JP2015030181A - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】液体吐出ヘッドの幅を抑制する。
【解決手段】ノズルを有するヘッドを複数用いた液体吐出ヘッドであって、第1の色のヘッドと第2の色のヘッドを第1の方向に並べてヘッドセットとし、第1のヘッドセットと第2のヘッドセットを第1の方向に直交する方向へ異なる位置に設け、第1のヘッドセットの第1の色のヘッドのうち第1の方向の第1の側の端のノズルが、第2のヘッドセットの第1の色のヘッドのうち第1の方向の第1の側とは反対側の端のノズルよりも第1の側に在り、第1のヘッドセットの第2の色のヘッドのうち第1の方向の第1の側の端のノズルが、第2のヘッドセットの第2の色のヘッドのうち第1の方向の第1の側とは反対側の端のノズルよりも第1の側に在り、第1のヘッドセットと第2のヘッドセットを第1の方向がラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に直交する方向になるように設けた。
【選択図】図2
【解決手段】ノズルを有するヘッドを複数用いた液体吐出ヘッドであって、第1の色のヘッドと第2の色のヘッドを第1の方向に並べてヘッドセットとし、第1のヘッドセットと第2のヘッドセットを第1の方向に直交する方向へ異なる位置に設け、第1のヘッドセットの第1の色のヘッドのうち第1の方向の第1の側の端のノズルが、第2のヘッドセットの第1の色のヘッドのうち第1の方向の第1の側とは反対側の端のノズルよりも第1の側に在り、第1のヘッドセットの第2の色のヘッドのうち第1の方向の第1の側の端のノズルが、第2のヘッドセットの第2の色のヘッドのうち第1の方向の第1の側とは反対側の端のノズルよりも第1の側に在り、第1のヘッドセットと第2のヘッドセットを第1の方向がラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に直交する方向になるように設けた。
【選択図】図2
Description
本発明は、液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置に関する。
液体を吐出するためのノズルを有するヘッドを複数用いて構成した液体吐出ヘッドが知られている。
関連技術として、インク吐出口を形成した記録ヘッドユニットを複数有し、記録媒体の記録領域の全幅にわたってインク吐出口が配設されたフルラインタイプの記録装置において、記録ヘッドユニットが被記録媒体の搬送方向に対して傾斜して配設されているインクジェット記録装置が知られている(特許文献1,2参照)。
また、ブラック用ヘッドアレー、シアン用ヘッドアレー、マゼンダ用ヘッドアレー、及びイエロー用ヘッドアレーを、用紙の搬送方向に並べて構成したヘッドアレーであって、各色用のヘッドアレーは、複数のヘッドがヘッドアレーの長手方向に所定角度だけ傾いてかつ千鳥状に配列された構成が知られている(特許文献3の図2参照)。
関連技術として、インク吐出口を形成した記録ヘッドユニットを複数有し、記録媒体の記録領域の全幅にわたってインク吐出口が配設されたフルラインタイプの記録装置において、記録ヘッドユニットが被記録媒体の搬送方向に対して傾斜して配設されているインクジェット記録装置が知られている(特許文献1,2参照)。
また、ブラック用ヘッドアレー、シアン用ヘッドアレー、マゼンダ用ヘッドアレー、及びイエロー用ヘッドアレーを、用紙の搬送方向に並べて構成したヘッドアレーであって、各色用のヘッドアレーは、複数のヘッドがヘッドアレーの長手方向に所定角度だけ傾いてかつ千鳥状に配列された構成が知られている(特許文献3の図2参照)。
液体吐出ヘッドに対して、記録媒体が交差するように搬送される場合、記録媒体の搬送の方向(搬送方向)に沿った液体吐出ヘッドの幅が大きいと、搬送方向における液体吐出ヘッドの一端側(搬送方向の上流側)のノズルから吐出された液体と、搬送方向における液体吐出ヘッドの他端側(搬送方向の下流側)のノズルから吐出された液体とで、記録媒体への着弾時の差が大きくなってしまう。このような時間差は、吐出された液体の記録媒体上での乾燥むらを生じさせる。そして、このような乾燥むらは、液体の滲みのむらや色むらとなって表れ、記録品質の低下の原因となる。また、前記のように液体吐出ヘッドの幅が大きいと、液体吐出ヘッドを搭載する製品全体も大型化してしまう。なお、上記各文献は、このような液体吐出ヘッドの幅を抑制するための工夫を提示するものではない。
本発明は少なくとも上述の課題を解決するためになされたものであり、幅の抑制によって記録品質の向上と小型化とに資する液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置を提供する。
本発明の態様の一つは、液体を吐出するためのノズルを有するヘッドを複数用いてラインヘッドとした液体吐出ヘッドであって、第1の色のヘッドと第2の色のヘッドを、第1の方向に並べてヘッドセットとし、第1のヘッドセットと第2のヘッドセットを、前記第1の方向に直交する方向へ異なる位置に設け、前記第1のヘッドセットの前記第1の色のヘッドのうち前記第1の方向の第1の側の端のノズルが、前記第2のヘッドセットの前記第1の色のヘッドのうち前記第1の方向の前記第1の側とは反対側の端のノズルよりも前記第1の側に在り、前記第1のヘッドセットの前記第2の色のヘッドのうち前記第1の方向の前記第1の側の端のノズルが、前記第2のヘッドセットの前記第2の色のヘッドのうち前記第1の方向の前記第1の側とは反対側の端のノズルよりも前記第1の側に在り、前記第1のヘッドセットと前記第2のヘッドセットを、前記第1の方向が、前記ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に直交する方向になるように設けた構成としてある。
当該構成によれば、液体吐出ヘッドは、ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に直交する前記第1方向に沿って、異なる色の液体を吐出するヘッド(第1の色のヘッド、第2の色のヘッド)を並べて配置している。そのため、複数の色の液体を吐出する構成において、ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向における幅を、より小さなものとすることができる。すなわち、当該幅の抑制による記録品質の向上と小型化とに貢献することができる。
本発明の態様の一つは、液体を吐出するためのノズルを有するヘッドを複数用いてラインヘッドとした液体吐出ヘッドであって、第1の色のヘッドと第2の色のヘッドを、第1の方向に並べてヘッドセットとし、第1のヘッドセットと第2のヘッドセットを、前記第1の方向に直交する方向へ異なる位置に設け、前記第1のヘッドセットの前記第1の色のヘッドのうち前記第1の方向の第1の側の端のノズルが、前記第2のヘッドセットの前記第1の色のヘッドのうち前記第1の方向の前記第1の側とは反対側の端のノズルよりも前記第1の側に在り、前記第1のヘッドセットの前記第2の色のヘッドのうち前記第1の方向の前記第1の側の端のノズルが、前記第2のヘッドセットの前記第2の色のヘッドのうち前記第1の方向の前記第1の側とは反対側の端のノズルよりも前記第1の側に在り、前記第1のヘッドセットと前記第2のヘッドセットを、前記第1の方向が、前記ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に対して傾くように設けた構成としてある。
当該構成によれば、液体吐出ヘッドは、ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に斜めに交差する前記第1方向に沿って、異なる色の液体を吐出するヘッド(第1の色のヘッド、第2の色のヘッド)を並べて配置している。そのため、複数の色の液体を吐出する構成において、ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向における幅を、より小さなものとすることができる。すなわち、当該幅の抑制による記録品質の向上と小型化とに貢献することができる。さらに、液体吐出ヘッドは、前記第1方向がラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に直交する場合と比較して、ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に直交する方向におけるノズル密度(一定距離あたりのノズル数)を向上させることができる。さらに、前記第1方向がラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に対して傾いていることにより、ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に直交する方向におけるいずれの位置であっても、記録媒体に対して吐出される液体の色の順序が変らないという効果も生じる。
また、前記第1の方向が、前記ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に対して傾くように設けた場合、前記ヘッドの各々は、前記第1の方向に複数のノズルが並ぶノズル列を備え、前記ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に直交する方向から見たとき、前記第1の色の液体を吐出するノズル列と前記第2の色の液体を吐出するノズル列とが一部で重なっている構成としてもよい。
また、前記第1の方向が、前記ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に対して傾くように設けた場合、前記ヘッドの各々は、前記第1の方向に複数のノズルが並ぶノズル列を備え、前記ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に直交する方向から見たとき、前記第1の色の液体を吐出するノズル列と前記第2の色の液体を吐出するノズル列とが一部で重なっている構成としてもよい。
本発明の態様の一つとして、前記第1のヘッドセットと前記第2のヘッドセットを、前記第1の方向が、前記ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に対して傾くように設けた場合、前記ヘッドの各々は、前記第1の方向に複数のノズルが並ぶ第1のノズル列と、前記第1の方向に複数のノズルが並ぶ第2のノズル列とを備え、前記第1の方向において、前記第1のノズル列のノズルと前記第2のノズル列のノズルとを等間隔で配置した構成としてもよい。
当該構成によれば、前記ノズル密度をより高めることができる。
当該構成によれば、前記ノズル密度をより高めることができる。
本発明の態様の一つとして、前記第1のヘッドセットと前記第2のヘッドセットを、前記第1の方向が、前記ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に対して傾くように設けた場合、前記ヘッドの各々は、前記第1の方向に複数のノズルが並ぶ第1のノズル列と、前記第1の方向に複数のノズルが並ぶ第2のノズル列とを備え、前記ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向における同一線上に、前記第1のノズル列のノズルと前記第2のノズル列のノズルとを配置し、かつ、前記第1のノズル列のノズルと前記第2のノズル列のノズルとは互いに異なる色の液体を吐出する構成としてもよい。
当該構成によれば、ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向における限られたヘッド数でより多くの色の液体の吐出に対応することができる。
当該構成によれば、ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向における限られたヘッド数でより多くの色の液体の吐出に対応することができる。
本発明にかかる技術的思想は液体吐出ヘッドという形態のみで実現されるものではなく、他の物によって具現化されてもよい。例えば、上述したいずれかの態様の液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置も一つの発明として把握することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
1.液体吐出装置の概略
図1は、本実施形態にかかる液体吐出装置のハードウェア構成およびソフトウェア構成を概略的に示している。図1では、液体吐出装置10を示している。ここでは一例として、液体吐出装置10は、複数のノズルから液体(インク)を吐出するインクジェットプリンターであるとして説明を行う。液体吐出装置10は、液体吐出処理(印刷処理)を制御するための制御部11を有する。制御部11では、CPU12が、例えば、ROM13に記憶されたプログラムデータをRAM14等のメモリーに展開してプログラムデータに従った演算を行なうことにより、自機を制御するためのファームウェアが実行される。
1.液体吐出装置の概略
図1は、本実施形態にかかる液体吐出装置のハードウェア構成およびソフトウェア構成を概略的に示している。図1では、液体吐出装置10を示している。ここでは一例として、液体吐出装置10は、複数のノズルから液体(インク)を吐出するインクジェットプリンターであるとして説明を行う。液体吐出装置10は、液体吐出処理(印刷処理)を制御するための制御部11を有する。制御部11では、CPU12が、例えば、ROM13に記憶されたプログラムデータをRAM14等のメモリーに展開してプログラムデータに従った演算を行なうことにより、自機を制御するためのファームウェアが実行される。
制御部11は、例えば、有線あるいは無線で通信可能に接続された不図示の外部装置(例えば、デスクトップPC、携帯型端末、スキャナー、デジタルスチルカメラ等)や、液体吐出装置10に外部より挿入された記憶メディア等から画像データを入力し、入力した画像データに基づいた液体吐出処理を実現することができる。外部より挿入された記憶メディアとは、例えばメモリーカードMCであり、メモリーカードMCは、液体吐出装置10の筺体に形成されたスロット部17に挿入される。
液体吐出装置10は、操作パネル15を備える。操作パネル15は、表示部(例えば液晶パネル)や、表示部内に形成されるタッチパネルや、各種ボタンやキーを含み、液体吐出処理に必要な情報を、ユーザーからの入力により受け付けたり、必要なユーザーインターフェイス画面を表示部に表示したりする。
また、液体吐出装置10は、搬送機構16を備える。搬送機構16は、不図示のモーターやローラー等を備え、所定の搬送方向に沿って記録媒体を搬送する。記録媒体は、代表的には紙であるが、例えば、プラスチックや繊維等、紙以外の各種素材であってもよい。
また、液体吐出装置10は、搬送機構16を備える。搬送機構16は、不図示のモーターやローラー等を備え、所定の搬送方向に沿って記録媒体を搬送する。記録媒体は、代表的には紙であるが、例えば、プラスチックや繊維等、紙以外の各種素材であってもよい。
液体吐出装置10は、複数種類のインク毎のカートリッジ18を搭載している。図1の例では、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色のインクに対応した複数のカートリッジ18が搭載されている。ただし、液体吐出装置10が使用する液体の具体的な種類や数は上述したものに限られず、例えば、ライトシアン、ライトマゼンダ、オレンジ、グリーン、グレー、ライトグレー、ホワイト、メタリックインク、プレコート液…等、種々の液体を使用可能である。
液体吐出装置10は、各カートリッジ18から供給されるインクを多数のノズルから吐出(噴射)する液体吐出ヘッド19を備える。液体吐出ヘッド19は、例えば、長尺形状をしたラインヘッドである。ラインヘッドは、少なくとも記録媒体における記録可能な領域の幅に亘って複数のノズルを並べた液体吐出ヘッドである。従って、一例として液体吐出装置10は、ラインヘッドを搭載したラインプリンターであると言える。詳細は後述するが、液体吐出ヘッド19は、液体を吐出するためのノズルを有するヘッドを複数用いて構成されている。液体吐出ヘッド19は、例えば、液体吐出装置10内の所定位置に固定されている。液体吐出ヘッド19は、搬送機構16が記録媒体を搬送する搬送方向と交差する方向を、長手方向としている。
制御部11は、画像データに対して各種画像処理や変換処理を行うことにより、搬送機構16や液体吐出ヘッド19等を駆動するための駆動信号を生成する。液体吐出ヘッド19内には、各ノズルに対応して、ノズルから液滴(インク滴。ドットとも言う。)を吐出させるための素子が設けられている。当該素子は、前記駆動信号が印加されると変形したり、あるいは発熱したりして、対応するノズルからドットを吐出させる。搬送機構16は、制御部11に駆動制御されることにより、搬送方向に沿って記録媒体を搬送する。液体吐出ヘッド19の各ノズルからドットが吐出されると、搬送途中の記録媒体にドットが付着し、これにより前記画像データに対応した画像が記録媒体上に再現される。
以下では、固定された液体吐出ヘッド19に対して記録媒体が搬送される態様の下で説明を続ける。ただし、移動しない(あるいは移動を一時的に停止した)記録媒体に対して、液体吐出ヘッド19が不図示のキャリッジにより前記搬送方向に沿って移動する構成を採用することも可能である。つまり、液体吐出ヘッド19と記録媒体との少なくとも一方が移動して記録媒体と液体吐出ヘッド19との位置を一定方向に沿って相対的に変化させる構成であればよい。従って、前記「搬送方向」は、「液体吐出ヘッド19と記録媒体とが相対的に移動する方向」の一例に該当する。
2.液体吐出ヘッドの説明
第1実施例:
図2は、本実施形態に含まれる第1実施例にかかる液体吐出ヘッド19の一部を例示している。液体吐出ヘッド19は複数のヘッド20を有する。液体吐出ヘッド19は、複数のヘッド20の集合であることから、ヘッドユニット等と表現しても良い。個々のヘッド20は、互いに平行なノズル列を複数(図の例では2列)有する。ノズル列は、一定方向に一定間隔で並ぶ複数のノズル21によって構成されている。図2(後述の図3,4,5,6も同様)において、方向Xはノズル列が向く方向(ノズル列方向)を示し、方向Yは前記搬送方向を示している。方向Xは、特許請求の範囲における「第1の方向」を意味する。
第1実施例:
図2は、本実施形態に含まれる第1実施例にかかる液体吐出ヘッド19の一部を例示している。液体吐出ヘッド19は複数のヘッド20を有する。液体吐出ヘッド19は、複数のヘッド20の集合であることから、ヘッドユニット等と表現しても良い。個々のヘッド20は、互いに平行なノズル列を複数(図の例では2列)有する。ノズル列は、一定方向に一定間隔で並ぶ複数のノズル21によって構成されている。図2(後述の図3,4,5,6も同様)において、方向Xはノズル列が向く方向(ノズル列方向)を示し、方向Yは前記搬送方向を示している。方向Xは、特許請求の範囲における「第1の方向」を意味する。
第1実施例では、方向Xは、液体吐出ヘッド19の長手方向と平行であり、かつ、方向Yに直交している。本明細書において、液体吐出ヘッド19の各構成の方向や位置や距離等について、一定、同一、平行あるいは直交、等と表現した場合であっても、それらは厳密な一定、同一、平行あるいは直交のみを意味するのではなく、製品性能上許容される程度の誤差や製品製造時に生じ得る程度の誤差も含む意味である。
図2(後述の図3,6も同様)では便宜上、複数のヘッド20を、ハッチングの有無や当該ハッチングによる線の密度や方向の違いによって複数種類に分けており、このような種類が異なるごとにノズル21から吐出するインク色が異なることを表現している。一例として図2では、複数のヘッド20は4種類に分けられており、その結果、液体吐出ヘッド19は4色(例えば、C,M,Y,K)のインクを吐出可能となっている。
ここで、「ヘッド列」という言葉を便宜上定義する。ヘッド列とは、方向Xに並び、かつ、方向Xに直交する方向においては位置が同一である、複数のヘッド20による列を意味する。本実施形態では、同一ヘッド列内において隣り合う2つのヘッド20を、「ヘッドセット」と呼ぶ。また、ヘッドセットを構成する2つのヘッド20は、ノズル21から吐出するインク色が異なるようにしている。言い換えると、1つのヘッド列内では、液体吐出ヘッド19が対応する各インク色のヘッド20が順番に(同じインク色のヘッド20が連続せずに)並んでいるとも言える。
ここで、「ヘッド列」という言葉を便宜上定義する。ヘッド列とは、方向Xに並び、かつ、方向Xに直交する方向においては位置が同一である、複数のヘッド20による列を意味する。本実施形態では、同一ヘッド列内において隣り合う2つのヘッド20を、「ヘッドセット」と呼ぶ。また、ヘッドセットを構成する2つのヘッド20は、ノズル21から吐出するインク色が異なるようにしている。言い換えると、1つのヘッド列内では、液体吐出ヘッド19が対応する各インク色のヘッド20が順番に(同じインク色のヘッド20が連続せずに)並んでいるとも言える。
図2では、一部のヘッドセットHSを鎖線で囲って示している。例えば、ヘッドセットHS1は、ヘッド20a1とヘッド20b1からなり、ヘッドセットHS2は、ヘッド20a2とヘッド20b2からなる。そして、ヘッド20a1が吐出するインク色とヘッド20b1が吐出するインク色は異なり、同様に、ヘッド20a2が吐出するインク色とヘッド20b2が吐出するインク色は異なる。図2から分かるように、ヘッドセットHS1とヘッドセットHS2は、方向Xに直交する方向において隣り合っており、かつ異なる(方向Xにおいて異なる)位置に設けられている。また、ヘッドセットHS1,HS2が各々含む2つのヘッド20が対応するインク色の組み合わせは一致している。つまり、ヘッドセットHS1のヘッド20a1が吐出するインク色とヘッドセットHS2のヘッド20a2が吐出するインク色は同じ(第1の色)であり、同様に、ヘッドセットHS1のヘッド20b1が吐出するインク色とヘッドセットHS2のヘッド20b2が吐出するインク色は同じ(第2の色)である。従って、ヘッドセットHS1は特許請求の範囲における「第1のヘッドセット」の一例であり、ヘッドセットHS2は特許請求の範囲における「第2のヘッドセット」の一例である。
さらに、図2に示すように、ヘッドセットHS1のヘッド20a1のうち方向Xの第1の側(例えば、図2における右側)の端のノズル21は、ヘッドセットHS2のヘッド20a2のうち方向Xの第1の側とは反対側の端のノズル21よりも、第1の側に在る。すなわち、ヘッドセットHS1に属する第1の色に対応するヘッド20a1と、ヘッドセットHS2に属する第1の色に対応するヘッド20a2とは、方向Xにおいて一部が重なっている(オーバーラップしている)。同様に、ヘッドセットHS1のヘッド20b1のうち方向Xの第1の側の端のノズル21は、ヘッドセットHS2のヘッド20b2のうち方向Xの第1の側とは反対側の端のノズル21よりも、第1の側に在る。すなわち、ヘッドセットHS1に属する第2の色に対応するヘッド20b1と、ヘッドセットHS2に属する第2の色に対応するヘッド20b2とは、方向Xにおいて一部が重なっている(オーバーラップしている)。
また、液体吐出ヘッド19では、方向Xに直交する方向における両端のうち一端側にあるヘッド列に属する1つのヘッド(例えば、ヘッド20b0)に注目すると、当該両端のうち反対側(他端側)にあるヘッド列に属する同じインク色のヘッド(ヘッド20b1)との関係においてもオーバーラップしていることが判る。
各ヘッド20についてこのようなオーバーラップした各配置がなされていることにより、共通のインク色にかかる複数のヘッド20は、それぞれに属するヘッド列が異なりつつも、液体吐出ヘッド19全体で見たときに方向Xへのノズル21の連続性を保っている。
各ヘッド20についてこのようなオーバーラップした各配置がなされていることにより、共通のインク色にかかる複数のヘッド20は、それぞれに属するヘッド列が異なりつつも、液体吐出ヘッド19全体で見たときに方向Xへのノズル21の連続性を保っている。
図6は、第1実施例にかかる液体吐出ヘッド19(図2)に対する比較例としての液体吐出ヘッド1の一部を例示している。液体吐出ヘッド1も複数のヘッド20により構成されており、液体吐出ヘッド1が吐出可能なインク色は、液体吐出ヘッド19と同様(4色)である。ただし、液体吐出ヘッド1においては、ヘッド列は同じインク色に対応したヘッド20のみで構成されており、図2で説明したような、インク色が異なる2つのヘッド20によるヘッドセット、という構成が無い。液体吐出ヘッド1は、同じ色のインクを吐出する2列のヘッド列を構成する各ヘッド20を、異なるヘッド列に属するヘッド20が交互に端がオーバーラップするように方向Xに沿って配置してなるヘッド群を、1つのインク色に対応させている。そして、このようなヘッド群を方向Xに直交する方向に沿って、インク色毎に配置している。従って、液体吐出ヘッド1では、例えば4色のインクを吐出するために必要なヘッド列数は8列となっている。
一方、液体吐出ヘッド19では、インク色が異なる2つのヘッド20によるヘッドセットを上述のように配置した構成(図2)により、液体吐出ヘッド1と同じインク色数の吐出を実現するために必要なヘッド列数は、液体吐出ヘッド1よりも少ない数(図2の場合5列)で済む。つまり、液体吐出ヘッド19の方向Yにおける幅(例えば、図2の“幅B”参照)は、液体吐出ヘッド1の方向Yにおける幅(例えば、図6の“幅A”参照)よりも小さいものとなる。従って、方向Yにおける液体吐出ヘッド19の幅の抑制に伴って、上述したような記録媒体上でのインクの乾燥むら、滲みのむら、色むらが抑制され、記録品質が向上する。同時に、方向Yにおける液体吐出ヘッド19の幅の抑制に伴って、製品(液体吐出ヘッド19や液体吐出装置10)の小型化が実現される。
第2実施例:
図3は、本実施形態に含まれる第2実施例にかかる液体吐出ヘッド19の一部を例示している。第2実施例においても、液体吐出ヘッド19は、インク色が異なる2つのヘッド20によるヘッドセットの集合によって構成されており、また、第1のヘッドセットと第2のヘッドセットとの関係において、同じインク色のヘッド20同士は端がオーバーラップしている。従って第2実施例においても、方向Yにおける液体吐出ヘッド19の幅の抑制に伴う記録品質の向上や製品(液体吐出ヘッド19や液体吐出装置10)の小型化といった効果が生じる。
以下では、第2実施例について、第1実施例と異なる点の説明を行なう。なお図3においては、液体吐出ヘッド19が吐出するインク色数(3色)を、図2におけるインク色数(4色)よりも減らして表現しているが、そのこと自体は単なる例示である。
図3は、本実施形態に含まれる第2実施例にかかる液体吐出ヘッド19の一部を例示している。第2実施例においても、液体吐出ヘッド19は、インク色が異なる2つのヘッド20によるヘッドセットの集合によって構成されており、また、第1のヘッドセットと第2のヘッドセットとの関係において、同じインク色のヘッド20同士は端がオーバーラップしている。従って第2実施例においても、方向Yにおける液体吐出ヘッド19の幅の抑制に伴う記録品質の向上や製品(液体吐出ヘッド19や液体吐出装置10)の小型化といった効果が生じる。
以下では、第2実施例について、第1実施例と異なる点の説明を行なう。なお図3においては、液体吐出ヘッド19が吐出するインク色数(3色)を、図2におけるインク色数(4色)よりも減らして表現しているが、そのこと自体は単なる例示である。
第2実施例では、方向Xは、方向Yに対して傾いている(斜めである)。傾いているとは、直交しておらず、かつ平行でもない状況を意味する。ただし、方向Yに直交する方向と方向Xとが成す角度は、方向Yと方向Xとが成す角度よりも小さい。図3の例では、方向Xが液体吐出ヘッド19の長手方向に対しても傾くように各ヘッド20が配置されているが、当該長手方向と方向Xとを平行とした液体吐出ヘッド19を、方向Yに対して傾けて設置するとしてもよい。このように方向Xを方向Yに対して傾けることにより、方向Xが方向Yに直交している第1実施例と比較して、方向Yに直交する方向におけるノズル密度を高めることができる。ラインヘッドとしての液体吐出ヘッド19においては、方向Yに直交する方向のノズル密度は、該方向における解像度(dpi)に相当するため、第2実施例によれば、より高精細な印刷を実現することができる。
さらに第2実施例では、方向Yに沿って吐出されるインク色の順序が、方向Yに直交する方向における何れの位置であっても同じとなる。図3において、例えば、ハッチングの線の密度が最も濃く表現されているヘッド20が吐出するインク色を色a、ハッチングの線の密度がその次に濃く表現されているヘッド20が吐出するインク色を色b、ハッチングが施されていないヘッド20が吐出するインク色を色c、とした場合、方向Yを向いて液体吐出ヘッド19へ搬送される記録媒体へは、方向Yに直交する方向における何れの位置であっても、色a、色b、色cの順でインクが吐出される。記録媒体に吐出されるインク色の順序は記録媒体上での色の見えに影響を及ぼすため、方向Yに直交する方向における位置によって吐出されるインク色の順序が異なると、記録品質の低下を招き得る。第2実施例では、このようなインク色の順序が、方向Yに直交する方向における何れの位置であっても同じとなるため、当該順序が異なることに起因する画質劣化を防ぐことができる。
また、図3から分かるように、Y方向に直交する方向(図3の場合、液体吐出ヘッド19の長手方向)から液体吐出ヘッド19を見たとき、第1の色のインクを吐出するノズル列と、第2の色のインクを吐出するノズル列とが、一部重なっている。例えば、図3に示すヘッドセットHS3内の一方のヘッド20(ハッチングの線の密度が最も濃く表現されているヘッド20)が吐出するインク色(色a)を第1の色、ヘッドセットHS3内の他方のヘッド20(ハッチングの線の密度がその次に濃く表現されているヘッド20)が吐出するインク色(色b)を第2の色とする。この場合、ヘッドセットHS3に含まれる第1の色(色a)のノズル列と、別のヘッドセットHS4に含まれる当該第2の色(色b)のノズル列とが、Y方向に直交する方向から見たとき、一部重なっている。
図4は、第2実施例に含まれるノズル列の態様の一例を示す図である。図4は、1つのヘッド20に含まれるノズル列22a(ノズル列22aの一部)とノズル列22b(ノズル列22bの一部)とを示している。例えば、ノズル列22aは第1のノズル列に、ノズル列22bは第2のノズル列に、それぞれ該当する。図4の例では、ノズル列22aを構成するノズル21およびノズル列22bを構成するノズル21の全ては、同じ色のインクを吐出する。そして、ノズル列22aとノズル列22bは、方向Xにおけるノズル列22aを構成する隣り合うノズル21とノズル21との中間位置を通過する方向Yを向く延長線上に、ノズル列22bを構成するノズル21が存在するように、配置されている。つまり、ノズル列22aのノズル21およびノズル列22bのノズル21の全体が方向Xにおいて等しい間隔で配置されている。これは、ノズル列22aのノズル21およびノズル列22bのノズル21の全体が、方向Yに直交する方向において等しい間隔Dで配置されているとも言える。このような構成を採ることにより、液体吐出ヘッド19は、方向Yに直交する方向におけるノズル密度を(ノズル列22a,22bのいずれか1列のみである場合と比較して)2倍化でき、より高精細な印刷を実現することができる。
図5は、第2実施例に含まれるノズル列の態様であって、図4とは異なる例を示す図である。図5は、図4と同様に、1つのヘッド20に含まれるノズル列22a(ノズル列22aの一部)とノズル列22b(ノズル列22bの一部)とを示している。例えば、ノズル列22aは第1のノズル列に、ノズル列22bは第2のノズル列に、それぞれ該当する。図5の例では、ノズル列22aを構成するノズル21とノズル列22bを構成するノズル21とは、互いに異なる色のインクを吐出する。従って、図5に示すノズル列22a,22bを有するヘッド20(ヘッドセットを構成する2つのヘッド20のうちの1つのヘッド20)が吐出するインクの色を上述のように「第1の色」あるいは「第2の色」と言う場合は、「第1の色」は異なる2種類の色を含み、かつ「第2の色」は「第1の色」のいずれとも異なる2種類の色を含むこととなる。そして、図5においては、ノズル列22aとノズル列22bは、方向Yにおける同一線上にノズル21が存在するように配置されている。このような構成を採ることにより、液体吐出ヘッド19は、吐出するインク色の数を(1つのヘッド20から1色のインクを吐出する場合と比較して)2倍化でき、方向Yにおける液体吐出ヘッド19の幅の抑制を図りつつも、より広い色空間を再現することができるようになる。
変形例:
本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば以下のような変形例も可能である。
液体吐出装置10は、ラインプリンターに適用されるだけでなく、例えば、液体吐出ヘッド19が方向Yに直交する方向へキャリッジによって移動される、いわゆるシリアルプリンターに適用されてもよい。この場合、液体吐出ヘッド19は、ラインヘッドではなく、方向Yに直交する方向における記録媒体上の記録可能な領域の幅の一部に相当する範囲に一度にインクを吐出可能なサイズに構成される。
本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば以下のような変形例も可能である。
液体吐出装置10は、ラインプリンターに適用されるだけでなく、例えば、液体吐出ヘッド19が方向Yに直交する方向へキャリッジによって移動される、いわゆるシリアルプリンターに適用されてもよい。この場合、液体吐出ヘッド19は、ラインヘッドではなく、方向Yに直交する方向における記録媒体上の記録可能な領域の幅の一部に相当する範囲に一度にインクを吐出可能なサイズに構成される。
また本発明は、インク以外の液体を噴射する液体吐出ヘッドや液体吐出装置にも適用することができる。例えば、液体吐出ヘッドとしては、液晶ディスプレー等のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出ヘッド、有機ELディスプレーやFED(電解放出ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材料吐出ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物吐出ヘッド等が挙げられ、かかる液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出装置にも本発明を適用することができる。
10…液体吐出装置、11…制御部、16…搬送機構、18…カートリッジ、19…液体吐出ヘッド、20,20a1,20a2,20b0,20b1,20b2…ヘッド、21…ノズル、22a,22b…ノズル列、HS,HS1,HS2,HS3,HS4…ヘッドセット
Claims (6)
- 液体を吐出するためのノズルを有するヘッドを複数用いてラインヘッドとした液体吐出ヘッドであって、
第1の色のヘッドと第2の色のヘッドを、第1の方向に並べてヘッドセットとし、
第1のヘッドセットと第2のヘッドセットを、前記第1の方向に直交する方向へ異なる位置に設け、
前記第1のヘッドセットの前記第1の色のヘッドのうち前記第1の方向の第1の側の端のノズルが、前記第2のヘッドセットの前記第1の色のヘッドのうち前記第1の方向の前記第1の側とは反対側の端のノズルよりも前記第1の側に在り、
前記第1のヘッドセットの前記第2の色のヘッドのうち前記第1の方向の前記第1の側の端のノズルが、前記第2のヘッドセットの前記第2の色のヘッドのうち前記第1の方向の前記第1の側とは反対側の端のノズルよりも前記第1の側に在り、
前記第1のヘッドセットと前記第2のヘッドセットを、前記第1の方向が、前記ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に直交する方向になるように設けた、
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 液体を吐出するためのノズルを有するヘッドを複数用いてラインヘッドとした液体吐出ヘッドであって、
第1の色のヘッドと第2の色のヘッドを、第1の方向に並べてヘッドセットとし、
第1のヘッドセットと第2のヘッドセットを、前記第1の方向に直交する方向へ異なる位置に設け、
前記第1のヘッドセットの前記第1の色のヘッドのうち前記第1の方向の第1の側の端のノズルが、前記第2のヘッドセットの前記第1の色のヘッドのうち前記第1の方向の前記第1の側とは反対側の端のノズルよりも前記第1の側に在り、
前記第1のヘッドセットの前記第2の色のヘッドのうち前記第1の方向の前記第1の側の端のノズルが、前記第2のヘッドセットの前記第2の色のヘッドのうち前記第1の方向の前記第1の側とは反対側の端のノズルよりも前記第1の側に在り、
前記第1のヘッドセットと前記第2のヘッドセットを、前記第1の方向が、前記ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に対して傾くように設けた、
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 前記ヘッドの各々は、前記第1の方向に複数のノズルが並ぶノズル列を備え、
前記ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向に直交する方向から見たとき、前記第1の色の液体を吐出するノズル列と前記第2の色の液体を吐出するノズル列とが一部で重なっていることを特徴とする請求項2に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記ヘッドの各々は、前記第1の方向に複数のノズルが並ぶ第1のノズル列と、前記第1の方向に複数のノズルが並ぶ第2のノズル列とを備え、前記第1の方向において、前記第1のノズル列のノズルと前記第2のノズル列のノズルとを等間隔で配置したことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記ヘッドの各々は、前記第1の方向に複数のノズルが並ぶ第1のノズル列と、前記第1の方向に複数のノズルが並ぶ第2のノズル列とを備え、前記ラインヘッドと記録媒体とが相対的に移動する方向における同一線上に、前記第1のノズル列のノズルと前記第2のノズル列のノズルとを配置し、かつ、前記第1のノズル列のノズルと前記第2のノズル列のノズルとは互いに異なる色の液体を吐出することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の液体吐出ヘッド。
- 請求項1〜請求項5のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えることを特徴とする液体吐出装置。
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JP2013161082A JP2015030181A (ja) | 2013-08-02 | 2013-08-02 | 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 |
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