JP2013049244A - 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のノズルを具備するヘッドユニット(12)と、ヘッドユニットが固定される固定部を具備する中間ユニット(14)と、中間ユニットごとに交換可能に中間ユニットが取り付けられる中間ユニット取付部とを備え、中間ユニットは第1の方向と直交する第2の方向に隣接する2つのヘッドユニットのノズルの一部が第1の方向について重なり合い、該隣接するヘッドユニットの第2の方向の位置が重ならないようにヘッドユニットが配置され、第2の方向について隣接するヘッドユニットのノズルの一部が重なるつなぎ部において、同一の中間ユニットのヘッドユニット同士のつなぎ部に含まれる総ノズル数NAと、中間ユニット同士のつなぎ部に含まれる総ノズル数NBが、次式NA<NBを満たす。
【選択図】図2
Description
図1は、本発明の実施形態に係るインクジェットヘッド(液体吐出ヘッド)10の概略構成を示す平面透視図であり、ノズル(図1中不図示、図3に符号20を付して図示)が形成される面(ノズル面、図11に符号30を付して図示)の反対側の面から見た図である。
図3は、ヘッドユニット12の概略構造を示す平面透視図である。同図に示すように、ヘッドユニット12はノズル20及びノズル20と連通する圧力室21を含む吐出素子24がマトリクス配置され、全体として決められた噴射解像度を実現できるノズル配置密度となっている。
(つなぎ部の構造)
次に、上述した「つなぎ部」について詳細に説明する。図5は、つなぎ部におけるノズル配置を説明する図であり、図6から図8はつなぎ部における液体噴射制御を説明する図である。
つなぎ部13では、以下に説明する噴射制御を行うことで、つなぎ部13におけるノズル配置の不連続性に起因する噴射の不連続性を緩和している。
次に、つなぎ部13に含まれるノズル数について詳細に説明する。図9は、ヘッドユニット12間のつなぎ部13Aにおけるノズル数NA(図2参照)の説明図である。
インクジェットヘッド10の外部の液体供給系と接続される液体供給路は、中間ユニット14ごとに設けられる構成を採用することができる。中間ユニット14ごとの液体供給路からヘッドユニット12ごとに供給流路を分岐させる。かかる構成により、中間ユニット14ごとの交換が容易になる。
(接着剤を用いた固定)
図11は、ヘッドユニット12を中間ユニット14に固定するための固定方法を模式的に図示した説明図である。図11(a)はヘッドユニット12(中間ユニット14)をノズル面と直交する面からインクジェットヘッド10の短手方向について見た図(図1において下から上方向を見た図)であり、図11(b)はヘッドユニット12をノズル面30から見た平面図である。
図示は省略するが、中間ユニット14に属する複数のヘッドユニット12と中間ユニット14とを一体に形成して、ヘッドユニット12を高精度に位置決めすることも可能である。
次に、中間ユニット14の固定方法について説明する。本例に示すインクジェットヘッド10は、中間ユニット14ごとに交換ができるように、中間ユニット14の固定には機械的な固定部材を用いた方法が適用される。
図12は、ねじ止めによる中間ユニット14の固定方法を模式的に図示した説明図である。同図は、図1の中間ユニット14‐1を図1の下から上方向に見た側面図である。
図13は、弾性部材(板ばね)50を用いた中間ユニット14の固定方法を模式的に図示した説明図である。同図は図1の中間ユニット14‐1をノズル面の反対側面から見た平面透視図であるが、図2と同様にヘッドユニット12などノズル面からのみ見えるものも実線により図示されている。
図14は、はめ込みによる中間ユニット14の固定方法を模式的に図示した説明図である。図14は図1の中間ユニット14‐1をノズル面の反対側面から見た平面透視図であり、図2と同様にヘッドユニット12などノズル面からのみ見えるものも実線により図示されている。
本例に示すインクジェットヘッド10の吐出方式は、圧電素子のたわみ変形を利用した圧電方式を適用してもよいし、ノズルと連通する液室内のインクの膜沸騰現象を利用したサーマル方式を適用してもよい。
図15及び図16は、本発明の変形例に係るインクジェットヘッドの概略構成を示す平面透視図である。図15に示すインクジェットヘッド10’は、1つの中間ユニット14’が2個のヘッドユニット12を具備する態様であり、中間ユニット14’の平面形状は、2つの長方形を長辺方向にずらした形状となっている。
次に、上述したインクジェットヘッド10(10’,10”)が適用される装置構成例について説明する。図17は、本発明に係るインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置の全体構成図である。
印字部106に具備されるインクジェットヘッド106K,106C,106M,106Yは、記録媒体102の全幅を超える長さにわたって複数のノズルが配置されたフルライン型のインクジェットヘッドである。
次に、本例に示すインクジェット記録装置100の制御系について説明する。図18は、インクジェット記録装置100の制御系の概略構成を示すブロック図である。
上記に詳述した発明の実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書は少なくとも以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。
Claims (13)
- 液体を吐出させる複数のノズルを具備するヘッドユニットと、
複数の前記ヘッドユニットが固定される固定部を具備する中間ユニットと、
前記中間ユニットごとに交換できるように前記中間ユニットが取り付けられる中間ユニット取付部と、
を備え、
前記中間ユニットは、第1の方向と直交する第2の方向の隣接する2つのヘッドユニットのノズルの一部が前記第1の方向について重なり合い、前記第2の方向について隣接する2つのヘッドユニットの前記第2の方向における位置が重ならないように前記複数のヘッドユニットが配置された構造を有し、
前記第2の方向について隣接するヘッドユニットのノズルの一部が重なり合うつなぎ部において、同一の中間ユニットに属する前記ヘッドユニット同士のつなぎ部に含まれる総ノズル数NAと、前記中間ユニット同士のつなぎ部に含まれる総ノズル数NBと、の関係が、次式
NA<NB
を満たすことを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 前記ヘッドユニットは、前記第1の方向に並ぶようにすべてのノズルを投影させた投影ノズル列におけるノズル間ピッチが均一であることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド
- 前記中間ユニットは、前記投影ノズル列におけるノズル間ピッチの1/4以下の位置決め精度で、前記ヘッドユニットが固定されることを特徴とする請求項2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記複数の中間ユニットは、前記ヘッドユニットの固定における位置決め精度よりも低く、前記投影ノズル列のノズル間ピッチの1/2以下の位置決め精度で固定されることを特徴とする請求項3に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記ヘッドモジュール同士のつなぎ位置における総ノズル数NAと、前記中間ユニット同士の前記つなぎ位置における総ノズル数NBと、の関係が、次式
2×NA≦NB
を満たすことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記ヘッドモジュール同士のつなぎ位置における総ノズル数NAは、次式
2≦NA≦10
を満たすことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記中間ユニット同士のつなぎ部に含まれる総ノズル数NBは、次式
NB≦50
を満たすことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記中間ユニットに具備される前記ヘッドユニットは、接着により接合されるか、又は前記中間ユニットと一体に形成されることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記中間ユニットは機械的固定部材を用いて前記取付部に固定されることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 液体を吐出させる複数のノズルを具備するヘッドユニットと、
複数の前記ヘッドユニットが固定される固定部を具備する中間ユニットと、
前記中間ユニットごとに交換できるように前記中間ユニットが取り付けられる中間ユニット取付部と、
を備え、
前記中間ユニットは、第1の方向と直交する第2の方向の隣接する2つのヘッドユニットのノズルの一部が前記第1の方向について重なり合い、前記第2の方向について隣接する2つのヘッドユニットの前記第2の方向における位置が重ならないように前記複数のヘッドユニットが配置された構造を有し、
前記第2の方向について隣接するヘッドユニットのノズルの一部が重なり合うつなぎ部において、同一の中間ユニットに属する前記ヘッドユニット同士のつなぎ部に含まれる総ノズル数NAと、前記中間ユニット同士のつなぎ部に含まれる総ノズル数NBと、の関係が、次式
NA<NB
を満たす液体吐出ヘッドを備えたことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記つなぎ部に含まれるノズルから液体を噴射させるときに、前記第1の方向について前記つなぎ部に含まれるノズルの一部を使用せずに間引き噴射を行うように前記液体吐出ヘッドの噴射を制御する噴射制御手段を備えたことを特徴とする請求項10に記載の液体吐出装置。
- 前記噴射制御部は、前記中間ユニット同士のつなぎ部に含まれるノズルから液体を噴射させるときに、前記第2の方向について一方の中間ユニットの噴射デューティを段階的に減らすとともに、他方の中間ユニットの噴射デューティを段階的に増やすように前記液体吐出ヘッドの噴射を制御することを特徴とする請求項11に記載の液体吐出装置。
- 前記液体吐出ヘッドから吐出させた液体を受容する媒体と前記液体吐出ヘッドとを相対的に移動させる移動手段を備え、
前記液体吐出ヘッドは、前記媒体の液体が噴射される領域の前記移動手段の移動方向と直交する方向の長さにわたってノズルが配置される構造を有し、
前記第1の方向は前記移動手段の移動方向と直交する方向であり、前記第2の方向は前記移動手段の移動方向であることを特徴とする請求項10から12のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
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