１１の長さと液室１２の長さはほぼ同じである。
【００２７】
なお、本発明では、シアン、マゼンダ、イエローのインクが吐出する記録素子４に特徴があるので、以降では記録素子４について説明する。なお、記録素子５の吐出口列は１つであるとし、説明を省略する。
【００２８】
ちなみに、５つの供給溝１３は記録素子４の投影面積に収まるように設けられる必要があり、また、インク流路１５と分岐流路１６は互いに干渉しないように配置の制約を受ける。本実施形態の記録素子４は特許文献１の記録素子よりも吐出口列１１が長いため投影面積が大きく、特許文献１に比べ、インク流路１５と分岐流路１６の配置の自由度が増える。一方で必然的に供給溝１３が長くなり、特にドライ形態では先端泡が生じやすくなる。そこで、本発明では、接続口１４の位置を適宜変化させることでこの問題を解決している。このことを以下で説明する。
【００２９】
インクの色と各吐出口列１１の位置、および各吐出口列１１に沿った方向における各接続口１４の位置の関係について図４を用いて説明する。なお、素子４に水平な方向で吐出口列１１の配置と供給溝１３の配置は同じである。そのため、インクの色と吐出口列１１の位置の関係と、インクの色と供給溝１３の位置の関係は同じである。上述したように、図４では、記録素子４を流路１５（または分岐流路１６）側からみた図であるため、供給溝１３と吐出口列１１として説明する。
【００３０】
記録素子４には複数の吐出口列１１が設けられており、本実施形態では５つの吐出口列１１が設けられている。少なくとも１種類のインク、本実施形態ではシアンインクとマゼンダインクは各々１つのインクタンク９から第１分岐流路と第２分岐流路の２つの分岐流路１６を有するインク流路１５によって２つの供給溝１３にインクが供給される。イエローは１つのインクタンク９からインク流路１５によって１つの供給溝１３にインクが供給される。
【００３１】
なお、以降の説明では、特定の色のインクの流れについて説明する場合は、符号の後ろにシアンの場合はＣ、マゼンダの場合はＭ、イエローの場合はＹ、マットブラックの場合はＢｋを付与する。例えば、シアンのインク流路の場合「１５Ｃ」、マゼンダのインク流路の場合「１５Ｍ」となる。
【００３２】
イエローの吐出口列１１Ｙを挟むようにマゼンダの吐出口列１１Ｍ１、１１Ｍ２が位置し、マゼンダの吐出口列１１Ｍ１、１１Ｍ２の外側には、シアンの吐出口列１１Ｃ１、１１Ｃ２がそれぞれ位置する。
【００３３】
シアンの流路１５Ｃが分岐した一方の分岐流路１６Ｃ１は、吐出口列１１Ｃ１に沿った方向で吐出口列１１Ｃ１の一方の端部側に位置する接続口１４Ｃ１に接続される。そして、他方の分岐流路１６Ｃ２は、吐出口列１１Ｃ２に沿った方向で吐出口列１１Ｃ２の他方の端部側に位置する接続口１４Ｃ２に接続される。
【００３４】
イエローのインク流路１５Ｙは、吐出口列１１Ｙに沿った方向で吐出口列１１Ｙの中央からわずかに他方の端部側にずれて位置する接続口１４Ｙに接続される。
【００３５】
マゼンダ色の流路１５Ｍが分岐した一方の分岐流路１６Ｍ１は、吐出口列１１Ｍ１に沿った方向で吐出口列１１Ｍ１のほぼ中央に位置する接続口１４Ｍ１に接続される。そして、他方の分岐流路１６Ｍ２は、吐出口列１１Ｍ２に沿った方向で吐出口列１１Ｍ２の一方の端部側に位置する接続口１４Ｍ２に接続される。
【００３６】
なお、図示していないが、同色インクの２つの吐出口列は、インク吐出口のピッチが互いに１／２ピッチ分ずれており、離れた２つの吐出口列から吐出した液滴は、１つの記録帯のなかで、インク吐出口のピッチの１／２の密度の記録を行う。
【００３７】
ここで、供給溝１３の、吐出口列１１に沿った断面の形状について図５を用いて説明する。いずれの供給溝１３も、吐出口列１１に沿った断面では、側面が直線状になっている。
【００３８】
シアンのインクが供給される一方の供給溝１３Ｃ１の断面の形状（図５（ａ）参照）と他方の供給溝１３Ｃ２（図５（ｅ）参照）の断面の形状を比べると、ともに不等辺三角形になっている。しかしながら、接続口１４Ｃ１、１４Ｃ２の位置が互いに異なるため、互いの小鋭角端部１７Ｃ１、１７Ｃ２の向きが、吐出口列１１に沿った方向で反対になっている。
【００３９】
イエローのインクが供給される供給溝１３Ｙの断面の形状（図５（ｃ）参照）は、二等辺三角形からやや偏った小鋭角端部１７Ｙを有する不等辺三角形となっている。上述したように、イエローのインク流路１５Ｙは分岐しないためインクの流速が低減しない状態で供給溝１３Ｙにインクが供給される。そのため、供給溝１３Ｙには先端泡が残りにくい。
【００４０】
シアンのインクが供給される一方の供給溝１３Ｍ１の断面の形状（図５（ｂ）参照）は二等辺三角形になっており、他方の供給溝１３Ｍ２の断面の形状（図５（ｄ）参照）は、不等辺三角形になっている。断面が不等辺三角形になっている供給溝１３Ｍ２の小鋭角端部１７Ｍ２には先端泡が生じ、その付近のインク吐出口では先端泡の影響を受ける可能性がある。一方、断面が二等辺三角形の供給溝１３Ｍ１には先端泡が比較的残りにくい。これは、供給溝１３Ｍ１がインクで充填されるまでの供給溝１３Ｍ１内のインク乱流による泡剥離効果や、インク吐出口からの泡の押し出し効果が供給溝１３Ｍ１の液室１２Ｍ１と接する面の両端部に作用するためと考えられる。このことから、断面が不等辺三角形の供給溝１３Ｍ２に比べて断面が二等辺三角形の供給溝１３Ｍ１では各インク吐出口から吐出されるインクの量の変動が小さい。
【００４１】
次に、本実施形態のインクジェットヘッドによる効果について説明する。図６に、記録媒体に付着するインクのドットの大きさと位置の関係を示す。図６（ａ）が本実施形態のインクジェットヘッドのシアンの吐出口列１１Ｃ１、１１Ｃ２からインクを吐出した場合、図６（ｂ）が従来技術のインクジェットヘッドの吐出口列からインクを吐出した場合である。なお、主走査方向に垂直な方向が、吐出口列１１に沿った方向である。
【００４２】
仮にシアンの供給溝１３Ｃ１、１３Ｃ２双方の小鋭角端部１７Ｃ１、１７Ｃ２に先端泡が生じると、高負荷記録の際には各々の小鋭角端部１７Ｃ１、１７Ｃ２付近のインク吐出口から吐出されるインク液滴が小さくなる場合がある。しかしながら、シアンの供給溝１３Ｃ１、１３Ｃ３の小鋭角端部１７Ｃ１、１７Ｃ２は、吐出口列１１に沿った方向で互いに吐出口列１１の反対の端部側に位置している。そのため、図６（ａ）のように、記録帯２０の一部に小さなドットが集中せず、記録帯２０の上下に分散される。また、一方の吐出口列１１Ｃ１からの先端泡の影響を受けた小さな液滴によるドットは、他方の吐出口列１１Ｃ２からの、先端泡の影響を受けない液滴によるドットにより補完され、濃度ムラが緩和される。
【００４３】
しかしながら、従来技術のように、いずれの供給溝においても小鋭角端部が吐出口列に沿った方向で同じ方向に位置する場合、図６（ｂ）に示すように、小さなドットが記録帯２１の一方に集中するため、高負荷記録の際の濃度ムラが顕著になる。
【００４４】
次に、２次色形成時の先端泡の影響について説明する。
【００４５】
シアンとマゼンダの液滴を重ねて２次色を作る場合、１次色（単色）で説明した上記の図６（ａ）と同等の液滴の打ち込み量を得るために、各色のインクタンク９から供給されるインク量は、上記の１次色の場合の約１／２である。つまり、高負荷の２次色記録は、各インク供給の観点から見れば、低負荷記録と同じである。そのため供給溝１３Ｃ１、１３Ｃ２、１３Ｍ１、１３Ｍ２に先端泡が残っていても、液滴体積の変動要因は低減される。その結果、２次色形成の場合は、１次色と同じ打ち込み量を前提とする限り濃度ムラを心配する必要はない。
【００４６】
次に、図７を用いて、各接続口１４の配置位置を変化させた例について説明する。図７は、各接続口１４の位置を変化させた記録素子４の他の実施例における、記録素子４をインク流路側からみた拡大概略図である。
【００４７】
本実施例では、シアン、マゼンダの各２つの供給溝１３Ｃ１、１３Ｃ２、１３Ｍ１、１３Ｍ２の、吐出口列１１Ｃ１、１１Ｃ２、１１Ｍ１、１１Ｍ２に沿った断面の形状が、全て不等辺三角形となる。具体的には、シアンの一方の供給溝１３Ｃ１に対応する接続口１４Ｃ１と他方の供給溝１３Ｃ２に対応する接続口１４Ｃ２の位置を、吐出口列１１に沿った方向で吐出口列１１の中央から一方の端部側と他方の端部側になるように配置する。同様に、マゼンダの一方の供給溝１３Ｍ１に対応する接続口１４Ｍ１と他方の供給溝１３Ｍ２に対応する接続口１４Ｍ２の位置を、吐出口列１１に沿った方向で吐出口列１１の中央から一方の端部側と他方の端部側になるように配置する。また、イエローの接続口１４Ｙは、吐出口列１１に沿った方向で吐出口列１１の中央に配置すればよい。
【００４８】
このように接続口１４の位置を配置することで、シアンの２つの供給溝１３Ｃ１、１３Ｃ２における小鋭角端部１７Ｃ１、１７Ｃ２の位置が吐出口列１１に沿った方向で互いに吐出口列１１の反対の端部側となる。マゼンダ場合も同様である。そのため、上述の実施例と同様に、インクを吐出させたときに記録帯の一部に小さな液滴が集中せず、記録帯の上下に分散されるので、濃度ムラが緩和される。
【００４９】
次に、記録素子４から、シアン、マゼンダ、イエローに加えて、フォトブラック（Ｋ）の４色が吐出される構成を説明する。図８は、４色のインクが吐出される記録素子４をインク流路側からみた拡大概略図である。シアン、マゼンダ、およびフォトブラックは、分岐流路１６からインクが供給溝１３に供給されるので、吐出口列１１は７つになっている。
【００５０】
上述と同様の効果を得るため、シアンの接続口１４Ｃ１、１４Ｃ２は吐出口列１１に沿った方向で吐出口列１１の中央から一方の端部側と他方の端部側にそれぞれ位置するようにする。マゼンダの接続口１４Ｍ１、１４Ｍ２も同様である。また、インク流路１５Ｋが分岐し、２つの分岐流路１６Ｋ１、１６Ｋ２と接続する接続口１４Ｋ１、１４Ｋ２の位置も、吐出口列１１Ｋ１、１１Ｋ２に沿った方向で、吐出口列１１の中央から一方の端部側と他方の端部側になるようにする。
【００５１】
このようにすることで、上述の実施例と同様に、インクを吐出させたときに記録帯の一部に小さな液滴が集中せず、記録帯の上下に分散されるので、濃度ムラが緩和される。
【００５２】
図９は、モノクロ記録の高速化のため、マットブラック（Ｂｋ）の吐出口列を２列した状態を説明する記録素子４、５をインク流路側から見た概略図である。図９（ａ）は記録素子５にマットブラックの２つの吐出口列１１Ｂｋ１、１１Ｂｋ２を設けた状態、図９（ｂ）は、記録素子５は使用せずに、記録素子４に２つの吐出口列１１Ｂｋ１、１１Ｂｋ２を設けた状態である。
【００５３】
マットブラックの吐出口列１１Ｂｋ１、１１Ｂｋ２の長さを、シアン、マゼンダ、イエローの吐出口列１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙの長さの２倍とする。シアン、マゼンダ、イエローのインク流路１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙは分岐せずに、接続口１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙを介して、供給溝１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙにそれぞれつながっている。
【００５４】
マットブラックの吐出口列１１Ｂｋ１、１１Ｂｋ２の長さを長くしているため、モノクロ記録を高速で行える一方、小鋭角端部の角度がより小さくなるので、従来技術では、記録画像に濃淡のムラが生じやすい。そこで、マットブラックの供給溝１３Ｂｋ１、１３Ｂｋ２につながる２つの接続口１４Ｂｋ１、１４Ｂｋ２の位置を吐出口列１１に沿った方向で吐出口列１１の中央より一方の端部側と他方の端部側となるようにする。接続口１４Ｂｋ１、１４Ｂｋ２をこのように配置すれば、小鋭角端部が吐出口列１１に沿った方向で互いに吐出口列１１の反対の端部側に位置する。そのため、マットブラックでも上述と同様の効果が得られ、記録画像に生じる濃淡のムラが小さくなる。
【００５５】
なお、シアン、マゼンダ、イエローが流れるインク流路１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙは分岐していないため、上述したように先端泡の発生が抑えられる。
【００５６】
また、図１２（ｂ）に示すように、マットブラックの記録素子５とカラーの記録素子４を分割せず、図１２（ａ）で示した記録素子４と記録素子５を１つの記録素子６に一体化することによりインクジェットヘッドの小型化を図ることもできる。
【００５７】
以上、説明したように、分岐流路１６を介して供給溝１３にインクが供給されるとき、同じ色が供給される供給溝１３に対応する接続口１４の位置を、吐出口列１１に沿った方向で吐出口列１１の中央より一方の端部方向と他方の端部方向に分けて配置すればよい。なお、接続口１４の一方は吐出口列１１に沿った方向で吐出口列１１の中央付近でも構わない。このようにすることで、インクジェットヘッドからインクを吐出させたときに、インクの吐出されにくい位置が、吐出口列１１に沿った方向で１ヶ所に集中せず、分散されるので、記録画像に濃淡が生じにくい。また、本発明のインクジェットヘッドが適応できるインクの種類に限定はない。
【符号の説明】
【００５８】
１１ 吐出口列
１３ 供給溝
１４ 接続口
１５ インク流路
１６ 分岐流路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の種類のインクを吐出するための複数の吐出口列と、前記インクの種類に対応して設けられインクを供給するためのインク流路と、前記インク流路からのインクを前記吐出口列に供給するための、前記吐出口列ごとに設けられた供給溝と、を有するインクジェットヘッドであって、
少なくとも１種類の前記インクは、前記インク流路から分岐した第１分岐流路と第２分岐流路とを介して別々の前記供給溝に供給されており、
前記第１分岐流路と前記供給溝とをつなぐ接続口と、前記第２分岐流路と前記供給溝とをつなぐ接続口の位置とが、前記吐出口列に沿った方向で異なっている、インクジェットヘッド。
【請求項２】
前記第１分岐流路と前記供給溝とをつなぐ前記接続口が、前記吐出口列に沿った方向で前記吐出口列の中央よりも一方の端部側に位置し、前記第２分岐流路と前記供給溝とをつなぐ前記接続口が前記吐出口列に沿った方向で前記吐出口列の中央よりも他方の端部側に位置する、請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記第１分岐流路と前記供給溝とをつなぐ前記接続口が、前記吐出口列に沿った方向で前記吐出口列の中央に位置し、前記第２分岐流路と前記供給溝とをつなぐ前記接続口が前記吐出口列に沿った方向で前記吐出口列の中央ではない位置に位置する、請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記吐出口列に沿った方向の断面において、前記供給溝を形成する前記供給溝の側面が直線状になっている、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ヘッド。
【請求項５】
複数の種類のインクを吐出するための複数の吐出口列と、前記インクの種類に対応して設けられインクを供給するためのインク流路と、前記インク流路からのインクを前記吐出口列に供給するための、前記吐出口列ごとに設けられた供給溝と、を有するインクジェットヘッドによるインクの吐出方法であって、
少なくとも１種類の前記インクがとおる流路を分岐させて、分岐させた流路の一方と他方が前記吐出口列に沿った方向でそれぞれ異なる位置で前記供給溝に接続させることで、前記分岐させた流路の一方から前記インクが供給される前記吐出口列と、前記分岐させた流路の他方から前記インクが供給される前記吐出口列とで吐出されるインクの液滴の大きさを前記吐出口列に沿った方向で変化させる、インクの吐出方法。
【請求項１】
複数の種類のインクを吐出するための複数の吐出口列と、前記インクの種類に対応して設けられインクを供給するためのインク流路と、前記インク流路からのインクを前記吐出口列に供給するための、前記吐出口列ごとに設けられた供給溝と、を有するインクジェットヘッドであって、
少なくとも１種類の前記インクは、前記インク流路から分岐した第１分岐流路と第２分岐流路とを介して別々の前記供給溝に供給されており、
前記第１分岐流路と前記供給溝とをつなぐ接続口と、前記第２分岐流路と前記供給溝とをつなぐ接続口の位置とが、前記吐出口列に沿った方向で異なっている、インクジェットヘッド。
【請求項２】
前記第１分岐流路と前記供給溝とをつなぐ前記接続口が、前記吐出口列に沿った方向で前記吐出口列の中央よりも一方の端部側に位置し、前記第２分岐流路と前記供給溝とをつなぐ前記接続口が前記吐出口列に沿った方向で前記吐出口列の中央よりも他方の端部側に位置する、請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記第１分岐流路と前記供給溝とをつなぐ前記接続口が、前記吐出口列に沿った方向で前記吐出口列の中央に位置し、前記第２分岐流路と前記供給溝とをつなぐ前記接続口が前記吐出口列に沿った方向で前記吐出口列の中央ではない位置に位置する、請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記吐出口列に沿った方向の断面において、前記供給溝を形成する前記供給溝の側面が直線状になっている、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ヘッド。
【請求項５】
複数の種類のインクを吐出するための複数の吐出口列と、前記インクの種類に対応して設けられインクを供給するためのインク流路と、前記インク流路からのインクを前記吐出口列に供給するための、前記吐出口列ごとに設けられた供給溝と、を有するインクジェットヘッドによるインクの吐出方法であって、
少なくとも１種類の前記インクがとおる流路を分岐させて、分岐させた流路の一方と他方が前記吐出口列に沿った方向でそれぞれ異なる位置で前記供給溝に接続させることで、前記分岐させた流路の一方から前記インクが供給される前記吐出口列と、前記分岐させた流路の他方から前記インクが供給される前記吐出口列とで吐出されるインクの液滴の大きさを前記吐出口列に沿った方向で変化させる、インクの吐出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−４３４２８（Ｐ２０１３−４３４２８Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８４６０８（Ｐ２０１１−１８４６０８）
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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