JP2008290342A - 液滴吐出ヘッドアレイ及び液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】重量を大きく増加させずに、各ノズル面の向き（傾き）や撓みのばらつきが少なく、安定した吐出特性を得ることができる液滴吐出ヘッドアレイ及び液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】液滴を吐出する複数のノズルを有する複数の液滴吐出ヘッド２と、Ｘ方向に長尺な形状を有し、Ｘ方向に整列された複数の液滴吐出ヘッド２を液滴の吐出方向と反対側から保持するベース部材３と、ベース部材３の複数の液滴吐出ヘッド２が設けられた側と反対側にベース部材３と所定の間隙を有して設けられた補助部材４Ａ，４Ｂと、ベース部材３のＸ方向の中央の位置とこの位置に対応する補助部材４Ａ，４Ｂの位置との間の距離を調整する調整機構５とを備える。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置に関する。

従来、熱エネルギーによってインクに気泡を生じさせ、その気泡の成長によりインクを押し出して吐出するバブルインクジェット方式を採用したインクジェット記録装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

このインクジェット記録装置は、インクを吐出する複数のノズルを有する長尺状のインクジェットヘッドの背面（インクの吐出方向に平行な面）に、インクジェットヘッドの熱容量の２〜４倍程度の熱容量を有するプレートを取り付けたものである。このプレートは、長手方向に沿って複数の箇所でボルトによりインクジェットヘッドに固定されている。これにより、インクジェットヘッドの発熱による熱膨張によってノズル間距離が変動するのを抑制することができる。
特開平１０−１５１７４８号公報

本発明の目的は、重量を大きく増加させずに、各ノズル面の向き（傾き）や撓みのばらつきが少なく、安定した吐出特性を得ることができる液滴吐出ヘッドアレイ及び液滴吐出装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、以下の液滴吐出ヘッドアレイ及び液滴吐出装置が提供される。

［１］液滴を吐出する複数のノズルを有する複数の液滴吐出ヘッドと、所定の方向に長尺な形状を有し、前記所定の方向に整列された前記複数の液滴吐出ヘッドを前記液滴の吐出方向と反対側から保持するベース部材と、前記ベース部材の前記複数の液滴吐出ヘッドが設けられた側と反対側に前記ベース部材と所定の間隙を有して設けられた補助部材と、前記ベース部材の所定の位置と前記補助部材の前記所定の位置に対応する位置との間の距離を調整する調整機構とを備えた液滴吐出ヘッドアレイ。

［２］前記調整機構が調整する前記所定の位置は、前記液滴吐出ヘッド間に対応する位置である前記［１］に記載の液滴吐出ヘッドアレイ。

［３］前記調整機構が調整する前記所定の位置は、前記液滴吐出ヘッドの中心に対応する位置である前記［１］に記載の液滴吐出ヘッドアレイ。

［４］前記調整機構は、前記ベース部材と前記補助部材との間の距離を短くする方向に調整可能に構成された前記［１］に記載の液滴吐出ヘッドアレイ。

［５］前記調整機構は、複数の箇所に設けられた複数の前記調整機構であり、前記複数の調整機構は、前記ベース部材と前記補助部材との間の距離を短くする方向と長くする方向の両方に調整可能に構成された前記［１］に記載の液滴吐出ヘッドアレイ。

［６］前記調整機構は、前記ベース部材に前記所定の方向に沿って形成された複数のねじ穴と、前記複数のねじ穴に対向する前記補助部材又は前記補助部材に取り付けられた複数の位置に形成された複数の貫通穴と、前記複数の貫通穴から選択された１又は２以上の貫通穴に挿通させて対応する前記ねじ穴に螺合する１又は２以上の調整ボルトとを備えた前記［１］に記載の液滴吐出ヘッドアレイ。

［７］前記［１］１乃至［６］のいずれか１つに記載の液滴吐出ヘッドアレイと、前記液滴吐出ヘッドアレイの前記ベース部材の前記所定の方向の両端部を支持する装置本体とを備えた液滴吐出装置。

請求項１に記載の液滴吐出ヘッドアレイによれば、重量を大きく増加させずに、各ノズル面の向き（傾き）や撓みのばらつきが少なく、安定した吐出特性を得ることができる。

請求項２に記載の液滴吐出ヘッドアレイによれば、各ノズル面の向きや撓みを効果的に調整することができる。

請求項３に記載の液滴吐出ヘッドアレイによれば、少ない調整箇所で各ノズル面の向きや撓みを調整することができる。

請求項４に記載の液滴吐出ヘッドアレイによれば、調整機構を簡素化することができる。

請求項５に記載の液滴吐出ヘッドアレイによれば、請求項３と比較して、より高い精度で各ノズル面の向きや撓みのばらつきを少なくすることができる。

請求項６に記載の液滴吐出ヘッドアレイによれば、調整作業を容易にすることができる。

請求項７に記載の液滴吐出装置によれば、重量を大きく増加させずに、各ノズル面の向き（傾き）や撓みのばらつきが少なく、安定した吐出特性を得ることができる。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドアレイを示し、図１Ａは斜視図、図１Ｂは正面図である。なお、図１において、Ｘは液滴吐出ヘッドが配列された方向、Ｙは鉛直方向、ＺはＸ方向とＹ方向に直交する方向を示す。

（液滴吐出ヘッドアレイの構成）
この液滴吐出ヘッドアレイ１は、液滴を吐出する複数のノズル（図示せず）を有する複数（例えば８個）の液滴吐出ヘッド２と、Ｘ方向に長尺な形状を有し、Ｘ方向に整列された複数の液滴吐出ヘッド２を液滴の吐出方向と反対側から保持するベース部材３と、ベース部材３の複数の液滴吐出ヘッド２が設けられた側と反対側にベース部材３に所定の間隙を有して設けられた一対の補助部材４（４Ａ，４Ｂ）と、ベース部材３のＸ方向の中央の位置とこの位置に対応する補助部材４の位置との間の距離を調整する調整機構５とを備える。なお、液滴吐出ヘッドは、そのユニット番号を左から順に、ユニット_１、ユニット_２、ユニット_３、ユニット_４、ユニット_５、ユニット_６、ユニット_７、ユニット_８とする（以下の実施の形態でも同じ）。

また、液滴吐出ヘッドアレイ１は、液滴吐出ヘッド２の後述する圧電素子を駆動するために液滴吐出ヘッド２から導出されたフレキシブルプリント配線基板（以下「ＦＰＣ」という。）３２が接続される複数の基板６と、ベース部材３の両端の取付部３１の両側面３１ａに取り付けられ、複数の基板６を保持する基板保持部材７とを備える。図１において、１０は、各部品を固定するねじを示す。

（ベース部材）
ベース部材３は、断面矩形状を有するＸ方向に長尺のベース本体部３０と、ベース本体部３０の両端に設けられた略Ｌ字状の取付部３１とから構成されている。

ベース本体部３０には、Ｘ方向に所定の間隔を有して、液滴吐出ヘッド２の後述するフィルターユニット２４を挿通させるための複数の貫通穴３０ａが形成されている。

両端の取付部３１の取付面３１ｂには、本ヘッドアレイ１を搭載した装置の筐体に本ヘッドアレイ１を取り付けるための取付穴３１ｃが形成されている。

このように構成されたベース部材３は、耐インク腐食性、寸法安定性及び剛性等を有する、例えば、ＳＵＳ等の金属から構成されることが好ましい。

ヘッド固定部材８の下面には、液滴吐出ヘッド２の後述するマニホールド２３の上面が接着剤または溶接等により接合されている。接着剤として、紫外線硬化型接着剤を用いる場合は、ヘッド固定部材８は、紫外線透過材料を用いることが好ましい。ヘッド固定部材８は、液滴吐出ヘッド２を個別にベース部材３から分離できるように着脱可能な状態で接合されている。

（補助部材）
補助部材４Ａ，４Ｂは、例えば、ＳＵＳ等の金属から構成され、ベース部材３に平行となるようにベース部材３と所定の間隙を有して、ベース部材３の取付部３１の両側面３１ａに取り付けられている。補助部材４Ａ，４Ｂは、軽量化のため、Ｚ方向の軸に関する断面二次モーメントＩ_ＺがＹ方向の軸に関する断面二次モーメントＩ_Ｙよりも大きくなるような断面形状を有している。本実施の形態では、例えば、Ｚ方向の長さよりもＹ方向の長さの長い断面矩形状を有する板材を用いる。

（調整機構）
調整機構５は、例えば、金属から形成された板状の調整コマ５０と、六角穴付きボルト等の調整ボルト５１とからなるが、その詳細は後述する。調整機構５は、本実施の形態では、Ｘ方向の中央、すなわちユニット_４とユニット_５との間に設けられている。

（液滴吐出ヘッド）
図２は、液滴吐出ヘッド２を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。液滴吐出ヘッド２は、図２（ａ）に示すように、下面のノズル面２ａに複数のノズル２ｂを有する流路プレート２０と、流路プレート２０の上面に配置されたチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる複数の圧電素子２１と、複数の圧電素子２１に電圧を印加するためのＦＰＣ２２と、流路プレート２０上に設けられたマニホールド２３と、マニホールド２３上に設けられたフィルターユニット２４とを備えており、フィルターユニット２４からマニホールド２３を介して供給された液体は、流路プレート２０の内部に貯留され、ＦＰＣ２２を介して圧電素子を駆動することにより、内部に貯留されている液体が液滴吐出ヘッド２の複数のノズル２ｂから液滴として吐出される。

マニホールド２３は、フィルターユニット２４から供給された液体を一時的に貯留するとともに、各ノズル２ｂ毎に設けられた圧力室２ｄにインクを供給するものであり、例えば、樹脂から形成される。

フィルターユニット２４は、上部に、液体タンクに接続された液体循環流路の上流側端部に接続された上流側接続部２４ａと、液体循環流路の下流側端部に接続された循環側接続部２４ｂとを有し、下部に、液滴吐出ヘッド２に接続された下流側接続部（図示せず）と、内部に設けられたフィルタ（図示せず）とを有しており、例えば、樹脂から形成される。液体タンクから液体循環流路を介して供給された液体は、上流側接続部２４ａから内部に流入し、一部はフィルタを通過して下流側接続部からマニホールド２３を介して流路プレート２０に供給され、一部は循環側接続部２４ｂから液体循環流路に至る。

流路プレート２０は、図２（ｂ）に示すように、表面のノズル面２ａに複数のノズル２ｂが形成されたノズルプレート２０ａと、ノズルプレート２０ａに積層されて流路２ｃおよび圧力室２ｄを形成する複数の積層プレート２０ｂと、積層プレート２０ｂの上面に接合された振動プレート２０ｃとから構成され、これらのプレート２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、例えば、ＳＵＳ等の金属からなり、接着剤によって接合される。

図３は、調整機構５の詳細を示し、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。調整機構５は、前述したように、調整コマ５０と、調整ボルト５１とから構成されている。本実施の形態では、ベース部材３のＸ方向の中央、すなわちユニット_４とユニット_５の間に調整ボルト５１が螺合するねじ穴３０ｄが形成されている。

調整コマ５０は、調整ボルト５１が挿通するための調整穴５０ａが中央に形成され、調整時に一対の補助部材４Ａ，４ＢのＸ方向の中央の上面に配置される。なお、調整コマ５０を接着剤、ねじ止め等によって補助部材４Ａ，４Ｂに取り付けてもよい。

調整ボルト５１には、Ｍ４等のねじ５１ａが形成されており、調整コマ５０の調整穴５０ａに挿通してベース部材３のねじ穴３０ｄに螺合し、調整ボルト５１を締め付けることにより、ベース部材３を持ち上げるように作用する。

（液滴吐出ヘッドアレイの製造方法）
以下、本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドアレイ１の製造方法の一例を説明する。

（１）液滴吐出ヘッドの作製
複数のプレート２０ａ〜２０ｃを貼り合わせて流路プレート２０を構成し、流路プレート２０上に圧電素子２１を接合し、ＦＰＣ２２の接合等の工程を経た後、図２のように流路プレート２０とマニホールド２３を接着剤等にて接合する。その後、マニホールド２３の上部にフィルターユニット２４を固定し、液滴吐出ヘッド２を作製する。

図４は、液滴吐出ヘッドアレイ１の分解斜視図である。ベース部材３の両側面３０ｂに形成されたねじ穴３０ｃにねじ１０によりヘッド固定部材８を取り付ける。次に、各液滴吐出ヘッド２のマニホールド２３の上面に光硬化型の位置決め用接着剤を塗布、配設する。

液滴吐出ヘッド２をヘッド固定部材８に高精度に位置決めした後、光（紫外線）を照射して高精細な位置決め精度を保持したまま位置決め用接着剤を硬化させる。

その後、図４に示すように、ベース部材２の両側面３１ａに形成されたねじ穴３１ｄにねじ１０により補助部材４Ａ，４Ｂを取り付け、ベース部材２の両側面３１ａに形成されたねじ穴３１ｅにねじ１０により基板取付部材７を取り付ける。さらに、基板６等の付属部品を取り付け、ＦＰＣ２２を基板６に接続する。ＦＰＣ２２を基板６に接続することで、僅かではあるがＦＰＣ２２が有する弾性力によってベース部材２に下向きの力が加わる。

（２）ノズル面の傾き及び撓みの調整
図５は、調整機構５による調整方法を説明するための図である。測定装置６０は、定盤等の平坦な面上に置かれる基部６１ａ、基部６１ａの両側に立設された一対の支柱６１ｂからなるＵ字状の枠体６１と、基部６１ａの長手方向の複数の箇所に配置された複数の撓み測定機器としてのダイヤルゲージ６２とを備える。枠体６１の支柱６１ｂの上面には、ベース部材３の取付穴３１ｃを介してボルト６３が螺合するねじ穴が形成されている。

このように構成された測定装置６０の支柱６１ｂに液滴吐出ヘッドアレイ１の取付部３１を取り付けて、液滴吐出ヘッドアレイ１をセットする。

補助部材４のＸ方向の中央に調整コマ５０を配置し、調整ボルト５１をベース部材３のねじ穴３０ｄに軽くねじ込む。

図６は、第１の実施の形態における調整前と調整後のノズル面高さの測定結果を示す。なお、図６中、実線は調整前、破線は調整後を示す。

ダイヤルゲージ６２を用いてノズル面２ａ高さ（例えば角部４点の平均又は中央部1点）を各液滴吐出ヘッド２毎に測定すると、図６の実線で示すように、ユニット_４とユニット_５の間に下方向に約０．１ｍｍ程度の撓みが発生している。このままの状態で印字した場合、ノズル穴の軸ズレにより吐出特性（例えば着弾位置ズレ）が悪化し、スジ等の画質の劣化や、用紙とノズル面２ａが接触することによるノズル面２ａの傷、又は用紙ジャム等のトラブルが発生するおそれがある。

次に、調整機構５の調整ボルト５１を締め込むことで、ベース部材３の中央が上方向に引っ張り上げられ、図６の破線で示すように、ノズル面２ａの傾き及び撓みが小さくなり、ノズル面２ａの高さのばらつきを０．０２ｍｍ以内に収めることができる。

［第２の実施の形態］
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドアレイを示す正面図である。第１の実施の形態では、ベース部材３の中央でのみ調整したが、ベース部材３の中央であるユニット_４とユニット_５との間が撓みのピークではない場合がある。このような場合に対応するため、本実施の形態は、ベース部材３の全ての貫通穴３０ａ間に調整ボルト５１用のねじ穴３０ｄを形成したものである。

本実施の形態の場合は、８個の液滴吐出ヘッド２を用い、ベース部材３には、８個の貫通穴３０ａが形成されているため、７個のねじ穴３０ｄを形成しておく。

図８は、第２の実施の形態における調整前と調整後のノズル面高さの測定結果を示す。なお、図８中、実線は調整前、破線は調整後を示す。

調整前に各ノズル面２ａの高さを測定すると、図８の実線で示すように、中央よりも左側にずれた箇所（ユニット_３とユニット_４）に約０．０８ｍｍ程度の下方向への撓みが発生している。

補助部材４Ａ，４Ｂのユニット_３とユニット_４との間に対応する上部の位置に調整コマ５０を取り付け、調整ボルト５１をベース部材３のユニット_３とユニット_４と間のねじ穴３０ｄに締め込むことで、ベース部材３のユニット_３とユニット_４との間が上方向に引っ張り上げられ、図８の破線で示すように、ノズル面２ａの高さのばらつきを０．０１ｍｍ以内に収めることができる。

［第３の実施の形態］
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドアレイを示す正面図である。製造上のばらつきにより、傾きや撓みのピークが１箇所ではない場合もある。このような場合に対応するため、本実施の形態は、ベース部材３の全ての貫通穴３０ａの間にねじ穴３０ｄを形成し、同時に複数の調整機構５を用いたものである。

図１０は、第３の実施の形態における調整前と調整後のノズル面高さの測定結果を示す。なお、図１０中、実線は調整前、破線は調整後を示す。

調整前に各ノズル面２ａの高さを測定すると、図１０の実線で示すように、２箇所（ユニット_４、ユニット_６）に約０．１ｍｍ〜０．１１程度の下方向への撓みが発生している。

撓みの大きく発生している箇所に近いねじ穴３０ｄに調整ボルト５１を螺合する。本実施の形態の場合は、補助部材４Ａ，４Ｂのユニット_３とユニット_４の間と、ユニット_６とユニット_７の間に対応する２箇所にそれぞれ調整コマ５０を配置し、調整ボルト５１をベース部材のユニット_３とユニット_４の間と、ユニット_６とユニット_７の間のねじ穴３０ｄに螺合して締め付けることで、ユニット_３とユニット_４の間、およびユニット_６とユニット_７の間が上方向に引っ張り上げられ、図１０の破線で示すように、ノズル面２ａの高さのばらつきを０．０２ｍｍ以内に収めることができる。

［第４の実施の形態］
図１１は、本発明の第４の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドアレイを示す正面図である。第１乃至第３の実施の形態は、各液滴吐出ヘッド２の間に調整機構を取り付けたが、本実施の形態は、ユニット_４とユニット_５の液滴吐出ヘッド２の真上に調整機構をそれぞれ取り付けたものである。

図１２は、本発明の第４の実施の形態に係る調整機構５を示し、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。調整機構５は、調整コマ５２と、２本の調整ボルト５３とから構成されている。

調整コマ５２は、調整ボルト５３を挿通させるための２つの調整穴５２ａと、フィルターユニット２４が貫通する貫通穴５２ｂが形成されている。

調整ボルト５３は、第１の実施の形態の調整ボルト５１と同様にねじ５３ａが形成されている。

ベース部材３のＸ方向の中央付近、すなわちユニット_４とユニット_５に対応する２つの位置に調整ボルト５３が螺合するねじ穴３０ｄが形成されている。

このような調整機構５を用いて調整する場合は、第１の実施の形態と同様に、液滴吐出ヘッドアレイ１を図５に示す測定装置６０にセットする。補助部材４Ａ，４ＢのＸ方向の中央付近のユニット_４とユニット_５に対応する２つの位置に調整コマ５２をそれぞれ配置し、調整ボルト５３をベース部材３のねじ穴３０ｄに軽くねじ込む。

第１の実施の形態と同様に、ノズル面高さを測定して撓みを計測し、その撓みが所望の値以内になるように、調整ボルト５３を締め込む。

なお、第４の実施の形態においても、第２の実施の形態と同様に、予めベース部材３の各液滴吐出ヘッド２に対応する位置にねじ穴３０ｄを形成しておき、撓みのピークに合わせて調整機構５を用いてもよい。また、第３の実施の形態と同様に、予めベース部材３の各液滴吐出ヘッド２に対応する位置にねじ穴３０ｄを形成しておき、複数の撓みのピークに合わせて複数の調整機構５を用いてもよい。

［第５の実施の形態］
図１３は、本発明の第５の実施の形態に係る調整機構を示し、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。本実施の形態は、ベース部材３を上方向と下方向のいずれの方向にも調整できるようにしたものである。

調整機構５は、一対の補助部材４Ａ，４Ｂの液滴吐出ヘッド２の間の７箇所にそれぞれ配置され、中央に調整穴５０ａが形成された調整コマ５０と、調整コマ５０の調整穴５０ａに挿通され、ベース部材３のねじ穴３０ｄに螺合する調整ボルト５１と、調整ボルト５１がベース部材３に対して回転可能に保持されるようにＥリング（ボルト固定部材）５４とを備える。

調整コマ５０には、ボス部５０ｂが補助部材４Ａ，４Ｂ間に差し込まれるように突出しており、ボス部５０ｂの両側にねじ穴５０ｃが形成され、ねじ１０によって補助部材４Ａ，４Ｂに固定されている。

調整ボルト５１には、ねじ５１ａが形成されており、ベース部材３の全ての貫通穴３０ａの間にねじ穴３０ｄが形成されている。調整ボルト５１を締め付けることにより、ベース部材３を持ち上げるように作用し、調整ボルト５１を逆方向に回すことにより、ベース部材３を押し下げるように作用する。

図１４（ａ）は、第１の実施の形態によるノズル面高さの測定結果を示す。第１の実施の形態の引き上げるだけの調整では、図１４（ａ）の結果となる。すなわち、ユニット_２とユニット_３の間が下方向に０．０１ｍｍ撓みが生じている。しかし更に微細な反りや撓みの調整を行うために、下がっている部分（ユニット_２とユニット_３間）を引っ張り上げ微調整を行うと、図１４（ｂ）に示すように、近傍の引っ張り上げていない箇所（ユニット_４〜ユニット_７）の撓みが増加してしまう。

そこで、ベース部材３のユニット_２とユニット_３の間を上方向に持ち上げ、ユニット_５とユニット_６の間を下方向に押し下げることにより、図１４（ｃ）に示すように、ノズル面２ａの高さのばらつきは、０．００５ｍｍ以内に収めることができる。このように本実施の形態によれば、引っ張り上げる場所と押し下げる場所をバランスさせて調整を行うことができ、更に微細に反りや撓みの調整を行うことができる。

［第６の実施の形態］
図１５は、本発明の第６の実施の形態に係る調整機構を示し、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＥ−Ｅ断面図、（ｃ）は、他の例を示す（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。

図１５（ａ）、（ｂ）に示す調整機構５は、補助部材４Ａ，４Ｂと調整コマとを一体的に形成したものである。すなわち、補助部材４Ａと補助部材４Ｂとは、調整コマ部５０’によって連結され、調整コマ部５０’の中央には、調整ボルト５１が挿通する調整穴５０ａが形成されている。

図１５（ｃ）に示す調整機構は、一方の補助部材４Ｂと調整コマとを一体的に形成したものである。すなわち、調整コマ部５０’は補助部材４Ｂに連結し、調整コマ部５０’の中央には、調整ボルト５１が挿通する調整穴５０ａが形成されている。

［第７の実施の形態］
（カラープリンタの構成）
図１６は、本発明の第７の実施の形態に係る液滴吐出装置を適用したカラープリンタの構成図である。このカラープリンタ１００は、略箱型状の筐体１０１を有し、筐体１０１内の下部に、用紙Ｐを収容する給紙トレイ１２０、筐体１０１内の上部に、記録済みの用紙Ｐが排出される排紙トレイ１２１を各々配設し、給紙トレイ１２０から記録位置１０２を経由して排紙トレイ１２１に至る主搬送路１３１ａ〜１３１ｅ、及び排紙トレイ１２１側から記録位置１０２側に至る反転搬送路１３２に沿って用紙Ｐを搬送する搬送機構１３０を有している。

記録位置１０２には、例えば、第１の実施の形態に係る４個の液滴吐出ヘッドユニット（液滴吐出ヘッドアレイ）をそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッドユニット１４１（１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋ）として用紙Ｐの搬送方向に配列している。液滴吐出ヘッドユニット１４１は、第１の実施の形態に限らず、他の実施の形態の液滴吐出ヘッドアレイ１を用いてもよい。

また、カラープリンタ１００は、用紙Ｐを吸着する吸着手段としての帯電ロール１４３と、無端ベルト１３５を介して液滴吐出ヘッドユニット１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋに対向して配置されたプラテン１４４と、液滴吐出ヘッドユニット１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋの近傍に配置されたメンテナンスユニット１４５と、本カラープリンタ１００の各部を制御するとともに、画像信号に基づいて液滴吐出ヘッドユニット１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋを構成する液滴吐出ヘッド２の圧電素子に駆動電圧を印加し、ノズルからインク滴を吐出させ、用紙Ｐ上のカラー画像を記録する図示しない制御部とを備える。

液滴吐出ヘッドユニット１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋは、用紙Ｐの幅以上の有効印字領域を有する。なお、液滴を吐出させる方法として、圧電方式を用いたが、特に制限はなく、例えば、サーマル方式等の汎用されている方式を適宜用いることができる。

液滴吐出ヘッドユニット１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋの上部には、液滴吐出ヘッドユニット１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋに対応する色のインクを収容するインクタンク１４２Ｙ、１４２Ｍ、１４２Ｃ、１４２Ｋを配設している。各インクタンク１４２Ｙ、１４２Ｍ、１４２Ｃ、１４２Ｋからは、インクが各液滴吐出ヘッド２のフィルターユニット２４に図示しない配管を経由して供給されるように構成されている。

インクタンク１４２Ｙ、１４２Ｍ、１４２Ｃ、１４２Ｋに収容されるインクとしては特に制限はなく、例えば、水性、油性、溶剤系等の汎用されているインクを適宜用いることができる。

搬送機構１３０は、給紙トレイ１２０から用紙Ｐを１枚ずつ取り出して主搬送路１３１ａに供給するピックアップロール１３３と、主搬送路１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｄ、１３１ｅ、及び反転搬送路１３２の各部に配置され、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ロール１３４と、記録位置１０２に設けられ、用紙Ｐを排紙トレイ１２１方向に搬送する無端ベルト１３５と、無端ベルト１３５が張架された駆動ロール１３６及び従動ロール１３７と、搬送ロール１３４及び駆動ロール１３６を駆動する図示しない駆動モータとを備える。

（カラープリンタの動作）
次に、カラープリンタ１００の動作を説明する。搬送機構１３０は、制御部の制御の下に、ピックアップロール１３３及び搬送ロール１３４を駆動し、給紙トレイ１２０から用紙Ｐを取り出して主搬送路１３１ａ，１３１ｂに沿って搬送する。用紙Ｐが無端ベルト１３５の近傍に差し掛かると、帯電ロール１４３の静電吸着力によって用紙Ｐに電荷が付与され、用紙Ｐは無端ベルト１３５に吸着する。

無端ベルト１３５は、駆動ロール１３６の駆動によって回転移動し、用紙Ｐが記録位置１０２に搬送されると、液滴吐出ヘッドユニット１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋによってカラー画像が記録される。

カラー画像が記録された用紙Ｐは、搬送機構１３０によって主搬送路１３１ｄを経由して排紙トレイ１２１に排出される。

なお、両面記録モードが設定されている場合は、排紙トレイ１２１に一旦排出された用紙Ｐは、再び主搬送路１３１ｅに戻り、反転搬送路１３２を経由して再び主搬送路１３１ｂを経由して記録位置１０２に搬送され、液滴吐出ヘッドユニット１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋによって前回記録された用紙Ｐの面と反対の面にカラー画像が記録される。

なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、その発明の趣旨を逸脱しない範囲内で色々変形実施が可能である。

本発明は、液滴を吐出することによって高精細な画像情報のパターンを形成することが要請される各種産業分野、例えば、高分子フィルムやガラス表面上にインクジェット法を用いてインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルタを形成したり、半田ペーストを基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成したり、回路基板の配線を形成する等の電気・電子工業分野、ガラス基板等に反応試薬を吐出してサンプルとの反応を検査するバイオチップを製造する医療分野等で有効に利用される。

図１Ａは、本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドアレイを示す斜視図である。 図１Ｂは、本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドアレイを示す正面図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態に係る調整機構の詳細を示し、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドアレイの分解斜視図である。 図５は、本発明の第１の実施の形態に係る調整機構による調整方法を説明するための図である。 図６は、本発明の第１の実施の形態における調整前と調整後のノズル面高さの測定結果を示す図である。 図７は、本発明の第２の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドアレイを示す正面図である。 図８は、本発明の第２の実施の形態における調整前と調整後のノズル面高さの測定結果を示す。 図９は、本発明の第３の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドアレイを示す正面図である。 図１０は、本発明の第３の実施の形態における調整前と調整後のノズル面高さの測定結果を示す図である。 図１１は、本発明の第４の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドアレイを示す正面図である。 図１２は、本発明の第４の実施の形態に係る調整機構５を示し、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。 図１３は、本発明の第５の実施の形態に係る調整機構５を示し、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。 図１４は、本発明の実施の形態におけるノズル面高さの測定結果を示し、（ａ）は第１の実施の形態による調整後の測定結果を示す図、（ｂ）は、本発明の第５の実施の形態に係る調整機構による調整後の測定結果を示す図、（ｃ）は本発明の第５の実施の形態に係る調整機構による再調整後の測定結果を示す図である。 図１５は、本発明の第６の実施の形態に係る調整機構を示し、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＥ−Ｅ断面図、（ｃ）は、他の例を示す（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。 図１６は、本発明の第７の実施の形態に係る液滴吐出装置を適用したカラープリンタの構成図である。

符号の説明

１ 液滴吐出ヘッドアレイ
２ 液滴吐出ヘッド
２ａ ノズル面
２ｂ ノズル
３ ベース部材
４Ａ，４Ｂ 補助部材
５ 調整機構
６ 基板
７ 基板保持部材
８ ヘッド固定部材
１０ ねじ
２０ 流路プレート
２０ａ ノズルプレート
２０ｂ 積層プレート
２０ｃ 振動プレート
２３ マニホールド
２４ フィルターユニット
２４ａ 上流側接続部
２４ｂ 循環側接続部
３０ ベース本体部
３０ａ 貫通穴
３０ｂ 側面
３０ｃ，３０ｄ ねじ穴
３１ 取付部
３１ａ 側面
３１ｂ 取付面
３１ｃ 取付穴
３１ｄ，３１ｅ ねじ穴
５０ 調整コマ
５０’ 調整コマ部
５０ａ 調整穴
５０ｂ ボス部
５０ｃ ねじ穴
５１ 調整ボルト
５１ａ ねじ
５２ 調整コマ
５２ａ 調整穴
５２ｂ 貫通穴
５３ 調整ボルト
５３ａ ねじ
５４ Ｅリング
６０ 測定装置
６１ａ 基部
６１ｂ 支柱
６１ 枠体
１００ カラープリンタ
１３１ａ〜１３１ｅ〜主搬送路
１００ カラープリンタ
１０１ 筐体
１０２ 記録位置
１２０ 給紙トレイ
１２１ 排紙トレイ
１３０ 搬送機構
１３１ａ〜１３１ｅ 主搬送路
１３２ 反転搬送路
１３３ ピックアップロール
１３４ 搬送ロール
１３５ 無端ベルト
１３６ 駆動ロール
１３７ 従動ロール
１４１，１４１Ｙ 液滴吐出ヘッドユニット
１４２Ｙ インクタンク
１４３ 帯電ロール
１４４ プラテン
１４５ メンテナンスユニット

Claims (7)

1. 液滴を吐出する複数のノズルを有する複数の液滴吐出ヘッドと、
   所定の方向に長尺な形状を有し、前記所定の方向に整列された前記複数の液滴吐出ヘッドを前記液滴の吐出方向と反対側から保持するベース部材と、
   前記ベース部材の前記複数の液滴吐出ヘッドが設けられた側と反対側に前記ベース部材と所定の間隙を有して設けられた補助部材と、
   前記ベース部材の所定の位置と前記補助部材の前記所定の位置に対応する位置との間の距離を調整する調整機構とを備えた液滴吐出ヘッドアレイ。
2. 前記調整機構が調整する前記所定の位置は、前記液滴吐出ヘッド間に対応する位置である請求項１に記載の液滴吐出ヘッドアレイ。
3. 前記調整機構が調整する前記所定の位置は、前記液滴吐出ヘッドの中心に対応する位置である請求項１に記載の液滴吐出ヘッドアレイ。
4. 前記調整機構は、前記ベース部材と前記補助部材との間の距離を短くする方向に調整可能に構成された請求項１に記載の液滴吐出ヘッドアレイ。
5. 前記調整機構は、複数の箇所に設けられた複数の前記調整機構であり、
   前記複数の調整機構は、前記ベース部材と前記補助部材との間の距離を短くする方向と長くする方向の両方に調整可能に構成された請求項１に記載の液滴吐出ヘッドアレイ。
6. 前記調整機構は、前記ベース部材に前記所定の方向に沿って形成された複数のねじ穴と、前記複数のねじ穴に対向する前記補助部材又は前記補助部材に取り付けられた複数の位置に形成された複数の貫通穴と、前記複数の貫通穴から選択された１又は２以上の貫通穴に挿通させて対応する前記ねじ穴に螺合する１又は２以上の調整ボルトとを備えた請求項１に記載の液滴吐出ヘッドアレイ。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドアレイと、
   前記液滴吐出ヘッドアレイの前記ベース部材の前記所定の方向の両端部を支持する装置本体とを備えた液滴吐出装置。

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