JP2014058172A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のヘッドユニット相互の間隔、各記録ヘッド相互の間隔の変動に起因する不具合を防止することか可能な液体噴射装置を提供する。
【解決手段】隣り合うヘッドユニット５Ｕ同士において第一方向に隣り合うノズル群のノズル１７同士の第一方向における相対位置が、正規の形成ピッチに対して、ヘッドユニット５Ｕ同士の第一方向への相対的な変位量に対応するオフセット量δ１だけずれるように、各ヘッドユニット５Ｕが第二ヘッド取付部材１５に取り付けられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばインクジェット式記録ヘッドを備えた液体噴射装置に関するものであり、特に、複数の液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置に関するものである。

液体噴射装置は液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドから噴射対象物としての記録紙等に対して液体状のインクを液滴として噴射・着弾させてドットを形成することで記録を行うインクジェット式記録装置（以下、単にプリンターという）等の画像記録装置を挙げることができる。
この液体噴射装置は、近年においては、画像記録装置に限らず、例えばディスプレイ製造装置等の各種の製造装置にも応用されている。

上記プリンターは、紙や樹脂フィルムなどの記録媒体（液体噴射対象）の幅よりも短尺な記録ヘッド（所謂シリアルヘッド）と、この記録ヘッドをヘッド走査方向に往復移動させるヘッド移動機構と、記録媒体をヘッド走査方向に直交する方向に送り出して副走査を行う搬送機構等を備え、記録ヘッドの主走査でのインクの噴射と記録媒体の搬送（副走査）とを順次繰り返すことにより、記録媒体への画像等の記録を行うように構成されている。
しかしながら、この方式では、記録ヘッドの走査速度に限界があるため、例えば、比較的大きなサイズの記録媒体の全面に画像を記録するような場合には、それだけ多くの時間を要するという問題があった。

このため、近年では、ノズルを第一方向に複数列設してなるノズル群を有する記録ヘッドをキャリッジに対して第一方向に複数取り付け、これらの記録ヘッド群によって形成されるノズル群の第一方向における全長が記録媒体の最大記録幅に対応したヘッドユニットを、記録媒体に対して第一方向に移動させることなく当該第一方向に交差（理想的には直交する）する第二方向に相対的に移動させながらインクを噴射するように構成したものが提案されている（特許文献１）。
この構成によれば、シリアルヘッドを用いる構成と比較して記録時間を短縮化することができる。

特開２００９−１３７０９１号公報

ところが、上記のように複数の記録ヘッドを用いて記録を行うプリンターでは、例えば、環境温度の変化や記録ヘッド自体の発熱により、ヘッドユニットを構成している各記録ヘッドやキャジッジが熱膨張するなどの原因により、キャリッジに固定されている各記録ヘッド相互の間隔が変動等する虞がある。
例えば、プリンター内部の温度が、キャリッジに各記録ヘッドを取り付ける工程における環境温度よりも上昇することにより、隣り合う記録ヘッドＡ，Ｂ同士の間隔が取り付け時の間隔よりも広がると、これに伴って、図８に示す模式図のように、各記録ヘッドのノズルも破線で示す位置から実線で示す位置に相対的に移動してしまう。
これにより、記録媒体上においてインクが本来の着弾位置からずれてドットの疎密が生じ、これが記録媒体に記録された画像に筋となって現れるので、記録品質が低下する虞があった。特に、同色のインクを用いて各記録ヘッドによって画像を印刷する場合に上記のような問題が生じる。

同様な問題は、複数の記録ヘッドをヘッド取付部材に対して第一方向に複数取り付けたヘッドユニットを、更にキャジッジに対して第一方向に複数配列したプリンターにおいても発生する。このプリンターにおいては、キャジッジにおける各ヘッドユニット相互の間隔が変動等するのと同時に、ヘッド取付部材における各記録ヘッド相互の間隔が変動等する虞がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のヘッドユニット相互の間隔が変動、更には各記録ヘッド相互の間隔の変動に起因する不具合を防止することか可能な液体噴射装置を提供することにある。

本発明に係る液体噴射装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
本発明に係る液体噴射装置は、液体噴射対象に液体を噴射する複数のノズルが第一方向に一定の形成ピッチで列設されてなるノズル群を有する液体噴射ヘッドが第一ヘッド取付部材に前記第一方向に沿って複数配列されたヘッドユニットを前記第一方向に沿って第二ヘッド取付部材に複数取り付け、前記液体噴射対象に対し前記第一方向に交差する第二方向に相対的に移動しながら前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッド部を備える液体噴射装置であって、隣り合うヘッドユニット同士において前記第一方向に隣り合う同―種類の液体に対応するノズル群のノズル同士の第一方向における相対位置が同一ノズル群を構成する各ノズルの正規の形成ピッチに対して、ヘッドユニット同士の前記第一方向への相対的な変位量に対応するオフセット量だけずれるように各ヘッドユニットが前記第二ヘッド取付部材に取り付けられることを特徴とする。

なお、上記変位量は、液体噴射ヘッドの製造工程において第二ヘッド取付部材にヘッドユニットが取り付けられる作業が行われる際の環境温度から液体噴射動作において想定される装置内部の温度（規定温度）まで変化したときに生じる熱膨張によるヘッドユニット同士の第一方向における相対的な変位量である。
また、オフセット量は、上記変位量に基づいて定められた値であり、変位量と等しい値であっても良いし、変位量の誤差等を考慮して上記変位量から多少前後する値を採用しても良い。

上記構成によれば、液体噴射動作時において、例えば熱膨張によってヘッドユニット間の第一方向に隣り合うノズル同士が、第一方向において正規の形成ピッチで並ぶこととなり、液体噴射対象に着弾するドットの間隔も一定に揃えることができる。これにより、ドットの疎密を低減することができ、例えば、液体噴射対象に形成された画像等に筋が生じることを防止することができる。

また、前記ヘッドユニットのそれぞれにおいて、隣り合う液体噴射ヘッド同士において前記第一方向に隣り合う同―種類の液体に対応するノズル群のノズル同士の第一方向における相対位置が同一ノズル群を構成する各ノズルの正規の形成ピッチに対して、液体噴射ヘッド同士の前記第一方向への相対的な変位量に対応するオフセット量だけずれるように各液体噴射ヘッドが前記第一ヘッド取付部材に取り付けられることを特徴とする。

なお、上記変位量は、ヘッドユニットの製造工程において第一ヘッド取付部材に液体噴射ヘッドが取り付けられる作業が行われる際の環境温度から液体噴射動作において想定される装置内部の温度（規定温度）まで変化したときに生じる熱膨張による液体噴射ヘッド同士の第一方向における相対的な変位量である。
また、オフセット量は、上記変位量に基づいて定められた値であり、変位量と等しい値であっても良いし、変位量の誤差等を考慮して上記変位量から多少前後する値を採用しても良い。

上記構成によれば、液体噴射動作時において、例えば熱膨張によって液体噴射ヘッド間の第一方向に隣り合うノズル同士が、第一方向において正規の形成ピッチで並ぶこととなり、液体噴射対象に着弾するドットの間隔も一定に揃えることができる。これにより、ドットの疎密を低減することができ、例えば、液体噴射対象に形成された画像等に筋が生じることを防止することができる。

本発明の実施形態に係るプリンターの概略構成を説明する図である。 ヘッド部をノズル形成面側から見た拡大平面図である。 図２における領域Ａを拡大して示した平面図である。 図２における領域Ｂを拡大して示した平面図である。 図２における領域Ｃを拡大して示した平面図である。 隣り合う記録ヘッド間のノズル列端部同士がオーバーラップする部分のノズルを用いて罫線の一部を形成する様子を説明する複式図である。 隣り合う記録ヘッド間のノズル列端部同士がオーバーラップする部分のノズルを用いて罫線の一部を形成する様子を説明する複式図である。 従来の構成において、隣り合う記録ヘッド間のノズル列端部同士がオーバーラップする部分のノズルを用いて罫線の一部を形成する様子を説明する複式図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているか、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

本実施形態では、液体噴射装置の一形態である画像記録装置、詳しくは、液体噴射ヘッドとしてインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を複数を搭載したインクジェット式プリンター（以下、プリンターという）を例に挙げて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るプリンター１の概略構成を説明する図である。具体的には、図１（ａ）は、プリンター１の概略側面図、図１（ｂ）はプリンター１の概略平面図、図１（ｃ）はヘッド部５をノズル形成面側から見た概略一部平面図である。

本実施形態のプリンター１（液体噴射装置）は、記録媒体（液体噴射対象）の一種である帯状の印刷テープ２に、後に切り抜いて用いられる単位画像、例えば、食品等の包装や瓶などの表面に貼付されるシール状のラベルを、インクジェット方式によって印刷するものである。
なお、印刷テープ２は、剥離紙つきのロール紙（連続紙）である。
そして、プリンター１は、印刷テープ２が連続する方向にラベルとなる画像が連続的に印刷する。

本実施形態におけるプリンター１は、不図示の制御ユニット（プリンターコントローラー）、搬送ユニット３、駆動ユニット４、及びヘッド部５により概略構成されている。
搬送ユニットは、印刷テープ２が連続する方向（第二方向。以下、搬送方向という。）に当該印刷テープ２を、上流側に配置された供給ロール７から下流側の巻き取りロール８側に撤送する（図１における黒い矢印で示す方向）。
この搬送ユニット３は、上下一対の繰り出しローラー９ａ、９ｂと、同じく上下一対の送り出しローラー１０ａ、１０ｂと、吸着テーブル１１等から構成されている。繰り出しローラー９ａ、９ｂは、互いに印刷テープ２をニップした状態で図示しない駆動モーターによって回転して、供給ロール７から印刷テープ２を繰り出して印刷領域である吸着テーブル１１側に送り込む。

吸着テーブル１１は、印刷動作中において印刷テープ２を、インクが着弾する印刷面とは反対側の裏面から支持する部材である。この吸着テーブル１１は、その上面全体に多数の吸引口１３が開設されており、印刷動作中において当該上面に供給された印刷テープ２を、図示しない吸引機構により下方から吸引口１３を通じて吸引して上面に密着させるように構成されている。また、吸着テーブル１１の内部には、プラテンヒーター１２が配設されている。このプラテンヒーター１２は、後述するように、印刷動作前にプリンター１の内部温度が特定の温度になるまでプリンター内部の雰囲気を加熱したり、印刷テープ２に印刷された画像等の乾燥を促進させるために当該印刷テープ２を加熱したりする。

送り出しローラー１０ａ、１０ｂは、互いに印刷テープ２をニップした状態で図示しない駆動モーターによって回転して、印刷済みの印刷テープ２を印刷領域側から巻き取りロール８側に送り出す。印刷領域から送り出された印刷テープ２は、巻き取りロール８に巻き取られる。

駆動ユニット４は、印刷テープ２の搬送方向に対応する第二方向（ヘッド走査方向）にヘッド部５を移動させるための移動機構である。駆動ユニット４は、搬送方向に沿って延設されたガイドレール１４を、吸着テーブル１１の第一方向両側にそれぞれ１本ずつ合計２本備えており、このガイドレール１４に沿ってヘッド部５をヘッド走査方向に移動させることができるようになっている。

ヘッド部（液体噴射ヘッド部）５は、ガイドレール１４に案内されつつ駆動ユニット４によりヘッド走査方向に移動しながら、吸着テーブル１１上に配置された印刷テープ２に対してインクを噴射して着弾させることにより、ドットを形成し、このドットの集まりにより印刷テープ２上に画像等を印刷する。

このヘッド部５の裏面側（吸着テーブル１１側）に、キャリッジ（第二ヘッド取付部材）１５に対して、例えば４つのヘッドユニット５Ｕが取り付けられて構成されている。
各ヘッドユニット５Ｕは、ヘッド取付板（第一ヘッド取付部材）６に、例えば３つ又は４つの記録ヘッド（液体噴射ヘッド）１６を取り付けて構成されている。
つまり、ヘッド部５は、例えば１５個の記録ヘッド１６が、例えば４個のヘッドユニット５Ｕを介して、キャリッジ１５に対して取り付けられた構成となっている。

図２は、ヘッド部５を底面側（ノズル形成面側）から見た平面図である。
図２に示すように、各記録ヘッド１６は、キャリッジ１５に対し、隣り合う記録ヘッド１６同士がヘッド走査方向（図２における横方向）に互い違いに２段となるように、ヘッド走査方向に交差する第一方向（図２における縦方向）に沿って一定間隔に並べて配置されている。

より詳細には、ヘッド取付板６（ｊ）に対して複数の記録ヘッド１６（ｍ）〜１６（ｎ）が、ヘッド取付板６（ｊ―１）に対して記録ヘッド１６（ｍ−１）等が、ヘッド取付板６（ｊ＋１）に対して記録ヘッド１６（ｎ＋１）等が、それぞれ配置固定されている。
そして、同一のヘッド取付板６内において、それぞれ、隣り合う記録ヘッド１６同士がヘッド走査方向に互い違いに２段となるように、ヘッド走査方向に交差する第一方向に沿って一定間隔に並べて配置されている。

また、各ヘッド取付板６は、隣り合うヘッド取付板６同士がヘッド走査方向に沿って一列に配置されている。そして、各ヘッド取付板６における走査方向の最も一側に配置された記録ヘッド１６は、隣り合うヘッド取付板６における最も他側に配置された記録ヘッド１６に対して、ヘッド走査方向に２段となるように配置されている。

例えば、ヘッド取付板６（ｊ）の記録ヘッド１６（ｍ）は、ヘッド取付板６（ｊ−１）の記録ヘッド１６（ｍ−１）に対して、第一方向において一部が重なるように、ヘッド走査方向の一側に配置されている。
一方、ヘッド取付板６（ｊ）の記録ヘッド１６（ｎ）は、ヘッド取付板６（ｊ＋１）の記録ヘッド１６（ｎ＋１）に対して、第一方向において一部が重なるように、ヘッド走査方向の他側に配置されている。
そして、ヘッド部５の全体としては、上述したように、全ての記録ヘッド１６は、隣り合う記録ヘッド１６同士がヘッド走査方向に互い違いに２段となるように、第一方向に沿って一定間隔に並べて配置されている。

そして、ヘッド部５の一回のヘッド走査方向への移動により印刷テープ２の全幅に渡ってインクを吐出することかできるように、即ち、各記録ヘッドのノズル１７から成るノズル群の全長が、印刷テープ２の幅よりも大きくなるように各記録ヘッド１６が配置されている。

ヘッド取付板６は、キャリッジ１５に対して複数の記録ヘッド１６を間接的に取り付けるために用いられる板状部材であって、例えば、キャリッジ１５と同一の材料から形成される。
そして、図２に示すように、両鉤形や平行四辺形等に形成される。すなわち、複数のヘッド取付板６をキャリッジ１５に対して第一方向に沿って一列に並べて配置した際には、隣接するヘッド取付板６同士が厚み方向においては重複（干渉）しないものの、第一方向において一部重複する形状になっている。
そして、上述したように、各ヘッド取付板６に対しては、複数の記録ヘッド１６がヘッド走査方向に互い違いに２段となるように、第一方向に沿って一定間隔に並べて配置される。

なお、各ヘッド取付板６には、ヘッド走査方向の両端側にそれぞれ位置決め孔Ｈ１が形成されている（計２個）。また、キャリッジ１５には、各ヘッド取付板６に対応して、８つの位置決め孔Ｈ２が形成されている。そして、キャリッジ１５に対して各ヘッド取付板６を、それぞれ位置決め孔Ｈ１と位置決め孔Ｈ２が一致するように配置し、更に位置決め孔Ｈ１，Ｈ２に対してロケートピンＲを挿入することで、ヘッド取付板６がキャリッジ１５に対して高精度に位置決め固定される。

記録ヘッド１６は、ノズル１７に連通する圧力室や、この圧力室内のインクに圧力変動を生じさせる圧力発生手段を備えており（例えば、圧電振動子や発熱素子など。何れも図示せず）、制御ユニットからの駆動信号を圧力発生手段に印加して当該圧力発生手段を駆動することにより、ノズル１７からインク（本発明における液体の一種）を噴射して印刷テープ２に着弾させる印刷動作（液体噴射動作）を行うように構成されている。

各記録ヘッド１６のノズル形成面１８には、インクを噴射するノズル１７が第一方向に複数列設されてノズル列（ノズル群の一種。）が構成され、このノズル列がヘッド走査方向に複数、本実施形態においては４列形成されている。
１つのノズル列は、例えば３６０ｄｐｉに対応するピッチ、即ち、７０μｍの間隔で開設された３６０個のノズル１７（＃１）〜１７（＃３６０）から成る。そして、各記録ヘッド１６では、インクの種類毎、つまり、インクの色毎に１つのノズル列が対応している。
本実施形態においては、イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）、及びブラックインク（Ｋ）の４色のインクに対応して、各記録ヘッド１６には合計４列のノズル列がヘッド走査方向に並べて形成されている。

図３は、図２における領域Ａを拡大して示した平面図である。
図４は、図２における領域Ｂを拡大して示した平面図である。
図５は、図２における領域Ｃを拡大して示した平面図である。

図３においては、ヘッド取付板６（ｊ−１）の記録ヘッド１６（ｍ−１）とヘッド取付板６（ｊ）の記録ヘッド１６（ｍ）のノズルの配置関係を例に挙げて説明する。
図４においては、ヘッド取付板６（ｊ）の記録ヘッド１６（ｎ）とヘッド取付板６（ｊ＋１）の記録ヘッド１６（ｎ＋１）のノズルの配置関係を例に挙げて説明する。
図５においては、ヘッド取付板６（ｊ）の記録ヘッド１６（ｎ−１）及び記録ヘッド１６（ｎ）のノズルの配置関係を例に挙げて説明する。

また、他の隣り合うヘッド取付板（記録ヘッド）同士の組み合わせにおいても、以下に説明するように、ノズル列の端部同士がオーバーラップする配置関係となっている。
なお、図３〜図５では、紙面の上下方向が第一方向であり、更に紙面の上側が第一方向の一側、紙面の下側が第一方向の他側である。

図３に示すように、隣り合うヘッド取付板６の両端の記録ヘッド１６同士は、ノズル列の端部の第一方向における位置がオーバーラップするように隣接している。
本実施形態においては、隣り合うヘッド取付板６（記録ヘッド１６）のうち、第一方向の一側のヘッド取付板６（ｊ−１）の記録ヘッド１６（ｍ−１）のノズル列において、他側の端部に位置する４つのノズル１７（＃３５７）、１７（＃３５８）、１７（＃３５９）、１７（＃３６０）の第一方向における配置領域に対し、他側のヘッド取付板６（ｊ）の記録ヘッド１６（ｍ）のノズル列において一側の端部に位置する４つのノズル１７（＃１）、１７（＃２）、１７（＃３）、１７（＃４）の第一方向における配置領域がオーバーラップしている。

具体的には、ヘッド取付板６（ｊ−１）の記録ヘッド１６（ｍ−１）のノズル１７（＃３５７）に対して、ヘッド取付板６（ｊ）の記録ヘッド１６（ｍ）のノズル１７（＃１）が対応関係にある。同様に、記録ヘッド１６（ｍ−１）のノズル１７（＃３５８）に対して記録ヘッド１６（ｍ）のノズル１７（♯２）が対応し、記録ヘッド１６（ｍ−１）のノズル１７（＃３５９）に対して記録ヘッド１６（ｍ）のノズル１７（＃３）が対応し、記録ヘッド１６（ｍ−１）のノズル１７（＃３６０）に対して記録ヘッド１６（ｍ）のノズル１７（＃４）が対応している。

また、図４に示すように、ヘッド取付板６（ｊ）の記録ヘッド１６（ｎ）のノズル列の一側端部と、ヘッド取付板６（ｊ＋１）の記録ヘッド１６（ｎ＋１）のノズル列の他側端部とのオーバーラップの領域においても、同様に４組のノズル１７が対応関係にある。
すなわち、ヘッド取付板６（ｊ＋１）の記録ヘッド１６（ｎ＋１）のノズル１７（＃１）に対して、ヘッド取付板６（ｊ）の記録ヘッド１６（ｎ）のノズル１７（＃３５７）が対応し、記録ヘッド１６（ｎ＋１）のノズル１７（＃２）に対して記録ヘッド１６（ｎ）のノズル１７（＃３５８）が対応し、記録ヘッド１６（ｎ＋１）のノズル１７（＃３）に対して記録ヘッド１６（ｎ）のノズル１７（＃３５９）が対応し、記録ヘッド１６（ｎ＋１）のノズル１７（＃４）に対して記録ヘッド１６（ｎ）のノズル１７（＃３６０）が対応している。

更に、図５に示すように、同一のヘッド取付板６（ｊ）内においても、隣り合う記録ヘッド１６間で、一方のノズル列の一側端部と他方のノズル列の他側端部がオーバーラップの領域においても、同様に４組のノズル１７が対応関係にある。
すなわち、ヘッド取付板６（ｊ）の記録ヘッド１６（ｎ）のノズル１７（＃１）に対して、記録ヘッド１６（ｎ−１）のノズル１７（＃３５７）が対応し、記録ヘッド１６（ｎ）のノズル１７（＃２）に対して記録ヘッド１６（ｎ−１）のノズル１７（＃３５８）が対応し、記録ヘッド１６（ｎ）のノズル１７（＃３）に対して記録ヘッド１６（ｎ−１）のノズル１７（＃３５９）が対応し、記録ヘッド１６（ｎ）のノズル１７（＃４）に対して記録ヘッド１６（ｎ−１）のノズル１７（＃３６０）が対応している。

なお、図３〜図５では、便宜上、左側の記録ヘッドにおける最も右側（印刷テープ搬送方向の最も上流側）に位置するノズル列に位置するノズル列（本実施形態においてはブラックインク（Ｋ）に対応するノズル列）と、右側の記録ヘッドにおける最も左側（印刷テープ搬送方向の最も下流側）に位置するノズル列（本実施形態においてはイエローインク（Ｙ）に対応するノズル列）との対応関係を示しているが、実際には、同一種類（同一色）に対応するノズル列同士が上記の対応関係となっている。
また、隣り合う記録ヘッド間でノズル列の端部同士がオーバーラップする領域のノズルの数は例示したものには限られない。勿論、ノズル列の端部同士がオーバーラップしない構成を採用することもできる。

ここで、従来では、隣り合うヘッド取付板（記録ヘッド）同士において第一方向に隣り合うノズル同士の第一方向の配置ピッチは、同一ノズル列を構成する各ノズルの形成ピッチＰで一定となっていた（隣り合う記録ヘッド間でノズル列の端郎同士がオーバーラップする構成では、対応するノズル同士の中心の第一方向における位置が一致していた）。つまり、各ヘッド取付板６の記録ヘッド１６のノズル１７全体が第一方向において規定のピッチＰで配置されるように、各記録ヘッド１６がヘッド取付板６を介してキャジッジ１５に取り付けられていた。
しかしながら、例えば、印刷動作時にプリンター内部の温度が上昇することにより、キャリッジ１５、ヘッド取付板６又は記録ヘッド１６が熱膨張することで、隣り合うヘッド取付板６又は記録ヘッド１６の第一方向の相対位置が互いに離れる方に変動してしまう場合がある。これにより、ノズル１７の配置ピッチが正規のピッチＰから変わってしまうため、印刷テープ２に着弾するドットに疎密が生じ、印刷された画像等の画質が低下する虞があった。

これに対し、本実施形態に係るプリンター１では、隣り合うヘッド取付板６間で第一方向に隣り合うノズル１７同士（オフセットしていない構成において隣り合う関係となるノズル同士を意味する。例えば、図３の例では、記録ヘッド１６（ｎ）のノズル１７（＃３５７）と記録ヘッド１６（ｎ＋１）のノズル１７（＃２））の距離が互いに近づく方向にδ１だけオフセットされるように各ヘッド取付板６がキャリッジ１５に配置される。

更に、本実施形態に係るプリンター１では、同一のヘッド取付板６内で隣り合うヘッド取付板６間で第一方向に隣り合うノズル１７同士（オフセットしていない構成において隣り合う関係となるノズル同士を意味する。例えば、図５の例では、記録ヘッド１６（ｎ−１）のノズル１７（＃２）と記録ヘッド１６（ｎ）のノズル１７（＃３５７））の距離が互いに近づく方向にδ２だけオフセットされるように各記録ヘッド１６がヘッド取付板６に配置される。

このオフセット量δ１，δ２は、例えば、印刷動作時のキャジッジ１５、ヘッド取付板６又は記録ヘッド１６の熱膨張によって隣り合うヘッド取付板６（記録ヘッド１６）同士が第一方向へ相対的に変位する量に基づいて定められている。つまり、隣り合うヘッド取付板（記録ヘッド）同士において第一方向に隣り合うノズル同士の第一方向における相対位置が、同一ノズル列を構成する各ノズルの正規の形成ピッチ（本実施形態では７０μｍ）に対し、印刷動作時の熱膨張等によるヘッド取付板同士又は記録ヘッド同士の第一方向への相対的な変位量に対応するオフセット量δ１，δ２だけずらされている。
したがって、隣り合うヘッド取付板（記録ヘッド）同士において第一方向に隣り合うノズル同士の第一方向の配置ピッチＰ′は、Ｐ−δ１又はＰ−δ２で表される。

例えば、記録ヘッド間の変位量は、ヘッド部５の製造工程において、各記録ヘッド１６がヘッド取付板６に取り付けられ、さらにこのヘッド取付板６がキャリッジ１５に取り付けられる作業が行われる際の環境温度（例えば、２３℃）から印刷動作において想定されるプリンター１内部の温度（規定温度）までΔＴ℃だけ変化したときに生じる熱膨張によるヘッド取付板６同士及び記録ヘッド同士の相対的な変位量である。

例えば、キャリッジ１５の第一方向の全長をＬ、ヘッド取付板６の配置ピッチをＨＰとし、キャリッジ１５の線膨張係数をα（１／℃）、ヘッド取付板６の線膨張係数をβ（１／℃）とすると、
変位量Ｄ１＝（α×Ｌ×ΔＴ）＋（β×ＨＰ×ΔＴ）
で表される。

同様に、例えば、ヘッド取付板６の第一方向の全長をＭ、記録ヘッド１６の配置ピッチをＨＱとし、ヘッド取付板６の線膨張係数をβ（１／℃）、記録ヘッド１６の線膨張係数をγ（１／℃）とすると、
変位量Ｄ２＝（β×Ｍ×ΔＴ）＋（γ×ＨＱ×ΔＴ）
で表される。

そして、オフセット量δ１，δ２の値は、この変位量Ｄ１、Ｄ２を考慮して定められる。
例えば、δ１，δ２の値が、印刷動作時の熱膨張によるヘッド取付板同士、記録ヘッド同士の第一方向への相対的な変位量Ｄ１，Ｄ２と等しい値であっても良いし（δ１＝Ｄ１，δ２＝Ｄ２）、変位量の誤差や他の要因によるヘッド間の変位を考慮して上記変位量から多少前後する値を採用しても良い（δ１＝Ｄ１＋α、δ２＝Ｄ２＋β）。
本実施形態においては、δ１＝Ｄ１、δ２＝Ｄ２が採用される。

なお、隣り合うヘッド取付板６同士の配置ピッチをオフセット量δ１だけずらすために、キャリッジ１５に形成されている８つ（４対）の位置決め孔Ｈ２の配置ピッチＨＰが一定ピッチではなく、一定の配置ピッチＨＰからオフセット量δ１だけ段階的にずれたピッチとなっている。つまり、ヘッド取付板６同士の配置ピッチをＨＰとすると、８つ（４対）の位置決め孔Ｈ２の第一方向の配置ピッチは、ＨＰ、ＨＰ−δ１、ＨＰ−２×δ１となっている。
これにより、ヘッド取付板６同士の配置ピッチを確実にオフセット量δ１だけずらした状態で、キャリッジ１５に各ヘッド取付板６が位置決め固定される。
同様に、ヘッド取付板６に対する記録ヘッド１６の位置決め固定方法も、不図示の位置決め孔とロケートピン等により行われている。

次に、上記構成のプリンター１の動作について説明する。
印刷が開始される前のヘッド部５は、ホームポジションで待機している。そして、本実施形態では、プリンター１の内部の温度が規定温度（熱膨張により隣り合うヘッド取付板６同士が第一方向へ相対的にδ１、記録ヘッド１６同士が第一方向へ相対的にδ２だけ変位する温度）になるまで、プラテンヒーター１２によって加熱が行われる。
これにより、キャリッジ１５、ヘッド取付板６及び記録ヘッド１６に熱膨張を生じさせて、可及的に早い段階で、ヘッド取付板間、記録ヘッド間の配置ピッチを正規のピッチＰに揃えることができる。
したがって、より迅速に印刷動作を開始することが可能となる。

そして、印刷動作が開始されると、ヘッド部５は、駆動ユニット４によって印刷テープ２の搬送方向の下流側から上流側ヘガイドレール１４に沿って走査される。この走査により、例えば、所定の色で第一方向に並ぶドット列から成る罫線を印刷し、この罫線をヘッド走査方向（第二方向）に連続して形成することにより、印刷テープ２の所定の範囲を塗りつぶす場合について説明する。

図６は、隣り合う記録ヘッド間のブラックインク（Ｋ）に対応するノズル列端部同士がオーバーラップする部分の各ノズル１７で罫線の一部を印刷する様子を説明する模式図である。
図６に示すように、オーバーラップする領域で罫線の一部を印刷する場合、まずヘッド走査方向の先方に位置する記録ヘッド１６（この例では、１６（ｍ））の偶数番のノズル１７（この例ではノズル１７（＃２）及びノズル１７（＃４））からインクを噴射して印刷テープ２上にドットを形成する。

次に、ノズル列同士の第二方向の距離だけヘッド部５と印刷テープ２とが相対的に移動した時点で、ヘッド走査方向の後方に位置する記録ヘッド１６（この例では、１６（ｍ−１））の奇数番のノズル１７（＃３５７）及びノズル１７（＃３５９））からインクを噴射して印刷テープ２上にドットを形成する。
このようにして、隣り合う記録ヘッドからインクがそれぞれ噴射されて印刷テープ２上に形成されたドットが第一方向に沿って並ぶ。これらのドット群によって第一方向に延びる罫線が印刷される。

ここで、本実施形態に係るプリンター１では、隣り合うヘッド取付板６同士において第一方向に隣り合うノズル同士の第一方向における相対位置が、同一ノズル列を構成する各ノズルの正規の形成ピッチＰに対し、印刷動作時の熱膨張等によるヘッド取付板６同士の第一方向への相対的な変位量に対応するオフセット量δ１だけずらされている。
更に、同一のヘッド取付板６内で隣り合う記録ヘッド１６同士において第一方向に隣り合うノズル同士の第一方向における相対位置が、同一ノズル列を構成する各ノズルの正規の形成ピッチＰに対し、印刷動作時の熱膨張等による記録ヘッド１６同士の第一方向への相対的な変位量に対応するオフセット量δ２だけずらされている。

したがって、印刷動作時には、前記熱膨張によって、ヘッド取付板６間及び記録ヘッド１６間において、第一方向に隣り合うノズル同士が正規のピッチＰで並ぶこととなり、印刷テープ２に着弾するドットの間隔も一定に揃えることができる。
これにより、ドットの疎密を低減することができ、印刷された画像等に筋が生じることを防止することができる。

なお、ヘッド走査方向の先方に位置する記録ヘッド１６の奇数番のノズル１７（この例ではノズル１７（♯１）及びノズル１７（＃３））からインクを噴射して印刷テープ２上にドットを形成した後、ヘッド走査方向の後方に位置する記録ヘッド１６の偶数番のノズル１７（この例ではノズル１７（＃３５８）及びノズル１７（＃３６０））からインクを噴射して印刷テープ２上にドットを形成する場合もある。

上述した実施形態に係るプリンター１では、隣り合うヘッド取付板６同士において第一方向の配置ピッチが正規の配置ピッチＨＰに対して、段階的にオフセット量δ１ずつ減るようにずらした例について説明したが、これに限らない。
逆に、隣り合うヘッド取付板６同士の第一方向の配置ピッチを正規の配置ピッチＨＰに対して、段階的にオフセット量δ１ずつ増やすようにずらしてもよい。
或いは、予め実験などにより、各ヘッド取付板６同士に発生する第一方向の配置ピッチずれ量を計測しておき、そのずれ量に応じて、オフセット量の増減が混在するようにしてもよい。すなわち、各ヘッド取付板６同士に発生する第一方向の配置ピッチずれ量は、一定の傾向が存在するので、このずれ量の発生の傾向を把握することで、適格な配置を求めることが可能である。

同様に、同一のヘッド取付板６内で隣り合う記録ヘッド１６同士において第一方向の配置ピッチが正規の配置ピッチＨＱに対して、段階的にオフセット量δ２ずつ減るようにずらした例について説明したが、これに限らない。
逆に、隣り合う記録ヘッド１６同士の第一方向の配置ピッチを正規の配置ピッチＨＱに対して、段階的にオフセット量δ２ずつ増やすようにずらしてもよい。
或いは、予め実験などにより、同一のヘッド取付板６内で記録ヘッド１６同士に発生する第一方向の配置ピッチずれ量を計測しておき、そのずれ量に応じて、オフセット量の増減が混在するようにしてもよい。すなわち、記録ヘッド１６同士に発生する第一方向の配置ピッチずれ量は、一定の傾向が存在するので、このずれ量の発生の傾向を把握することで、適格な配置を求めることが可能である。

例えば、ヘッド部５をガイドレール１４に沿って走査すると、ヘッド部５の姿勢が蛇行（水平方向において回転）する場合がある。つまり、ヘッド部５がガイドレール１４（走査方向）に対して常に直交するのではなく、例えば１度（ｄｅｇ）程度の振幅（角度）で振れながら移動する現象がみられる。
このような場合には、ヘッド部５をガイドレール１４対して、やや傾く（例えば８９度程度）ように交差配置する。これにより、ヘッド部５が振れながら移動したとても、ヘッド部５がガイドレール１４（走査方向）に対して、常に９０度以上の角度で交差しないようになる。つまり、図７に示すように、ヘッド部５が走査方向（紙面左右方向）に対して、常に８８〜９０度の角度で交差するように配置する。
この状態は、図６に示す状態、すなわち熱膨張等によりヘッド取付板６（記録ヘッド１６）同士の第一方向への相対的な変位量が発生した状態と実質的に同一である。
そこで、ヘッド部５のガイドレール１４（走査方向）に対する傾きに応じて、上述したオフセット量δ１，δ２を段階的に減らすように調整することで、ヘッド部５のガイドレール１４に対する傾きを補正することが可能となる。つまり、ヘッド取付板６間及び記録ヘッド１６間において、第一方向に隣り合うノズル同士が正規のピッチＰで並ぶこととなり、印刷テープ２に着弾するドットの間隔も一定に揃えることができる。
これにより、ドットの疎密を低減することができ、印刷された画像等に筋が生じることを防止することができる。

なお、記録ヘッド１６の配置レイアウトや、記録ヘッド１６の配置個数などについては、上記各実施形態において例示したものには限られず、任意の構成を採用することができる。
また、上記実施形態では、プラテンヒーター１２によって、上記の規定温度になるまでプリンター内部の雰囲気を加熱する構成を例示したが、これには限れない。
プラテンヒーター１２を用いずに、プリンター内部の温度が規定温度になるまで、印刷動作を待機する構成を採用することもできる。

なお、上述した実施形態においては、液体噴射装置としてインクジェットプリンターを例にして説明したが、インクジェットプリンターに限られず、複写機及びファクシミリ等の装置であってもよい。
また、上述した実施形態においては、被記録媒体の一例としてロール状の印刷テープ２を挙げて説明したが、単票紙やフィルム材でもあってもよい。

また、上述の実施形態においては、液体噴射装置として、インク等の液体を噴射する液体噴射装置を例にして説明したが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置に適用することができる。液体噴射装置が噴射可能な液体は、機能材料の粒子が分散又は溶解されている液状体、ジェル状の流状体を含む。

また、上述した実施形態において、液体噴射装置から噴射される液体としては、インクのみならず、特定の用途に対応する液体を適用可能である。液体噴射装置に、その特定の用途に対応する液体を噴射可能な噴射ヘッドを設け、その噴射ヘッドから特定の用途に対応する液体を噴射して、その液体を所定の物体に付着させることによって、所定のデバイスを製造可能である。
例えば、液体噴射装置は、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、及び面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）の製造等に用いられる電極材、色材等の材料を所定の分散媒（溶媒）に分散（溶解）した液体（液状体）を噴射する液体噴射装置に適用可能である。

また、流体噴射装置としては、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。
さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。

１…プリンター（液体噴射装置）、 ２…印刷テープ（液体噴射対象）、 ５…ヘッド部（液体噴射ヘッド部）、 ５Ｕ…ヘッドユニット、 ６…ヘッド取付板（第一ヘッド取付部材）、 １５…キャリッジ（第二ヘッド取付部材）、 １６…記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、 １７…ノズル、 Ｐ…形成ピッチ、 δ１，δ２…オフセット量。

Claims (2)

1. 液体噴射対象に液体を噴射する複数のノズルが第一方向に一定の形成ピッチで列設されてなるノズル群を有する液体噴射ヘッドが第一ヘッド取付部材に前記第一方向に沿って複数配列されたヘッドユニットを前記第一方向に沿って第二ヘッド取付部材に複数取り付け、前記液体噴射対象に対し前記第一方向に交差する第二方向に相対的に移動しながら前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッド部を備える液体噴射装置であって、
   隣り合うヘッドユニット同士において前記第一方向に隣り合う同―種類の液体に対応するノズル群のノズル同士の第一方向における相対位置が同一ノズル群を構成する各ノズルの正規の形成ピッチに対して、ヘッドユニット同士の前記第一方向への相対的な変位量に対応するオフセット量だけずれるように各ヘッドユニットが前記第二ヘッド取付部材に取り付けられることを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記ヘッドユニットのそれぞれにおいて、隣り合う液体噴射ヘッド同士において前記第一方向に隣り合う同―種類の液体に対応するノズル群のノズル同士の第一方向における相対位置が同一ノズル群を構成する各ノズルの正規の形成ピッチに対して、液体噴射ヘッド同士の前記第一方向への相対的な変位量に対応するオフセット量だけずれるように各液体噴射ヘッドが前記第一ヘッド取付部材に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。

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