JPH03218851A - インクジェットカートリッジおよびそれを用いるインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インクジェット記録ヘッドと記録ヘッドに供
給するためのインクを貯留するインク貯留部とを一体と
した記録ヘッドカートリッジに関する。

［従来の技術］ 従来、複写機、プリンタあるいはファクシミリ等で一般
的に用いられてきた記録装置は、画素にドットを存在さ
せるか否かの２値の記録データに基づいて記録を行うも
のであり、このような装置で、写真，印刷物，絵画等の
ように濃淡の階調が細かく表現されている原稿を再現し
ようとすると、記録画像を形成する各ドット間の濃度差
が際立ち、画像が粒状感を呈するものとなり、特にハイ
ライト部ではこの傾向が著しいものとなる。

このために、インクジェット方式の記録装置では、濃淡
インクを用い、記録紙に打ち込むドットの濃度を多値化
させることが可能な濃度多値記録方式が提案されている
。この濃度多値記録方式によれば、例えば濃度が２値か
ら３値になっただけでも記録画像の階調性，特にハイラ
イト部の階調性が向上し、ドットによる粒状感が低減さ
れて記録画像が高画質化されることが知られている。

一方、インクジェット記録装置にあっては、インクを吐
出するための記録ヘッドと、この記録ヘッドにインクを
供給するためのインク貯留部（以下、インクタンクとい
う）とを別体に設けることによって生ずる問題を解決す
るための提案がなされている。すなわち、インクタンク
から記録ヘッドへインクを供給するためにインクチュー
ブ等を用いるため、このチューブの接続部等を介してゴ
ミや空気が侵入し、これらがインク中のゴミや気泡とな
ってインク吐出の安定性を損なわせるという問題、ある
いはインクタンクや記録ヘッドの交換時のチューブ接続
の手間やこれに伴なう気泡混入防止の取扱い等が比較的
容易ではないといった問題等を解決するために、記録ヘ
ッドとインクタンクとを一体とした記録ヘッドカートリ
ッジが提案されている。

この配録ヘッドカートリッジは、最近の記録ヘッドが半
導体デバイス製造工程と同様の工程によって、廉価かつ
大量に製造できるという側面からも提案されてきたもの
である。すなわち、この一体構成により、貯留するイン
クが無くなった時点で記録ヘッドを一体とした新たなる
記録ヘッドカートリッジと交換し、使用していた記録ヘ
ッドおよびインクタンクを使い捨てにすることが可能と
なる。

上述のインクジェット記録装置を用いた濃度多値記録方
式では、濃淡インクそれぞれのドット径、濃淡インクド
ットそれぞれのピッチ、濃淡インクの各染料濃度等を最
適化することによって、淡インクの染料濃度をできるだ
け低く押え、また、光学濃度を高《するために濃インク
の染料濃度を上げ、かつ階調性を向上させつつ濃淡イン
クのつなぎ目に発生する濃度ジャンプを解消してきた。

上述のことを実現する記録方式として、染料濃度の高い
インクから先に打ち込み、順次、染料濃度を下げて行き
、最後に一番染料濃度の低いインクを打ち込む方式が知
られており、この方式によって、高階調、高解像で粒状
感のない高画質な画像が得られる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上述の配録ヘッドカートリッジ構成によって
フルカラーの記録を行う場合、例えばシアン（Ｃ），マ
ゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），黒（Ｋｌの各々のイン
クに対応して各色ごとに濃淡２種のインクカートリッジ
を個々に設けなければならず、これら計８個のカートリ
ッジを搭載して記録のための走査移動を行うキャリッジ
が大規模になってしまうという問題があった。

また、このような淡インクおよび濃インクそれぞれの記
録ヘッドカートリッジは互いに一体な構成ではないため
、同色インクの濃インク用カートリッジと淡インク用カ
ートリッジとを同時に交換する場合（一方のインクが単
独で用いられる場合はほとんど無い）、そのための手間
がかかるという問題点もあった。

さらに淡インクを吐出するオリフイス列と濃インクのそ
れとの間隔が必然的に太き《なるため、濃インクを吐出
してから淡インクを吐出するまで多くの時間を要し、こ
の間にホスト装置等から送られて来る記録データとイン
ク吐出との同期をとるために、これらデータを一時的に
格納するためのバッファメモリの容量を大きくしなけれ
ばならず、このため装置全体のコストが高《なる等の問
題を生ずる。

また、上記オリフィス列の間隔が長いことによって、濃
インクと淡インクとの重ね打ちの場合、濃インクが吸収
された後に淡インクが重なる場合があり、このような場
合には濃インクドットによる粒状感が表われ濃度多値記
録方式による高画質化が損なわれることがある。

さらにオリフィス列の間隔に関しては、前述したように
濃インク用と淡インク用のカートリッジが互いに一体で
ないことにより、交換によってその間隔にばらつきを生
じ記録画像の画質に悪影響を及ぼすという問題点もあっ
た。

また、上述のような記録を行う場合、淡インクをできる
だけ多《用いることが、高階調，高解像で粒状感のない
画像を得られることが知られている。従って、濃度多値
方式による高画質化と、操作性を考慮した記録ヘッドお
よびインクタンクのカートリッジ化を同時に実現しよう
とすれば使用量が多い淡インク用カートリッジの交換頻
度が増すことになる。

このことは、淡インクの交換に伴って濃インク用カート
リッジをも交換する必要が生じ（濃インクが単独で用い
られることはほとんどない）、このカートリッジの無駄
を招く。

このような無駄を省くため、淡インクのインクタンク容
量を単純に太き《したカートリッジを構成することがで
きるが、この構成は、タンク形状の差によって淡インク
と濃インクとのヘッド間距離（吐出口間距離）に違いが
生じ、記録データの供給タイミングと吐出タイミングと
の同期をとるだめのバッファメモリの大容量化によりコ
ストが大きくなるという新たな問題を生じさせる。

また、フレキシブルなインクタンクによって容量差に対
応しようとすると、カートリッジの記録に伴う移動精度
が保てないばかりか、このような構成はカートリッジと
しての取扱性に欠ける点があった。

本発明は上述の各問題点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは淡インク用カートリッジと濃イ
ンク用カートリッジとを互いに一体に構成することによ
り、各々対応するオリフイス間の距離を短くし、濃度多
値記録方式により良く適応した形態の記録ヘッドとする
と共に、記録ヘッド全体のサイズを小型化し、交換時等
の操作性も良好な記録ヘッドカートリッジを提供するこ
とにある。

また、本発明記録装置では、吐出口を有し、吐出口から
同一インク色について各々濃度の異なるインクを吐出す
る複数の記録ヘッドと、複数の記録ヘッドの各々に対応
して一体に設けられ、記録ヘッドが吐出するためのイン
クをそれぞれ貯留するインク貯留部とを具え、被記録媒
体との相対移動に伴ない、濃度の異なるインクを被記録
媒体に重ねて記録するための記録ヘッドカートリッジの
複数が、一体に構成され、かつインクを重ねる順序に応
じて配列した記録装置を提供することを目的とする。

本発明の別の目的とするところは、濃度の異なるインク
のそれぞれに対応する記録ヘッドカートリッジを一体に
構成し、かつ濃度の低いインクのタンク程その容量を大
きくすることにより、無駄の無いカートリッジ交換およ
び交換の操作性向上を実現しつつ、濃度の異なるインク
を吐出する各吐出口間の距離を小さ《することを可能と
する記録ヘッドカートリッジを提供することにある。

［課題を解決するための手段〕 そのために本発明では、吐出口を有し、該吐出口から同
一インク色について各々濃度の異なるインクを吐出する
複数の記録ヘッドと、該複数の記録ヘッドの各々に対応
して一体に設けられ、前記記録ヘッドが吐出するための
インクをそれぞれ貯留するインク貯留部とを具え、被記
録媒体との相対移動に伴ない、前記濃度の異なるインク
を前記被記録媒体に重ねて記録することを特徴とする。

また、吐出口を有し、該吐出口から同一インク色につい
て各々濃度の異なるインクを吐出する複数の記録ヘッド
と、該複数の記録ヘッドの各々に対応して一体に設けら
れ、前記記録ヘッドが吐出するためのインクをそれぞれ
貯留するインク貯留部とを一体化した記録ヘッドカート
リッジを用い、該記録ヘッドカートリッジにおける濃い
インクを先に記録し、後続して淡いインクを重ねて記録
することを特徴とする。

さらに、同一インク色について各々濃度の異なるインク
を吐出するための複数の記録ヘッドと、複数の記録ヘッ
ドの各々に対応して一体に設けられ記録ヘッドが吐出す
るためのインクをそれぞれ貯留するインク貯留部とを具
え、濃度の異なるインクを用いて被記録媒体に記録を行
う記録ヘッドカートリッジの複数であって、複数の記録
ヘッドカートリッジは、一体に構成され、かつ濃度の異
なるインクの使用量に応じてインク貯留部の容量を定め
たことを特徴とする。

［作　用］ 以上の構成によれば、被記録媒体上に打ち込むインクを
、インク濃度の高い順に重ねることができると共に、濃
度の異なるインクを吐出するための各吐出口間の距離を
短くすることができる。

これにより、濃度の異なるインクの吐出間隔を短《する
ことが可能となる。

また、濃度の異なるインクに対応した複数の記録ヘッド
カートリッジを一体に構成し、かつ濃度の異なるインク
の使用量に応じたインク貯留部の容量とすることにより
、記録ヘッドカートリッジの交換に無駄を生じず、かつ
濃度の異なるインクの吐出間隔を小さくすることが可能
となった。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示す記録ヘッドカートリッ
ジの斜視図を示す。

図中、２はインク液滴が吐出される吐出口としてのオリ
フィス、１はオリフィス２が複数形成されたオリフィス
プレートである。また、４はインクを貯留するためのイ
ンクタンクを示し、図中、５で示す一方のタンクには淡
インクが、６で示す他方には濃インクがそれぞれ貯留さ
れている。これら淡インクタンク５と濃インクタンク６
は隣接して配置される。

オリフィス２のそれぞれにはオリフイス２に連通したイ
ンク液室が形成されており、このインク液室にはインク
を吐出するために利用される熱エネルギーを発生する電
気熱変換体が配設されている。さらに、インク液室のオ
リフイス２と連通ずる側と反対側は、インク液室の各々
に−共通にインクを供給するための共通液室が設けられ
ている。

共通液室には隣接して配設されるインクタンクから然る
べき供給路を介してインクが適宜供給される。また、図
中３は前記電気熱変換体の各々に記録データに応じた電
気信号を供給するためのコネクタビンである。

本例では、淡インクタンク５と濃インクタンク６とを、
第２図に示すようスライド組込式（タンク５側台形凹部
ＺＯとタンク６側台形凸部Ｚｌ）によって一体とし、こ
れら一体のインクタンク５．６に、吐出口としての濃イ
ンク吐出用オリフィス２Ａおよび淡インク叶出用オリフ
ィス２Ｂをそれぞれ副走査方向に１２８個配列し、一体
に形成される配録ヘッド２０が取付けられている。なお
、図示はされないが、濃淡インクの各々に対応して、前
述した共通液室およびインクタンクからの供給路が個別
に設けられていることは勿論である。

上記構成により、主走査方向において対応する各インク
用オリフィス間の距離ｄを短くすることができ、また、
記録ヘッドカートリッジ自体を小型化することができる
。さらに、カートリッジ交換による間隔ｄのばらつきを
製造誤差の範囲内に抑えることもできる。

本実施例では記録ヘッド部１，１を各タンク５．６に夫
々位置決め固定している。そのため、上記台形凹凸部２
０，　Ｚｌの係合によって接合部Ｚ（第１図参照）を形
成するのと同時に、接合部Ｘ（第１図参照）に示される
ように段差部がスライドコンタクトして、記録ヘッド部
１，１も一体化し相互位置決めが極めて近接して行われ
る。

なお、記録ヘッド１，１については、同一基板に濃淡用
の夫々の液室とインク供給管を設け、これらを各インク
タンクの穴部に挿入して接着固定するようにしても良《
、その形成方法は種々の方法が採用できる。

第３図は第１図に示した記録ヘッドカートリッジをＣ，
Ｍ，Ｙ，Ｋの各色インクについて適用し、フルカラー記
録対応の記録ヘッドを構成した例を示す。同図に示すよ
うに、各色インク毎に濃淡各インクタンクを一体とした
記録ヘッドカートリッジがキャリッジ７に搭載され、キ
ャリッジ７はガイド軸８に案内されて主走査方向の移動
を行う。

上記カートリッジにおける記録ヘッドは、前述した電気
熱変換体が発生する熱エネルギーによって気泡を発生さ
せ、この気泡の変化に伴うインクの状態変化によってイ
ンク液滴を吐出する方式の記録ヘッドであり、オリフィ
ス径は３０μｍである。これにより、吐出されるドロッ
プレッド径は３０μｍ，ドロップレットが記録紙に打ち
込まれて形成されるドット径は１００μｍとなる。また
、記録ヘッドの駆動周波数は２．　５ｋＨｚ，画像の記
録密度は４ＧＯｄｐｉである。

さらに、各色インクの染料濃度は、Ｙ（淡・・・０．７
％，　ａ・２．０％）．Ｃ　（淡−０．　７％．濃−２
．５％），Ｍ（談・・・０．６％．ａ・・・２．５％）
．黒（淡・・・１．０％，濃・・・３，５％）とし、１
画素に打ち込む順序は濃一淡とした。また、各色の打ち
込み順序はＣ−Ｍ−Ｙ−Ｋとした。

本例では、上述したように、濃インクを先に打ち込み、
次に淡インクを打ち込む方式によって記録を行うが、こ
れは、仮にこの順序を逆に行うと、第８図（Ｂ）に示す
ように淡い、すなわち染料濃度の低いインクドットの上
に、濃い、すなわち染料濃度の高いインクドットが重な
って広がってしまい、このため見かけ上大きな濃インク
のドットが打ち込まれたように見え、粒状感が増して好
まし《ない。そこで、本例では第８図（Ａ）に示すよう
に濃インクを先に打ち込み、次に淡いインクを重ねるよ
うにし、粒状感を低下させるようにしている。

加えて、本例のような記録方式の場合でも、前述したよ
うにこの濃淡インクの打ち込み間隔が長い場合には、濃
インクドットによる粒状感が増す場合に対しては、濃淡
インク用記録ヘッドカートリッジを互いに一体化するこ
とによって記録ヘッドの濃インク用オリフィスと淡イン
ク用オリフィスとの距離をより短《し、粒状感が増すこ
とを防止する。

この現象は振り分けテーブルや２値化の手法によって各
々異なるが、特にハイライト部から中濃度部にかけての
諧調が要求される領域において、効果が現われる。

また、濃淡インクの打込み間隔が短かければ短いほどこ
の効果は顕著に現われる。このとき，先に言己録した濃
インクが紙にしみ込む前に次の淡インクを紙のような被
記録媒体に打込むことが望ましい。

この制御は、本実施例ではインクジェット記録装置の不
図示の駆動制御回路によって確実に行われる。

上述した構成の記録ヘッドカートリッジを用いた記録装
置で、カラービデオ信号や、イメージスキャナからの電
気信号を濃度多値信号に変換して出力する場合の処理に
ついて第４図を参照して説明する。

第４図は各インク色Ｙ，Ｍ，Ｃ．Ｋの各々に対応して設
けられ濃淡振分け処理および２値化処理のための構成を
示すブロック図であり、まず画像処理回路４ｌでは、カ
ラーイメージスキャナ等からのＲＧＢ信号にシエーディ
ング補正が加えられた後、入カマスキング，対数変換．
出力マスキングの各処理が順次施され、８ビットの例え
ばインク色Ｃに関する単色データが出力される。なお、
他のインク色Ｍ，Ｙ，Ｋに関しても同様の回路によって
単色データが８カされるのは勿論である。

出力された単色データは濃淡振分けテーブル４２におい
て、淡インクデータ（Ｃ′）と濃インクデータ（Ｃ″，
）とに分配される。その後、濃および淡インクデータは
各々２値化回路（（４Ｘ４）Ｘ２のベイヤー型ディザマ
トリックス）で２値化され、記録ヘッドへの１ビットオ
ン／オフデータとなって送られる。なお、本例では２値
化回路にディザ法を用いたが、誤差拡散法等他の方法で
もよい。

次に、第４図に示した濃淡振分けテーブルの作製方法に
ついて説明する。まず、濃淡インクのそれぞれについて
ｌ７の濃度段階を設定し、これらのインクを用いて濃イ
ンクに淡インクを重ねる全ての組合わせ（１７Ｘ　１７
組）のバッチを作製し、これらバッチを村上色彩社製カ
ラーアナライザＣＡ−３５を用いて光学濃度（００値）
を測定する。この測定結果から、濃淡インクの各組合わ
せと光学濃度との関係を求め、この関係の中から、第４
図に示した入力データとしての単色データの変化に対し
て出力データとしての光学濃度がリニアに変化するよう
な関係を選択する。この選択により、入力データに対応
する濃淡インクの組合わせが定まり、これを振分けテー
ブルとする。

このようにして求められた振分けテーブルを概念的に示
す線図を第５図に示す。同図はインク色シアンの振分け
テーブルを示し、入力データに対する出力データの関係
を淡インクは実線で、濃インクは一点鎖線で示す。これ
から明らかなように入力データが１５０までは淡インク
のみを用い、１５０以上で淡インクと濃インクを組合わ
せることが解る。

以上説明した構成を用いてカラー写真（銀塩）の画像を
複写したところ、通常の２値画像に比較して肌の部分等
のハイライト部ではるかに階調性のよい、粒状感の少な
い画像が得られた。

第６図は本発明の他の実施例を示すインクジェット記録
装置を示し、淡インク（０、５％），中インク（１．０
％），濃インク（０．３％）の４値記録を黒インクのみ
にて行うものである。

同図において、５は淡インク用カートリッジ、９は中（
濃度）インク用カートリッジ、６は濃インク用カートリ
ッジを示し、これらは一体に、かつこれらカートリッジ
からのインク打ち込み順序は、濃→中→淡となるよう構
成される。また、図中破線で示す記録ヘッド部は、第１
図に示したのと同様に、各オリフィス配列間の距離が従
来に比して短くなっている。

このような装置構成において、濃インク（０．３％），
中インク（１．０％または１．５％）．淡インク（０．
５％）の各インクの打ち込み順序を変更して画質および
粒状感の検討を行った結果を表１に示す。

表 ■ 表１からは、同表の最下部２行に示すように染料１度差
が２番目と３番目に打ち込まれるインクのように１％未
満の場合は、その打ち込み順序を入れ換えても画質およ
び粒状感はそれ程変化しないことが理解される。これに
対して濃度差が１％以上ある各インクの打ち込み順序を
変えると画質や粒状感の評価が太き《変わることも理解
される。

従って、染料濃度差が１％以上のインクを打ち込む場合
に本例で説明してきた順序を適用すれば、そうでない場
合に比較して画質等に顕著な差がでる。

本例の濃淡振分けテーブルも上記実施例と同様の方法で
作製した。このテーブルを第７図に示す。

なお、上記各実施例では、オリフィス径が同一な記録ヘ
ッドカートリッジを用いるものとしたが、オリフィス径
の異なる記録ヘッドカートリッジの組合わせでもよい。

また、各インク色全てについて濃淡インクが必要とは限
らず、必要とする画質に応じて適宜増減しても良い。

さらに、上例で用いた記録ヘッドは熱エネルギーによる
気泡の発生によってインクを吐出する方式のものとした
が、これに限られず、ビエゾ素子等を用いてインクを吐
出する方式等の記録ヘッドにも本発明は適用可能である
． 第９図乃至第１４図を用いて、本発明の別の実施例を説
明するが、前述した構成をそのまま有する実施例である
ので、以下異なる点を中心に説明する。

第９図は本発明の別の実施例を示す記録ヘッドカートリ
ッジの斜視図である． 本例では、淡インクタンク５と濃インクタンク６とを、
第ｌＯ図に示すようスライド組込式によって一体とし、
また、淡インクタンク５の容量が濃インクタンク６の容
量が２．４倍となるように形状を定めている。本例記録
ヘッド１，１は、タンク組込後不図示のインク供給管を
介してタンクに取付けられ固定されている。つまり、記
録ヘッド１，１は予め同一基板上にオリフィス２Ａ，　
２Ｂが形成された一体部品である。

第１図で前述したように、本実施例も主走査方向におい
て対応する各インク用オリフィス間の距離ｄを短く゛す
ることができ、また、記録ヘッドカートリッジ自体が小
型化されている。さらに、カートリッジ交換による間隔
ｄのばらつきが製造誤差の範囲内に抑えられている。

第１１図は第９図に示した記録ヘッドカートリッジをＣ
，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色インクについて適用し、フルカラー
記録対応の記録ヘッドを構成した例を示す。同図に示す
ように、各色インク毎に濃淡各インクタンクを一体とし
た記録ヘッド力ートリッジがキャリッジ７に搭載され、
配録が片方向記録として行なわれるよう構成されている
。

インクおよび配録方式は、第１図実施例で説明したのと
同様で、第４図のブロック図に基づいた打込み割合（％
）について第１２図を用いて説明する。

第１２図はインク色シアンの振分けテーブルを示し、入
力データに対するインク打込み割合の関係を淡インクは
実線で、濃インクは一点鎖線で示す。これから明らかな
ように入力データが１５０までは淡インクのみを用い、
１５０以上で談インクと濃インクを組合わせることが解
る。また、淡インクの使用量が１インクの使用量に比較
して多く、その比は１：２．４程度となることが理解さ
れる。

以上説明した構成を用いてカラー写真（銀塩）の画像を
複写したところ、通常の２値画像に比較して肌の部分等
のハイライト部ではるかに階調性のよい、粒状感の少な
い画像が得られた。

また、画像電子学会Ｎｏ．ｌ１のカラーチャートによる
インク消費量耐久テスト（約２５０枚）をシアンインク
のみで行った結果、シアンの濃インクがなくなった時点
で、談インクの残量は約０．　８７ｃｃであった。淡イ
ンクタンクのインク量が最初３０．　０ｃｃであったこ
とを考慮すると、淡インクのインクタンクを１インクの
インクタンクの約２．４倍としたことによる効果は第５
図に示したテーブルから予想される通りであることがわ
かった。

第１３図は第９図に示される実施例の他の実施例を示す
インクジェット記録装置を示し、淡インク（０．５％）
，　中イン’ｙ　（１．０％），　ａイン’ｙ　（０．
３％）ｃ７）　４　値記録を黒インクのみにて行うもの
である。

同図において、５は淡インク用カートリッジ（直方体）
、９は中（濃度）インク用カートリッジ（凹部を有する
略直方体）、６は濃インク用カートリッジ（カートリッ
ジ９に対して係合して、カートリッジ９と共に直方体を
形成する形状）を示し，これらは一体に、かつこれらカ
ートリッジからのインク打ち込み順序は、濃→中→淡と
なるよう構成される。また、図中破線で示す記録ヘッド
部は、第１図に示したのと同様に、各オリフィス配列間
の距離が従来に比して短くなっている。

また、前述の実施例と同様の方法、すなわち淡と中で１
７Ｘ　１７階調，中と濃で１７Ｘ　１７階調により振り
分けテーブルを作成し、この振り分けテーブルを第１４
図に示す。

このグラフからも明らかなように、淡インクと中インク
の使用量が多く、濃インクが少なくなることがわかる。

第１３図に示した装置において、最大染料濃度のインク
タンクの容量が最小となるようにカートリッジのインク
タンク容量を濃中淡の各々で１０ｃｃ，　２０ｃｃ，２
５ｃｃとし、所定のチャートによる記録を行ったところ
、各濃度のインク残量の差は少なかった。

ただし、上記結果はハイライト部の多いチャートやべ夕
黒の多い画像では異なり、ハイライト部が多いときは淡
インクの消費が、べ夕黒が多いときは濃インクの消費が
多くなる。

このように、濃中淡４値記録を行うと、文字から中間調
の多い自然画像まで解像と階調とを両立した画像が得ら
れる。

本発明は、特にインクジェット記録方式の中でもバブル
ジェット方式の記録ヘッド、記録装置に於いて、その着
弾精度の利点によって、より濃度バランスを高諧調に安
定化できるという優れた効果をもたらすものである。

その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許
第４７２３１２９号明細書，同第４７４０７９６号明細
書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好
ましい。この方式は所謂オンデマンド型，コンティニュ
アス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマ
ンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシ
ートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、
記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇
を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することによ
って、電気熱変換体に熱エネルギを発生せしめ、記録ヘ
ッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆
動信号に一対一で対応しだ液体（インク）内の気泡を形
成できるので有効である。この気泡の成長，収縮により
吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少な
くとも１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状
とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、
特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、
より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米
国特許第４４６３３５９号明細書，同第４３４５２６２
号明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行うことができる。

記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示され
ているような吐出口，液路，電気熱変換体の組合せ構成
（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用部が屈
曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第
４５５８３３３号明細書，米国特許第４４５９６００号
明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加
えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリット
を電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５
９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧力波を吸収す
る開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９
−　１３８４６１号公報に基いた構成としても本発明の
効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの形態がどの
ようなものであっても、本発明によれば記録を確実に効
率よく行うことができるようになるからである。

さらに、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対応
した長墜を有するフルラインタイプの記録ヘッドに対し
ても本発明は有効に適用できる。

そのような記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合
せによってその長さを満たす構成や、一体的に形成され
た１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

また、本発明に記録装置の構成として設けられる、記録
ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加
することは本発明の効果を一層安定できるので、好まし
いものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッド
に対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧
或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子
或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは
別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定し
た記録を行なうために有効である。

また、搭載される配録ヘッドの種類ないし個数について
も、例えば記録装置の記録モードとしては黒色等の主流
色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的
に構成するか複数個の組み合わせによるかいずれでもよ
いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカ
ラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて
有効である。

さらに加えて、本発明記録装置の形態としては、コンピ
ュータ等の情報処理機器の画像出力端末として用いられ
るものの他、リーグ等と組合せた複写装置、さらには送
受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るもの等
であってもよい。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、被記
録媒体上に打ち込むインクをインク濃度の高い順に重ね
ることができると共に、濃度の異なるインクを吐出する
ための各吐出口間の距離を短《することができる。

これにより、濃度の異なるインクの吐出間隔を短くする
ことが可能となる。

この結果、濃度多値方式による高解像，高階調で粒状感
の少ない画像記録が可能となった。

また、吐出間隔が短縮化されることにより、バッファメ
モリを小型化で装置全体のコストを低減することができ
る。

さらに、カートリッジを一体化することにより、吐出位
置精度のばらつきが減少し、カートリッジの取扱い性が
向上する。

また、濃度の異なるインクに対応した複数の記録ヘッド
カートリッジを一体に構成し、かつ濃度の異なるインク
の使用量に応じたインク貯留部の容量とすることにより
、記録ヘッドカートリッジの交換に無駄を生じず、かつ
濃度の異なるインクの吐出間隔を小さ《することが可能
となる。

この結果、カートリッジの操作性が向上し、また、画質
の良好な記録を行うことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すインクジェット記録ヘ
ッドカートリッジの斜視図、 第２図は第１図に示したインクタンクを一体に構成する
方法を説明するための斜視図、第３図は第１図に示した
記録ヘッドカートリッジを適用した記録装置の主要部を
示す斜視図、第４図は本発明の一実施例にかかる画像デ
ータ処理回路のブロック図、 第５図は第４図に示した濃淡振分けテーブルを概念的に
示す線図、 第６図は本発明の他の実施例にかかる記録装置の主要部
を示す斜視図、 第７図は第６図に示した実施例における濃淡振分けテー
ブルを概念的に示す線区、 第８図（Ａ）　，　（Ｂ）はインクの重なり方による画
質の差異を説明するための模式的側断面図、第９図は本
発明の別の実施例を示すインクジェット記録ヘッドカー
トリッジの斜視図、第ｌＯ図は第９図に示したインクタ
ンクを一体に構成する方法を説明するための斜視図、第
１１図は第９図に示した記録ヘッドカートリッジを適用
した配録装置の主要部を示す斜視図、第１２図は第４図
に示したのと同様な第９図の実施例における濃凍振分け
テーブルを、打ち込み割合に対したものとして概念的に
示す線図、第１３図は本発明のさらに別の実施例にかか
る記録装置の主要部を示す斜視図、 第１４図は第１３図に示した実施例における濃淡振分け
テーブルを打ち込み割合に対したものとして概念的に示
す線図である。 １・・・オリフィスプレート、 ２Ａ，　２Ｂ・・・オリフィス、 ４・・・インクタンク、 ５・・・ｌ炎インクタンク、 ６・・・濃インクタンク、 ９・・・中インクタンク、 ４１・・・画像処理回路、 ４２・・・濃淡振分けテーブル、 ４３・・・淡インク用２値回路、 ４４・・・濃インク用２値回路、 ｚＯ・・・台形凹部、 Ｚｌ・・・台形凸部。 第２図 ８ 第３図 ク　　ア　　ン 第 ５ 図 第 ６ 図 ８ 第 ７ 図 区 ＱＯ 派 第９図 ８ 第ｎ図 シアン ７つ一ノク 第１４図 手続辛…正書（方式） 平成２年６月２８日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）吐出口を有し、該吐出口から同一インク色について
   各々濃度の異なるインクを吐出する複数の記録ヘッドと
   、該複数の記録ヘッドの各々に対応して一体に設けられ
   、前記記録ヘッドが吐出するためのインクをそれぞれ貯
   留するインク貯留部とを具え、被記録媒体との相対移動
   に伴ない、前記濃度の異なるインクを前記被記録媒体に
   重ねて記録するための一体の記録ヘッドカートリッジ。 ２）前記記録ヘッドは、熱エネルギーを発生する電気熱
   変換体を吐出口毎に対応して有していることを特徴とす
   る請求項１に記載の記録ヘッドカートリッジ。 ３）吐出口を有し、該吐出口から同一インク色について
   各々濃度の異なるインクを吐出する複数の記録ヘッドと
   、該複数の記録ヘッドの各々に対応して一体に設けられ
   、前記記録ヘッドが吐出するためのインクをそれぞれ貯
   留するインク貯留部とを一体化した記録ヘッドカートリ
   ッジを具え、該記録ヘッドカートリッジにおける濃いイ
   ンクを先に記録し、後続して淡いインクを重ねて記録す
   るモードを有することを特徴とする記録装置。 ４）前記淡いインクの記録は、前記先に記録された濃い
   インクが被記録媒体に定着される前に行うことを特徴と
   する請求項３に記載の記録装置。 ５）同一インク色について各々濃度の異なるインクを吐
   出するための複数の記録ヘッドと、該複数の記録ヘッド
   の各々に対応して一体に設けられ前記記録ヘッドが吐出
   するためのインクをそれぞれ貯留するインク貯留部とを
   具え、前記濃度の異なるインクを用いて被記録媒体に記
   録を行う記録ヘッドカートリッジの複数であって、 該複数の記録ヘッドカートリッジは、一体に構成され、
   かつ前記濃度の異なるインクの使用量に応じて前記イン
   ク貯留部の容量を定めたことを特徴とする記録ヘッドカ
   ートリッジ。 ６）前記インク貯留部の容量は、前記濃度の最小濃度に
   対応するインク貯留部の容量を最大としたことを特徴と
   する請求項５に記載の記録ヘッドカートリッジ。 ７）前記濃度が小さな程前記インク貯留部の容量が大き
   いことを特徴とする請求項５に記載の記録ヘッドカート
   リッジ。 ８）前記記録ヘッドは、熱エネルギーを発生する電気熱
   変換体を吐出口毎に対応して有していることを特徴とす
   る請求項５に記載の記録ヘッドカートリッジ。